钢结构制作的防止与矫正1.doc

“H”型钢制着变形的防止与矫正 摘要：钢结构在制着的过程中,由于多采用焊接结构,导致出现各种焊接变形,其影响构件的尺寸质量,水平度质量,甚至造成构件的抱废损失.。本文充分分析钢结构在制着的过程中变形的原因,提出了防止变形的措施,并提出了焊后变形的矫正措施。 关键词：“H”钢结构 变形 原因 预防措施 矫正 一、变形的原因 “H”钢结构在制着的过程中,主要是焊接产生的应力(残余应力),使钢结构变形,其次是外力作用的弹性变形(弹性变形对构件的变形无影响)。针对焊接过程中的产生的内应力,对构件产生的变形,重点可以分为纵向与横向收缩变形,角变形,弯曲变形,还有扭曲变形。如图A为纵向与横向收缩变形,图B为角变形,图C为弯曲变形,图D为扭曲变形。 其中纵向与横向变形的原因是构件的纵向与横向焊缝收缩引起的,以及焊接线能量所引起的。它将直接影响到构件的长宽尺寸。角变形的原因是构件的横截面积不等,焊接层次较多,以及焊缝形式所引起的。由于角变形是使焊后两侧的钢板离开了原来的位置,向上翘了一个角度。因此,它将影响到构件的横截面积。弯曲变形也是由于纵向与横向焊缝收缩引起的,随着焊缝的增长,弯曲度增大,由于弯曲因素影响到构件的的长度,外观,以及构件的水平度,垂直度。最后就是扭曲变形,扭曲变形是几大变形中最为严重的变形,它是由于角变形沿长度方向不均布分布，和构件纵向错边所引起的。严重时它将导致构件的抱废。所以我们重点要做好扭曲变形的工作。 二、防止变形的措施 针对以上的四大变形的原因及后果,我们在制着的过程中要有针对性地克服它。其中纵向与横向收缩变形,我们可以估算焊缝收缩量,适当增加焊件余量和改变焊接形式,重点做好焊接线能量工作(尽可能采用小线能量焊接设备焊接)。关于角变形,我们可以在制着的过程中采用反变形法。即事先估计好构件的变形方向与大小,然后在装配时给予一个相反的变形,与焊后变形相互抵消,必要时还可以减少焊接层次,选取变形较小的角焊形式。如图A为反变形。图B为改变焊缝形式的反变形 。弯曲变形我们除可以改变焊缝纵向收缩量,还应在焊前将构件摆放平稳,根据板厚改变焊缝形式选择合理的焊接线能量较小的焊接设备,使构件纵向焊缝内的应力分布均匀。以免发生严重的弯曲变形现象。构件扭曲的现象造成的后果较为严重,严重时可以导致构件的抱废,所以我们在制作的过程中一定要克服它,要严格按图纸的设计要求去加工，装配时一定要做到合理地选择装配顺序，做到横向与纵向工件边不错位。更重要的是选择合理的焊接方法 与顺序。其中我们可采用定为焊与不定位焊，如图A为常见的定位。图B为不定位焊接的焊接方向与顺序。 三、焊后变形的矫正与措施 对于构件正常情况下的变形，我们可以采取补后轿正的办法。主要是采用机械矫正与火焰加热矫正的办法，其中机械矫正就是利用外力的作用，使构件产生与焊接方向变形相反的塑性变形使两者相互抵消。在外力的作用下，使构件原来变长的部分缩短，达到其矫正的目的。而火焰矫正则是利用火焰加热构件局部或是整体，消除其内部应力，也使构件原来变长的部分加热后冷却收缩变短，同样达到其矫正的目的。图A为机械矫正，图B为火焰矫正。 其中图B为三角形加热法，B2为线状加热法。通过两种不同的加热方法来实现不同的变形形式，我们得到的结果都是来实现“H”钢变形的矫正，最后使构件尺寸在允许的偏差内。 四、结论 在“H”型钢结构制作的过程中，我们要针对具体的情况，分 析其可能存在的产生变形的因素，采出必要的防范措施，以防止结构出现变形的质量问题，针对已变形的结构采出必要的正确的矫正措施，确保钢结构的质量 。 作者：攀钢冶材公司王小东