Metody kontrolowania zniekształceń spawalniczych

1. Środki projektowe

(1) Wybierz rozsądny rozmiar spoiny:

Wraz ze wzrostem rozmiaru spoiny wzrasta odkształcenie, ale zbyt mały rozmiar spoiny powoduje zmniejszenie nośności konstrukcji, przyspiesza chłodzenie złącza spawanego, zwiększa twardość strefy wpływu ciepła oraz jest podatny na pęknięcia i inne wady. Zakładając nośność konstrukcji i zapewnienie jakości spawania, w zależności od grubości blachy dobiera się najmniejszy rozmiar spoiny, jaki można wybrać w procesie.

(2) Zminimalizuj liczbę spoin:

Odpowiednio dobierz grubość blachy i zmniejsz liczbę żeber, tak aby zmniejszyć ilość korekcji szwu spawalniczego i odkształceń po spawaniu, np. Cienkie elementy konstrukcyjne blachy, konstrukcję blachy żebrowej można zastąpić konstrukcją profilowaną, aby zmniejszyć liczbę szwów spawalniczych i zapobiec lub zmniejszyć odkształcenie po spawaniu.

(3) Rozsądne rozmieszczenie pozycji szwu spawalniczego:

Szew spawalniczy jest symetryczny względem osi neutralnej odcinka spawanego lub wykonanie spoiny blisko osi neutralnej może zmniejszyć odkształcenia zginające.

(4) Zarezerwowany margines skurczu:

Podłużne i poprzeczne odkształcenie skurczowe złącza spawanego po spawaniu można kontrolować poprzez oszacowanie skurczu spoiny i pozostawienie marginesu skurczu z wyprzedzeniem w projekcie.

(5) Zarezerwuj pozycję uchwytu spawalniczego:

Na konstrukcji znajdują się miejsca, w których można zamontować przyrządy spawalnicze, dzięki czemu można za ich pomocą kontrolować odkształcenia techniczne podczas procesu spawania.

---

2. Metoda zapobiegająca odkształceniom

(1) Jednostronne zgrzewanie doczołowe w kształcie litery V blach stalowych o grubości od 8 do 12 mm prawie nie powoduje odkształcenia kątowego po zapobieganiu odkształceniu wynoszącemu 1,5° podczas montażu. 

(2) Odkształcenie kątowe belki dwuteowej spowodowane skurczem bocznym po spawaniu, jeśli górne i dolne nakładki zostaną wstępnie dociśnięte do odkształcenia odwrotnego (odkształcenie plastyczne) przed spawaniem, a następnie zespawane po montażu, górne i dolne nakładki można wyeliminować. odkształcenie po spawaniu. Jednakże wielkość odkształcenia odwrotnego górnej i dolnej blachy przykrywającej jest związana głównie z grubością i szerokością płyty, a także grubością wstęgi i doprowadzonym ciepłem. 

(3) Połączenia rur kotłów i zbiorników są skupione w górnej części, co powoduje odkształcenie zginające po spawaniu. Dlatego należy zastosować wymuszony zacisk zapobiegający odkształceniom i zastosować sekwencję śladów symetrycznego i równomiernego nagrzewania. Alternatywną metodę zgrzewania skokowego stosuje się pod działaniem siły zewnętrznej. Elastyczne odkształcenie jest połączone z rozsądną sekwencją zgrzewania, a odkształcenie zginające można zasadniczo wyeliminować po spawaniu. 

(4) Dwie główne belki suwnicy pomostowej to konstrukcje skrzynkowe złożone z lewego i prawego środnika oraz górnej i dolnej pokrywy. Aby poprawić sztywność belki, w belce zaprojektowano duże i małe żebra i zaprojektowano te żebra. Płytowe spoiny pachwinowe skupiają się głównie w górnej części belki, co po spawaniu będzie powodować odkształcenie zginające dolnego promienia. Jednak wymagania techniczne dla suwnic pomostowych przewidują, że dźwigar główny po spawaniu powinien mieć określony stopień górnego wygięcia. Aby rozwiązać sprzeczność pomiędzy odkształceniami po spawaniu a wymaganiami technicznymi, często stosuje się metodę prefabrykowanego wygięcia środnika, to znaczy podczas przygotowywania materiałów dwa środniki bloku opuszczają górne wygięcie.

---

3. Sztywna metoda mocowania

Przed spawaniem części spawane są utwierdzane przez dodatkową sztywność, a części spawane nie mogą swobodnie odkształcać się podczas spawania.

(1) Podczas spawania kołnierzy, mocowanie dwóch kołnierzy tyłem do siebie może skutecznie zmniejszyć odkształcenie narożników.

(2) Gdy blachy są łączone na styk, należy zastosować obciążnik po bokach, aby zapobiec deformacji falowej blach po spawaniu.

Po spawaniu, po usunięciu zewnętrznego utwierdzenia, na konstrukcji spawanej nadal będzie występować niewielkie odkształcenie, ale jest ono znacznie mniejsze niż oryginał. Metoda ta wygeneruje duże naprężenia spawalnicze w konstrukcji spawanej. Używaj ostrożnie.

---

4. Wybierz rozsądną kolejność spawania

Kolejność spawania ma duży wpływ na strukturę spawania. Niewłaściwa kolejność spawania będzie miała wpływ na płynny przebieg całego procesu. W przypadku asymetrycznie spawanych elementów konstrukcyjnych należy zwrócić większą uwagę na racjonalne ułożenie zamówienia.

(1) Na przykład belkę dwuteową mogą spawać dwie osoby jednocześnie.

(2) Jeżeli układ odbudowy jest asymetryczny, należy najpierw zespawać stronę z mniejszą liczbą spoin, ponieważ odkształcenie spoin jest w pierwszej kolejności duże, a następnie odkształcenie spowodowane większą liczbą spoin po drugiej stronie należy wykorzystać w celu zrównoważenia w pierwszej kolejności odkształcenia spowodowanego przez spoiny. , co może znacznie zmniejszyć deformację całej konstrukcji.

(3) Przy spawaniu długich spoin największe są odkształcenia zgrzein przelotowych, które powstają w wyniku długotrwałego nagrzewania spoin doczołowych z spawania ciągłego. Jeśli to możliwe, spawanie ciągłe należy zmienić na spawanie przerywane, co może zmniejszyć ilość szwu spawalniczego i matecznika. Materiał ulega odkształceniu plastycznemu na skutek wzrostu nagrzanej powierzchni.

---

5. Metoda rozpraszania ciepła

Podczas spawania ciepło w obszarze spawania jest rozpraszane przez wymuszone chłodzenie (metoda chłodzenia natryskiem wody), co powoduje znaczne zmniejszenie obszaru ogrzewania, aby osiągnąć cel polegający na zmniejszeniu odkształceń.

Na przykład metoda rozpraszania ciepła może zmniejszyć odkształcenia spawalnicze, ale nie nadaje się do spawania części o wysokiej hartowności.

---

6. Metoda ciężaru własnego

Jeśli górna część belki dwuteowej ma więcej spoin niż część dolna, po spawaniu belka dwuteowa wygnie się do góry.

Na przykład, jeśli dwuteownik zostanie odwrócony i dwa filary zostaną umieszczone na dwóch końcach, odkształcenie zginające po spawaniu można stopniowo kompensować tendencją do zginania pod wpływem własnego ciężaru belki. Kluczem jest odpowiednie dobranie odległości pomiędzy dwoma filarami.