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        鋼格柵板焊接變形的影響因素

        發表時間:2019-12-10 14:43:24

        1. 輸入熱源對焊接變形的影響

        在鋼格板焊接過程中,受到局部高溫熱源的影響,焊縫區被急劇加熱,并局部熔化。該區域材料被加熱,使焊接區擴展,而鋼格柵周圍溫度相對較低區域對焊接區產生約束,從而產生彈性熱應力,材料的屈服應力極限在溫度升高后急劇下降,導致熱彈性應力超過屈服極限,形成熱壓縮。

        冷卻時,焊縫區材料收縮受到周圍區域不均勻溫度場的影響,產生不均勻的收縮變形,焊接區呈現拉伸殘余應力,相鄰區域承受壓縮殘余應力。不銹鋼鋼格板焊接對于熱源的輸入非常敏感,合理控制輸入熱源能量的大小對于格柵板焊件質量有重要意義。
          輸入較大的熱源能量會造成較大的收縮變形,反之,輸入較小的熱源能量會造成較小的收縮變形。因此在保證焊縫形成良好情況下,選用盡可能小的輸入熱源。

        2.焊縫尺寸對焊接變形的影響
          對于不銹鋼鋼格板焊接來說,焊縫的面積尺寸與鋼格板焊件的撓曲變形有著密不可分的關系,另外,焊縫在結構中的位置對于不銹鋼鋼格板焊接變形也會產生影響。不對稱的安排會導致焊件的彎曲變形,鋼格板焊件截面中性軸越接近焊縫,相對而言彎曲變形越;反之,焊件截面中性軸離焊縫越遠,相對而言彎曲變形越大。

        3.焊板初始粗糙度和板厚對焊接變形的影響 

        但在實際加工生產中不可能制造出理想情況下的不銹鋼板材,其可能存在不同程度的初始撓曲變形或者初始幾何缺陷,這些初始表面粗糙度和缺陷會在一定程度上造成鋼格板焊接的臨界失穩變形。

        對于存在不平整度問題的板材,殘余應力的增加,起始階段板材撓度的增長是相對緩慢的;但在焊接產生的殘余應力超過某一定值時,瞬間板材撓度的增加會相對較快。初始粗糙度相對較大時,板材所能承受的臨界載荷值就會在一定程度上降低,產生失穩變形越容易。

        因此必須嚴格控制不銹鋼板材焊件的初始表面粗糙度,否則其會大大地影響著焊接抗失穩變形阻力和臨界載荷。除初始表面粗糙度外,板材厚度對于失穩變形也是一個重要的影響因素。焊板厚度越小,其剛度就越小,抵抗彎曲變形的能力就越低,在不銹鋼板材對接焊時,受到高溫熱源的影響,就更容易發生撓曲變形。相反,焊接厚度越大,剛度就更大,不易變形。

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