影響管桁架焊接變形的幾點因素及應(yīng)對控制
鋼管結(jié)構(gòu)焊接時會產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，被焊桿件施焊和冷卻時，不均勻的溫度會影響熱應(yīng)力。金屬組織中的金相組織產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力受到結(jié)構(gòu)的約束，產(chǎn)生約束應(yīng)力。如果在焊接過程中內(nèi)應(yīng)力沒有得到很好的控制，則將導(dǎo)致焊條的形狀和尺寸發(fā)生變化。小變形將影響結(jié)構(gòu)的精度并給組裝帶來困難。過度的變形也會導(dǎo)致裂紋，從而降低結(jié)構(gòu)的承載能力。因此，焊接變形不僅會影響建筑結(jié)構(gòu)的外觀，降低適用性，造成經(jīng)濟損失。
焊接材料 焊接母材和焊接材料是影響管桁架焊接變形的主要因素。焊接材料是金屬，其獨特的熱物理性能以及機械性能的變化會在焊接過程中引起焊條變形。材料的熱傳導(dǎo)系統(tǒng)的系數(shù)越大，溫度梯度越小，并且在焊接過程中的焊接變形也越小。金屬材料具有熱膨脹和收縮特性，材料線性膨脹系數(shù)的增加將增加焊條的變形。同時，不同的材料具有不同的化學(xué)成分并影響機械性能。例如，Q345B結(jié)構(gòu)鋼沖擊韌性較低，而G20Mn5鑄鋼在鑄造過程中不可避免地會產(chǎn)生縮孔，成分偏析，晶粒粗大等缺陷。這些因素都在一定程度上影響焊接性能。 焊接技術(shù) 焊接技術(shù)對管桁架焊接變形的影響是復(fù)雜的。在管桁架結(jié)構(gòu)加工時，焊接胎架的生產(chǎn)，定位和拼裝要求以及運輸?shù)纫蛩貨Q定了管桁架管件焊接方式，從而影響焊接電流，焊接電壓，結(jié)構(gòu)定位，固定方法和焊接的選擇順序。例如，多層焊接對焊接技術(shù)參數(shù)的影響。研究表明，層的焊縫收縮大，第二和第三層的焊縫收縮迅速減小，第二層收縮量是層的20％，第三層是層的5％左右。焊接層越多，焊接變形的影響越大；斷續(xù)焊縫比連續(xù)焊縫引起的變形小；焊接順序?qū)Σ牧系臍堄鄳?yīng)力和應(yīng)力分布影響。通常認(rèn)為，過度的焊接變形的原因通常是由于沒有按照合理的焊接程序進(jìn)行焊接，或者是在沒有焊接子部件的情況下進(jìn)行整體拼接。 結(jié)構(gòu)因素 焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計也是影響管桁架變形的一個重要方面。通常，結(jié)構(gòu)的約束度增加時，焊接變形相對減小。在焊接過程中，結(jié)構(gòu)構(gòu)件本身的約束隨著結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性的增加和焊接工作的發(fā)展而不斷變化。在焊接結(jié)構(gòu)的設(shè)計中，使用耳板或加勁板來提高結(jié)構(gòu)構(gòu)件的穩(wěn)定性和剛度可以減少焊接變形，但是這種方法增加了組裝和焊接的工作量，并增加了焊接變形分析的難度。
