钢结构焊接变形的火焰矫正施工方法

钢结构焊接变形的火焰矫正施工方法

依据多年积累的经验, 联合国内同行所涉及的相关资料, 去阐释钢结构变形的主要类别，进而介绍焊接变形的火焰矫正施工方式。

关键词

火焰矫正焊接变形施工方法

当下, 钢结构于厂房建筑里已然获得广泛运用, 钢结构厂房的主要构成部件是进行焊接操作的H型钢柱、梁以及撑。这些部件在制作进程之中均存在焊接变形方面的问题, 要是焊接变形未加以矫正, 那么不仅会对结构整体安装造成影响, 还会致使工程的安全可靠性有所降低。

为焊接钢结构所产生的变形, 其超出了技术设计以及墙变形的范围, 那么应当采用改法来予以矫正, 从而使其能够达到与产品质量要求相符合的状态, 实践已经证实, 多数存在变形情况的构件是能够被矫正的, 矫正所采用的方法皆是打算致使造就新的变形从而以此抵达去抵消已然发生的变形。

存在于生产过程里被普遍运用的矫正办法, 主要包含机械矫正、火焰矫正以及综合矫正, 然而火焰矫正属于一项较难开展操作的工作, 要是方法没能掌握到位, 并且温度控制出现不妥当的情况, 还将会致使构件产生新的且更为严重的变形, 所以, 进行火焰矫正需要具备丰富的实践经验。本文针对钢结构焊接变形的种类, 以及矫正方法作出了一番粗略的剖析。

1、钢结构焊接变形的种类与火焰矫正

涉及钢结构的主要构件有焊接B型钢柱, 还有梁, 以及撑。针对焊接变形常常运用以下这三种火焰矫正方法, 其一为线状加热法, 其二是点状加热法, 其三是三角形加热法。接下来要介绍的是解决不同部位的施工方法。

以下为火焰矫正时的加热温度（材质为低碳钢）

低温矫正 500度~600度 冷却方式：水

中温矫正 600度~700度 冷却方式：空气和水

高温矫正 700度~800度 冷却方式：空气

注意要点: 火焰矫正之际, 加热温度不适宜过高, 一旦过高, 就会致使金属变得脆化, 进而对冲击韧性产生影响。BM12于高温矫正之时, 不可以用水进行冷却, 涵盖厚度或者淬硬倾向比较大的钢材。

1.1翼缘板的角变形

将B型钢柱、梁以及撑角的变形予以矫正, 于翼缘板之上, 也就是对准焊缝外侧的地方, 实施纵向线状加热, 此加热温度需控制在650度以下, 要留意加热范围不可超出两焊脚所控制的范畴, 因而不需要用水冷却, 线状加热的时候需要注意, 其一, 不应当在同一个位置反复进行加热, 其二, 在加热过程当中不要去浇水, 这两点乃是火焰矫正的一般原则。

1.2柱、梁、撑的上拱与下挠及变曲

一、在翼缘板那个地方, 朝着纵长焊缝的方向, 从中间朝着两端进行线状加热, 这样一来就能够矫正变曲变形了。为了防止出现弯曲以及扭曲变形的情况, 两条加热带得同步开展。能够采用低温矫正办法或者中温矫正法。这种办法对减少焊接内应力是有利的, 然而这种方法在出现纵向收缩的同一时候会有较大程度的横向收缩, 比较难以把握。

二、先在翼缘板上进行线状加热，接着于腹板上开展三角形加热, 借由这种方式去矫正柱、梁、撑的弯曲变形, 成效显著, 横向线状加热宽度通常选取20至90毫米, 板厚较小时, 加热宽度得宽一些, 加热进程要从宽度中间朝着两边扩展, 线状加热最好由两人同时施行, 随后分别加热三角形, 三角形宽度不可超过板厚两倍, 三角形的底跟对应的翼板上线状加热宽度相同, 加热三角形从顶部开始, 嗣后从中心向两侧扩展, 一层一层加热直至三角形底。加热腹板时温度不能太高，否则造成凹陷变形，很难修复。

请注意, 上面所说的三角形加热方式, 同样是能够用于构件的迹旁变矫正的, 在进行加热操作的时候, 应当采用中温矫正的办法, 而且浇水的量要少。

1.3柱、梁、撑腹板的波浪变形

矫正波浪变形, 首先得找出那凸起的波峰, 接着用圆点加热法配合锤矫正, 加热圆点的直径通常是50到90mm, 要是钢板厚度或者波浪形面积较大, 这直径还得加大, 能按照d=(4s+10)mm（其中d是加热点直径, S是板厚这样的式子计算得出值来加热。烤嘴从波峰开始作螺旋形移动, 采用中温矫正。当温度到了600至700度的时候, 把手锤放在加热区边缘处, 然后用大锤击打手锤，让加热区金属受挤压, 冷却收缩后被拉平。矫正的时候要避免产生过大的收缩应力。矫完一个圆点之后, 再去进行加热第二个波峰点, 其方法和之前一样。为了加快冷却速度, 能够对Q235钢材开展加水冷却。这种矫正方法归属于点状加热法，加热点的分布可能呈现为梅花形, 或者是链状, 又或者是密点形。要注意温度不可以超过750度。

此时, 我们针对部分普通低合金钢展开列举说明, 比如普通厚度不大的钢板, 也就是厚度在8毫米以下的那种, 因运输这类原因, 常常出现波浪变形, 这种情况下必须要矫正好方可使用, 在矫正之前, 要把钢板放置于平台之上, 先是观察其变形状况, 接着使用夹具将板的四周予以压紧, 运用由圆钢制成的平角铁将钢板压紧, 当需要压紧时, 使用锤子从上向下击打羊角铁（见图）。

放置钢板于平台之上, 把三个边拧紧, 采用线状加热这种办法，开始时要从凸起两侧较为平坦处着手, 随后朝着该凸起的地方聚拢、围合, 加热线的顺序以及方向如同图中所示那般, 切勿先从凸起的最高位置进行加热, 加热线的长度通常占据板宽的二分之一至三分之一。加热线互相之间的距离, 是依据凸起的高度来确定的, 凸起的程度越高, 那么距离就越近, 距离通常选取在50至200毫米左右, 当第一次加热完毕之后, 要是还有不平整之处的话, 那就再开展二次加热, 加热线处于第一次加热线区间之内, 为了能够提升矫正的速度, 普遍采用水火矫正法, 也就是在火焰进行加热之际用水急速冷却（如图所示）。

这种方法相较于单纯运用火焰, 能够将工作效率提升至三倍以上, 然而要留意, 在矫正厚度为 2 毫米的低碳钢板时, 加热温度通常不会超过 600 度。此时, 水火之间的距离应当靠得更近一些, 在矫正厚度为 4 – 6 毫米左右的钢板时, 加热温度处于 600 – 800 度之间, 距离约为 25 – 30 毫米左右, 而当厚度大于 8 毫米时, 一般不进行浇水急冷。

较厚钢板的均匀变曲变形。

矫正方法：用手尺测量弯曲变形值（见图）

接找出往外突出的那个最高点, 接着运用大号的焊嘴, 采用氧化焰在那个最高点的周边开展线状加热见图。

将温度加热到500度至600度, 要是第一次加热的时候没能全部矫正, 那就再次进行加热, 一直到矫正完为止, 需要注意的是, 加热的深度不能超过板厚的二分之三, 其目的在于, 让加热之后的温度在钢板厚度方向上呈现不均匀的状态。

再例如，常用槽钢局部弯曲的火焰矫正

槽钢, 其长度是4300毫米, 出现了局部弯曲的状况, 并且上拱达到了15毫米, 这种情况需要进行火焰矫直, （见图）

矫正的方式为, 在处于凸状的边缘位置, 运用张状加热的办法, 并且是两个焊炬同时朝着一个特定的方向去操作 操作进行。

为加热线往增宽方向加上10毫米的宽度, 将加热温度调控使其让材料呈现出暗红色, 焊炬的移动速度大概是每秒12毫米, 经过一次加热之后变形便随即消失, 最终效果极为理想。

2、结语

火焰矫正引发的应力与焊缝内应力相同都属于内应力, 不合适的矫正所产生的内应力会和焊接内力以及负载应力叠加起来, 进而致使梁、撑的纵向应力超越较大许用应力, 这样就会造成承载安全系数下降, 所以在钢结构制造当中务必要谨慎行事, 尽可能采用合理的工艺举措去减少变形, 矫正的时候尽可能采用机械矫正方式, 当必须采用火焰矫正的时候需要留意以下几个要点:

1、烤火位置不得在主梁最大应力截面的附近；

2、矫正外烤火面积在一个截面上不得过大，要多选几个截面；

3、宜用点状加热方式，以改善加热区的应力状态；

4、加热温度最好不超过700度。

钢结构焊接变形的火焰

矫正施工方法

姓名：****

2007年5月17日