焊接方法

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焊接方法范文第1篇

成果简介：在现有技术的振动焊接工艺中，振幅大小是通过调节频率来控制的，当激振器质量一定时，对大型焊接构件而言，很难通过调节频率得到预定的振幅，再者在现有工艺中采用多只传感器并逐一转换进行拾振，这不仅会增加设备成本和传感器维护工作量，在实际操作中还存在许多困难。本发明针对上述现有的技术缺陷，提出一种振动焊接方法，它通过调整激振器的激振力来控制振幅的大小，采用一个加速度传感器拾振，在共振区内进行焊接及配合其它相关工艺，使施焊操作方便，焊接效果更好。

振动焊接方法及装置不耗煤、不耗油、不耗气、耗电低，节能98%，节约费用90%以上；振动焊接装置不占地，置于结构件上或采用振动台，振动焊接过程中，控制结构件振动振幅不影响正常焊接，不改变焊接工艺，它的工作进度与焊接过程同步进行，无生产周期；在焊接过程中，结构始终处于低频共振状态，焊层内应力得到一定下降，并均化，平均可减少焊接内应力30%以上，峰值应力达60%；减少焊接过程中的变形，较之传统的非振动焊接方法相比，焊接变形量可减少40%，最高达70%；促使金属溶液中生成更多、更健全的有效结晶核，使凝固后的焊层组织晶粒细化，防止晶间裂纹，有效地提高了结构的力学性能；可用较大焊接规范进行焊接，从而提高焊接速度和效率30%；结构件焊接完工后，能维持精加工尺寸精度稳定性。

双激振器同步锁相方法及装

成果简介：一种双激振器同步锁相方法及其装置，能使两台激振器不论安装位置如何变化，激振器所产生的离心力将在某一固定方向合成一个按正弦波规律变化的简谐力，还使激振器的振动效率得到充分发挥，起到节能降耗作用。该装置利用齿轮强制两台激振器同步，消除激振器运转时的相位差，使激振力输出均衡，进行稳态激振。该装置可适应不同行业的需求，如水泥制品行业、铸造行业及科学实验等。

狼蛛抗癌活性肽——多肽抗肿瘤药物的研发

成果简介：从天然产物中寻找新型抗肿瘤药物已经成为当前国际抗肿瘤药物研发过程中不可忽视的方向。狼蛛抗癌活性肽是一个含24个氨基酸残基的多肽，分离于我国毒蜘蛛新疆穴居狼蛛的毒液，采用多肽固相化学合成技术和反相高效液相色谱纯化技术可大规模制备该多肽，化学合成多肽纯度超过95%，纯化产率超过30%。体外实验表明狼蛛抗癌活性肽对于来源于肺癌、前列腺癌、乳腺癌、子宫颈癌等多种肿瘤细胞的增殖有较强的抑制作用，而对于相应的正常细胞活性较低，而大剂量注射动物也没有表现出明显毒性反应。作用机制研究显示狼蛛抗癌活性肽异性结合于肿瘤细胞膜，并内化至胞内激活线粒体死亡通路诱导细胞凋亡，同时上调P27等细胞周期抑制因子，抑制细胞增殖。通过构建裸鼠荷瘤动物模型，进一步验证狼蛛抗癌活性肽能够有效的抑制肺癌和子宫颈癌等实体瘤的生长。

高背型鲫鱼的开发和应用

成果简介：利用鱼类远缘杂交和雌核发育配套技术获得了新型四倍体鲫鲤，随后选育出三种两性可育的二倍体鱼：高背型红鲫、高背型双尾金鱼和青灰色鲤鱼。其中高背型红鲫自交，后代中又形成三种二倍体鱼：高背型红鲫、高背型花鲫和高背型青鲫。研究证明，改良二倍体高背型花鲫、青鲫、红鲫、双尾金鱼在体形、生长速度、肉质等方面都具有优势。

鲂鲴远缘杂交鱼的开发和应用

成果简介：以团头鲂和黄尾密鲴为亲本，进行正交和反交，其中正交后代中发现有三倍体和二倍体鱼。鲂鲴杂交鱼不仅具有高受精率和高孵化率的特点，还具有体型美观、肉质细嫩、抗逆性强等优点。

雌核发育鳊鱼、鲤鱼、锦鲤的开发和应用

成果简介：通过异源诱导鳊鱼、鲤鱼、锦鲤的卵子，通过雌核发育的方法获得雌核发育鳊鱼、鲤鱼、锦鲤。获得的雌核发育鳊鱼、鲤鱼、锦鲤具有生长速度快、性状优良等特点。

镇痛活性肽敬钊毒素-V在制备镇痛药物中的应用

成果简介：敬钊毒素-V是从我国特有蜘蛛品种敬钊缨毛蜘蛛粗毒中分离纯化到的新型肽类神经毒素，已经成功实现毒素的全化学合成，电生理实验证明该毒素能够强力抑制大鼠背根神经节细胞上的河豚毒素敏感型与河豚毒素不敏感型钠离子通道电流，却对电压门控钙通道及钾通道没有抑制作用，通过实验动物模型证实敬钊毒素-V对炎性疼痛、术后疼痛、机械疼痛具有明显的镇痛作用，却对运动协调机能没有任何影响，采用核磁共振技术解析了该毒素的三维溶液结构，应用丙氨酸扫描突变技术确定了该毒素的关键活性残基与生物活性表面。鉴于特异表达于外周感觉神经元上的河豚毒素敏感型钠通道亚型Navl.7与河豚毒素不敏感型钠通道亚型Navl.8和Navl.9是治疗疼痛的理想作用靶点，而且毒副作用极少，显示敬钊毒素-V是开发成新型镇痛药物的理想候选分子，可作为先导分子用于研制治疗癌症、爱滋病、术中与术后、风湿与类风湿关节炎、坐骨神经与三叉神经性疼痛等病人的镇痛药。

焊接方法范文第2篇

关键词：空气锤灰口铸铁焊接

Summary: I plant ball mill has two air hammer, pneumatic hammer as the two long-term at high speed under dynamic loads campaign resulted in a cylinder is broken, because there are no spare parts, spare parts, mid-March this year, I try to weld a cylinder, after several failed, finally successful cold welding.

Keywords: air hammer welding of grey cast iron

中图分类号：TM文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012）

一、可焊性分析：该气缸缸体的材料为HT21—40，由于该设备是七十年代产品，它的特点是塑形极差，因此热影响区是焊口处级非影响区的温度分布呈梯形分布，由于它的塑形极差，因此热影响区的焊口处极易产生裂纹及不融合或融合不良的现象，灰口铸铁的特性决定了它的可焊性极差。但是，只要采取合适的焊接方法和合适的焊接工艺，灰口铸铁的焊接是可行的。

图1：缸体裂纹图

二、汽缸缸体焊接的技术要求

l、汽缸缸体焊接后无残余裂纹，无不溶合现象。

2、焊接后内径的变形应符合要求

(∮150+0.017

-0.015)

三、焊接缸体探索

方法I、

1)在断裂处开u形坡口

2)系用塑性良好，抗裂纹性较好的铸3 08纯镍焊条，交流电焊机，反接法，电流的选择为45d即140A 。

3)焊前对缸体预垫3000左右

4）先用少焊，薄焊的方法

沿周向焊接一部分后，经放大镜检查发现焊缝中间有裂纹，并伴有溶合不良的现象，经分析是由于加垫不均匀，焊接方式不当和产生垫应力不均造成。

方法二

1）、重新开u形坡口

2)、采用铸308焊条(纯镍)

3)、造用交流电焊机反接法电流为5 50(即l 70A)

4）、不对缸体加热，采用冷焊方式

5)、采用点焊，多头焊接，接周向分六头焊

图2：坡口形状

图3：方法Ⅱ运条方式

采用锤击法，每次点焊后采用锤击法，锤击点由先焊道后影响区。

焊接经放大镜检查未发现裂纹及容合不良的现象，经浸油试验未发现缺陷，测内径由焊前，∮150+0.09焊后为∮150+0.015，符合设备的(∮150+0.017

-0.015)

的要求，焊后经空气锤半年多的使用，未发现不正常现象，证明这种焊接方法是成功的。

结束语

1、此种焊接方法是条方式与普通碳素钢相仿，因此，用上述方式焊接(方法2)对焊接其它铸铁有借鉴意义。

2、此说缸焊接在不加热的情况下，采用合适的焊接工艺是可以焊接的。

焊接方法范文第3篇

2、焊接的时候要注意，若是受热不均匀，后期可能导致楼梯板变形，焊接完两侧支架的位置，楼梯就可以受力了，剩下的接缝可以用油漆的腻子补起来。焊接完记得要喷防锈油漆，防止生锈。

3、紧接就可以把楼梯板安装上去，按照楼梯结构上的螺栓孔位上螺丝。

4、整个楼梯架完成后，就可以开始刷漆工作了，清漆要反复刷4遍以上，楼梯下方起步打造了一个立柱，看起来美观又大方。店里和网上都有现成的卖，价格大概在800元左右。

焊接方法范文第4篇

关键词：长输管道；焊接方法；焊材选用

中图分类号：TE973 文献标识码：A 文章编号：

石油、天然气需求的不断增长，提出了建设长输高压、壁厚、高钢级、大管径管道的要求，而管道焊接是长输管道施工中一道非常关键的工序，焊接质量直接影响管道的运行安全，管道焊接技术是施工中必须确保的关键技术，对管线运行期间的经济效益也有着重要影响。

1、长输油气管道的焊接特点及焊接要求

管道作为油气资源五大运输方式之一，具有线路长，跨区域范围大的特点，途经山区、平原、丘陵、沙漠和水域等多种地形、地貌。自然条件变化大、施工作业条件差，因此具有焊接场地不固定、施工作业直接受沿线地形地貌的影响、自然环境对焊接质量有较大影响，因此管道焊接自动化程度要低于工厂内焊接，焊接质量受焊工技能、焊工操作因素的影响较大等特殊性。

针对长输油气管道现场焊接的特殊性，选用焊接方法应满足以下要求：(1)必须能够进行全位置焊接(横、平、立、仰)，以便能够完成整个环焊缝的焊接；(2)对外界不利气候有较大的适应性；(3)焊接效率高，焊接速度快；(4) 能够获得高质量的焊接接头。

2、焊接方法及焊材选择

2.1手工电弧焊

手工电弧焊的设备简单、移动方便、操作灵活，是野外管道焊接最为常用的一种方法。根据管道焊接的施焊方向，分为上向焊和下向焊两种方式。上向焊是从管道环焊缝的管底起弧，向上运条焊接到管顶的一种自下而上的焊接方式。下向焊焊接方向正好与上向焊相反，是从管顶起弧向管底进行的焊接方式。根据焊接方向和选用焊条的不同，手工电弧焊接主要有以下几种方式：纤维素焊条下向焊、低氢焊条上向焊、低氢焊条下向焊和组合焊。

（1）纤维素焊条下向焊

纤维素焊条下向焊接工艺是国内外普遍采用的一种焊接工艺，应用范围包括钢材为X70以下的所有薄壁大口径管道的焊接。其主要优点是根焊的速度快，根焊性能好，焊工易掌握，焊缝射线探伤合格率高，经济性优良。其主要是指下向焊接可以采用粗直径焊条，用大电流高焊速进行焊接。但是由于焊缝扩散氢含量高、抗裂性能差，所以在高寒地区焊接高强度钢件时必须预热和控制层间温度，以避免产生冷裂纹。

（2）低氢焊条上向焊

低氢焊条上向焊主要被应用工作在管线的管道口比较小的钢焊接的工作中。该种焊接方式与其他焊接相比，有着其本身所特有的特点，即是抗冷性、抗裂性和即使是在接头尺寸大错边没有产生的情况下依旧有着良好的X射线合格量达到要求，所以在工艺厂站内的一些重要管件和接头上这种方法通常得到广泛的使用。

（3）低氢焊条下向焊

因为选用了焊条是低氢的，焊缝熔合金属含氢的质量比较低，因此低氢焊接这种方式使得焊缝具备了低温韧性和抗断裂的优点，因此，此方法被广泛的用于由于管线受到硫化氢腐蚀，或是由于管线所在的地点气候比较寒冷。在根焊过程中，这种方式的劣势是比较受到关注的，例如焊接速度远远的比纤维素焊条低得多，最重要的缺憾是没有完全的将焊条焊透，没有相互之间熔合和内咬边等缺陷现象的出现。

（4）组合焊

组合焊这种方式是由许多种不同的焊接方式一起运用在一道环焊缝的各个不同部分的焊接，来达到最佳的理想的焊接效果。组合主要包括：①对于根焊和热焊的焊接情况，用纤维素焊条下向焊，填充、盖面这两种则是利用上向焊方式的组合。②根焊采用上向焊，填充和盖面采用下向焊对于根焊，下向焊要求的坡口精度要高于上向焊。在一些连头对死口焊接中，推荐使用上向焊打底根焊，下向焊填充、盖面。③纤维素焊条下向根焊、热焊，其余焊道采用低氢下向焊。

2.2半自动焊

随着国内长距离、大口径、高压力的管道日益增多，现场管道焊接工作量和劳动强度也大幅度增加，手工电弧焊难以适应管道建设发展的需要，而选用自保护药芯焊丝的半自动焊方法则能满足这种要求。这种方法具有一下特点：

（1）通过采用半自动焊机和自动送丝机这两种方法的综合利用，焊接时可以从管顶部施焊，一直焊到管底，中间不需更换焊条，因而也不会出现断弧，大大节省了焊接时间。同时由于减少了焊接中的断弧、起弧，因而也就降低了接头缺陷的产生。

（2）不再需要气体的保护，能够在即使风速较大的情况下依旧可以进行施焊工作，带来了降低了对于焊机的气体保护设施和防风棚的要求，使得野外焊接工作的进行更加有利。

（3）利用某同一个牌号的焊丝作为对于同一个焊道焊接过程中的填充、盖面层的工序过程，来减少所焊接作业线幅度，并且缩短了设备的搬移次数。

2.3全自动焊

全自动焊借助于机械和电气的方法使整个焊接过程自动化。这种焊接方法成功率相当高，焊接一次合格率达到98 % 以上。这项技术应用于大庆、辽河、华北、长庆、大港等众多油建事业，成功应用了这项技术在西气东输主线路及支线路的工程管道焊接1000余公里。其中比较成熟的自动焊技术主要有全自动实芯焊丝气体保护自动焊接技术和药芯焊丝自动焊接技术。

（1）全自动实芯焊丝气体保护焊接技术

全自动实芯焊丝气体保护焊以其独特的优点在管道焊接行业中最具发展潜力。全自动气体保护焊可以减少人为因素对焊接质量的影响，减轻工人劳动强度，容易保证焊接质量，同时具有焊接速度快、焊接材料成本较低（同等条件下比药芯焊丝成本低20%）、对焊工的技术水平要求较低等优点。

（2）药芯焊丝自动焊接技术

药芯焊丝自动焊接技术又分为药芯焊丝自保焊和药芯焊丝气保焊，基本原理与全自动实芯焊丝气体保护焊相似。药芯材料主要是矿物材料、钛合金、透气剂、稳弧剂、造渣剂和还原剂等，药芯焊丝与实芯焊丝相比，其优点是，熔敷速度快，焊接质量好，特别是耐冲击韧性好，经济性好，对各种管材的适应性好，其药料成分可以方便地加以调整，设备投资成本比全自动实芯焊丝气体保护焊少。药芯焊丝自动焊设备主要由焊接电源送丝系统、焊枪行走系统、供气系统及控制系统等组成。用自保焊丝焊接时，供气系统关闭，喷嘴换成焊枪即可。

全自动焊的设备比较复杂，所以特别是在选择用实芯焊丝气保焊时，那么防风棚的使用，就显得是那么的必不可缺，因此对于管道的口径比较大、大壁厚管线的比较平缓的地段的环境，全自动焊接这种方法是比较可行的。

3、结束语

在选择焊接工艺方法时要综合考虑钢管的强度级别、壁厚、管径、施工环境（风速、温度、湿度）以及焊工的技能等因素，从确保焊接质量和经济性的角度出发，选择最合理的工艺方案。手工焊、半自动焊和全自动焊三种方法各有各的特色，相互之间互为补充，使得所得焊接成果更加具备高质量。半自动焊在国内应用比较成熟，是目前管道焊接中最常用的一种方法；全自动焊接也已从试验阶段进入到工程实用阶段，将在今后的大型管道工程中得到广泛的应用；而手工焊作为一种传统的焊接方法，在管道焊接中的主导地位已基本被替代，但因其设备简单，操作方便，在管道焊接中仍将被采用，尤其是小口径管道工程。对于以后工程条件越来越复杂、质量要求越来越高的长输油气管道工程，我们有理由对于长输管道的焊接方法的创新发展进行自豪的展望，也相信新的更好的焊接技术会应运而生，给管道施工提供强有力的技术支持，更好的加快长输管道焊接生产朝着高效率、高质量、高速度、低成本的方向发展。

参考文献

[1]王新秀.长输管道的焊接技术在施工过程中的应用与研究[J].城市建设理论研究,2012.

[2]崇福,田立.用于管道焊接的药芯焊丝半自动焊接技术[J].焊管,2009.

焊接方法范文第5篇

关键词：锅炉 包墙管 焊接冷裂纹 焊接环境温度

中图分类号：T298K2 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）03（a）-0082-01

本文是对某4×220 t锅炉新建工程#1炉锅炉受热面设备包墙管设备焊接密封填块时、如何安全、方便的提高焊接环境温度进行介绍。本文对今后的锅炉受热面设备的焊接、质量控制都有着较好的指导作用。

1 焊缝开裂的原因

某电站4×220 t锅炉新建工程的锅炉为无锡华光锅炉股份有限公司生产，型号为UG—220/9.8—M型循环流化床锅炉，单锅筒横置式，单炉膛，自然循环，全悬吊结构，全钢架π型布置。炉膛采用膜式水冷壁，锅炉中部是蜗壳式汽冷旋风分离器，尾部竖井烟道布置两级三组对流过热器，过热器下方布置三组光管省煤器及一、二次风各二组空气预热器。由于该工程地处内蒙纬度较高地区，冬季室外温度低，在对#1锅炉包墙管外侧密封填块进行焊接时，焊接环境温度过低，焊后导致部分焊缝开裂。

该密封填块材质为1Cr6Si2Mo，经过统计该密封填块总计540个，具体如下：（1）前包墙管上108个，焊缝共324道。（2）后包墙管上432个，焊缝共1296道。

该种材料按其组织属于马氏体型耐热钢，其焊后具有冷裂纹倾向，根据DL/T 869-2004标准焊接时，选用A302焊材，在对包墙管上的密封填块进行焊接时，由于正处冬季施工，焊接环境温度较低，焊后冷却速度较快，马氏体没有充分转变，同时焊接应力大，导致焊后出现冷裂纹缺陷。

2 缺陷处理

首选需要先鉴别是否因为是焊条错用造成的焊缝开裂，可以通过光谱分析法将焊缝的依次进行检查，确定其合金元素含量是否满足标准；同时检查焊条的合金元素含量是否满足要求。

（1）需要将以出现冷裂纹的焊道进行清理，用磨光机将焊道沿裂纹打磨直至打磨到无明显缺陷。

（2）然后采用渗透实验的方法，先用清洗剂焊缝两侧及磨光位置清理干净，在再清理干净的焊道表面涂抹渗透剂，渗透时间10～15min，接着再一次的使用焊缝清洗剂将以上涂抹渗透剂的焊缝表面液剂擦洗干净，然后迅速喷上着色剂，等待10～15分钟。

（3）观察是否有变色区域，如果没有说明以清理干净，如果发现有变色区域，按照刚才的方法步骤重新进行清理实验。

通过渗透实验验证合格的焊道需要重新用清洗剂清洗，以备焊接用。

3 提高焊接环境温度

某电站4×220t锅炉新建工程锅炉施工现场不具备提高焊接环境温度，且无专业设备。为了保证冬季施工现场焊接环境温度，确保锅炉安全运行，经研究决定采取如下措施。（如图一）

（1）在焊接位置铺设安全装置跳板及桅杆。

（2）采取防火挡风布将焊接现场彻底笼罩，施工环境通上照明设备，设置一闸一机确保工人安全操作。

（3）安装焊接现场换风排烟装置，确保空气流通。

（4）在包墙管底部安装风幕机，调整好风幕机的出风口的位置及风速，确保焊接环境风速小于8 m/s。

（5）在机箱管排安全位置安装浴霸，让其照射方向直指焊接位置，同时又不其强光射伤焊工眼睛。

（6）在焊接地面铺设防火毯。

图中采用防火挡风布将施工部位严密包裹，通过浴霸和风幕机立体交叉式加热，来提高焊接部件的环境温度，其中风幕机应尽量布置在部件下部，且不可直吹部件，是因为直吹部件会影响焊接质量（其风速过大），而浴霸采用直射部件，通过光照加热部件及其附近空气，同时还应注意电源和安全绳的布置，通过此技术方案能保证焊接环境温度。（如图1）

4 焊前预热及焊材的烘焙

焊前预热采用履带式柔性陶瓷电阻加热器进行，预热宽度从对口中心计算，每侧不少于焊件厚度的3倍，且不小于100mm。预热温度为150 ℃～250 ℃，温度升到预热温度后至少保温30 min。焊条烘干前确认无锈蚀现象后按规范进行烘焙，重复烘焙不得超过两次，使用时置于80℃～110℃焊条保温筒内，并通电保温，随用随取。

5 焊接工艺

焊条电弧焊焊接时应采用自下向上的焊接顺序，确保焊缝得到良好的气渣联合保护，同时应尽可能的采用多层多道焊。焊接完成时应及时用岩棉保温，在整道焊缝焊接完成时，封闭焊接现场，疏散焊工人员，加大浴霸和风幕机的功率，确保让焊缝的冷却速度降低到最大限度。

在预热和较高环境温度的前提下，再通过正确焊接工艺进行焊接就能够保证此种材料的焊接接头的良好性能，得到优良的焊缝质量。

6 结论

通过此种方法将焊接时的环境温度有效地提升至18 ℃～22 ℃左右，保证的焊缝的质量，为该设备良好的运行提供了保证。某电站4×220 t锅炉新建工程，由于采用了本方法，使正处在冬季施工环境的焊接工作，得到了有效地控制，获得了良好的质量，缩短了紧张的工期，为此后锅炉设备在严寒季节的施工提供了真贵地借鉴。

参考文献

[1] 杨健平，郭军，代永宁，等.DL/T 869-2012，火力发电厂焊接技术规程[M].中国电力出版社.

焊接方法范文第6篇

关键词：钢结构，焊接变形，控制方法

中图分类号：TU391 文献标识码：A 文章编号：

前言

随着社会的发展，钢结构焊接技术也在不断地提高，然而钢结构会因为环境、气温、湿度等因素的影响而产不可避免地产生变形。庆幸的是，施工人员可以在钢结构的焊接过程以及施工过程中采取有效的措施来减少焊接变形的产生。提高钢结构质量，任重而道远，笔者相信科技社会的发展一定会将钢结构的焊接变形程度降到最低。

1、焊接变形的主要形式

焊接变形的形式很多，主要集中在收缩变形、角变形、弯曲变形、扭曲变形、波浪变形和错边变形等。详细见图1。

2、钢结构焊接变形产生的原因

引起钢结构焊接变形的原因多种多样，本文总结了以下几种进行阐述。

2.1 温度控制不当

温度是引起钢结构焊接变形的一个重要因素。当温度达到金属熔点甚至高于金属熔点时，不一样的金属就会产生不同程度的膨胀。此时，整个钢结构看起来就会有一种不协调的感觉即产生了变形。同时，一种金属达到熔点膨胀之后，这种金属本身也具有了一定的高温，会使周围的金属产生不同程度的膨胀，造成焊接变形。

2.2 钢结构的焊接顺序和方法不当

对钢结构的不同部位进行不同顺序的焊接，可能会引起钢结构的焊接变形。因为钢结构焊缝处的承载力不同，当优先焊接承载力较小的钢结构时，较大的重量可能会使钢结构产生扭曲，形成钢结构的焊接变形。

2.3 钢结构的材料

每一种材料都有自己的熔点。相同温度下，不同的材料会有不同的膨胀程度。膨胀程度过大或者过小，都会引起钢结构焊接变形，从而影响钢结构的焊接质量。

2.4 钢结构的焊缝位置

在钢结构中有一个总焊缝，将总焊缝安排的位置不同，钢结构焊接的变形程度就不相同。在焊接过程中，钢结构的重力对不同承载力的金属产生相同的压力效果。合理地选择总焊缝的位置，将能有效的控制钢结构的焊接变形。

2.5 刚性不同，变形程度不同

相同承载力下，刚性大的钢结构变形程度较小，刚性小的钢结构变形程度则相对较大。所以，钢结构的刚性也是影响其变形程度的重要因素。施工人员应选择较大刚性的钢结构承载较大的重力，选择较小刚性的钢结构承载相对较小的重力，从而尽量避免钢结构焊接变形的产生。

3、对于控制钢结构焊接变形的几点思考

3.1 从设计上控制钢结构焊接的形变变形

钢结构建筑是一种以设计为亮点的建筑，华丽的设计不仅仅能够使钢结构变得壮观和美丽，科学合理的对钢结构的体系进行设计还能够从基本上对钢结构焊接产生形变的事实起到控制作用。第一，最大可能的减少焊接点的数量，尽量将焊点的尺寸降低。道理不难理解，过多的焊点就需要进行对钢材进行多加热，焊接尺寸过大的话，加热时间也就越长，必然会导致钢结构焊接产生的变形更严重。第二，对于钢结构建筑中受力比较大的位置，比如建筑的大梁和承重柱，对其焊接时的设计需要特别重视焊点的对称问题，尽量将焊点与钢材截面的中轴设计的比较接近，防止重要部分的变形非常重要。第三，针对钢材焊接时的截面的尺寸和形状合理的选择焊接材料和焊接方法，这样可以最大程度的减少焊接面积和钢材的受热时间，从而提高了钢结构建筑的整体承载能力。第四，设计焊点时尽量将焊点分散，且远离部件的交叉点。如果过多的焊点集中在双向或是三向交叉点的话，必然会导致该点变形相对严重、刚性大幅度下降，分散焊点还可以将钢材的受热区域分散开来，从而避免钢材由于来不及散热就进行二次加热导致的形变。第五，钢结构建筑中受力比较大的位置应该尽量避免进行焊接，及时焊接没产生变形，出现焊点的钢材的应力能力也大打折扣。为了保证施工质量，应减少应力点的焊接。第六，最后就是要尽量减少难度比较高的焊点，因为高难度焊点本来就不好操作，如果焊工的技术达不到要求，或是马虎操作的话，很可能导致焊点的质量也达不到标准。如果这种高难度焊接点的设立不可避免，则尽量选择技术更高的焊工操作。

3.2 在操作过程中控制钢结构焊接形变

除了在设计时注意钢结构的焊接问题，更重要的就是在整个施工过程中要不断提高焊接的技术和工艺将每一个焊点处理的更精细。第一，如果焊点中有对称存在的，必须使用对称式的焊接手段。因为在同一块钢材上，首先进行焊接的位置更容易产生形变，所以如果依次进行焊接的话钢材的形变会难以控制，而对称焊法则可以避免这一现象。第二，如果焊点是不对称的，排列比较杂乱，则从两端开始焊接，先焊一段，然后再焊接离上一个焊点较远的位置，以避免钢材的重复受热产生形变。第三，如果可以预计到焊接处的变形角度和方向，在焊接前或是焊接后可以进行反向的加热来进行平衡。第四，钢结构焊接过程中尽量从纵向进行焊接，如果需要横向进行的话，尽量添加强肋进行固定，防止焊接过程中出现变形。第五，如果 T 形接头板厚度过大的话，则可以利用开坡口角进行处理。第六，如果焊接之前可以预测到部件可能会出现体积收缩，最好的处理方法就是在焊接前构件进行一段长度的预留，这样可以从一定程度上补偿材料体积或长度上的不足。

4、钢结构焊接变形的控制策略

钢结构焊接变形的类型不同，其形成原因也不同。从以上几种因素我们可以看出，影响钢结构变形的因素包括温度、重力、钢结构的材料、钢结构的承载力等。钢结构的焊接变形有一部分可以在焊接过程中有效的减少甚至避免，有一部分也可以在施工过程中加以控制。我们可以根据不同的钢结构焊接变形结果提供不同的控制策略，从而提高钢结构的质量。

4.1 合理控制焊接温度

钢结构的焊接变形有一部分是因为温度的控制不当引起的。在焊接过程中，控制好焊接温度能够有效地减少甚至避免焊接变形的产生。例如在对一个焊缝处的金属进行焊接时，要尽量避免影响周围的金属。焊接完成之后要进行迅速地降温，以免金属的余温对周围的金属产生影响。

4.2 安排好钢结构的焊接顺序

焊接顺序安排不当也是使钢结构焊接产生变形的重要因素之一。例如，施工人员要消除挠曲变形，可以对钢结构进行上下焊接或者对角焊接。

4.3 根据钢结构的用途选择合适的材料

钢结构的用途不同，其所承载的重力也就不相同。施工人员应该根据钢结构的用途选择合适的材料，同时，也应该根据焊缝的位置选择不同熔点的金属，从而控制钢结构在焊接过程中由于承载力和熔点的不同产生的变形。

4.4 焊缝位置要选择合理

相同承载力时，焊缝位置不同，钢结构焊接变形的程度也就不同。施工人员要想尽量使钢结构的金属收缩量减少，减少梁和柱一系列构件的变形，就必须选择合适的焊缝位置来对钢结构进行焊接。施工人员可以选择中性轴的对称位置或其截面位置作为焊缝的位置。

4.5 钢结构焊接变形在施工过程中进行合理控制

当钢结构的节点构造不相同或者焊缝的形式不相同时，施工人员应该选择合适的方法控制焊接变形的产生。例如，可以选择合适的工艺进行焊接。施工人员对焊缝处的金属进行焊接时，可以对焊缝用对称的方式进行焊接。一般产生变形的焊缝都是较早进行焊接的焊缝，所以对称的方式能有效减少钢结构焊接变形程度。由此可见，施工人员可以对焊缝进行均匀的布置，使每一个焊缝都能拥有其对称的另一个焊缝。

结语

钢结构在现在生活各个领域的应用十分广泛，尤其是建筑行业。而建筑业又与人民的生命财产息息相关，施工人员稍有不慎，便可能造成严重的后果。因此，钢结构的质量在一定程度上体现了建筑工程的质量。

参考文献

焊接方法范文第7篇

关键词：焊接变形大面积薄板控制方法

中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：

一、绪论

钢制储罐是石油化工生产常用的容器设备，其焊接方法较多，如手工电弧焊、半自动焊接和自动焊接等方法。不管采取哪种焊接方法，在焊接过程中存在的主要问题是焊接变形问题，特别是储罐底板焊缝多、板厚小，施工中时常会产生较大的波浪变形等。具体分析焊接变形产生主要原因，并采取针对性的措施，将会取得良好的效果。

二、焊接变形

焊接变形不仅影响产品的外观和使用，过大的变形还会导致焊件报废。要想有效控制焊接变形，必须找到产生焊接变形的原因，然后采取相应的控制方法。大面积薄板焊接变形最根本原因是由于在焊接中局部加热不均匀,使得构件上各部分金属产生不均匀的膨胀,冷却时产生不均匀的收缩。另外这不均匀的热胀冷缩相互牵制且受到周围冷金属的限制,从而产生不同程度的变形。

三、控制方法

大面积薄板焊接焊缝形式主要为对接和搭接。但这两种焊缝形式产生的变形基本一样，除产生横向收缩和纵向收缩外，如图一、二所示，还会产生失稳翘曲变形如图三所示，以上三种变形共同作用即产生常见的薄板焊接后的鼓包现象。

图一 焊接横向收缩 图二 焊接纵向收缩

图三 焊接失稳翘曲变形

在实际工程中要想获得最佳的理想状态，就必须让三种方式的应力和变形合理分布在该结构中，使之相互制约、相互控制，正负变形保持在一个平衡的状态下。这一指导思想是控制大面积薄板焊接工程中焊接变形的有效途径。

本文介绍的储罐钢板材质均为Q235-B。中幅板之间、内环板之间为搭接，外环板之间为对接，中幅板与内环板、内环板与外环板之间为搭接，中幅板呈球面形。底板的结构形式如图四所示。

图四 罐底板焊接布置图

1、技术难点

面积大，板壁薄，内、外环板厚度不一致，为厚板与薄板搭接。 施工前一定要理论与实践相结合制定合理的施工工艺，稍不注意就会产生较大的凸起，给后续施工带来麻烦。重新修理不仅难度大，而且会使生产成本增加。因此，合理选择施工工艺是建立在灵活掌握变形产生机理的基础上，也就是要理论与实践要相结合。

2、焊接工艺及剖析

(1)如图五所示，给出了引起焊接应力和变形的主要因素及其内在联系。

图五应力与变形的主要因素

焊接时局部不均匀的热输入是产生焊接应力与变形的决定因素。而热输入是通过材料因素、制造因素和结构因素所构成的内拘束度和外拘束度而影响热源周围的金属运动，最终形成焊接应力和变形。材料因素主要为材料特性、热物理常数及力学性能，在焊接温度场中，这些特性呈现出决定热源周围金属运动的内拘束度。制造因素（工艺措施、夹持状态）和结构因素（构件形状、厚度及刚性等）则更多地影响着热源金属的外拘束度。随焊接热过程变化的内应力场和构件变形，称为焊接瞬态应力与变化。而焊后，在室温条件下残留于构件中的内应力场和宏观变化，称为焊接残余应力与焊接残余变形。

根据多年的实际经验和理论分析结果，不管哪种形式的底板，在焊接工艺上采取的工艺措施大致相同，其主要措施有：

a． 先焊短焊缝后焊长焊缝，采取分段退焊，由内向外依次进行。

b．中幅板和内环板之间的焊缝，可由数名焊工均布对称施焊，并可同时进行。

c．内环板与外环板的搭接焊缝暂时不焊，留待底层壁板与内环板角焊缝施焊完毕后在进行焊接。

e．焊接后自由收缩

f．减少焊接区与整体结构之间的温差

g．使焊接应力尽量减少并均匀布置

（2）如图六为储罐底板1/4布置图

图六储罐底板1/4布置图

A、焊接顺序：

如图中的中幅板焊缝编号1，首先将其焊接，使板在长度方向通过自由收缩成为整体长条。然后再将标注为A的板焊接为一个整体，再将标注为B的板与标注为A的板焊接为一个整体，以此类推。焊接时将底板根据中心线分为四个大区，即每90度范围一个区，四个区域内安排若干焊工同时进行焊接。焊接环板时焊工均布，顺着一个方向进行焊接，先焊短缝，待中幅板焊完后焊接内环板与中幅板的环缝，内、外环板之间的环缝待壁板与外环板角缝焊完后进行焊接。

B、 先焊短焊缝后焊长焊缝的基本原理

将中幅板焊缝编号1进行焊接，所有中心板都成为焊接后得到自由收缩、基本无应力的若干长条。这属于在自由收缩状态下成型，这样焊接应力很小，变形也很小。

焊接标注为A的板时，将与标注为B的板的焊缝进行点焊，然后焊接标注为A的板，使标注为A的板成为一个整体，然后以此类推进行焊接。这样也是先焊断缝后焊长缝，A板与B板焊缝的点焊起到了焊接A板时反变形的作用。

反之，若先焊长缝，然后再去焊短缝，短焊缝收缩时却受到长缝的限制而不能自由收缩，热胀时产生压应力，收缩时产生拉应力，因而存在较大的焊接应力，会产生很大的变形。整个底板若都这样无次序地焊接，底板会产生更大的变形，导致底板大量的凸起，严重的甚至会报废，造成重大的质量事故。

C、所有焊缝均采用分段退焊法、由内向外依次焊接的基本原理

a． 分段退焊基本原理分段退焊的原理与间歇焊和减少焊接线能量的原理基本是一样的，主要是缩小焊接区与结构整体之间的温差，从而减少变形。根据实践经验，底板的分段退焊，应以一根焊条（约焊200mm）为一个循环比500mm~600mm一个循环变形要小的多。这样焊的缺点是接头增加，降低美观程度，但比变形后再处理合算的多。

b．由内向外依次焊接的基本原理因为两板相焊，焊缝会产生横向收缩和纵向收缩，又因内部是封闭部位，外部属自由端（越往外越明显），由内向外可使焊缝的横、纵焊缝自由收缩；反之，若先焊外，自由端被固定，在焊内部时，焊缝的横、纵向收缩都会受到限制，因而产生较大应力，从而产生较大变形。

c．底层壁板与外环板的角焊缝焊完后再焊内外环板之间的对接焊缝。

如图七所示。在一张δ=4.5mm厚的钢板上割下一个φ300mm的圆，割完后便出现中凸变形，这是因为边缘受热后收缩，相对中部伸长造成的。由此分析壁板处的两条焊缝，若先焊内外环板之间的环缝，再焊壁板与外环板的角焊缝，这两条焊缝所产生的收缩量全部叠加在整个底板的边缘上，会引起底板的中凸变形；若先焊壁板与外环板的角焊缝并自由胀缩全冷后再焊内外环板之间的环焊缝，此时只有一道缝的收缩量使底板产生中凸变形，因而可最大限度减小变形量。

图七 气割周边受热形成的中凸变形

d．多名焊工均布对称施焊的基本原理

如图八，长条钢板不对称受热而引起变形。在底板的焊接中也要由多名焊工均布对称施焊，这样可以防止不对称受热引发偏心力而引起变形。若对称受热，两侧的应力相等而又有足够的宽度，不会使中心板产生弯曲。

图八钢板不对称受热产生的变形

4、 结束语

工程实践告诉我们，大面积薄板焊接的应力和变形的控制必须综合治理。此次储罐底板焊接工艺经实践证明对薄板焊接的应力和变形能有效地控制。但在工程实际的运用中还应具体问题具体分析，不断地进行修改，以达到最优的效果。

参考文献:

[1]技工学校机械类通用教材编审委员会.

焊工工艺学[M]北京

[2]焊接工程师手册 机械工业出版社2002.1

焊接方法范文第8篇

关键词：钢筋；焊接；断点位置；塑断；脆断

中图分类号：TK226文献标识码： A

Methodology for Judging the Fractures in Welded Joints of Steel Bars Extending Experiment

Abstract: Firstly, this article reviews the widely used steel bar welding methods in ferroconcrete structure. Secondly, it delves into the methodology for judging the shapes and locations of fractures in steel bars’ welded joints in checking experiments. Lastly, this article proposes the representation model for the faulty crack experiment of steel bar welded joints.

Key Words: steel bars, welding, crack location, plastic fracture, brittle fracture

前言

在《钢筋焊接接头试验方法标准》JGJ/T27-2001中，第2.0.10规定由于各地区，各单位的试验报告格式不尽相同、强行统一也不现实，为便于一致，试验记录应包括下列内容：试验编号；钢筋级别和公称直径；焊接方法；试样拉断（或缩颈）时的抗拉强度；断裂（或缩颈）位置及离焊缝位置的距离；断口特征。由于钢筋焊接拉伸试验中断口的位置和特征对钢筋焊接的使用性能好坏的重要表现，会使钢筋焊接在工程的使用中造成重大的隐患。笔者就钢筋焊接的几种方式和各自的特点，以及在拉伸试验中断口位置和断口形式的所反映的钢筋焊接将来使用状态和在工程使用中可能造成的隐患进行分析，给出对钢筋焊接拉伸试验断口位置和断口形式的正确判断。

[正文]如何正确判断钢筋焊接接头拉伸试验后断口的判断，首先要了解钢筋焊接分为哪几种形式和各自的特点，才能进行正确的判断和分析。

钢筋焊接分为：钢筋电阻点焊、箍筋闪光对焊、钢筋闪光对焊、钢筋电弧焊、钢筋电渣压力焊、钢筋气压焊，预埋件钢筋埋弧压力焊、预埋件钢筋埋弧螺柱焊，预埋件钢筋埋弧螺柱焊。

钢筋电阻点焊：将两钢筋安放成交叉叠接形式，压紧于两电极之间，利用电阻热融化母材金属，加压形成焊点的一种压焊方法。

钢筋闪光对焊：将两钢筋以对接形式安放在对焊机上，利用电阻热使接触点金属融化，产生强烈闪光和飞溅，迅速施加顶锻力完成的一种压焊方法。

箍筋闪光对接焊：将待焊箍筋两端以对接形式安放在对焊机上，利用电阻热使接触点金属熔化，产生强烈闪光和飞溅，迅速施加顶锻力，焊接形成封闭式箍筋的一种焊接方法。

钢筋电弧焊：钢筋电弧焊包括焊点电弧焊和二氧化碳气体保护电弧焊两种工艺方法。

钢筋电弧焊是以焊条作为一极，钢筋为另一极，利用焊接电流通过产生的电弧热进行焊接的一种熔焊方法。

钢筋二氧化碳气体保护电弧焊：以焊丝作为一极，钢筋为另一极，并以二氧化碳气体作为电弧介质，保护金属熔滴、焊接熔池和焊接区高温金属的一种钢筋电弧焊方法。

钢筋电渣压力焊：将两钢筋安放成竖向对接形式，利用焊接电流通过两钢筋端面间隙，在焊剂层下形成电弧过程和电渣过程，产生电弧热和电阻热，熔化钢筋，加压完成的一种压焊方法。

钢筋气压焊：利用氧乙炔火焰或氧液化石油气火焰（或其他火焰），对两钢筋对接处加热，使其达到热塑性状态（固态）或熔化状态（熔态）后，加压完成的一种压焊方法。加热达到固态的，约1150―1250℃，称钢筋固态气压焊，加热达到熔态的，在1540℃以上，称钢筋熔态气压焊。

预埋件钢筋埋弧压力焊：将钢筋与钢板安放成T形接头形式，利用焊接电流通过，在焊剂层下产生电弧，形成熔池，加压完成的一种压焊方法。

预埋件钢筋埋弧螺柱焊：用电弧螺柱焊焊枪夹持钢筋，使钢筋垂直对准钢板，采用螺柱焊电源设备产生强电流、短时间的焊接电弧，在溶剂层保护下使钢筋焊接端面与钢板产生熔池后，适时将钢筋插入熔池，形成T形接头的焊接方法。

在实际试验检测中，主要是对钢筋闪光对焊、钢筋电弧焊和钢筋电渣压力焊的接头进行试验检测。在这三种焊接形式中使用做多的是钢筋电弧焊，钢筋电弧焊又分为双面焊和单面焊，双面焊是对搭接的钢筋进行双面焊接，单面焊接是对搭接的钢筋进行单面焊接。规范中规定，双面焊的搭接长度大于5d，单面焊的搭接长度大于10d。在实际检测中，试验检测人员对于钢筋闪光对焊和钢筋电渣压力焊无法区分，这两种焊接方法的区分主要从焊接头的外观来进行判断。钢筋闪光对焊的焊缝特点为接头处不光滑，有金属飞溅后形成的小波浪；钢筋电渣压力焊的焊缝特点为接头处光滑，无金属飞溅后形成的小波浪。

焊接接头一般由焊缝、熔合区、热影响区、母材四部分组成。“焊缝”和“母材”易于理解，故只列入“熔合区”和“热影响区”两个术语。热影响区又可分为过热区、正火区（又称重结晶区），不完全相变区（不完全重结晶区）和再结晶区四部分。再结晶区只有在冷处理钢筋焊接时才存在。钢筋焊接接头热影响区宽度主要决定于焊接方法；其次，为热输入。当采用较大热输入时，对不同焊接接头进行测定，其热影响区宽度如下，供参考：1、钢筋电阻点焊焊点：0.5d；2、钢筋闪光对接焊接头：0.7d；3、钢筋电弧焊接头：6-8mm；4、钢筋电渣压力焊接头：0.8d；5、钢筋气压焊接头：1.0d；6、预埋件钢筋埋弧压力焊接头：0.8d。注：d为钢筋直径（mm）。

在钢筋焊接接头拉伸试验后，接头断裂的端口的形式分为延性断裂和脆性断裂。从结构安全度考虑，希望并要求在外力作用下结构中的钢筋焊接接头发生延性断裂，而不是脆性断裂。当延性断裂时，断口呈杯锥状，一侧呈杯形，一侧呈锥形，断口通常为纤维区，放射区和剪切区，即所谓断口三要素。当脆性断裂是，断口无延性变形，断面无紧缩。焊接接头断裂的位置有很多种，需要逐一进行分析。

电弧焊断裂形式分为三种情况：一种断裂在母材上，一种断裂在热影响区，即焊缝外6-8mm，一种将焊缝撕裂。试件断裂在母材上，可以判断该试件合格；试件断裂在热影响区，应该判断该试件不合格；试件的焊缝被撕裂，应该判断为不合格。试件断裂在热影响区主要原因是在焊接过程中在焊缝两端稍加绕焊，烧伤了主筋，出现脆断现象。试件的焊缝被撕裂主要原因是焊接深度不够，导致焊缝抵抗外力的能力较弱，受力后在焊缝处撕裂。

闪光对接焊断裂形式分为三种：一种断裂在母材上，一种断裂在热影响区，一种断裂在焊缝处。断裂在母材上，可以判断该试件合格；断裂在热影响区，应该判断该试件不合格。试件断裂在热影响区主要原因为焊缝金属过烧，出现脆断现象。断裂在焊缝处，一般为钢筋表面微熔，导致接头受力面积不够，抵抗不住外力的拉伸，断裂在焊缝处。

电渣压力焊断裂形式分为两种：一种断裂在母材上，一种将原材从焊接处拉开。断裂在母材上，可以判断该试件合格；断裂在焊缝处，应该判断该试件不合格。断裂在焊缝处，主要原因是焊缝未焊合或者是焊包不均匀，导致焊缝的承载力不够，在外力作用下，在焊缝处破坏。

钢筋焊接拉伸试验中三根为一组。如果三根钢筋焊件断点均出现在不合格区域，可以判断该组试样不合格；如果三根钢筋焊件断点中有二根断点出现在不合格区域，可以判断该组试样不合格；如果三根钢筋焊件断点中有一根断点出现不合格区域，需双倍复检。

结束语

在钢筋焊接接头试验中，断点的判断被试验检测人员所忽略。在焊接接头断点出现不合格的状况时应该判断为不合格，并在试验检测报告中明确钢筋焊接不合格的原因为断点断裂位置不合格，同时注明不合格的钢筋焊接的个数，断点位置。

[文献参考]：