鋼結(jié)構(gòu)焊接變形的火焰矯正方法S的火焰矯正方法摘要火焰矯正是鋼結(jié)構(gòu)制作過程中解決焊接變形常用的一種方法，本文重點(diǎn)介紹了鋼結(jié)構(gòu)焊接變形火焰矯正方法的施工工藝。關(guān)鍵詞鋼結(jié)構(gòu)焊接變形矯正在XXX三期煉鋼板坯,軌梁精整等廠房鋼結(jié)構(gòu)制作項(xiàng)目中,大部分是由寬翼緣焊接H型鋼組成梁、柱等構(gòu)件。這些構(gòu)件在加工過程中存在焊接變形問題。這些焊接變形如果不矯正，對結(jié)構(gòu)的整體安裝和工程的安全可靠性都存在很大的影響。為此我主要采用了火焰矯正方法，使這些梁柱的焊接變形得到了很好矯正。2氣體火焰矯正原理金屬具有熱脹冷縮的特性，機(jī)械性能也隨溫度而變化。低碳鋼(以Q235鋼為例)的屈服極限σ溫度的關(guān)系如圖1虛線所示，一般可簡化為實(shí)線所示，即當(dāng)s當(dāng)金屬結(jié)構(gòu)局部加熱時(shí)，加熱區(qū)的金屬熱膨脹受到周圍冷金屬的阻止，不能自由變形，某些部位的金屬被塑性壓縮。冷卻后，殘留的局部收縮使結(jié)構(gòu)獲得所需Q屈服極限與溫度關(guān)系線狀加熱法線狀加熱法的原理如圖2所示，鋼板表面被加熱后，離加熱點(diǎn)最近的表面溫度上升最快，膨脹也最快，周圍所受熱影響較小，膨脹也很小，加熱停止后，溫度向周圍擴(kuò)散，被加熱部分開始冷卻，形狀也漸次恢復(fù)，但又因鋼板表面與空氣接觸，熱散較快，因而使表面被加熱部分還未恢復(fù)原狀就已固定下來。隨著冷卻過程的持續(xù)(圖2)，在中性軸上側(cè)的高溫開始收縮，其收縮力使板向上彎曲，彎曲終止后，鋼板兩端各縮短a/2，中間卻凸起a，這樣總體積不變，重量也不變?；鹧嫜劁摪逯本€方向移動，同時(shí)為使加熱線增寬也可作橫向擺動，形成長條形加熱。點(diǎn)狀加熱法對薄板進(jìn)行加熱時(shí)，因板較薄，表面熱量很快傳遞到內(nèi)側(cè)，高溫部分貫通至整個(gè)板的橫剖面。冷卻時(shí)，上下表面冷卻相同，中性軸上下側(cè)的冷卻收縮力也相同，所以加熱時(shí)上下表面膨脹部分留下來，從而造成板整體縮短，但并沒有彎縮短加工時(shí)加熱點(diǎn)位置相對固定。這種方法一般用于矯正薄板波浪變形。加熱溫度和冷卻介質(zhì)合按火焰矯正的加熱溫度可分為低溫矯正、中溫矯正和高溫矯正三種，相應(yīng)的焰矯正加工溫度加熱溫度/℃低碳鋼顏色冷卻介質(zhì)低溫矯正500-600℃在亮處呈紅色水600-700℃空氣和水高溫矯正700-800℃淺桃紅色噴水、冷卻速度快，火焰矯正效率高。這種方法我們在實(shí)際生產(chǎn)中采用較少。s溫度仍在相變溫度以下，金屬組織沒有相變，因此金屬的機(jī)械性能也變化不大。中溫矯正在我們實(shí)際生產(chǎn)中經(jīng)常使用。這一溫度范圍內(nèi)雖然存在金屬組織的相變，但由于Q235、Q235F和Q345等鋼材在空氣中冷卻后，仍然可以得到退火組織，其機(jī)械性能變化也不大。但如果加熱溫度過高，會引起奧氏體晶粒長大，冷卻中得不到細(xì)化，則會增加金屬的脆3鋼結(jié)構(gòu)焊接變形的種類及火焰矯正鋼結(jié)構(gòu)中的主要構(gòu)件為焊接H型鋼梁、柱。其焊接變形經(jīng)常采用的三種火焰矯正法為：(1)線狀加熱法；(2)點(diǎn)狀加熱法；(3)三角形加熱法。以下具體介紹在攀鋼三期鋼構(gòu)制造中解決不同部位變形的施工方法。的角變形。矯正H型鋼梁、柱焊接角變形。在翼緣板上面(對著韓焊縫外)縱向線狀加熱，注意加熱范圍不能超過兩焊腳所控制的范圍，可以不用水冷卻，見圖4。線狀加熱時(shí)要注意：(1)不應(yīng)在用一處反復(fù)加熱；(2)加熱過程中要澆水。這兩點(diǎn)是火焰矯正的一般原則。梁、柱的上拱(下?lián)?彎曲方法一：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(chǎn)生旁彎和扭曲變形，兩條加熱帶要同步進(jìn)行?？刹扇〉蜏爻C正或中溫矯正法。這種方法有利于減小焊接內(nèi)應(yīng)力，但這種方法在縱向收縮的同時(shí)較大的橫向收縮，較難掌握。方法二：翼板上作線狀加熱，在腹板上三角形加熱，見圖5。用這種方法矯時(shí)，加熱帶要窄一些，加熱過程應(yīng)由寬度中間向兩邊擴(kuò)展。線狀加熱最好由兩人操作完成，再分別加熱三角形。三角形的寬度應(yīng)不超過板厚的2倍，三角形的底與對應(yīng)的翼板上線狀加熱寬度相等。加熱三角形應(yīng)由頂部開始，然后從中心向兩側(cè)擴(kuò)展，一層層加熱直到三角形的底為止。加熱腹板時(shí)溫度不能太高，否則造成梁、柱的旁彎變形具體方法和要求同中方法二所述。采用中溫矯正，澆水要少，如淋浴程度即可。另外還需注意對厚度較大或淬硬傾向較大的鋼材，不能采用水冷。為提高矯正效果和質(zhì)量，在加熱過程中用夾具把翼緣板向凹側(cè)夾固。4結(jié)語火焰矯正引起的應(yīng)力與焊接內(nèi)應(yīng)力一樣都是內(nèi)應(yīng)力。不恰當(dāng)?shù)某C正產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，與焊接內(nèi)應(yīng)力和負(fù)載應(yīng)力迭加，會使梁柱的總應(yīng)力超過許用應(yīng)力，而降低承載安全系數(shù)，因此在鋼結(jié)構(gòu)制造中一定要慎重，盡量采用合理的工藝措施以減小變形，在確定需要火焰矯正時(shí)應(yīng)注意以