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减少螺旋钢管焊接变形的焊接工艺

日期:2021-03-24

防止和减少螺旋钢管焊接变形的方法需要考虑焊接工艺设计,以克服焊接过程中热循环和冷循环的变化。收缩不能消除,但可以控制。减少收缩变形的方法如下。

1.不要焊接太多

焊接点中填充的金属越多,将产生的变形力越大。正确设置焊缝尺寸不仅可以减小焊接变形,还可以节省焊接材料和时间。填充焊缝中的焊接金属量应少,且焊缝应平整或略凸。过多的焊接金属不会增加强度,但会增加收缩力和焊接变形。

2.断续焊缝

减少焊缝填充的另一种方法是使用不连续的焊缝,例如焊接加强板。间歇性焊接可以减少75%的焊缝填充量,并确保所需的强度。

3.减少焊缝

较粗的焊丝和多焊道的焊接,较粗的焊丝和较少的焊道焊接,其变形较小。焊道多时,各焊道引起的累积收缩量增加了焊缝的总收缩量,焊道少,焊条厚的焊接工艺越多。焊道与细焊条的焊接效果越好。根据材料,注意粗焊丝,少焊丝或细焊丝以及多焊道焊接工艺。一般来说,低碳钢,16Mn等材料适用于粗焊丝。焊缝焊接,而不锈钢和高碳钢则适用于细焊丝和多焊缝焊接。

4.防变形技术

焊接之前,将零件向与焊接变形相反的方向弯曲或倾斜(顶焊或立焊除外)。预设的抗变形量需要通过实验确定。预弯曲,预设定或预拱形焊接零件是一种反向的机械力抵消焊接应力的简单方法。预设工件后,工件和焊缝的变形将与收缩应力相反。焊接前的预设变形和焊接后的变形相互抵消,使焊接工件成为理想的平面。

平衡收缩力的另一种常用方法是将相同的焊接工件彼此相对放置并夹紧。此方法也可以用于预弯曲。夹紧之前,将楔形物放置在工件的正确位置。

特殊的重型焊接工件由于其自身的刚度或零件的相互位置而可以产生所需的平衡力。如果没有产生这些平衡力,则应采用其他方法来平衡焊接材料的收缩力,以达到相互抵消的目的。该力可以是其他收缩力,由工具形成的机械约束力,由组件的组装和焊接顺序形成的约束力,以及由重力形成的约束力。

5.焊接顺序

根据工件的结构,确定合理的装配顺序,使工件的结构在同一位置收缩,在工件和轴上打开双面凹槽,采用多层焊接,确定双面侧焊顺序,角焊缝是断续的。焊接时,第一次焊接的收缩与第二次焊接的收缩是平衡的。该夹具可以将工件固定在所需位置,增加刚度并减少焊接变形。这种方法适用于焊接小工件或小零件,但是由于焊接应力的增加,它仅适用于具有良好塑性的低碳钢结构。

6.消除焊接后的收缩力

冲击是抵消焊缝收缩力的一种方法。就像冷却焊缝一样,撞击将使焊缝延伸并变薄,以消除应力(弹性变形)。但是,此方法需要引起注意,无法被敲门。敲打焊缝的根部,可能会导致裂纹。通常情况下,不能在覆盖焊缝上使用爆震。覆盖层可能会出现焊缝裂纹,这会影响焊缝检测并产生硬化效果。因此,技术的使用受到限制。甚至有情况要求仅在多层焊道中打底(底部焊接和盖焊除外),以解决变形或裂纹的问题。

7.减少焊接时间

焊接过程中会发生加热和冷却,并且传热会花费一些时间,因此时间因素也会影响变形。通常,希望在大型工件被加热和膨胀之前尽快完成焊接。焊接过程,例如电极的类型和尺寸,焊接电流,焊接速度等,都会影响焊接的收缩和变形程度,而使用机械化的焊接设备会减少焊接时间和变形由加热引起。

提示:ERW焊管由轧制带和焊缝形成,具有更严格的尺寸公差和更轻的重量。焊接后对焊缝进行热处理,不会留下未回火的马氏体,并且可以从内表面和外表面去除焊缝飞边。

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