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为您介绍焊接材料的焊接应力及消除方法

2020-04-23 07:06:45

某些焊条中采用氧化锆、金红石碱性型等。焊条工艺性能良好,电弧稳定,再引弧方便,飞溅很小,熔深较浅,熔渣覆盖性良好,脱渣容易,焊缝波纹特别美观,可全位置焊接,尤宜于薄板焊接,但焊缝塑性和抗裂性稍差。随药皮中钾、钠及铁粉等用量的变化,分为高钛钾型、高钛钠型及铁粉钛型等药皮类型:钛钙型电源种类:直流或交流主要特点:药皮中含氧化钛30%以上,钙、镁的碳酸盐20%以下,工艺性能良好,熔渣流动性好,熔深一般,电弧稳定,焊缝美观,脱渣方便,适用于全位置焊接,如J422即属此类型,一种焊条药皮类型:钛铁矿型电源种类:直流或交流主要特点:药皮中含钛铁矿305焊条熔化,熔渣流动性好,熔深较深,脱渣容易,焊波整齐,电弧稳定,平焊、平角焊工艺性能较好,立焊稍次,焊缝有较好的抗裂性药皮类型:氧化铁型电源种类:直流或交流主要特点:药皮中含多量氧化铁和较多的锰铁脱氧剂,熔深大,熔化,焊接生产率较高,电弧稳定,再引弧方便,立焊、仰焊较困难,飞溅稍大,焊缝抗热裂性能较好,适用于中厚板焊接。由于电弧吹力大,适于野外操作。若药皮中加入相应量的铁粉,为铁粉氧化钛型。

现在,我们来了解一下焊接材料的焊接应力与释放:

焊接应力:指焊件内产生的应力。它是导致结构变形,形成裂纹的主要原因。焊接应力可分为瞬态热应力和焊接残余应力。

应力释放:是指物体内某一点的应力由于释放能量而降低的现象;确切地说是能量释放。

焊接应力的危害可从以下两方面考虑:

一、对结构完整性的影响:焊接热应力可促使焊缝产生热裂纹,残余应力导致焊后延迟裂纹的形成。

二、对结构服役性能的影响:焊接残余应力可以加速疲劳破坏,导致应力腐蚀开裂(包括硫化物引起的开裂和碱脆破坏),产生低温脆断破坏,推动材料的腐蚀磨损等,压缩残余应力还会造成薄板结构或细长杆件的压曲失稳,产生面外变形

焊接应力减小与释放:在焊接过程当中,由于热胀冷缩,焊后又没及时处理,就会出现焊接残余应力,并且是形成各种焊接裂纹的因素之一,应在焊接、制造和设计时加以控制和重视。因此在焊接大型钢结构屋架的时候,由于我们需要对焊接应力进行详细的分析,将焊接应力所产生的影响降低到小的限度。一般来说,焊接应力减小的方式主要分为几种,热时效、加载法、特别冲击与锤击。

下面,我们再来了解一下减小焊接应力的措施

一、大型钢屋架不应采用热时效方法

何为时效:实效分为自然实效热时效。自然实效指把金属放在自然环境中,是金属达到生产后的应力的。热时效指在相应的温度中是金属的内应力。

对重要焊接构件行整体热时效,然后在现场与其它构件进行组合拼焊的工艺是建筑钢结构制造常采用的方法。在焊接很多大型钢结构建筑物的时候,我们一般都是采用整体热时效,然后运现场拼焊,通过热时效的焊接方式,可以具有焊缝去氢、恢复塑性和消应力三重功能。在焊接过程当中,一般认为热时效的消应力效果为40-80%,能焊接的效果完整。达到整个残余应力的要求,加上局部的热效应在加热的边缘还会出现新的残余应力无法清理。因此现场采用局部热时效的方式建议在焊接过程当中作为焊接小型的钢材为主。焊接大型钢结构的屋架建议考虑其它补充、替代工艺。

二、建议采用加载法

加载法就是通过不同方式在构件上施加相应的拉伸应力,使焊缝及其附近产生拉伸塑性变形,与焊接时在焊缝及其附近所产生的压缩塑性变形相互抵消一部分,达到松驰应力的目的。这种方式可以在相应程度上进行进行大型钢结构屋架的焊接。由于在焊接前先将所焊接的钢彩进行拉伸。在焊接完毕之后,钢材能够在恢复时抵消焊接应力的影响,并且能够有相应的伸缩度,提高屋顶的承重能力。因此焊接大型钢结构屋架应该主要采用这种方式。