1、淺談鋼結構焊接變形的火焰矯正施工方法以及焊接過程的規范問題摘要：根據多年經驗，結合國內外相關焊接資料，闡述鋼制產品焊接變形的主要種類，以及本人對焊接變形的火焰矯正施工方法的粗淺看法以及在焊接方法中需要注意的規范問題。關鍵詞：火焰矯正 焊接變形 目前，鋼制產品在日常生活和大型建設工程中得到了廣泛的應用。而鋼結構廠房的生產工藝的誕生，為現代建設工程增添了一道亮麗的琵琶。然而鋼結構廠房的主要構件是焊接H型鋼柱、梁、撐。這些構件在制作過程中都存在焊接變形問題，如果焊接變形不予以矯正，則不僅影響結構整體安裝，還會降低工程的安全可靠性。焊接鋼結構產生的變形超過技術設計允許變形范圍，就應設法進行矯正，使其達

2、到符合產品質量的要求。實踐證明，多數變形的構件是可以矯正的。矯正的方法都是設法造成新的變形來達到抵消已經發生的變形。在生產過程中普遍應用的矯正方法，主要有機械矯正、火焰矯正和綜合矯正。但火焰矯正是一門較難操作的工作，方法掌握、溫度控制不當還會造成構件新的更大變形。因此，火焰矯正要有豐富的實踐經驗。本文對鋼結構焊接變形的種類、矯正方法作了一個粗淺的分析。1. 鋼結構焊接變形的種類和火焰矯正方法火焰矯正法利用火焰加熱時產生的局部壓縮塑性變形，使較長的金屬在冷卻后縮短來消除變形。此方法簡單, 機動靈活, 適用面廣。在使用時應控制溫度和加熱位置。對低碳鋼和普通低合金鋼常采600800的加熱溫度。由于需

3、再次加熱, 對合金鋼等慎用。以下為火焰矯正時的加熱溫度（材質為低碳鋼）低溫矯正500600冷卻方式：水中溫矯正600700冷卻方式：空氣和水高溫矯正700800冷卻方式：空氣注意事項：火焰矯正時加熱溫度不宜過高，過高會引起金屬變脆、影響沖擊韌性。16Mn在高溫矯正時不可用水冷卻，包括厚度或淬硬傾向較大的鋼材。 鋼結構焊接變形的種類與火焰矯正鋼結構的主要構件是焊接H型鋼柱、梁、撐。焊接變形經常采用以下三種火焰矯正方法：（1）線狀加熱法；(2)點狀加熱法；（3）三角形加熱法。下面簡單介紹解決不同部位變形的校正施工方法。1.1翼緣板的角變形矯正H型鋼柱、梁、撐角變形。在翼緣板上面（對準焊縫外）縱向線

4、狀加熱（加熱溫度控制在650度以下），注意加熱范圍不超過兩焊腳所控制的范圍，所以不用水冷卻。線狀加熱時要注意：（1）不應在同一位置反復加熱；（2）加熱過程中不要進行澆水。這兩點是火焰矯正一般原則。1.2柱、梁、撐的上拱與下撓及彎曲。1)、在翼緣板上，對著縱長焊縫，由中間向兩端作線狀加熱，即可矯正彎曲變形。為避免產生彎曲和扭曲變形，兩條加熱帶要同步進行。可采取低溫矯正或中溫矯正法。這種方法有利于減少焊接內應力，但這種方法在縱向收縮的同時有較大的橫向收縮，較難掌握。2)、翼緣板上作線狀加熱，在腹板上作三角形加熱。用這種方法矯正柱、梁、撐的彎曲變形，效果顯著，橫向線狀加熱寬度一般取2090mm，板厚

5、小時，加熱寬度要窄一些，加熱過程應由寬度中間向兩邊擴展。線狀加熱最好由兩人同時操作進行，再分別加熱三角形三角形的寬度不應超過板厚的2倍，三角形的底與對應的翼板上線狀加熱寬度相等。加熱三角形從頂部開始，然后從中心向兩側擴展，一層層加熱直到三角形的底為止。加熱腹板時溫度不能太高，否則造成凹陷變形，很難修復。注：以上三角形加熱方法同樣適用于構件的旁彎矯正。加熱時應用中溫矯正，澆水要少。柱、梁、撐腹板的波浪變形矯正波浪變形首先要找出凸起的波峰，用圓點加熱法配合手錘矯正。加熱圓點的直徑一般為5090mm，當鋼板厚度或波浪形面積較大時直徑也應放大，可按d（410）mm（d為加熱點直徑；為板厚）計算得出值加

6、熱。烤嘴從波峰起作螺旋形移動，采用中溫矯正。當溫度達到600700度時，將手錘放在加熱區邊緣處，再用大錘擊手錘，使加熱區金屬受擠壓，冷卻收縮后被拉平。矯正時應避免產生過大的收縮應力。矯完一個圓點后再進行加熱第二個波峰點，方法同上。為加快冷卻速度，可對Q235鋼材進行加水冷卻。這種矯正方法屬于點狀加熱法，加熱點的分布可呈梅花形或鏈式密點形。注意溫度不要超過750度。2.選用合理的焊接方法的規范2.1.選用能量密度高的焊接方法，如采用二氧化碳氣體保護焊、等離子弧焊和手工點弧焊進行薄板焊接, 可以減少變形量。2.2.采用較小的焊接線能量可以減少焊接變形量。但在實際生產中要考慮生產率, 焊接線能量不宜

7、過低。2.3.焊接不對稱得構件, 通過選用不同的焊接參數, 可以控制和調節彎曲變形。如圖所示的截面不對稱得梁, 焊縫1和2到中心軸的距離e 比焊縫3和4 到中心軸的距離f 大焊后引起的變形也大。如果焊縫1和2采用比焊縫3和4 小的規范參數分層焊接, 可以是上下彎曲變形抵消。選擇合理的裝配焊接順序。2.4.構件在裝配過程中, 側面中心位置不斷發生變化, 因而焊接變形也變化。利用這一特點通過把結構適當的分成部件, 分別裝配焊裝, 使不對稱得焊縫和收縮量較大的焊縫在焊接過程中能比較自由的收縮而不影響整體結構, 然后拼焊成整體。這樣有利于控制變形,矯正也比較容易。2.5.分布在側面中心線兩側的焊縫,一

8、般來說,先焊的一側焊縫產生的彎曲變形比后焊的一側焊縫產生的彎曲變形要大。因此焊接順序總的規律是先焊焊縫少的一側。對于截面形狀對稱的結構, 盡可能采用對稱焊接方法。防止薄板焊接變形的預拉伸法在薄板焊接骨架時, 采用機械的預拉伸, 加熱的預拉伸, 或者兩者同時使用, 使薄板預先得到拉伸或伸長, 然后在張緊薄板上裝配焊接骨架, 可以有效防止波浪變形。3.結語火焰矯正引起的應力與焊接內應力一樣都是內應力。不恰當的矯正產生的內應力與焊接內應力和負載應力迭加，會使柱、梁、撐的縱應力超過允許應力，從而導致承載安全系數的降低。因此在鋼結構制造中一定要慎重，盡量采用合理的工藝措施以減少變形，矯正時盡量可能采用機械矯正。當不得不采用火焰矯正時應注意以下幾點： 1)、烤火位置不得在主梁最大應力截面附近； 2)、矯正處烤火面積在一個截面上不得過大，要多選幾個截面； 3)、宜用點狀加熱方式，以改善加熱區的應力