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焊接过程是对焊件的局部进行高温加热使其达到熔化状态，随后快速冷结晶而形成焊缝，因此在焊接构件中产生了焊后残余变形应力及金属组织变化。焊接应力与变形直接影响焊接结构的制造质量及使用性能，如焊件的尺寸精度、刚度、稳定性以及耐蚀性等。焊接应力与变形过大时，不仅会使产品制造工艺困难，而且会导致产品报废，造成巨大的经济损失。7.5.2焊接应力与变形焊接过程中不均匀加热和冷却是产生焊接应力与变形的根本原因。7.5.2焊接应力与变形平板对接时变形与应力的形成1.减小和消除应力的措施降低焊接应力可以从工艺和设计两方面综合考虑。在设计焊接结构时，应采用刚度较小的接头形式，尽量减少焊缝数量和截面尺寸，避免焊缝集中等。在工艺措施上可以采取合理的焊接顺序、预热法、锤击法、去应力退火等。7.5.2焊接应力与变形2.变形的预防与矫正焊接变形对结构生产的影响一般比焊接应力要大些。在实际焊接结构中，应尽量减少焊接变形。预防焊接变形主要从结构设计及焊接工艺措施方面进行。矫正焊接变形的方法有机械矫正法和火焰矫正法，机械矫正法可利用辊床、压力机、矫直机等设备，也可用手工锤击矫正，火焰矫正法一般采用三角形局部加热法进行矫正。7.5.2焊接应力与变形焊接质量检验包括焊前检验、焊接过程中检验和成品检验，其中成品检验分无损检验（非破坏性检验）和破坏性检验两类。7.5.3焊接质量检验（2）耐压和密封性试验（3）磁粉探伤（4）射线探伤（5）渗透探伤（6）超声波探伤1.无损检验（1）外观检验2.破坏性检验破坏性检验需从焊缝上取出试样进行分析检验，检验项目包括力学性能试验、化学分析和金相组织分析和断口分析等。力学性能试验包括拉伸试验、弯曲试验、冲击试验、硬度试验、疲劳试验等。断口检验是沿焊缝纵向将焊缝断开，检查其内部缺陷，如未熔合和未焊透、内部气孔、夹渣等。金相检验是采用放大镜、金相显微镜进行宏观和微观金相组织检验。7.5.3焊接质量检验7.6焊接结构工艺设计设计焊接结构时，既要考虑该结构的使用要求，包括一定的形状、工作条件和技术要求等，也要考虑结构的焊接工艺要求，力求焊接质量良好，焊接工艺简单，生产率高，成本低。焊接结构的工艺性一般包括焊接结构材料的选择、焊接方法的选择、焊缝的布置和焊接接头及坡口形式设计等。在满足使用性能要求的前提下，首先要考虑选择焊接性较好的材料来制造焊接结构。选择焊接结构的材料时，注意以下问题：（1）在选择焊接材料时，应尽量选择低碳钢和碳当量小于0.4%的低合金结构钢。（2）在选择焊接材料时，应优先选用强度等级低的低合金结构钢，这类钢的焊接性与低碳钢基本相同，价格也不贵，而强度却能显著提高。（3）设计强度要求高的重要结构可以选用强度等级较高的低合金结构钢，它的焊接性虽然差些，但只要采取合适的焊接材料与工艺，也能获得满意的焊接接头。（4）镇静钢比沸腾钢脱氧完全，组织致密，质量较高，可选作重要的焊接结构。（5）异种金属焊接时，必须注意它们的焊接性及差异，尽量不选择无法用熔焊方法获得满意接头的异种金属。7.6.1焊接结构的材料选择各种焊接方法都有各自的特点及适用范围，要根据焊件的结构形状、材质、焊接质量要求、生产批量和现场设备等确定最适宜的焊接方法，以保证获得优质的焊接接头，并具有较高的生产效率。选择焊接方法时应遵循以下原则：（1）焊接接头使用性能及质量要符合要求。（2）所选焊接方法应能提高生产率，降低成本。（3）选择的焊接方法具有可行性。7.6.2焊接方法的选择焊接接头的工艺设计包括焊缝的布置、接头和坡口的形式等。1.焊缝的布置（1）焊缝的布置尽可能分散。7.6.3焊接接头的工艺性设计图7-21焊缝分散布置(2)焊缝的布置尽可能对称。7.6.3焊接接头的工艺性设计

图7-22焊缝对称布置(3)焊缝布置应方便焊接操作。7.6.3焊接接头的工艺性设计

图7-23搭接焊缝的布置7.6.3焊接接头的工艺性设计

图7-24点焊或缝焊焊缝的布置（4）焊缝要避开应力较大和应力集中的部位。7.6.3焊接接头的工艺性设计图7-25焊缝避开应力较大及应力集中的位置（4）焊缝要避开应力较大和应力集中的部位。7.6.3焊接接头的工艺性设计图7-25焊缝避开应力较大及应力集中的位置（5）焊缝应尽量避开机械加工表面。2.焊接接头的设计焊接接头设计应根据焊件的结构形状、强度要求、工件厚度、焊后变形大小、焊条消耗量、坡口加工难易程度、焊接方法等因素综合考虑。焊接接头设计主要包括接头形式和坡口形式等。7.6.