鋼結構加工變形的火焰糾正辦法有哪些?目前,鋼結構已在廠房建筑中得到廣泛的應用.而鋼結構廠房的主要構件是焊接H型鋼柱、梁、撐.這些構件在制作進程中都存在焊接變形問題,如果焊接變形不予以糾正,則不僅影響結構整體安裝,還會降低項目的安全可靠性.
焊接鋼結構發生的變形超過技術設計答應變形范圍,應設法進行糾正,使其到達契合產品質量要求.實踐證明,多數變形的構件是能夠糾正的.糾正的辦法都是設法造成新的變形來到達抵消現已發生的變形.
鋼結構加工進程中普遍應用的糾正辦法,主要有機械糾正、火焰糾正和綜合糾正.但火焰糾正是一門較難操作的作業,辦法掌握、溫度控制不當還會造成構件新的更大變形.因此,火焰糾正要有豐富的實踐經驗.本文對鋼結構加工焊接變形的種類、糾正辦法作了一個粗略的分析.
1、鋼結構加工焊接變形的種類與火焰糾正
鋼結構的主要構件是焊接H型鋼柱、梁、撐.焊接變形經常選用以下三種火焰糾正辦法:(1)線狀加熱法;(2)點狀加熱法;(3)三角形加熱法.下面介紹解決不同部位的施工辦法.
以下為火焰糾正時的加熱溫度(材質為低碳鋼)
低溫糾正500度~600度冷卻方式:水
中溫糾正600度~700度冷卻方式:空氣和水
高溫糾正700度~800度冷卻方式:空氣
留意事項:火焰糾正時加熱溫度不宜過高,過高會致使金屬變脆、影響沖擊韌性.16Mn在高溫糾正時不可用水冷卻,包含厚度或淬硬傾向較大的鋼材.
1.1翼緣板的角變形
糾正H型鋼柱、梁、撐角變形.在翼緣板上面(對準焊縫外)縱向線狀加熱(加熱溫度控制在650度以下),留意加熱范圍不超過兩焊腳所控制的范圍,所以不用水冷卻.線狀加熱時要留意:(1)不應在同一位置反復加熱;(2)加熱進程中不要進行澆水.這兩點是火焰糾正一般準則.
1.2柱、梁、撐的上拱與下撓及彎曲
一、在翼緣板上,對著縱長焊縫,由中間向兩端作線狀加熱,即可糾正彎曲變形.為防止發生彎曲和扭曲變形,兩條加熱帶要同步進行.可采取低溫糾正或中溫糾正法.這種辦法有利于減少焊接內應力,但這種辦法在縱向收縮的同時有較大的橫向收縮,較難掌握.
二、翼緣板上作線狀加熱,在腹板上作三角形加熱.用這種辦法糾正柱、梁、撐的彎曲變形,效果顯著,橫向線狀加熱寬度一般取20-90mm,板厚小時,加熱寬度要窄一些,加熱進程應由寬度中間向兩邊擴展.線狀加熱z好由兩人同時操作進行,再分別加熱三角形三角形的寬度不應超過板厚的2倍,三角形的底與對應的翼板上線狀加熱寬度相等.加熱三角形從頂部開始,然后從中心向兩邊擴展,一層層加熱直到三角形的底為止.加熱腹板時溫度不能太高,否則造成凹陷變形,很難修復.
注:以上三角形加熱辦法同樣適用于構件的旁彎糾正.加熱時應選用中溫糾正,澆水要少.
1.3柱、梁、撐腹板的波浪變形
糾正波浪變形首先要找出凸起的波峰,用圓點加熱法配合手錘糾正.加熱圓點的直徑一般為50~90mm,當鋼板厚度或波浪形面積較大時直徑也應放大,可按d=(4δ+10)mm(d為加熱點直徑;δ為板厚)計算得出值加熱.烤嘴從波峰起作螺旋形移動,選用中溫糾正.當溫度到達600~700度時,將手錘放在加熱區邊緣處,再用大錘擊手錘,使加熱區金屬受擠壓,冷卻收縮后被拉平.糾正時應防止發生過大的收縮應力.矯完一個圓點后再進行加熱第二個波峰點,辦法同上.為加快冷卻速度,可對Q235鋼材進行加水冷卻.這種糾正辦法屬于點狀加熱法,加熱點的分布可呈梅花形或鏈式密點形.留意溫度不要超過750度.
2、結語
火焰糾正致使的應力與焊接內應力一樣都是內應力.不恰當的糾正發生的內應力與焊接內應力和負載應力迭加,會使柱、梁、撐的縱應力超過答應應力,從而致使承載安全系數的降低.因此在鋼結構制造中一定要慎重,盡量選用合理的工藝措施以減少變形,糾正時盡量可能選用機械糾正.當不得不選用火焰糾正時應留意以下幾點:
1、烤火位置不得在主梁z大應力截面附近;
2、糾正處烤火面積在一個截面上不得過大,要多選幾個截面;
3、宜用點狀加熱方式,以改善加熱區的應力狀態;
4、加熱溫度z好不超過700度.