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(jì)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(jī)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(jī)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。
