第一篇：如何控制焊接變形

大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)件焊接工藝措施

隨著焊接技術(shù)的發(fā)展，尤其是焊接設(shè)備的更新?lián)Q代，焊接輔材的豐富，焊接母材含碳量的有效控制，合金元素的增多，材料強(qiáng)度級別大幅的提高，使許多低合金高強(qiáng)度鋼的可焊性越來越好，大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)件的制作難度大幅降低，從而為大型結(jié)構(gòu)件的設(shè)計(jì)，通過合適的焊接工藝措施，把設(shè)計(jì)模型變?yōu)閷?shí)物而成為現(xiàn)實(shí)。

對于大型結(jié)構(gòu)件制作來說，最常見的就是兩大問題：一是焊接變形；二是焊接裂紋。下面從焊接工藝方面說明如何解決上述兩大問題。

焊接變形是大型結(jié)構(gòu)件最關(guān)鍵也是最難控制的問題之一，大型結(jié)構(gòu)件一旦產(chǎn)生超出控制量的變形，是很難校正的，不但會(huì)造成極大的直接經(jīng)濟(jì)損失，同時(shí)也極大地影響制作周期，我們通常采取如下工藝措施對變形進(jìn)行控制：

1.母材（鋼板）選用控制：選用大鋼廠的材料，因?yàn)榇箐搹S設(shè)備先進(jìn)，注重軋制工藝，熱處理工藝規(guī)范到位，板材平展，內(nèi)應(yīng)力小，既能保證機(jī)械性能，也能保證化學(xué)成分的穩(wěn)定。

2.備料變形控制：采用對稱備料，減少熱量集中引起的熱應(yīng)力變形，控制平彎，側(cè)彎，扭曲變形。對于厚板采用鉆孔分段切割，對于由熱切割引起的不可避免的變形，則通過機(jī)械校平直，為總裝作準(zhǔn)備。3.裝配方式控制：對于超大型結(jié)構(gòu)件，首先應(yīng)根據(jù)整體結(jié)構(gòu)，分析容易產(chǎn)生變形的焊接應(yīng)力區(qū)，對這些應(yīng)力區(qū)通常采取“化整為零”的方法，也就是將整體細(xì)化成相對“獨(dú)立”的小單元，分單元組裝，局部施焊，讓整體焊接應(yīng)力產(chǎn)生在小單元中，這些小單元不但能更容易地進(jìn)行機(jī)械或熱校平，還能在總裝發(fā)揮小單元時(shí)進(jìn)行整體變形的有效控制。

4.施焊方式控制：通過分析大型結(jié)構(gòu)件結(jié)構(gòu)特性，確定中性線，制定合理的焊接工序，能用對稱焊的采用對稱焊。對于截面較大的焊縫，采用多層多道多次填滿。對于截面突變的大型結(jié)構(gòu)件，在截面附近的焊縫，要特別注意控制焊接規(guī)范，通過控制焊接規(guī)范調(diào)節(jié)工件變形，也就是朝著我們需要控制的方向變，這種方法在橫梁類結(jié)構(gòu)件中取得了很好的效果。

5.反變形法控制：在分析基本應(yīng)力分布情況及主焊縫位置關(guān)系后，對厚板件，尤其是鍛造導(dǎo)軌件采用反變形的方法效果顯著。如：CKX52125X60/400-M13350 橫梁的制作就是很成功的例子，橫梁總長17630，其截面最大尺寸2000X1300，總重51.7噸，導(dǎo)軌總長17630，導(dǎo)軌截面尺寸240X310，將此導(dǎo)軌沿中心軸線反變形約15mm，總裝焊接完成后，經(jīng)檢查，其導(dǎo)軌平直度在8mm以下，完全能夠滿足加工要求（加工余量為15mm）。

6.燜火控制：最后一道控制變形的方法就是燜火過程中控制，具體方法就是對已經(jīng)變形打不到加工要求的件，根據(jù)變形情況，墊好支點(diǎn)，上部適當(dāng)位加壓，并控制合適的燜火溫度，這比較適合截面和長度比較小的結(jié)構(gòu)件。

對于大型結(jié)構(gòu)件來說，裂紋是較易出現(xiàn)的一種焊接缺陷，并且裂紋是一種致命的缺陷，對重型結(jié)構(gòu)件來講是要嚴(yán)格控制的，產(chǎn)生裂紋通常有幾大因素，一是結(jié)構(gòu)件本身具有剛性決定的拘束度（R），二是由化學(xué)成分決定的綜合指標(biāo)碳當(dāng)量（對于一般材料來說主要是碳的含量），三是焊接母材、焊接輔材及環(huán)境影響決定焊縫氫的含量，含氫量過大易產(chǎn)生氫致延遲裂紋。

通常來說，重型結(jié)構(gòu)件的R都是比較大的，因此由焊接應(yīng)力引起的（剛性）裂紋是很大的。為了避免由上述因素引起的裂紋，在實(shí)際制作中我們采取了如下控制措施：

1.為了減少氫致延遲裂紋的影響，首先選擇優(yōu)質(zhì)焊接材料（對于關(guān)鍵焊縫，焊絲與母材化學(xué)成分應(yīng)匹配），并妥善存放，隨用隨取，開包后不宜放置時(shí)間過長，其次焊縫周圍去銹要徹底，對于氣割坡口，表面氧化物要清理干凈等。

2.結(jié)構(gòu)選材一經(jīng)確定，該件的可焊性就決定了，建議設(shè)計(jì)時(shí)不要選用含碳量較高的材料。

3.對于碳當(dāng)量較大的母材，采焊前預(yù)熱、焊后保溫，控制工件冷卻過快和焊縫位置出現(xiàn)淬硬傾向，控制易裂組織（馬氏體）的產(chǎn)生。

重型機(jī)床結(jié)構(gòu)件除了從焊接工藝角度控制焊接變形和焊接裂紋除外，設(shè)計(jì)在考慮滿足重型機(jī)床結(jié)構(gòu)件強(qiáng)度、剛度和局部硬度的前提下，也應(yīng)該重點(diǎn)考慮正確選用材料，結(jié)構(gòu)施工空間。

武重鑄鍛公司金結(jié)廠

第二篇：薄板焊接變形產(chǎn)生的原因及控制

薄板焊接變形產(chǎn)生的原因及控制

[摘要]焊接變形產(chǎn)生的根本原因就是焊件在焊接過程中經(jīng)受了不均勻的加熱及冷卻，但由于不均勻的溫度場，導(dǎo)致焊件不均勻的膨脹和收縮，從而使焊件內(nèi)部產(chǎn)生焊接應(yīng)力而引起焊接變形。由于焊接熱源對焊件的作用，在焊接結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生的尺寸及形狀的變化，從而嚴(yán)重的影響了焊接質(zhì)量。對薄板焊接變形產(chǎn)生的原因進(jìn)行了論述，同時(shí)介紹了控制變形的工藝措施。

[關(guān)鍵詞]薄板焊接 焊接 應(yīng)力與變形 焊接變形控制措施

一、薄板焊接變形產(chǎn)生的原因及影響因素

薄板產(chǎn)生焊接變形的原因有很多，主要是由于自身的拘束能力不足，剛性小，抵抗彎曲變形的性能降低。薄板焊接變形具有復(fù)雜性、多元性，要成功實(shí)現(xiàn)薄板焊接變形的控制，必須了解薄板焊接變形質(zhì)量影響因素。因此，為控制變形應(yīng)采取附加措施，如點(diǎn)固焊、焊后處理等，另外在焊接過程中對焊接熱輸入的控制以及所采取的焊接方法都將對薄板變形產(chǎn)生影響，要成功實(shí)現(xiàn)薄板焊接變形的控制，首先要了解薄板的焊接變形產(chǎn)生的原因，才能有效的控制焊接變形。

（一）焊接方法對焊接變形的影響

選擇焊接方法需要考慮的是生產(chǎn)效率和焊接質(zhì)量，而焊接方法、焊接工藝和焊接程序顯著影響了焊接變形，因此所采用的焊接方法必須具有高的熔敷效率和盡量少的焊道，還必須具有小的熱輸入。通常用于船體焊接的方法有單面埋弧焊、雙面埋弧焊、藥芯焊絲電弧焊、惰性氣體保護(hù)焊、活性氣體保護(hù)焊等。目前薄板的激光焊拼焊在汽車工業(yè)中得到大量應(yīng)用，用于艦船的激光焊已經(jīng)開始在國外的某些大型船廠進(jìn)行試驗(yàn)研究，估計(jì)不久的將來會(huì)得到實(shí)際應(yīng)用。

（二）點(diǎn)固焊工藝對焊接變形的影響

電弧點(diǎn)焊不僅能保證焊接間隙而且具有一定的抗變形能力，但是要考慮點(diǎn)固焊焊點(diǎn)的數(shù)量、尺寸以及焊點(diǎn)間距。對于薄板變形來說，不適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)固焊工藝有可能在焊接之前就產(chǎn)生相當(dāng)大的焊接殘余應(yīng)力，對隨后的焊接殘余應(yīng)力積累帶來影響。點(diǎn)焊尺寸過小，可能導(dǎo)致焊接過程中產(chǎn)生接頭開裂使焊接間隙得不到保證，如果過大，可能導(dǎo)致焊道背面未熔透而影響接頭的完整性。點(diǎn)固焊的順序、焊點(diǎn)間距的合理選擇也相當(dāng)重要，其影響結(jié)果在許多文獻(xiàn)中都有描述。

（三）裝配應(yīng)力及焊接程序的影響

應(yīng)盡量減少焊接裝配過程中引起的應(yīng)力，如果該應(yīng)力超過臨界變形應(yīng)力就可能產(chǎn)生變形。

（四）焊接尺寸對焊接殘余應(yīng)力的影響

焊接過程中的局部高溫加熱和快速冷卻在焊縫及近縫區(qū)的母材內(nèi)產(chǎn)生熱應(yīng)變和壓縮塑形應(yīng)變，進(jìn)而引起內(nèi)應(yīng)力，最終導(dǎo)致構(gòu)件的縱向撓曲變形和角變形等。當(dāng)接頭形式和焊板尺寸、材料一定時(shí)，縱向撓曲變形和撓度與總的縱向收縮應(yīng)力相關(guān)，與焊縫金屬斷面面積成正比。

（五）焊接熱輸入對薄板焊接變形的影響

焊接熱輸入對焊接殘余應(yīng)力和變形有很大的影響，所以在保證焊縫成形良好的情況下，盡可能采用小的焊接熱輸入。從而保證焊接應(yīng)力和較小的焊接變形。

（六）板厚對焊接變形的影響

隨著板厚的減小，抵抗彎曲變形的性能降低，這也是薄板焊接變形控制困難的主要原因。

二、控制變形的工藝措施

（一）焊前控制措施

（1）剛性固定法。采用設(shè)計(jì)合理的組對焊胎夾具，將焊件固定起來進(jìn)行焊接，增加其剛性，達(dá)到減小焊接變形的目的，保證裝配的幾何尺寸。當(dāng)薄板面積較大，焊縫教長時(shí)，可采用壓鐵法，分別放在焊縫兩側(cè)來減小焊接變形。

（2）焊接間隙，焊件間隙不能過大，越小越好，最多不超過0.5mm，切割熔渣與剪切毛刺應(yīng)清理干凈，以減少焊接變形。

（3）焊接之前應(yīng)采用較小直徑的焊條（如E4303、直徑2.5mm）進(jìn)行點(diǎn)焊（定位焊），可增加焊件剛性，對減少焊件變形有利。

（二）焊接過程中的控制措施

焊接過程中可以從以下兩個(gè)方面調(diào)整薄板結(jié)構(gòu)的焊接變形。一是減少加熱階段產(chǎn)生的縱向塑性壓應(yīng)變。二是增大冷卻階段的縱向塑性拉應(yīng)變，在焊接過程中使用相應(yīng)夾具、強(qiáng)迫冷卻焊接區(qū)、減少焊接熱輸入或采用溫差拉伸等方法可以減小變形，在一定程度可降低殘余應(yīng)力，但很難做到消除變形或定量控制殘余應(yīng)力水平，因?yàn)檫@些方法未能從根本上解決薄板構(gòu)建焊接變形的特殊問題――主要是焊接過程中產(chǎn)生失穩(wěn)變形。

（三）焊后控制措施

采用多點(diǎn)加熱的方法矯正薄板焊后的凹凸變形，加熱點(diǎn)直徑一般不小于15mm。加熱時(shí)，點(diǎn)與點(diǎn)的距離應(yīng)隨變形量的大小而定，一般在50―100mm之間。根據(jù)焊后熱處理消除殘余應(yīng)力機(jī)制，通過對縫隙試樣、板條及板塊試樣強(qiáng)制變形焊接后再進(jìn)行熱處理，可防止薄板焊接構(gòu)件的焊后回彈變形，穩(wěn)定構(gòu)件尺寸。

三、結(jié)論

綜上所述，薄板焊接變形與控制具有以下特點(diǎn)：

1.薄板焊接變形具有復(fù)雜性、多元性，從而嚴(yán)重影響了焊接質(zhì)量，是國內(nèi)外薄板焊接的一個(gè)技術(shù)難題。

2.要成功實(shí)現(xiàn)薄板焊接變形的控制，必須進(jìn)行薄板焊接變形影響因素的研究及控制焊接變形措施的研究。

3.雖然國內(nèi)外對薄板焊接變形的預(yù)測與控制進(jìn)行了大量研究，但是由于焊接變形控制的難度比較大，所以許多基礎(chǔ)理論及解決辦法還未搞清楚，所以有必要繼續(xù)對這一焊接難題進(jìn)行研究，為縮短與國外技術(shù)的差距奠定基礎(chǔ)。

（作者單位：中原油田采油一廠 河南省濮陽市）

第三篇：焊接殘余變形預(yù)防和控制(周尚諭)[小編推薦]

焊接殘余變形的預(yù)防和控制

周尚諭

（華東交通大學(xué)

材料加工工程，江西 南昌 330013）

摘要：焊接殘余變形可以從設(shè)計(jì)和工藝兩個(gè)方面來解決。而設(shè)計(jì)上如果考慮的比較周到，注意減少焊接變形，往往比單獨(dú)從工藝上來解決問題要方便的多。相反，如果設(shè)計(jì)考慮不周，則往往會(huì)給生產(chǎn)帶來許多額外的工序，大大延長生產(chǎn)周期，提高產(chǎn)品的成本。因此，我們應(yīng)該充分了解內(nèi)應(yīng)力產(chǎn)生的原因和形成變形的基本規(guī)律，以控制或減小焊接應(yīng)力和變形的危害。

關(guān)鍵詞：焊接；殘余變形；焊接結(jié)構(gòu)；預(yù)防；控制

The prevention and the control welds the

remaining distortion

ZHOU Shang-yu(East China jiaotong university，jiangxi nanchang 330013）

Abstract：Welds the remaining distortion to be possible solves from the design and the craft two aspects.But designs, if considers to be quite thorough, the attention reduction welding deformation, often compared to alone solves many which from the craft the question must facilitate.On the contrary, if design consideration not week, will then often bring many extra working procedures to the production, will lengthen the production cycle greatly, will enhance the product the cost.Therefore, we should understand fully the internal stress produces the reason and forms the distortion the basic rule, controls or reduces the welding stress and the distortion harm.Key word：Welding;Remaining distortion;Welding structure;Prevention;Control 1 引言

焊接技術(shù)在工業(yè)中的應(yīng)用的歷史并不長，但它的發(fā)展卻是非常迅速的。短短的幾十年中，焊接已在許多工業(yè)部門的金屬結(jié)構(gòu)中，如建筑鋼結(jié)構(gòu)，船體，鐵道車輛，壓力容器中幾乎全部取代了鉚接。不僅如此，在機(jī)械制造領(lǐng)域，過去的整鑄整緞方法生產(chǎn)的大型毛坯改成了焊接結(jié)構(gòu)，大大簡化了生產(chǎn)工藝，降低了成本[1]。然而，焊接結(jié)構(gòu)不可避免的會(huì)產(chǎn)生很多的缺陷，其中，焊接殘余變形是焊接結(jié)構(gòu)不可避免的缺點(diǎn)之一，它的存在造成了焊接結(jié)構(gòu)形狀變異、尺寸精度下降和承載能力降低，并在工作載荷作用下引起附加彎矩應(yīng)力和應(yīng)力集中，是造成焊接結(jié)構(gòu)早期失效的主要原因，也是造成焊接接頭疲勞強(qiáng)度下降的原因之一。人們采取了許多工藝方法來預(yù)防和控制焊接殘余變形[2-4]，如，反變形方法、剛性固定法、合理選擇焊接順序、限制焊接線能量等，也經(jīng)常采用理論計(jì)算來評估焊接變形叫，這為改善焊接結(jié)構(gòu)的質(zhì)量提供了保障。2 預(yù)防焊接結(jié)構(gòu)變形的措施

2.1設(shè)計(jì)措施

預(yù)防焊接變形的措施：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(1)合理的選擇縫尺寸和形式

a)對于板厚的對接接頭：多采用X型焊縫；厚度更大的采用U型、雙U型、窄間隙深坡口焊縫。

b)保證承載能力的情況下，盡可能減少焊縫，但也不要太小，太小的焊縫，冷卻速度過大，容易產(chǎn)生一系列焊接缺陷。

c)對于受力較大的T/十字型接頭，在保證相同強(qiáng)度條件下，采用開坡口的焊縫可以比一般焊縫減少焊縫金屬。

d)當(dāng)計(jì)算確定T型接頭焊縫時(shí)，采用雙面角焊縫代替單面角焊縫。e)設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)盡可能使R多數(shù)焊縫可以自動(dòng)焊，薄板焊用CO2氣體保護(hù)焊代替手工焊或氣焊，用接觸點(diǎn)焊代替熔化焊。

(2)盡量減少不必要的焊縫。

(3)合理的安排焊縫的位置，安排焊縫盡可能對稱于截面中性軸。a)焊縫接近斷面中性軸，可以減小焊縫所引起的撓曲。b)由于橫向收縮量通常要比縱向收縮量明顯，應(yīng)取焊縫布置于平行于最小變形方向。

c)夾具盡可能不影響薄板因焊縫而失穩(wěn)。d)夾具不影響焊后結(jié)構(gòu)尺寸。2.2工藝措施(1)反變形法

這是生產(chǎn)中最常用的方法。為了抵消焊接殘余變形，焊前預(yù)先使焊件向焊接變形相反的方向變形。V形坡口對接焊中，均采用了反變形法來控制焊后的殘余角變形，例如工字梁焊后產(chǎn)生的角變形，可在焊前預(yù)先將翼板制成反變形，然后焊接以抵消焊后變形。

(2)剛性固定法

這種情況是在沒有反變形的情況下，焊前對焊件采取外加剛性約束，使焊件在焊接時(shí)不能自由變形。例如把薄板焊件固定在平臺上，然后再焊接就能很好的控制焊接變形。

(3)選擇合理的裝配焊接順序

采用不同的裝配和焊接順序，會(huì)產(chǎn)生不同的變形效果。如工字梁的焊接，采用兩種不同的裝焊順序，產(chǎn)生的變形效果不同。如果先焊接成丁字形，然后再裝配另一塊翼板。在焊接丁字形結(jié)構(gòu)時(shí)，由于焊縫分布在中性軸的下方，焊后將產(chǎn)生較大的上拱彎曲變形，即使另一塊翼板焊后會(huì)產(chǎn)生的反向彎曲變形，也難以抵消原來產(chǎn)生的變形，最后工字梁將形成上拱彎曲變形。第二種先整體裝配成工字梁，然后再進(jìn)行焊接，此時(shí)梁的剛性增加，再采用對稱、分段的焊接順序，焊后上拱彎曲變形就小得多。這是先總裝后焊接的控制結(jié)構(gòu)焊后變形的工藝措施[5]。

對于不能一次總裝成型的焊接結(jié)構(gòu)，采用分步總裝，逐步克服[6]。同樣能起到適當(dāng)控制結(jié)構(gòu)的殘余變形。如制作一個(gè)中間帶有若干個(gè)隔板的箱形封閉式梁，在總裝工藝中不能一次成型，只有分兩步走：先制成一個(gè)“?”形梁, 然后再在上方蓋上蓋板, 即形成一個(gè)“口”形的箱梁。在第一步總裝過程中, 采取合理的焊接方向和焊接順序等方法, 以求最大限度地減少結(jié)構(gòu)的彎曲變形。這樣, 到工藝結(jié)束, 工件的殘余變形仍然很小, 一般不需再處理就能達(dá)到結(jié)構(gòu)要求。

(4)合理選擇焊接方法和規(guī)范

1)對稱焊接。如果焊接結(jié)構(gòu)的焊縫是對稱布置的，應(yīng)該采用對稱焊接。這時(shí)應(yīng)注意焊接順序，采用分段、跳焊的對稱焊接，通過先后焊縫的熔敷量來控制變形量，效果很好。

2)不對稱焊縫。如果焊接結(jié)構(gòu)的焊縫是不對稱布置的，采用先焊焊縫少的一側(cè)，使后焊的焊縫產(chǎn)生的變形足以抵消先前的變形，以使總的變形減小。

3)采用不同的焊接順序。結(jié)構(gòu)中若是長焊縫，采用連續(xù)的直通焊，將會(huì)造成較大的變形，在實(shí)踐中常采用分段退焊法、分中段退焊法、跳焊法和交替焊法不同的焊接順序來控制變形[5]。

同時(shí)保證選用線能量低的焊接方法。(5)散熱法

用強(qiáng)迫冷卻的方法將焊接區(qū)的熱量帶走，使受熱面積大為減少，從而達(dá)到減小變形的目的。應(yīng)該注意，散熱法不適應(yīng)誶硬傾向大材料。3 矯正焊接變形的方法

(1)機(jī)械矯正法

利用外力使構(gòu)件產(chǎn)生與焊接變向相反的塑性變形，使兩者相互抵消。例如用加壓機(jī)構(gòu)來矯正工字型梁的焊接變形。

(2)利用機(jī)械拉伸法來消除焊接殘余應(yīng)力

產(chǎn)生焊接殘余應(yīng)力的根本原因是焊件焊后產(chǎn)生了壓縮殘余塑性變形。因此，焊后對焊件進(jìn)行加載拉伸，產(chǎn)生拉伸塑性變形，它的方向和壓縮殘余變形相反，結(jié)果使壓縮殘余變形小，因而焊件中的焊接殘余應(yīng)力亦隨之同步減小。

機(jī)械拉伸消除應(yīng)力法對于一些焊后需要進(jìn)行液壓試驗(yàn)的焊接容器特別有意義，因?yàn)橐簤涸囼?yàn)時(shí)容器所承受的試驗(yàn)壓力均大于容器的工作壓力，例如鋼制壓力容器其試驗(yàn)壓力為容器工作壓力的1.25 倍，所以容器在進(jìn)行液壓試驗(yàn)的同時(shí)，對容器材料進(jìn)行了一次相當(dāng)于機(jī)械拉伸的膨脹，從而通過液壓試驗(yàn)，消除了部分焊接殘余應(yīng)力。

(3)利用錘擊焊縫區(qū)來控制焊接殘余變形

焊接殘余應(yīng)力產(chǎn)生的根本原因是由于焊縫在冷卻過程中的縱向收縮和橫向收縮，因此焊后利用小錘輕敲焊縫及其鄰近區(qū)域，使金屬展開，能有效減少焊接殘余應(yīng)力，利用錘擊法可使應(yīng)力減少1/2～1/4。進(jìn)行錘擊焊縫時(shí)，焊件溫度應(yīng)當(dāng)維持在100 ℃～150 ℃之間或在400 ℃以上，避免在200 ℃～350 ℃之間進(jìn)行，因?yàn)榇藭r(shí)金屬正處于藍(lán)脆性階段，若錘擊焊縫容易造成斷裂[7]。

多層焊時(shí)，除第一層和最后一層焊縫外，每層都要錘擊。第一層不錘擊是為了避免產(chǎn)生根部裂紋，最后一層焊縫通常焊得很薄，主要是為了消除由于錘擊而引起的冷作硬化。

(4)利用火焰法控制焊接殘余變形

利用火焰對焊件進(jìn)行局部加熱時(shí)產(chǎn)生的塑性變形, 使較長的金屬在冷卻后收縮, 以達(dá)到矯正變形的目的稱為火焰加熱矯正法?；鹧婕訜岢C正法矯正焊件殘余變形時(shí)要注意以下事項(xiàng)[7]：

①加熱用火焰通常采用氧乙炔焰，火焰性質(zhì)為中性焰，如果要求加熱深度小時(shí)，可采用氧化焰。

②對于低碳鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼，加熱溫度為600 ℃～800 ℃，此時(shí)焊件呈櫻紅色。

③火焰加熱的方式有點(diǎn)狀、線狀和三角形三種，其中三角形加熱適用于厚度大、剛性強(qiáng)的焊件。

④加熱部分應(yīng)該是焊件變形的突出處，不能是凹處，否則變形將越矯越嚴(yán)重。⑤矯正薄板結(jié)構(gòu)的變形時(shí)，為了提高矯正效果，可以在火焰加熱的同時(shí)用水急冷，這種方法稱為水火矯正法。對于厚度較大而又比較重要的構(gòu)件或者淬硬傾向較大的鋼材，不可采用水火矯正法。

⑥夏天室外矯正，應(yīng)考慮到日照的影響。因?yàn)橹形缜宄康募訜嵝Ч粯印＂弑“遄冃蔚某C正過程中，可同時(shí)使用木錘進(jìn)行錘擊，以加速矯正效果?；鹧娉尚位旧喜捎镁€狀加熱，按照按照工藝方法的不同可分為三種：(1)不用水冷的火焰加熱，簡稱空冷。(2)采用正面跟蹤水冷的火焰加熱法，簡稱正冷。(3)采用背面跟蹤水冷的火焰加熱法，簡稱背冷。

三種線狀加熱方法具有不同的特點(diǎn)：(1)角變形效果以背冷最大，空冷次之，正冷最小。(2)橫向收縮效果一背冷最大，正冷次之，空冷最小。4發(fā)展趨勢

隨著技術(shù)和工藝的進(jìn)一步發(fā)展，現(xiàn)在我們又提出了許多更進(jìn)一步的能夠減少和改善殘余變形的工藝方法。這些工藝以及一些還未提出的工藝的宗旨都是為了盡量降低焊接殘余變形以及對不引起殘余變形的追求。以盡可能簡明的設(shè)計(jì)，盡可能少的工藝，盡可能短的焊接焊縫，更加自動(dòng)化、智能化的操作，減少焊接對于工件變形的影響。

下面介紹幾種新的調(diào)整和控制焊接殘余變形的方法。

預(yù)拉伸法[8]：這種方法是機(jī)械拉伸法的擴(kuò)展。在平板對接焊之前，在焊縫兩側(cè)對平板施加一個(gè)與焊接方向平行的拉伸載荷，使平板在受載的情況下進(jìn)行焊接。這種方法由于預(yù)先施加拉伸載荷，在焊接熱輸入的作用下，焊縫附近的材料較早處于屈服狀態(tài)，使平板焊縫在塑形狀態(tài)下被拉伸延展，因此可以抑制平板的縱向收縮變形。并且焊后去除拉伸載荷，平板內(nèi)的縱向殘余應(yīng)力可以降低，其降低幅度與與拉伸載荷相當(dāng)。

焊時(shí)溫差拉伸：這種方法是焊后溫差拉伸法的擴(kuò)展。平板對接焊時(shí)，采用專門的工裝夾具，在焊縫下方放置一個(gè)空腔內(nèi)通以冷卻水的銅墊板，在焊縫兩側(cè)用電加熱帶加熱，這樣就會(huì)在焊縫附近造成一個(gè)馬鞍形的溫度場。在這種條件下進(jìn)行焊接，馬鞍形溫度場的高溫區(qū)(焊縫兩側(cè))膨脹，會(huì)對溫度相對較低的焊縫區(qū)施加拉伸作用，使焊縫的縱向收縮得到抑制，因此可以降低殘余應(yīng)力和減小變形。

隨焊激冷法：又稱為逆焊接加熱法，是利用與焊接加熱過程相反的方法，采用冷卻介質(zhì)使焊接區(qū)獲得比相鄰區(qū)域(母材)更低的負(fù)溫度，在冷卻過程中，焊接區(qū)由于受到周圍金屬的拉伸而產(chǎn)生伸張塑性變形，從而抵消焊接過程中形成的壓縮塑性變相，達(dá)到消除殘余應(yīng)力的目的。5結(jié)語

焊接技術(shù)的發(fā)展隨著技術(shù)的革新，會(huì)越來越先進(jìn)，國外的同行在機(jī)械制造業(yè)確實(shí)要相對國內(nèi)發(fā)展的更加精細(xì)，我們要學(xué)會(huì)“拿來主義”，同國外同行多交流，盡量減少自己走彎路的可能，同時(shí)要在借鑒的基礎(chǔ)之上，發(fā)展和創(chuàng)新。相信中國的焊接技術(shù)會(huì)逐步的走向世界先進(jìn)行列乃至領(lǐng)先世界同行業(yè)。參考文獻(xiàn)

[1]田錫唐.焊接結(jié)構(gòu)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1982.1-2.[2]奧凱爾勃洛姆.焊接應(yīng)力與變形[M].雷原譯.北京:中國工業(yè)出版社, 1958.30-78.[3]田錫唐.焊接結(jié)構(gòu)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1982.5-18.[4]霍立興.焊接結(jié)構(gòu)工程強(qiáng)度[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1995.26-36.[5]沙慧麗.防止和減少焊接殘余變形與應(yīng)力的措施[J].職業(yè).山東濟(jì)寧技術(shù)學(xué)院,2009,(5).[6]吳居登,施建章.從裝焊順序入手來控制焊接殘余變形的方法和應(yīng)用[J].中國修船,2001,(6).[7]使用火焰法、機(jī)械拉伸法、錘擊焊縫區(qū)來控制焊接殘余變形[J].電焊機(jī), 2008,(02)

[8]方洪淵.焊接結(jié)構(gòu)學(xué)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2008.121-122.

第四篇：焊接變形概括及其減少措施（xiexiebang推薦）

焊接變形概括及其減少措施

焊接變形的基本形式有收縮變形、角變形、彎曲變形、波浪變形和扭曲變形等。焊接過程中，對焊件進(jìn)行不均勻加熱和冷卻，是產(chǎn)生焊接應(yīng)力和變形的根本原因。

減少焊接應(yīng)力與變形的工藝措施主要有：

一、預(yù)留收縮變形量

根據(jù)理論計(jì)算和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，在焊件備料及加工時(shí)預(yù)先考慮收縮余量，以便焊后 工件達(dá)到所要求的形狀、尺寸。

二、反變形法

根據(jù)理論計(jì)算和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，預(yù)先估計(jì)結(jié)構(gòu)焊焊接件變形的方向和大小，然后在焊接裝配時(shí)給予一個(gè)方向相反、大小相等的預(yù)置變形，以抵消焊后產(chǎn)生的變形。

三、剛性固定法

焊接時(shí)將焊件加以剛性固定，焊后待焊件冷卻到室溫后再去掉剛性固定，可有效防止角變形和波浪變形。此方法會(huì)增大焊接應(yīng)力，只適用于塑性較好的低碳鋼結(jié)構(gòu)。

四、選擇合理的焊接順序

盡量使焊縫自由收縮。焊接焊縫較多的結(jié)構(gòu)件時(shí)，應(yīng)先焊錯(cuò)開的短焊縫，再焊直通長焊縫，以防在焊縫交接處產(chǎn)生裂紋。如果焊縫較長，可采用逐步退焊法和跳焊法，使溫度分布較均勻，從而減少了焊接應(yīng)力和變形合理的裝配和焊接順序。具體如下：

wxruiao.com 1）先焊收縮量大的焊縫，后焊收縮量較小的焊縫；

2）焊縫較長的焊件可以采用分中對稱焊法、跳焊法，分段逐步退焊法。交替焊法 ；

3）焊件焊接時(shí)要先將所焊接的焊縫都點(diǎn)固后，再統(tǒng)一焊接。能夠提高焊接焊件的剛度，點(diǎn)焊固定后在進(jìn)行焊接，其將增加焊接結(jié)構(gòu)的剛度的部件先焊，使結(jié)構(gòu)具有抵抗變形的足夠剛度；

4）具有對稱焊縫的焊件最好成雙的對稱焊接使各焊道引起的變形相互抵消；

5）焊件焊縫不對稱時(shí)要先焊接焊縫少的一側(cè)。；

6）采用對稱與中和軸的焊接和由中間向兩側(cè)焊接都有利于抵抗焊接變形。

7）在焊接結(jié)構(gòu)中，當(dāng)鋼板拼接時(shí)，同時(shí)存在著橫向的端接焊縫和縱向的邊接焊縫。應(yīng)該先焊接端接焊縫再焊接邊接焊縫。

8）在焊接箱體時(shí)，同時(shí)存在著對接和角接焊縫時(shí)，首先盡量焊接對接焊縫，然后焊接角焊縫。

9）十字接頭和丁字接頭焊接時(shí)，應(yīng)該正確采取焊接順序，避免焊接應(yīng)力集中，以保證焊縫獲得良好的焊接質(zhì)量。對稱與中軸的焊縫，應(yīng)由內(nèi)向外進(jìn)行對稱焊接。

10）焊接操作時(shí)，減少焊接時(shí)的熱輸入，（如：降低電流、加快焊接速度、）。

10-1）焊接操作時(shí)，減少熔敷金屬量（焊接時(shí)采用小坡口、減少焊縫寬度、焊接角焊時(shí)減少焊縫尺寸）。

wxruiao.com 10-2)逐步退焊法，常用于較短裂紋的焊縫。施焊前把焊縫分成適當(dāng)?shù)男《?，?biāo)明次序，進(jìn)行后退焊補(bǔ)。焊縫邊緣區(qū)段的焊補(bǔ)，從裂紋的終端向中心方向進(jìn)行，其它各區(qū)段接首尾相接的方法進(jìn)行

五、錘擊焊縫法 在焊縫的冷卻過程中，用圓頭小錘均勻迅速地錘擊焊縫，使金屬產(chǎn)生塑性延伸變形，抵消一部分焊接收縮變形，從而減小焊接

應(yīng)

力

和

變

形。

六、加熱“減應(yīng)區(qū)”法

1）焊接前，在焊接部位附近區(qū)域(稱減應(yīng)區(qū))進(jìn)行加熱使之伸長，焊后冷卻時(shí)，與焊縫一起收縮，可有效減小焊接應(yīng)力和變形。2）焊接后，在焊接部位附近區(qū)域進(jìn)行加熱，同樣可減少焊接應(yīng)力和變形。

七、焊前預(yù)熱和焊后緩冷 預(yù)熱的目的是減少焊縫區(qū)與焊件其他部分的溫差，降低焊縫區(qū)的冷卻速度，使焊件能較均勻地冷卻下來，從而減少焊接應(yīng)力與變形。在溫差相較不大的情況下可稱為冷焊。八．合理的焊接工藝方法，采用焊接熱源比較集中的焊接方法進(jìn)行焊接可降低焊接變形。如CO2氣體保護(hù)焊，埋弧焊等 減少焊接應(yīng)力與變形的從設(shè)計(jì)方面的措施主要有：

一、選用合理的焊縫尺寸和形狀，在保證構(gòu)件的承載能力的條件下，應(yīng)盡量采用較小的焊縫尺寸；

二、減少焊縫的數(shù)量，在滿足質(zhì)量要求的前提下，盡可能的減少焊縫的數(shù)量；

三、合理安排焊縫的位置，只要結(jié)構(gòu)上允許應(yīng)該盡可能使焊縫對稱于wxruiao.com 焊件截面的中和軸或者靠近中和軸； 工藝措施：

焊接過程中的一整套技術(shù)規(guī)定。包括焊接方法、焊前準(zhǔn)備、焊接材料、焊接設(shè)備焊接順序、焊接操作、工藝參數(shù)以及焊后熱處理。

一、合理的選擇焊接方法及焊接設(shè)備。在滿足質(zhì)量要求的情況下，盡量選擇方便及利用率高的設(shè)備。

二、在焊接前

1）合理的選擇下料方式。在條件允許的情況下，施焊比較厚的焊件時(shí)盡量選擇合理的坡口。2）反變形處理及預(yù)熱。

三、在焊接中，合理的選擇焊接材料及焊接參數(shù)。特別是薄件和厚件焊接要選擇合理的施焊方式及焊接順序，防止焊接變形。

四、焊后處理，在結(jié)構(gòu)件受力比較大的部位，焊后要熱處理，消除應(yīng)力，防止脆斷等現(xiàn)象出現(xiàn)。質(zhì)量控制 施工前的現(xiàn)場準(zhǔn)備

①施工單位對現(xiàn)場進(jìn)行科學(xué)合理的布置，做好施工現(xiàn)場地下、地面及空中障礙物的清理工作，確保順利施工。

②施工單位根據(jù)設(shè)計(jì)單位和規(guī)劃部門提供的坐標(biāo)點(diǎn)為依據(jù)，測得軸線和樁位.并在現(xiàn)場設(shè)立測量控制點(diǎn)。注意加以保護(hù)，嚴(yán)防擾動(dòng)。③精心做好施工組織設(shè)計(jì)，確保施工組織設(shè)計(jì)符合實(shí)際工程，滿足工程特殊性要求，確保施工方法科學(xué)、先進(jìn)、合理。

wxruiao.com ④熟悉工程地質(zhì)勘察報(bào)告，查閱以往在此地區(qū)的施工技術(shù)資料和相關(guān)參數(shù)，進(jìn)一步了解各土層的變化情況。

⑤做好進(jìn)場材料的檢查驗(yàn)收，并按規(guī)定進(jìn)行見證取樣送檢。⑥做好現(xiàn)場泥漿池溝的布置、安放護(hù)筒、鉆機(jī)就位等準(zhǔn)備工作。2 旋挖鉆孔灌注樁施工工藝 2.1樁位放樣。

按“從整體到局部的原則”對撞擊的位置進(jìn)行放樣，進(jìn)行鉆孔標(biāo)高放樣時(shí)，應(yīng)及時(shí)對放樣的標(biāo)高進(jìn)行復(fù)核。采用全站儀準(zhǔn)確放樣各樁點(diǎn)的位置，使其誤差在范圍要求之內(nèi)。2.2埋設(shè)護(hù)筒。

埋設(shè)鋼護(hù)筒時(shí)應(yīng)通過定位來控制樁放樣，把鉆機(jī)鉆孔的位置標(biāo)于孔底，再把鋼護(hù)筒吊放進(jìn)孔內(nèi)，找出鋼護(hù)筒的圓心位置，用十字線在鋼護(hù)筒頂部或底部，然后移動(dòng)鋼護(hù)筒，使鋼護(hù)筒中心與鉆機(jī)鉆孔中心位置重合。同時(shí)用水平尺或垂球檢查，使鋼護(hù)筒豎直。此后在鋼護(hù)筒周圍對稱地、均勻地回填最佳含水量的粘土，并分層夯實(shí)，以達(dá)到最佳密實(shí)度。為保證其垂直度及防止泥漿流失及位移、掉落，如果護(hù)筒底層不是粘土，應(yīng)挖深或換土，在孔底回填夯實(shí)300-500mm厚度的粘土后，再安放護(hù)筒，以免護(hù)筒底口處滲漏塌方。夯填時(shí)更要防止鋼護(hù)筒偏斜，護(hù)筒上口應(yīng)綁扎木方對稱吊緊，防止下竄。鋼護(hù)筒長度在4m以內(nèi)的，應(yīng)采用4-6mm的鋼板制作，鋼護(hù)筒長度大于4m的，采用6-8mm鋼板制作。

鋼護(hù)筒埋置較深時(shí)，采用多節(jié)鋼護(hù)筒連接使用，采用焊接的連接wxruiao.com 形式，焊接時(shí)保證接頭圓順，同時(shí)滿足剛度、強(qiáng)度及防漏要求。鋼護(hù)筒的內(nèi)徑應(yīng)大于鉆頭的直徑，具體尺寸按設(shè)計(jì)要求選用。鋼護(hù)筒的埋置深度應(yīng)滿足設(shè)計(jì)及有關(guān)規(guī)范要求。應(yīng)將鋼護(hù)筒埋置至較堅(jiān)硬密實(shí)的土層中，深度在0.5m以上，鋼護(hù)筒頂高出施工水位或地下水位的1.5-2.0cm，并高出施工地面0.3cm。在鋼護(hù)筒埋設(shè)前，應(yīng)先準(zhǔn)確測量放樣，保證鋼護(hù)筒頂面位置的偏差不大于5cm，埋設(shè)時(shí)保證鋼護(hù)筒的傾斜度不大于1%，并采用較大口徑的鉆頭，先鉆至護(hù)筒底的標(biāo)高位置后，提出鉆斗且用鉆斗將鋼護(hù)筒壓入到預(yù)定位置。最后用粗顆粒土回填護(hù)筒外側(cè)周圍，回填密實(shí)。2.3旋挖鉆進(jìn)成孔。

鉆機(jī)就位，首先將旋挖鉆機(jī)移到鉆孔作業(yè)所在位置，旋挖鉆機(jī)的顯示器顯示桅桿工作畫面，以便隨時(shí)能夠?qū)ξU進(jìn)行調(diào)垂。使鉆頭對準(zhǔn)樁位點(diǎn)，調(diào)整鉆桿垂直度，然后啟動(dòng)鉆機(jī)鉆孔，直到設(shè)計(jì)深度。在鉆孔的同時(shí)還應(yīng)觀察監(jiān)視并記錄鉆孔的地質(zhì)狀況。2.4終孔后檢查及清孔。

成孔達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高后，對孔深、孔徑、孔壁、垂直度等進(jìn)行檢查，不合格時(shí)采取措施處理。成孔檢查方法根據(jù)孔徑的情況來定，當(dāng)鉆孔為干孔時(shí)，可用重錘將孔內(nèi)的虛土夯實(shí)，直接采用測繩及測孔器進(jìn)行檢測。若孔內(nèi)存在地下水，可采用泵吸反循環(huán)抽漿的方法清孔，則采用水下灌注混凝土施工的方法進(jìn)行鉆孔的測孔工作，清孔時(shí)合理控制泥漿的粘度與含砂率，經(jīng)質(zhì)量檢查合格的樁孔，及時(shí)灌注混凝土。

清除孔底沉渣并使孔壁泥質(zhì)、泥漿含砂量小于4%為止。工程樁wxruiao.com 孔因有較厚的松散易坍土層，清孔后不能馬上終孔，應(yīng)在孔內(nèi)下入鋼筋籠，安裝好灌漿導(dǎo)管后實(shí)施二次清孔作業(yè)，使砼灌注前孔底沉渣厚度符合要求，保證砼成柱質(zhì)量。2.5鋼筋籠安裝。

清孔后鋼筋籠吊入鉆孔時(shí)，應(yīng)保護(hù)好墊塊、墊管和墊板，并不可以碰撞孔壁。澆混凝土?xí)r應(yīng)采取相應(yīng)措施將其位固定。孔內(nèi)放入鋼筋籠后，要在4h內(nèi)澆筑混凝土。在澆筑過程中，應(yīng)做好避免鋼筋籠上浮和防止泥漿污染的措施。樁頭外留的主筋插鐵要妥善保護(hù)，不得任意彎折或壓斷。當(dāng)樁頭混凝土強(qiáng)度沒有達(dá)到5MPa時(shí)，不得碾壓，以防樁頭損壞。2.6混凝土灌注。

開始灌注前，監(jiān)理工程師應(yīng)提請進(jìn)行檢查驗(yàn)收，待監(jiān)理工程師下達(dá)開灌指令后開始灌注。灌注過程中要用測繩對砼面上升高度進(jìn)行測量，計(jì)算導(dǎo)管埋置深度，確定導(dǎo)管拆卸長度，并記錄在《鉆孔樁水下混凝土灌注記錄》上。施工時(shí)要嚴(yán)格控制埋管深度，最小埋管深度不小于2.0m，最大埋管深度不大于6.0m。

砼灌注前要充分組織好人力、物力，確?；炷吝B續(xù)灌注，每根樁爭取在3小時(shí)內(nèi)完成。在灌注混凝土?xí)r要?jiǎng)蛩贊沧?，減小混凝土對孔壁的沖擊力。在灌注將近結(jié)束時(shí)，由質(zhì)檢員核對混凝土的灌注數(shù)量和樁頂灌注高度。為保證樁頂混凝土質(zhì)量，樁頂全部露出新鮮混凝土后才能提拔最后一節(jié)導(dǎo)管。灌注完畢并且砼面達(dá)到要求后，應(yīng)立即將孔內(nèi)導(dǎo)管緩慢勻速拔出，避免速度太快在樁頂形成“空芯”。

wxruiao.com 3 旋挖鉆孔灌漿樁施工的質(zhì)量控制 3.1鉆孔

①樁機(jī)定位時(shí)樁位必須重新測定。要進(jìn)行認(rèn)真復(fù)核，做到準(zhǔn)確無誤。②護(hù)筒內(nèi)徑應(yīng)大于鉆孔直徑100mm，護(hù)筒形心與樁位中心偏差不超過50mm.埋設(shè)深度不小于1000mm。③護(hù)筒埋設(shè)時(shí)，應(yīng)將其周圍用黏土填埋壓實(shí)，護(hù)筒上沿口高出孔口地坪200mm，預(yù)防浸水后孔口塌陷。④鉆機(jī)就位后，將機(jī)架底部墊實(shí)使其保持穩(wěn)固，控制鉆桿垂直度偏差不超過1%樁長。3.2安放鋼筋

①鋼筋籠應(yīng)經(jīng)驗(yàn)收合格后方可安裝。重點(diǎn)檢查鋼筋的規(guī)格、型號、間距和數(shù)量、鋼筋綁扎情況、鋼筋籠直徑和長度、鋼筋焊接長度以及鋼筋籠安裝后的保護(hù)層厚度，是否與圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的規(guī)范要求相符。②鋼筋籠在起吊、運(yùn)輸和安裝時(shí)應(yīng)采取措施防止變形，起吊點(diǎn)應(yīng)設(shè)在加強(qiáng)筋部位。③鋼筋籠安裝入孔時(shí)應(yīng)保持垂直狀態(tài)，對準(zhǔn)孔內(nèi)慢慢輕放，避免碰撞孔壁。3.3灌注樁混凝土

①材料的質(zhì)量控制。根據(jù)試驗(yàn)檢測選用合格的材料，主要材料水泥、鋼材必須有產(chǎn)品合格證，砂、石材料進(jìn)場時(shí)都要進(jìn)行檢查驗(yàn)收，使用時(shí)仍需嚴(yán)格試驗(yàn)，以確保原材料的質(zhì)量。工地試驗(yàn)室嚴(yán)格把控砼配合比，并做好現(xiàn)場施工檢測。

②配合比的控制。鉆孔灌注樁水下混凝土使用導(dǎo)管灌注，砼的配合比要隨水泥的品種，砂、石規(guī)格及用水量的變化而進(jìn)行調(diào)整。為使每道wxruiao.com 工序的施工配合比都能準(zhǔn)確無誤，施工現(xiàn)場應(yīng)選用生產(chǎn)量高的1000型拌合站生產(chǎn)混凝土混合料，此拌合站各項(xiàng)功能全部由電腦操作，其特點(diǎn)是：計(jì)量準(zhǔn)，生產(chǎn)能力強(qiáng)，產(chǎn)量高，適用于混凝土用量大的結(jié)構(gòu)工程，施工中各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)自動(dòng)控制，準(zhǔn)確無誤?，F(xiàn)場施工各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)經(jīng)試驗(yàn)檢測全部達(dá)到規(guī)范要求，每道工序存有詳細(xì)技術(shù)資料，可存檔保存，各項(xiàng)施工原始記錄齊全。

③坍落度控制。施工現(xiàn)場試驗(yàn)員跟蹤把關(guān)，在灌注混凝土中要不定時(shí)加強(qiáng)坍落度的控制，混凝土坍落度采用18cm-20cm為宜，在灌注混凝土過程中嚴(yán)格測量灌注混凝土的標(biāo)高和導(dǎo)管的埋置深度，導(dǎo)管的埋深應(yīng)保持在2m-4m，要保證混凝土順利進(jìn)行，當(dāng)灌注至距頂點(diǎn)標(biāo)高8m-10m時(shí)，及時(shí)調(diào)整混凝土坍落度，降低12 cm-16cm，以提高混凝土的強(qiáng)度，每根樁留取混凝土試件3組，做強(qiáng)度試驗(yàn)。4 結(jié)語

由于旋鉆孔灌注樁具有：地下施工工序多，精確度高，質(zhì)量要求高，施工時(shí)間短，施工整個(gè)過程隱蔽性等特點(diǎn)，所以要求每道施工工序都需嚴(yán)格要求，任何一道工序出現(xiàn)問題都會(huì)造成嚴(yán)重的后果。為保證工程質(zhì)量，在施工前應(yīng)對施工項(xiàng)目質(zhì)量計(jì)劃的組織方案嚴(yán)格要求，合理地安排施工流程，現(xiàn)場指揮人員要具有周密的組織協(xié)調(diào)能力及高度的責(zé)任心，各部門全力配合，做到精益求精，才能確保工程施工質(zhì)量。

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第五篇：焊接質(zhì)量控制論文

第1篇：淺談?dòng)吞镒⑵仩t制造過程中的焊接質(zhì)量控制

油田注汽鍋爐的制造過程是一個(gè)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)南到y(tǒng)過程，在鍋爐制造過程中，焊接的成功與失敗在很大程度上影響鍋爐使用過程安全與否。因?yàn)楹附拥沫h(huán)節(jié)能夠影響鍋爐的承載能力與受熱是否均勻，尤其是在鍋爐的受熱面管的制作過程中，焊接難度比較大，這更需要進(jìn)行焊接質(zhì)量的管理。下面我們分析一下油田注汽鍋爐的制造過程中需要做好的焊接質(zhì)量控制的內(nèi)容與環(huán)節(jié)。

一、施工前進(jìn)行的焊接準(zhǔn)備活動(dòng)

首先，在進(jìn)行油田注汽鍋爐的制作工序之前，制作單位應(yīng)該嚴(yán)格按照國家相關(guān)的技術(shù)、法律法規(guī)等標(biāo)準(zhǔn)以及委托單位提供的制作圖紙、施工要求等內(nèi)容進(jìn)行制作方案的確定，這是進(jìn)行焊接質(zhì)量控制最基礎(chǔ)的前提條件。

其次，要對制作過程中的焊接人員進(jìn)行合理的分配，做到每個(gè)人都能夠各司其職，從而有效的進(jìn)行焊接質(zhì)量的控制，具體來說，要明確焊接實(shí)施者、焊接檢驗(yàn)者、焊接材料管理者等工作人員的各自任務(wù)，保證他們在焊接過程中的權(quán)利與義務(wù)。

然后，要對即將投入使用的各種焊接設(shè)備進(jìn)行檢查與維修，從而保證這些設(shè)備能夠有效的開展工作，避免工作過程中出現(xiàn)設(shè)備罷工的情況發(fā)生。

最后，制定一個(gè)需要所有的人員共同遵守的焊接質(zhì)量的目標(biāo)。在制作的全過程中能夠有效落實(shí)每個(gè)階段設(shè)定的目標(biāo)，從而能夠保證在焊接過程中每個(gè)人都能夠完成既定的目標(biāo)，確保整個(gè)制作過程中的質(zhì)量控制。

二、制造過程中的質(zhì)量控制

（一）焊接進(jìn)行前的質(zhì)量控制

焊接進(jìn)行前的質(zhì)量控制，是整個(gè)焊接工作進(jìn)行的基礎(chǔ)，因此要慎重的進(jìn)行，嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)。具體需要做的工作我們下面逐一分析一下。

（1）按照制作鍋爐之前所設(shè)計(jì)的焊接施工方案開展工作，保證個(gè)人工作人員及時(shí)到達(dá)工作崗位進(jìn)行簽到，如果有特殊情況，沒有到位的工作人員，應(yīng)該盡快找到相應(yīng)的代替人員進(jìn)行補(bǔ)位。

（2）因?yàn)橛吞镒⑵仩t是一種大型的開采稠油所用的工具，屬于特殊設(shè)備，因此制作的過程不但要設(shè)計(jì)單位進(jìn)行監(jiān)督，國家質(zhì)量監(jiān)督部門也會(huì)按照相關(guān)的國家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)對其進(jìn)行監(jiān)督，所以注汽鍋爐的制作單位需要將各種施工文件等在施工前及時(shí)交給質(zhì)量監(jiān)督部門審核，得到相關(guān)部門的批準(zhǔn)后才能開展施工工作。

（3）在油田注汽鍋爐的制作過程中，要注意焊接工作比較難進(jìn)行的部分。比如，在焊接材料比較復(fù)雜、注汽鍋爐的受氣面比較大、鍋爐的規(guī)格要求比較高的時(shí)候，要注意焊接工作的進(jìn)行。

（4）在焊接工作進(jìn)行的時(shí)候要健全相關(guān)責(zé)任明確制度，將質(zhì)量控制與經(jīng)濟(jì)效績相掛鉤，并且需要明確的是焊接工作必須做到每個(gè)人都同意才能將這個(gè)工作通過，對待焊接質(zhì)量不合格的產(chǎn)品不能下線，并要對相關(guān)負(fù)責(zé)人進(jìn)行經(jīng)濟(jì)與人事的處罰。

（二）焊接進(jìn)行中的質(zhì)量控制

（1）在焊接工作即將開始的時(shí)候，要進(jìn)行相關(guān)的準(zhǔn)備，包括清理、成對、除銹等基礎(chǔ)性的工作，這樣才能保證即將開始的焊接工作能夠有效的進(jìn)行。

（2）焊接的過程中除了檢驗(yàn)環(huán)節(jié)需要分批次焊接外，整個(gè)過程都應(yīng)該連續(xù)的完成，因?yàn)楹附舆^程中如果中斷的話，會(huì)產(chǎn)生裂紋等不良現(xiàn)象的發(fā)生。如果遇到特殊情況不得不中斷的時(shí)候，在下次焊接的時(shí)候必須仔細(xì)檢查，確保沒有出現(xiàn)裂紋后再繼續(xù)焊接。圖中顯示的便是焊接處出現(xiàn)裂紋的情況，這種情況的出現(xiàn)對鍋爐的制作會(huì)造成不利的影響。

（3）因?yàn)槿缃竦腻仩t焊接工作還是需要工作人員進(jìn)行手焊，因此一定要確保焊工的手藝質(zhì)量。因此在焊工進(jìn)行焊接前要針對技術(shù)性的東西對焊工進(jìn)行相關(guān)的培訓(xùn)，在培訓(xùn)后還應(yīng)該讓其進(jìn)行同類型的焊接工作的模擬練習(xí)，另外，在焊工工作之后需要對焊工的工作建立獎(jiǎng)懲制度，做到有功必賞，有過必罰，這樣才能保證焊工的積極正確的態(tài)度。

（三）焊接工作結(jié)束后的質(zhì)量控制

（1）在焊接工作結(jié)束之后，要在焊口還有余熱的時(shí)候?qū)缚谶M(jìn)行相應(yīng)的熱處理，并做好處理記錄，將接頭進(jìn)行處理之后，才能將工作移交到下面。

（2）在焊接工作結(jié)束之后還要進(jìn)行焊接工作的驗(yàn)收，要使焊接的鍋爐達(dá)到相應(yīng)的國家檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，這樣制作出來的鍋爐才能交付使用。

三、焊接過程本身的質(zhì)量控制

在焊接過程本身的質(zhì)量控制中，包括方案設(shè)計(jì)、環(huán)境鑒定、材料管理、人員管理等各個(gè)方面的內(nèi)容，要想保證整個(gè)焊接過程能夠有效地進(jìn)行，就要設(shè)計(jì)一套科學(xué)有效地質(zhì)量管理體系與質(zhì)量監(jiān)督手段，只有這樣才能確保整個(gè)焊接過程的有序進(jìn)行。

第2篇：壓力管道焊接質(zhì)量控制

1前言

壓力管道是特種設(shè)備的一種，由于其輸送的介質(zhì)的特殊性，一旦因焊接缺陷發(fā)生泄漏將對人生財(cái)產(chǎn)損失產(chǎn)生巨大危害，因此保證壓力管道的焊接質(zhì)量是防止事故發(fā)生的關(guān)鍵措施。由于壓力管道在施工過程中受到各種人為因素和環(huán)境因素的影響，容易發(fā)生各種質(zhì)量問題。因此焊接過程和焊接檢驗(yàn)是其在施工過程中質(zhì)量控制的關(guān)鍵因素。

2焊接過程的質(zhì)量控制

焊接過程控制主要從焊接材料、焊接工藝評定、焊工資格和能力、焊接操作過程四方面進(jìn)行控制。

2.1焊接材料

焊材的選用對焊縫的影響是非常大的，焊條或焊絲的選用將直接影響焊縫的力學(xué)性能和焊縫各種缺陷的產(chǎn)生，在焊材的選用方面必須進(jìn)行嚴(yán)格控制。

另外在管道焊接施工過程中焊接材料的儲(chǔ)存場所及烘干、發(fā)放、回收應(yīng)按照《焊接材料管理規(guī)范》執(zhí)行，保證所用焊材在使用過程中焊材的成分與性能符合質(zhì)量要求。

2.2焊接工藝評定

壓力管道在焊接過程時(shí)，施工單位必須有相適應(yīng)的焊接工藝評定。焊接工藝評定必須符合《現(xiàn)場設(shè)備、工業(yè)管道焊接工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》GB50236-2011及其它壓力管道焊接規(guī)范的相關(guān)要求。

焊接技術(shù)人員應(yīng)依據(jù)相關(guān)施工規(guī)范、設(shè)計(jì)圖紙、焊接工藝評定，三方面結(jié)合管道焊接現(xiàn)場的具體條件制定可行的壓力管道焊接工藝指導(dǎo)書。管工按技術(shù)交底制備坡口，焊工按照焊接工藝要求進(jìn)行壓力管道焊接，質(zhì)量技術(shù)人員必須對上述幾方面加強(qiáng)監(jiān)督管理，并做好相應(yīng)的施工記錄。

2.3焊工的資格和能力

凡是從事壓力管道焊接的焊工、必須按照現(xiàn)行《特種設(shè)備焊接操作人員考核細(xì)則》TSGZ6002-2010、的規(guī)定進(jìn)行相應(yīng)焊接項(xiàng)目的考試取證，取得特種設(shè)備焊接作業(yè)人員證書后，方可從事相應(yīng)焊接項(xiàng)目的施工。

2.4管道焊接操作過程

主要是對管道坡口加工、管口組對、焊接工藝執(zhí)行情況、焊接環(huán)境等方面進(jìn)行檢查。

（1）坡口加工：主要檢查管材制備坡口的角度、尺寸符合設(shè)計(jì)文件和焊接工藝規(guī)程的規(guī)定。管道坡口兩表面不小于10mm范圍內(nèi)不應(yīng)有夾層、裂紋、毛刺及火焰切割熔渣等缺陷。

（2）管口組對質(zhì)量檢查：重點(diǎn)檢查管口錯(cuò)邊量、鈍邊厚度、坡口間隙等符合規(guī)范要求。且管材不得進(jìn)行強(qiáng)力組對。管材或管件組對時(shí)，內(nèi)壁平齊，組對后管材或管件的對接焊口錯(cuò)邊量不應(yīng)超過管材壁厚的l0%，且不大于2mm；管徑大于等于150mm同一直管段上兩對接焊縫中心線間的距離不應(yīng)小于150mm，管徑小于150mm同一直管段上兩對接焊縫中心線間的距離不應(yīng)小于100mm；且不宜在焊縫及其邊緣上開孔，當(dāng)必須在焊縫上開孔時(shí)應(yīng)符合《現(xiàn)場設(shè)備、工業(yè)管道焊接工程施工規(guī)范》GB50236-2011及其它規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)的要求。

（3）焊接工藝執(zhí)行情況檢查：主要檢查焊接的電壓、電流、焊速。且焊速應(yīng)與焊接的電流、電壓有一個(gè)合適的搭配。

（4）焊接環(huán)境的檢查：主要針對施工現(xiàn)場的溫度、風(fēng)速、濕度等焊接環(huán)境進(jìn)行檢查。管道焊接時(shí)周邊環(huán)境溫度應(yīng)符合焊接操作要求的溫度，且不應(yīng)影響焊工的操作技能。焊接時(shí)的風(fēng)速：焊條電弧焊、自動(dòng)保護(hù)藥芯焊絲電弧焊和氣焊不應(yīng)大于8m/s、鎢極惰性氣體保護(hù)焊和熔化極氣體保護(hù)焊不應(yīng)大于2m/s，超過上述規(guī)定值時(shí)應(yīng)有防風(fēng)設(shè)施。焊接現(xiàn)場相對濕度不得大于90%，且雨雪天氣應(yīng)采取防護(hù)措施。

3焊接質(zhì)量檢驗(yàn)

焊接質(zhì)量檢驗(yàn)主要對焊縫進(jìn)行外觀質(zhì)量檢查和內(nèi)部質(zhì)量檢查。

3.1外觀質(zhì)量檢查

外觀質(zhì)量的檢查應(yīng)在焊縫內(nèi)部質(zhì)量檢查之前進(jìn)行。除設(shè)計(jì)文件和焊接工藝文件有特殊要求的焊縫外，焊縫應(yīng)在焊接完成后立即清理干凈焊縫表面，去除焊縫表面渣皮、飛濺等影響焊縫宏觀檢查的異物，然后進(jìn)行焊縫外觀檢查。

外觀檢查應(yīng)采用焊縫檢測尺、硬度計(jì)等檢測計(jì)量工具進(jìn)行全部外觀檢查并符合GB50236-2011標(biāo)準(zhǔn)中相應(yīng)的具體要求，應(yīng)如實(shí)記錄。焊縫外觀檢查首要重點(diǎn)對容易發(fā)生的焊縫表面缺陷部位進(jìn)行檢查，以便發(fā)現(xiàn)缺陷及時(shí)修復(fù)。焊縫應(yīng)無渣皮和飛濺物。焊縫的表面缺陷主要有：咬邊、表面氣孔、表面裂紋、表面內(nèi)凹及飛濺等，這些缺陷的產(chǎn)生有各種原因，但大多與焊接手法、焊材與電流選擇及焊接環(huán)境的好壞有較大的關(guān)系，因此我們了解缺陷產(chǎn)生的原因及解決措施后便有利于減少這些缺陷的產(chǎn)生，保證焊接質(zhì)量的合格。

3.2焊縫內(nèi)部質(zhì)量檢查

壓力管道焊縫內(nèi)部質(zhì)量檢查通常采用無損檢測（NDT）檢查焊縫的內(nèi)部質(zhì)量缺陷。常用無損檢測方法有四大常規(guī)無損檢測方法RT、UT、MT、PT。

選用哪種無損檢測方法、檢測比例、合格級別對壓力管道焊縫內(nèi)部缺陷的檢出率非常重要，設(shè)計(jì)圖紙應(yīng)根據(jù)國家相關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)給出明確規(guī)定。若由于施工現(xiàn)場原因無法采用相應(yīng)的檢測方法，施工單位應(yīng)在圖紙會(huì)審時(shí)提出問題，設(shè)計(jì)單位確認(rèn)后方可更換相適應(yīng)的檢測方法。

MT、PT檢測方法重點(diǎn)檢查管道焊縫表面及近表面缺陷，其中MT只能用于鐵磁性材料的檢測。兩種檢測方法主要用于承插焊焊縫、支管連接焊縫（對接式支管連接除外）和補(bǔ)強(qiáng)圈焊縫、密封焊縫、支吊架與管道的連接焊縫，以及管道上的其它角焊縫。

RT、UT檢測方法重點(diǎn)檢查管道焊縫內(nèi)表面缺陷。在使用UT檢測時(shí)對管道壁厚有一定的要求，薄壁管的缺陷檢出率較低。兩種檢測方法主要用于管道及管道組成件的對接焊縫和環(huán)縫、對接式支管連接焊縫。、4結(jié)束語

壓力管道的焊接過程一般都在自然環(huán)境下進(jìn)行，敷設(shè)方式有埋地、架空甚至是高空作業(yè)，現(xiàn)場條件惡劣復(fù)雜等特點(diǎn)因此管道焊接的質(zhì)量控制是相當(dāng)必要的。由于壓力管道施工時(shí)每道工序都是相互銜接，在一道工序上出現(xiàn)問題，就會(huì)致焊接缺陷的產(chǎn)生。而這就要求我們在壓力管道焊接質(zhì)量控制方面不能有一絲的馬虎。焊接質(zhì)量的優(yōu)劣對以后的安全運(yùn)行起著至關(guān)重要的作用。因此在有限的條件下我們必須采取嚴(yán)格措施來保證壓力管道的焊接質(zhì)量，確保實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)的焊接工程。