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Deformación de la soldadura y control de la estructura de acero

FSS Co., Ltd de Qingdao | Updated: Jul 25, 2017

La estructura de acero es ampliamente utilizada para la soldadura, y la soldadura se usa generalmente para algunas soldaduras importantes. En el proceso de calentamiento y fusión del metal, la temperatura del metal en la zona de calentamiento es muy diferente de la del material circundante, resultando en la tensión instantánea en el proceso de soldadura.

Después de enfriar a la temperatura original, la zona de tensión y el material de la madre en la soldadura y la junta cercana del área de la junta completa alcanzan un equilibrio en la zona de tensión de compresión, lo que produce la tensión residual de la soldadura de la estructura misma.

En este momento, el esfuerzo de soldadura está bajo la acción de soldar la estructura de varias formas de deformación. La existencia de tensiones residuales y la generación de deformación son transformaciones mutuas, y no es difícil encontrar formas de prevenir y corregir la deformación.

1. Forma y causa de la deformación de la soldadura:

La deformación de la estructura de acero después de la soldadura se puede dividir en dos tipos: la deformación de la estructura completa y la deformación de la estructura. La deformación de la estructura completa incluye el acortamiento longitudinal y transversal y la flexión de la estructura. Las deformaciones locales son convexas. ondulado y angular

1.1 formas básicas comunes de deformación

Hay varias formas básicas de deformación de soldadura: la longitud acortada (contracción longitudinal) y la deformación de la anchura (contracción transversal) después de la soldadura a tope de la placa. Deformación angular después de la soldadura a tope de la ranura de la placa;

La deformación angular del miembro después de la soldadura es diferente de la dirección longitudinal del eje longitudinal del miembro y la contracción longitudinal del reborde componente y la banda.

La zona de presión del laminado es causada por el pandeo de la placa. Debido a la contracción longitudinal y transversal de la soldadura, la flexión integral del componente es causada por la asimetría del eje neutro del componente.

Ii. Factores que afectan la deformación de la estructura soldada:

Hay muchos factores que influyen en la deformación de la soldadura, a veces los mismos factores tienen un efecto opuesto en deformación longitudinal, deformación transversal y deformación angular. La influencia de varios factores en diversas deformaciones se analiza exhaustivamente, y la regla de influencia es la base de tomar medidas razonables para controlar la deformación. De lo contrario, es difícil lograr el efecto deseado.

1) influencia del área de soldadura: el área de la soldadura es el área de metal en el rango del fusible, cuanto mayor es el área de soldadura, mayor es la deformación plástica causada por la contracción durante el enfriamiento.

2) la influencia de la entrada de calor de soldadura: en general, la entrada de calor de gran tamaño, gran rango de calor de alta temperatura y la velocidad de enfriamiento lento, hacen que el área de deformación plástica de la junta aumenta, tanto de la vertical, horizontal o ángulo de la influencia de la deformación aumenta. Sin embargo, cuando la entrada térmica se incrementa en cierta medida cuando la entrada térmica se incrementa hasta cierto punto, la deformación angular ya no aumenta, sino que disminuye, incluso si la entrada térmica continúa aumentando.

3) el calentamiento de la pieza de trabajo y la temperatura de la capa intermedia: cuanto mayor es la temperatura de precalentamiento y la temperatura de la capa intermedia, mayor es la entrada de calor, más lenta es la velocidad de enfriamiento y el aumento de la deformación por contracción.

4) la influencia de los métodos de soldadura: varios métodos de uso común en soldadura de estructura de acero de construcción, además de soldadura electroslag, entrada de calor de soldadura de arco sumergido, el más grande en el caso de otras condiciones como el área de soldadura de la misma, la mayor deformación por contracción. El centro de entrada de calor de soldadura por arco manual, la deformación por contracción es menor que la soldadura por arco sumergido. La entrada de calor de soldadura con gas CO2 protegido es mínima y la respuesta de deformación por contracción también es mínima.

5) influencia de la posición de la soldadura sobre la deformación: debido a la asimetría de la posición de la soldadura en la estructura, la asimetría de la posición de la soldadura causará varias deformaciones.

6) el efecto de la estructura rígida en la deformación de soldadura: el tamaño rígido de la estructura depende de la forma de la estructura y su tamaño de sección transversal, la estructura rígida y la gran deformación de la soldadura; Estructura rígida, menos deformación después de la soldadura.

7) influencia de las especificaciones de ensamblaje y soldadura en la deformación de soldadura: debido a los diferentes métodos de ensamblaje adoptados, la deformación de la estructura también puede verse afectada. Todo el ensamblaje se termina antes de la soldadura, y su deformación generalmente es menor que la soldadura por ensamblaje lateral.

En el tiempo de soldadura de ingeniería, debido a diversas condiciones, y todo tipo de factores de la ley de deformación de soldadura de residuos es más compleja, la comprensión de los factores para separar los efectos en la ingeniería del análisis integral de la situación específica en los detalles.

Iii. Medidas para prevenir y reducir la deformación estructural:

1) reduzca el área de corte de la soldadura: en la condición de que la soldadura esté intacta y sin defectos excesivos, adopte el tamaño de ranura más pequeño (ángulo y espacio libre) lo más lejos posible.

2) bajo el límite de elasticidad de 345MPa, el acero templado se adopta con una entrada térmica menor y la temperatura de precalentamiento o intercapa no se precalienta o se reduce adecuadamente. La entrada de calor es preferible para los métodos de soldadura pequeños como la soldadura con gas CO2.

3) en la medida de lo posible utilice soldadura multicapa en lugar de soldaduras de una sola capa.