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合理焊接順序有助于減少不銹鋼焊接應力防止其變形

不銹鋼管不僅在焊后會產生焊接殘余應力和變形,而且在整個焊接過程中,始終存在著焊接應力和變形。這種焊接應力,對于可焊性差的金屬,常常是引起焊接裂紋的原因之一。即使對可焊性好的材料,例如一般的低碳鋼,如果結構的剛性很大,且焊接順序和方法選擇不當,焊接過程中在焊接應力的作用下也會產生裂紋。因此,必要時應設法減少焊接應力。

    選擇合理的焊接順序

    為防止和減少大口徑不銹鋼管焊接應力,選擇焊接順序對應掌握以下幾個原則:

    (1)焊接平面上的焊縫,要保證焊縫的縱向及橫向(特別是橫向)收縮能夠比較自由,而不受較大的約束。例如大型容器底部鋼板的拼接,應該先焊所有的橫向焊縫I,然后再焊所有的縱向焊縫Ⅱ,并從中間向外,按順序進行焊接.使焊縫能夠較好的自由收縮。

    (2)先焊收縮量最大的焊縫。因先焊的不銹鋼管焊縫收縮時受阻力較小,故應力較小。工字梁的焊接,其焊接順序應該是先焊腹板對接焊縫,然后焊蓋板的對接焊縫,最后焊腹板和蓋板的角焊縫。

    (3)焊接平面上帶有交叉焊縫的對接接頭,應采用保證交叉點部位不易產生缺陷和剛性約束較小的焊接順序。例如T字焊縫和十字焊縫應按順序施焊,才能使橫向收縮比較自由,這樣才可以避免在焊縫交叉點處產生裂紋。在大型的油罐、船殼建造、轉爐、熱風爐及蒸餾塔等大面積拼板焊接中必須注意這一點。

    降低不銹鋼管焊接接頭的剛度

    船體和容器上,常常要將已有的孔用鋼板堵焊起來,由于這種環焊縫沿著縱向和橫向均不能自由收縮,因此會產生很大的焊接應力,尤其在焊第一、二層時,在近縫區很容易產生被熱應力撕裂的裂紋,最后裂紋擴展導致薄弱斷面開裂。為了避免這一現象的產生,可以預先將補板邊緣壓出一定的凹鼓形,或平板少量翻邊,焊后由于焊縫收縮而被拉平,起到了減小焊接應力,避免裂紋產生的作用。

    對于厚度大的不銹鋼管,在不影響結構強度的前提下,可以采用在焊縫附近開減應力槽的方法進行焊接。這主要是通過減小結構的局部剛性,使焊縫有自由收縮的余地,以避免裂紋的產生。例如直徑較粗的圓棒,如果直接焊到厚板上,由于封閉焊縫剛性很大,因此焊后就容易開裂;若采用以上的措施,就可以避免裂紋的產生。

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文章作者:不銹鋼管|304不銹鋼無縫管|316L不銹鋼厚壁管|不銹鋼小管|大口徑不銹鋼管|小口徑厚壁鋼管-浙江至德鋼業有限公司

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