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合理的焊接顺序有助于降低焊接应力,防止不锈钢变形

发布时间:2020-06-06 11:51:58      发布人:不锈钢管编辑  浏览量:

不锈钢管在焊接后不仅会产生焊接残余应力和变形,而且在整个焊接过程中还会一直存在焊接应力和变形。这种焊接应力通常是焊接性差的金属产生焊接裂纹的原因之一。即使是可焊性好的材料,如普通低碳钢,如果结构刚性很大,316不锈钢管焊接顺序和方法选择不当,焊接时在焊接应力的作用下也会产生裂纹。因此,必要时应努力降低焊接应力。
选择合理的焊接顺序
为了防止和减少大直径不锈钢管的焊接应力,在选择焊接顺序时应掌握以下原则:
(1)焊接平面上的焊缝应确保焊缝的纵向和横向(尤其是横向)收缩相对自由,不受大的约束。例如,在大型集装箱底部拼接钢板时,应先焊接所有横向焊缝一号,然后焊接所有纵向焊缝二号,焊接应从中间向外依次进行,以便焊缝可以自由收缩。
(2)首先焊接收缩最大的焊缝。316L不锈钢无缝管因为第一个焊接不锈钢管的焊缝抗收缩性较差,应力较小。对于工字梁的焊接,焊接顺序应为先焊接腹板的对接焊缝工字,然后焊接盖板的对接焊缝,最后焊接腹板和盖板的转角焊缝。
(3)对于焊接平面上有交叉焊缝的对接接头,应采用焊接顺序,以保证交叉点不易出现缺陷,刚度约束小。例如,T形焊缝和十字焊缝应依次焊接,以便横向收缩相对自由,并可避免焊缝交叉口出现裂缝。在焊接大面积面板时必须注意这一点,如大型油罐、船体结构、转炉、热风炉和蒸馏塔。
降低不锈钢管焊接接头的刚度
在船体和船只上,现有的孔经常被堵塞并用钢板焊接。由于环焊缝不能沿纵向和横向自由收缩,将产生很大的焊接应力。特别是当焊接第一层和第二层时,在近缝区,容易出现热应力撕裂的裂纹,最终裂纹扩展将导致薄弱部分开裂。为了避免这种现象的发生,补板的边缘可以预先压制成一定的凹鼓形,或者平板的少量翻边可以由于焊接后焊缝的收缩而变平,起到降低焊接应力和避免裂纹的作用。
对于厚度较大的不锈钢管,在不影响结构强度的前提下,可以采用在焊缝附近切割应力消除槽的方法进行焊接。这主要是通过降低结构的局部刚度,使焊缝有自由收缩的空间,以避免裂缝。例如,如果直径较大的圆杆直接焊接到厚板上,封闭的焊缝非常坚硬,因此焊接后很容易开裂。如果采取上述措施,裂缝是可以避免的。

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