电焊工高级技师论文

＊＊＊高级技师综合评审焊工高级技师职业文章（国家职业资格一级）文章类型。

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浅析钢结构焊接中常见问题预防及处理姓名。

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＊＊省＊＊市工作单位。

＊＊＊＊＊＊有限公司1浅析钢结构焊接中常见问题预防及处理＊＊＊＊＊＊有限公司＊＊＊摘要。

在加工钢结构工件过程中，由于存在外形尺寸较大、形状多样、焊缝多、焊接位置不对称等因素，常出现多种焊接问题，影响产品的质量。

本文就焊接变形和裂纹原因，相应控制措施，解决办法进行探讨。

关键词。

钢结构焊接应力变形裂纹原因分析控制措施检验引言。

金属熔化焊焊缝的缺陷按其在焊缝中的位置可分为表面及成型缺陷（外部缺陷）、内部缺陷和组织缺陷三大类。

常见的焊接外部缺陷主要有。

焊缝外观形状和尺寸不符合要求、表面裂纹、表面气孔、咬边、焊瘤、弧坑、凹陷、满溢、烧穿、过烧等。

常见的内部缺陷主要有。

焊接裂纹、气孔、夹渣、未焊透、未熔合、夹钨、夹珠等。

浅析焊接中部分常见问题变形及裂纹产生的原因、预防措施及处理方法。

一、焊接中变形的原因及预防措施(一)产生焊接应力和焊接变形的原因主要有。

(1)加工件的刚性小或不均匀、局部加热和冷却不均匀，焊后收缩，变型不一致。

(2)加工件本身焊缝布置不均，导致收缩不均匀，焊缝多的部位收缩大、变形也大。

(3)加工人员操作不当，未对称分层、分段、间断2施焊，焊接电流、速度、方向不一致，造成加工件变形的不一致。

(4)焊接时咬肉过大，引起焊接应力集中和过量变形。

5)焊接放置不合适，应力集中释放时引起变形。

（6）焊缝金属的组织变化产生应力变形。

(二)防止和预防焊接变形的措施(1)设计时尽量使工件各部分刚度和焊缝均匀布置，对称设置焊缝，减少交叉和密集焊缝。

(2)采取适当的工艺措施。

1）反变形法，即在焊前进行装配时，为抵消或补偿焊接变形，先将工件向与焊接变形的相反方向进行人为的变形。

如8-12㎜厚钢板V形坡口单面对焊时，将工件预先反向斜置，焊接后，由于焊缝本身的收缩，使焊件恢复到预定形状和位置。

2）制定合理的装配和焊接顺序，以减少变形。

如先焊主焊缝，后焊次要焊缝。

先焊对称部位的焊缝，后焊非对称焊缝。

先焊收缩量大的焊缝，后焊收缩量小的焊缝。

先焊对接焊缝，后焊角焊缝。

3)热调整法，即减少焊接热影响区的宽度、降低不均匀加热的程度，就有利于减少焊接变形。

如小电流快速不摆动焊代替大电流慢速摆动焊。

小直径焊条代替大直径焊条。

多层焊代替单层焊。

采用线能量高的焊接方法，如用二氧化碳保护焊代替焊条电弧焊等。

4）强制冷却法，可将焊缝四周的焊件浸在水中，也可以用铜块增加焊件的热量损失。

但对淬火倾向大的钢材不适应，易引起裂纹。

对于焊接性能较差的材料，如中碳钢、铸铁等通常采用预热来减少焊接变形和焊接应力。

5)对称施焊法，即同时对称施焊，少则2人，大的结构可以多人同时施焊，使所焊的焊缝相互制约，使结构不产生整体变形。

如在安装现场组合钢架大梁时，采用效果较好的双人对称焊，能有效的防止大梁的角变形。

6）3刚性固定法，一般刚性大的构件，焊后变形都小。

如焊接之前能加大焊件的刚性，构件焊后变形就可以减小。

如使用用夹具机构，或临时将焊件点固在刚性平台上，或采用压铁等。

7）锤击焊缝法，用圆头小锤（1-1.5磅，半径3-5㎜），敲击焊缝金属，能促使焊缝金属塑性变形，使焊缝适当延长，以补偿焊缝的缩短，避免和减少了焊接应力及焊接变形。

敲击时应注意，除底层和表面外，其余各层焊后立刻均匀敲击。

还有如对尺寸大，焊缝多的工件，采用分段、分层施焊，并控制电流、速度、方向一致。

手工焊接较长焊缝时，应采用分段进行间断焊接法，由工件的中间向两头退焊，焊接时人员应对称分散布置，避免由于热量集中引起变形。

大型工件如形状不对称，应将小部件组焊矫正完变形后，再进行装配焊接，以减少整体变形。

工件焊接时应经常翻动，使变形互相抵消。

对于焊后易产生角变形的零部件，应在焊前进行预变形处理。

等等。

(三)焊接变形处理方法尽管焊接结构在焊接过程中采取了一些防止变形的措施，但在焊后仍会出现焊接变形。

如果焊件产生了超出技术要求所允许的变形时，就必须给予矫正。

在生产中常用的矫正方法有手工校正法、机械矫正法、火焰矫正法、综合法。

本质都是设法造成新的变形去抵消焊件已经产生焊接变形。

1）手工校正法。

利用手锤等工具，锤击变形合适位置，使焊件变形减小。

此法适用于一些薄板，变形小，细长的焊件。

如薄板产生的波浪变形、角变形、挠曲变形。

2）机械矫正法。

焊接后利用机械力矫正焊接变形。

此方法常用压力机、矫直机、辊床、千斤顶等设备。

即将焊件变形后尺寸缩短的部分加以4延伸，并使之与尺寸较长的部分相适应，该方法多用于厚度不大的塑性材料焊件。

低碳钢可以焊后直接机械力矫正，部分合金结构钢应进行消除应力的合适热处理后，才能进行机械力矫正，否则，易开裂。

3）火焰矫正法。

是利用气焊火焰对焊接件进行加热的一种矫正变形的方法。

该方法是使焊件在冷却收缩时产生的新变形，以矫正原因焊接所产生的变形，从而达到焊件恢复允许变化范围内形状、尺寸的目的。

如焊后已经上供的Τ字梁，可用火焰对腹板外缘处进行呈三角形区加热，加热至600～800℃，然后冷却使腹板收缩引起反向变形，将焊件矫正。

若一次加热还有上拱，则进行第二次加热，第二次加热应选在第一次加热区之间。

火焰矫正是一项技术性很强的操作，要根据焊件结构特点，掌握矫正变形规律，确定加热方式、加热位置、加热范围，并要用目测控制加热区的温度，才能获得较好的矫正效果。

火焰焊接矫正主要针对钢材的塑性变形，分为全加热火焰焊接矫正和局部加热火焰焊接矫正，加热区形状分点状加热。

线状加热。

三角形加热三种。

（a）三角形加热工字梁挠曲变形（b）三角形加热T字梁挠曲变形5图c图d图c、图d、分别为线状加热、部位和形式示意图图（e）图（f）6图（e）多点加热分布示意图图（f）厚壁圆筒矫圆为示意图（1）、点状火焰焊接矫正加热。

加热一点或多点，点的直径至少15mm，厚板加热点的直径要大些。

变形量大的，点状火焰焊接矫正加热点与点之间的距离应小些，一般在50-l00mm之间。

（2）、线状火焰焊接矫正加热。

加热火焰沿直线方向移动或移动同时作横向摆动。

一般适应矫正角变形或弯曲变形。

线状加热线的横向收缩一般大于纵向收缩。

横向收缩随着加热线的宽度增加而增加，加热线宽度一般为钢板厚度的0.5-2倍。

（3）、三角形火焰焊接矫正加热。

加热三角形的底边在被矫正的焊件边缘，顶端朝向凹的部位。

三角形加热的面积较大，因而收缩量也较大。

对低碳钢和部分普通低合金钢用火焰焊接矫正时，现场施工根据加热时钢材表面的颜色变化目测，判断加热温度，钢材表面颜色与相应的温度见下表。

钢材表面颜色及其相应的温度颜色温度(℃)颜色温度(℃)深褐红色550~580亮樱红色830~900褐红色580~650橘...