钢结构加工制作焊接变形原因与控制措施（二）

一、二、钢结构加工焊接制作的控制方法
　　2.1  焊接要考虑的因素
　　（1）焊接工艺的合理优化。钢结构件焊接过程有三种制造工艺，依次为预热、加工和矫正。其中，焊前预热的常用方法有刚性固定法、预拉伸法和反向变形法。应根据不同的钢结构件采用不同的方法。例如，大型钢结构件在焊接过程中的变形对整体产品有很大的影响。预热时必须采用反向变形，根据材料特性提前计算变形量，预热前反向变形补偿。消除焊接过程中的变形是防止焊接变形的最佳选择;对热应力感应敏感的钢结构件一般由钢结构件的尺寸决定，预拉伸法适用于较大的钢结构件。铝件;刚性固定法适用于较小的钢结构件。在焊接过程中，采用的方法大多集中在如何降低焊接应力上，如在焊接前及时预热每种焊接材料，预热的时间和程度需要结合当天的温度和不同的焊接材料来考虑。以便在焊接过程中实现均匀的应力传递。

二、（2）焊接过程中散热控制。焊接工艺的原理是利用焊接材料的快速加热进行焊接。钢的应力传递不均匀是由温度传递不均匀引起的。因此，控制焊接过程中的散热也是一个关键环节。采用现代科学技术的一些特殊手段进行焊接过程的散热。合理，使焊缝周围的热量迅速分散，将大大降低焊缝变形的概率，这种方法的操作过程较为复杂，但实际应用效果较为明显。
　　2.2  焊接方法介绍
　　目前常用的焊接方法有：电极电弧焊，其原理是手工操作焊接电极;埋弧焊，其原理是利用电弧在焊剂层下燃烧;二氧化碳气体保护焊，其原理是使用二氧化碳气体保护焊。作为保护气体的熔化极电弧焊方法;MIG/MAG焊接，其原理是采矿。介绍了一种以惰性气体为保护气体，焊丝为熔化极的电弧焊方法。等离子弧焊接的原理是通过水冷喷嘴对电弧的约束作用，获得高能量密度的等离子弧。
　　
　　三、控制和解决钢结构加工焊接变形问题的技术措施
　　
　　3.1在进行钢结构焊接施工时，其中非常关键的工序是控制焊接的变形，这种变形是由于焊接过程中的温度变化非线性而形成的刚性变形或者塑性变形，焊接变形会严重影响焊接头的抗疲劳强度和韧性，使其抗腐蚀的性能降低。为了尽量避免焊接变形，应当采取以下措施：（1）对焊接的坡口进行合理布置，从而减少焊接变形;（2）对焊接的工序进行合理安排，尽量避免出现应力集中;（3）在进行角焊缝焊接时，应采取相应的反变形措施，如针对对称构件，采用同步对称焊接技术;（4）选取合适的焊接材料、采取合适的焊接工艺，从而减小焊接应力。

三、使用低温焊接技术对钢结构进行焊接时，由于预热温度不同，导致不同部位的焊接强度也不相同，尤其是在进行厚板的焊接时，较低的温度会极大地影响钢板的各项强度指标，这是因为钢材在低温条件下，其硬度很低，极容易产生脆化。从微观上来说，由于低温会加快焊缝的冷却速度，从而在焊缝和热影响区之间产生一种叫马氏体的脆性组织。因此，在采用低温焊接时，应当尤其注意环境温度对焊接的影响。
　　3.2选择正确的焊接工艺形式、材料和工序
　　在焊接接头坡口形式的选择上，为了使电弧能够充分深入焊透至焊缝的根部，需要在接头上开一个坡口，在选择坡口的形状时，应选择易加工的坡口形式，并且保证焊缝能被完全焊透，从而达到降低焊接成本和减少焊后变形可能性的效果。
　　在选择焊接用材料时，应当充分考虑到母材的具体化学成分、物理力学性能、接头的形式等因素。如果没有正确选用焊接用材料，就会很容易使焊缝的过渡区产生脆裂现象。因此，进行超低温焊接时，应在保证设计强度的前提下，尽量选用低氢碱性或者钛钙型的焊条，因为其屈服强度比较低、冲击韧性比较好;同时对焊条进行预加热，从而提升焊条的抗疲劳强度。