南京聚航科技有限公司為您講述船體鋼板焊接變形的影響因素、控制焊接變形的原則與方法、焊接變形的控制矯正,有效解決船用鋼板焊接變形問題。
1、船體鋼板焊接變形的影響因素
在船體建造過程中,焊接接頭變形對其性能有著較大影響,使得船體構件的強度、韌性下降,*終影響到船舶的質(zhì)量。由于船體結構的尺寸較大、形狀較復雜,因而不易采取單項措施進行處理。因此須對焊接變形影響因素進行分析,針對船體建造中各階段的特點,采取不同的措施進行處理,以達到降低變形的目的。
焊接材料的線膨脹系數(shù),焊接方法,焊接工藝參數(shù),焊接方向等因素都會影響船體焊接變形。在確定焊透的情況下,盡量用線能量較小的焊接工藝參數(shù)。影響焊接變形的因素不是孤立作用的,而是各種因素綜合作用的結果。
2、控制船體焊接變形的原則與方法
焊接過程中的剛性條件和熱變形是影響變形的主要因素。控制焊接變形應從結構設計和施工工藝兩個方面采取措施。
在船體結構設計方面,為了控制船體焊接變形,船廠在生產(chǎn)實踐中總結出了許多措施,如對稱布置焊縫,確定強度的前提下減小焊縫尺寸和長度,在裝配焊接時使用簡單胎夾具等。
在施工工藝方面,為了控制船體焊接變形應做到:1)在沒有強制應力下進行船體裝配;2)采用自動埋弧焊和氣體保護焊工藝;3)合理選擇焊接參數(shù)和裝焊順序。
合理的焊接工藝是減少焊接變形,減少應力集中的有效方法。在焊接工藝上盡可能合理運用剛性固定法,反變形法。剛性固定法是船廠施工中常采用的一種控制變形的方法,是將構件固定在具有足夠剛性的平臺上,待焊接構件上所有焊縫冷卻到室溫時再去掉剛性固定。船廠在生產(chǎn)過程中廣泛使用各種形式剛性固定法。反變形法是根據(jù)結構焊后可能產(chǎn)生的變形,預先把焊件人為地制成一個大小相等,方向相反的變形,使焊件焊后變形很小,甚至消除。
3、焊接變形的控制矯正
船舶建造中,雖然在結構設計和施工工藝上采取措施可控制變形,但是由于構件本身的特性而產(chǎn)生的變形是不可避免的,對超要求的須進行矯正。矯正工藝只限于矯正焊接構件的局部變形,對于船體結構的整體變形只能通過預放余量來補償。矯正焊接變形的辦法有兩種,即機械矯正和火焰矯正法。機械矯正法是利用機械力的作用來矯正結構焊后變形,一般用壓力機或矯平機。機械矯正只能用于塑性良好的材料。
火焰矯正法是通過對變形構件伸長部分金屬進行火焰集中加熱。冷卻后,焊接構件部分金屬獲得不可逆的塑性變形,使整個變形得到矯正?;鹧娉C正法對塑性差的材料要慎用。要適當控制火焰溫度,溫度過高材料機械性能降低,溫度過低使矯正效率降低。冷卻速度對矯正效果無影響,因此船廠多采用邊加熱邊噴水的方法,以提率。
總之,船舶建造過程中,焊接變形控制技術是焊接領域的技術難題之一。焊接變形與材料、焊接工藝等因素有關,只能通過控制焊接變形,并對焊接變形進行矯正,來滿足船舶強度和使用性能要求。