Strukturni deli iz tankih plošč se na splošno nanašajo na konstrukcijske dele, varjene z jeklenimi ploščami (vključno s ploščami iz nerjavnega jekla, pocinkanimi ploščami in pločevinami iz belega železa) z debelino največ 4 mm. Kontrola in korekcija varilne deformacije konstrukcijskih delov iz tankih plošč zahteva vrhunsko tehnologijo. Sledi razprava o soglasju, ki smo ga dosegli, ki je omejeno na raven in je samo za referenco.
A. Vzroki varilne deformacije
(1) Dejavniki, ki vplivajo na toplotno deformacijo pri varjenju
1. Postopek varjenja. Različne metode varjenja bodo povzročile različna temperaturna polja in različne toplotne deformacije. Na splošno je avtomatsko varjenje bolj koncentrirano na segrevanje kot ročno varjenje, območje ogrevanja je ožje in deformacija je manjša. Varilna žica, zaščitena s plinom CO2, je tanka, gostota toka je velika, ogrevanje je koncentrirano, deformacija pa majhna.
2. Varilni parametri. In sicer varilni tok, napetost obloka in hitrost varjenja. Večja kot je linijska energija, večja je varilna deformacija. Varilna deformacija narašča z naraščanjem varilnega toka in napetosti obloka, zmanjšuje pa z naraščanjem hitrosti varjenja. Med tremi parametri je učinek napetosti obloka očiten, zato je deformacija avtomatskega varjenja z nizko napetostjo, visoko hitrostjo in visoko gostoto toka majhna.
3. Število zvarov in velikost odseka. Večje kot je število zvarov, večja je velikost preseka in večja je varilna deformacija.
4. Način gradnje. Temperaturno polje neprekinjenega varjenja in prekinitvenega varjenja je različno, posledična toplotna deformacija pa je tudi drugačna. Običajno je kontinuirna varilna deformacija večja, intermitentna varilna deformacija je najmanjša.
5. Toplotnofizikalne lastnosti materialov. Različni materiali imajo različno toplotno prevodnost, specifično toploto in koeficient raztezanja, kar ima za posledico različne toplotne deformacije in deformacije pri varjenju.
(2) Dejavniki, ki vplivajo na koeficient togosti varjenih komponent
1 Velikost in oblika komponent. Ko se togost komponente poveča, je varilna deformacija manjša.
2 uporaba objemke za pnevmatike. Uporaba objemk za pnevmatike poveča togost komponent in s tem zmanjša deformacijo pri varjenju.
3 Montažni postopek varjenja. Postopek montažnega varjenja lahko povzroči spremembo togosti in položaja težišča komponente v različnih fazah montaže, kar ima velik vpliv na varilno deformacijo krmilne komponente.
Na splošno je pod pogojem majhne omejitve varilna deformacija varjenih komponent velika in obratno, deformacija je majhna.
B. Vrste varilnih deformacij tanke pločevine
Varilno deformacijo katere koli jeklene konstrukcije lahko razdelimo na celotno deformacijo in lokalno deformacijo.
Celotna deformacija je sprememba velikosti ali oblike celotnega sestavnega dela po varjenju, vključno z vzdolžnim in prečnim krčenjem (skrajšanje celotne velikosti), upogibno deformacijo (srednji lok, poves) in zvijalno deformacijo.
Lokalna deformacija se nanaša na deformacijo lokalnega območja komponente po varjenju, vključno s kotno deformacijo in deformacijo valov.
C. Principi in metode za nadzor varilne deformacije tankoploščne strukture
Toplotna deformacija med varjenjem in togost varjenih komponent med varjenjem sta dva glavna dejavnika, ki vplivata na preostalo deformacijo pri varjenju. Na podlagi teh dveh glavnih dejavnikov lahko sklepamo, da je zaostala deformacija pri varjenju neizogibna, to pomeni, da je popolna odprava varilne deformacije malo verjetna.
Za nadzor preostale deformacije pri varjenju je treba hkrati upoštevati ukrepe pri načrtovanju konstrukcijskih delov iz tankih plošč in procesu gradnje.
Pri načrtovanju strukturnih delov iz tanke plošče mora poleg izpolnjevanja trdnosti in zmogljivosti komponent izpolnjevati tudi zahteve glede minimalne varilne deformacije in minimalnega števila delovnih ur pri izdelavi komponent. Zato je še posebej pomembno optimizirati razporeditev spojev plošč. Razporeditev spojev plošč v projektnih risbah pogosto ne upošteva natančno izdelovalnosti, kar lahko povzroči deformacijo pri varjenju.
Postopek varjenja je eden izmed pomembnih postopkov pri gradnji jeklenih konstrukcij. Razumen postopek varjenja je učinkovita metoda za zmanjšanje varilne deformacije in koncentracije napetosti.
Za nadzor varilne deformacije komponent je treba čim bolj sprejeti učinkovite ukrepe, kot so: razdelitev komponent na več majhnih delov in segmentov komponent, tako da je varilna deformacija razpršena na vsako komponento, kar je primerno za nadzor in korekcija deformacije komponent;
Razporeditev zvarov vsake komponente mora biti simetrična z nevtralno osjo segmentiranega odseka komponente ali blizu nevtralne osi odseka, da se izognete popačenju in čezmerni upogibni deformaciji po varjenju;
Za vsak večji zvar izberite najmanjšo velikost zvarnega kraka in čim krajši zvar;
Izogibajte se pretirani koncentraciji in navzkrižni razporeditvi zvarov;
Čim bolj uporabljajte široke in dolge jeklene plošče ali strukture, ki zmanjšujejo število zvarov itd.
Procesne metode za nadzor varilne deformacije konstrukcijskih delov iz tankih plošč so naslednje:
(1) sestavite sestavne dele brez prisilne napetosti pri sestavljanju;
(2) Sprejmite avtomatsko varjenje in druge postopke varjenja z zaščito pred plinom: kot je najnaprednejše varjenje z mešanico plina Ar+CO2 MAG z zaščito.
(3) Razumna izbira parametrov specifikacije varjenja in zaporedja varjenja sestava. Zmanjšajte dovod žice, zmanjšajte tok, napetost in spremenite polarnost (običajno obratna polarnost DC → pozitivna polarnost DC). Najprej zvarite kratek šiv in nato dolg šiv ter postopoma izvedite postopek odstranjevanja varjenja od znotraj navzven.
(4) Uporabite metodo toge fiksacije in metodo proti deformaciji čim bolj razumno.
D. Korekcija varilne deformacije strukturnih delov iz tanke plošče
Čeprav so med gradnjo jeklene konstrukcije sprejeti ukrepi za nadzor varilne deformacije v njenem načrtovanju komponent in procesu gradnje, je zaradi značilnosti varilnega postopka in kompleksnosti gradbenega procesa varilna deformacija še vedno neizogibna. Izkrivljanja varjenja, ki jih zahteva načrt, je treba popraviti.
Postopek popravka je omejen na popravljanje lokalne deformacije varjenih komponent, kot so kotna deformacija, upogibna deformacija, valovna deformacija itd. Za celotno deformacijo strukture komponente, kot je vzdolžno in prečno krčenje (skrajšanje celotne velikosti), je se lahko predhodno namesti samo z zarezovanjem ali sestavljanjem. dodatek za nadomestilo.
Z uporabo metode mehanskega ravnanja za popravljanje jeklene konstrukcije je enostavno povzročiti hladno obdelavo kovine in porabiti določeno količino plastičnih rezerv materiala in se lahko uporablja samo za materiale z dobro plastičnostjo. V dejanski proizvodnji, posebne obsežne hidravlične stiskalnice, popravek trenja.
Jeklena konstrukcija je popravljena z metodo plamenskega ravnanja. Po ravnanju in ohlajanju dobi kovina varjene komponente nepovratno tlačno plastično deformacijo, tako da se popravi deformacija celotne varjene komponente.
Metoda plamenskega ravnanja prav tako porabi del plastičnosti materiala in jo je treba uporabljati previdno pri krhkih materialih ali materialih s slabo plastičnostjo. Potrebno je pravilno nadzorovati temperaturo ogrevanja s plamenom. Če je temperatura previsoka, se mehanske lastnosti materiala zmanjšajo, če je temperatura prenizka, pa se zmanjša učinkovitost korekcije.
Ker hitrost hlajenja ne vpliva na korekcijski učinek, se med gradnjo pogosto uporablja metoda brizganja vode med ogrevanjem, ki ne le izboljša delovno učinkovitost, ampak izboljša tudi korekcijski učinek.
