焊接變形的影響因素


１. 輸入熱源對焊接變形的影響


在鋼格板焊接過程中，受到局部高溫?zé)嵩吹挠绊?，焊縫區(qū) 被急劇加熱，并局部熔化。該區(qū)域材料被加熱，使焊接 區(qū)擴(kuò)展，而鋼格板周圍溫度相對較低區(qū)域?qū)附訁^(qū)產(chǎn)生約束， 從而產(chǎn)生彈性熱應(yīng)力，材料的屈服應(yīng)力極限在溫度升高后急劇下降，導(dǎo)致熱彈性應(yīng)力超過屈服極限，形成熱 壓縮。冷卻時，焊縫區(qū)材料收縮受到周圍區(qū)域不均勻 溫度場的影響，產(chǎn)生不均勻的收縮變形，焊接區(qū)呈現(xiàn)拉 伸殘余應(yīng)力，相鄰區(qū)域承受壓縮殘余應(yīng)力。 不銹鋼鋼格板焊接對于熱源的輸入非常敏感，合理 控制輸入熱源能量的大小對于鋼格板焊件質(zhì)量有重要意義。 輸入較大的熱源能量會造成較大的收縮變形，反之，輸 入較小的熱源能量會造成較小的收縮變形。因此在保 證焊縫形成良好情況下，選用盡可能小的輸入熱源。

３.焊板初始粗糙度和板厚對焊接變形的影響


但在實(shí)際加工生產(chǎn)中不可能制造出理想情況下的不銹 鋼板材，其可能存在不同程度的初始撓曲變形或者初 始幾何缺陷，這些初始表面粗糙度和缺陷會在一定程 度上造成鋼格板焊接的臨界失穩(wěn)變形。對于存在不平整 度問題的板材，殘余應(yīng)力的增加，起始階段板材撓度的 增長是相對緩慢的；但在焊接產(chǎn)生的殘余應(yīng)力超過某一定值時，瞬間板材撓度的增加會相對較快。初始粗 糙度相對較大時，板材所能承受的臨界載荷值就會在 一定程度上降低，產(chǎn)生失穩(wěn)變形越容易。因此必須嚴(yán) 格控制不銹鋼板材焊件的初始表面粗糙度，否則其會 大大地影響著焊接抗失穩(wěn)變形阻力和臨界載荷。 除初始表面粗糙度外，板材厚度對于失穩(wěn)變形 也是一個重要的影響因素。焊板厚度越小，其剛度就 越小，抵抗彎曲變形的能力就越低，在不銹鋼板材對接 焊時，受到高溫?zé)嵩吹挠绊?，就更容易發(fā)生撓曲變形。 相反，焊接厚度越大，剛度就更大，不易變形。

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鋼格板的重量
鋼格板的重量是指經(jīng)過包邊和表面處理（非表面處理的除外）后的理論重量。由于包邊、開孔和切
口的不同，實(shí)際重量與理論重量會出現(xiàn)差異。在工業(yè)平臺鋼格板自重計算及鋼格板交付結(jié)算中，統(tǒng)一以
理論重量為計算依據(jù)。對于長度小于1米的鋼格板（例如溝蓋板）或者需要作包邊的鋼格板，由于
包邊板的增加，重量會隨著增加。用扁鋼包邊，鋼格板長度不小于1米時，按下面公式計算鋼格板理論
重量：
W t =(b 1 t 1 N 1 +b 2 t 2 N 2 +2b 3 t 3 ) ρµ× 10-6 ………………（1 ）
式中:
W t —鋼格板重量，單位為千克每平方米（kg/m
2 ）；
t 1 —承載扁鋼寬度，單位為毫米（mm）；
b 1 —承載扁鋼厚度，單位為毫米（mm）；
N 1 —每米鋼格板中承載扁鋼條數(shù)；
t 2 —橫桿寬度，單位為毫米（mm）；
b 2 —橫桿厚度，單位為毫米（mm）；
N 2 —每米鋼格板中橫桿條數(shù)；
t 3 —包邊扁鋼寬度，單位為毫米（mm）；
YB/T4001.1－2007
7
b 3 --包邊扁鋼厚度，單位為毫米（mm）；
ρ—材料密度，單位為千克每立方米（kg/m
3 ）；
鋼材密度按7850kg/m
3 計算；
µ--表面處理增重系數(shù)；
熱浸鋅增重按1.07計算。
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