焊接时防止变形的方法

Distortion - Prevention by fabrication techniques

制造技术防止变形

Distortion caused by welding a plate at the centre of a thin plate before welding into a bridge girder section. Courtesy John Allen 焊接桥梁部分前由在薄板中央焊接钢板时产生的变形. Courtesy John Allen

Assembly techniques 组装技术

In general, the welder has little influence on the choice of welding procedure but assembly techniques can often be crucial in minimising distortion. The principal assembly techniques are:

?tack welding

?back-to-back assembly

?stiffening 通常,焊工在选择焊接工艺时没有什么影响但关键的是在组装技术上控制最小变形.主要安装技术是:

点焊

重叠组装

加强板

Tack welding点焊

Tack welds are ideal for setting and maintaining the joint gap but can also be used to resist transverse shrinkage. To be 点焊能很好的定位和保证连接间隙但不能防止横向收缩.为了起到好的效果,

应考虑点焊数

effective, thought should be given to the number of tack welds, their length and the distance between them. With too few, there is the risk of the joint progressively closing up as welding proceeds. In a long seam, using MMA or MIG, the joint edges may even overlap. It should be noted that when using the submerged arc process, the joint might open up if not adequately tacked. 量,长度以及他们之间的距离.太少,导致焊接时接头缝隙逐渐靠拢.对于长焊缝,使用MMA 或MIG,接头边可能重叠.注意当使用埋狐焊时,如果没有足够的定位接头可能外露.

The tack welding sequence is important to maintain a uniform root gap along the length of the joint. Three alternative tack welding sequences are shown in Fig 1:

?tack weld straight through to the end of the joint (Fig 1a). It is necessary to clamp the plates or to use

wedges to maintain the joint gap during tacking ?tack weld one end and then use a back stepping technique for tacking the rest of the joint (Fig 1b) ?tack weld the centre and complete the tack welding by back stepping (Fig 1c). 为了在接头长度方向保证一致的根部间隙,点焊的顺序很重要.图1中有三个可供选择的点焊顺序.

点焊直到接头端部(图1a).必须夹住金属板或在点焊过程中用楔保证接头间隙.

点焊一端然后用反手技术点焊接头剩余部分(图1b)

点焊中心然后反手完成点焊(图1c)

Fig. 1 Alternative procedures used for tack welding to prevent transverse shrinkage

图1.可供选择的防止横向收缩的点焊方法

a) tack weld straight through to end of

joint

点焊直到接头端部b) tack weld one end and then use

a back stepping technique for

tacking the rest of the joint

点焊一端然后用反手技术点焊接头

剩余部分

c) tack weld the centre

and complete the tack

welding by back stepping

点焊中心然后反手完成点

焊

Directional tacking is a useful technique for controlling the joint gap, for example closing a joint gap which is (or has become) too wide.定向点焊对控制接头间隙是有用的方法,不如密闭很宽的接头间隙.

When tack welding, it is important that tacks which are to be fused into the main weld, are produced to an approved procedure using appropriately qualified welders. The 点焊时,熔入主焊缝的焊点很重要,并由资质焊工应用适当的工艺进行.工艺可能要求预热和对主焊道允许的消耗评定.

焊点移除时也应小

procedure may require preheat and an approved

consumable as specified for the main weld. Removal of the

tacks also needs careful control to avoid causing defects in

the component surface.

心控制以免在构件表面造成缺陷. Back-to-back assembly重叠组装

By tack welding or clamping two identical components back-to-back, welding of both components can be balanced around the neutral axis of the combined assembly (Fig 2a). It is recommended that the assembly is stress relieved before separating the components. If stress relieving is not done, it may be necessary to insert wedges between the components (Fig 2b) so when the wedges are removed, the parts will move back to the correct shape or alignment. 通过点焊或夹住两个重叠的构件,两构件的焊接可通过连接装配的中心轴线来平衡(图2a).建议在拆除构件之前消除组装应力.若应力未消除,应在两构件间插入楔,以至于当楔移除时,零部件恢复原形.

Fig. 2 Back-to-back assembly to control distortion when welding two

identical components

图2.焊接两相同构件重叠组装控制变形

a) assemblies tacked together before welding

焊接前点焊组装在一起

b) use of wedges for components that distort on separation after welding

焊后拆分变形构件用楔

Stiffening加强板

Fig. 3 Longitudinal stiffeners prevent bowing in butt welded thin plate joints

图3.对接焊接薄板接头防止突起变形纵向加强板

Longitudinal shrinkage in butt welded seams often results in bowing, especially when fabricating thin plate structures. Longitudinal stiffeners in the form of flats or angles, welded along each side of the seam (Fig 3) are effective in preventing longitudinal bowing. Stiffener location is important: they must be placed at a sufficient distance from the joint so they do not 对接焊接焊缝的纵向收缩经常导致突起变形,特别是制造薄板结构.平面或带有角度的纵向加强板,沿着每边的接缝焊接对防止纵向突起变形是有效的.坚强板的位置很重要:他们必须离接头有足够的距离以免影响焊接,除非放在接头反面从一面焊接.

interfere with welding, unless located on the reverse side of a

joint welded from one side.

Welding procedure 焊接工艺

A suitable welding procedure is usually determined by productivity and quality requirements rather than the need to control distortion. Nevertheless, the welding process, technique and sequence do influence the distortion level.一个适当的焊接工艺常常由生产力和质量要求决定而不是控制变形的需要.不过,焊接方法,焊接技术和焊接顺序同样影响变形量.

Welding process焊接方法

General rules for selecting a welding process to prevent angular distortion are:

?deposit the weld metal as quickly as possible

?use the least number of runs to fill the joint 防止角变形选择焊接方法的一般原则:

堆积焊接金属越快越好

使用最小速度填充接头

Unfortunately, selecting a suitable welding process based on these rules may increase longitudinal shrinkage resulting in bowing and buckling.不好的是,按照这些原则选择的适当的焊接方法可能增加由于纵向收缩导致的突起变形和弯曲.

In manual welding, MIG, a high deposition rate process, is preferred to MMA. Weld metal should be deposited using the largest diameter electrode (MMA), or the highest current level (MIG), without causing lack-of-fusion imperfections. As heating is much slower and more diffuse, gas welding normally produces more angular distortion than the arc processes.手工焊, MIG,一个高熔敷率的方法,优于MMA.焊接金属应使用最大直径的电极堆积(MMA),或最大电流(MIG),不导致不理想的未融合.当热量很慢或更慢的扩散,气焊通常比狐焊产生更大的角变形.

Mechanised techniques combining high deposition rates and high welding speeds have the greatest potential for preventing distortion. As the distortion is more consistent, simple techniques such as presetting are more effective in controlling angular distortion.机械技术结合高的熔敷率和焊接速度对防止变形有相当大的潜能.若变形依旧,如预调整这样简单的方法会更有效的控制角变形.

Welding technique焊接技术

General rules for preventing distortion are:

?keep the weld (fillet) to the minimum specified size ?use balanced welding about the neutral axis

?keep the time between runs to a minimum 防止变形的一般原则:

保证焊缝(角)为最小规定尺寸中性轴对称焊

保持最小的行进速度

Fig. 4 Angular distortion of the joint as

determined by the number of runs in the

fillet weld

图4.角焊接焊道数决定的接头角变形

In the absence of restraint, angular distortion in both fillet and butt joints will be a function of the joint geometry, weld size and the number of runs for a given cross section. Angular distortion (measured in degrees) as a function of the number of runs for a 10mm leg length fillet weld is shown in Fig 4.忽略条件限制,焊角和对接接头变形成为接头几何学的函数,焊缝尺寸和焊道数提供了横截面.角变形(度量)作为有10㎜焊角长焊道角焊缝的函数,如图4.

If possible, balanced welding around the neutral axis should be done, for example on double sided fillet joints, by two people welding simultaneously. In butt joints, the run order may be crucial in that balanced welding can be used to correct angular distortion as it develops.如果可能,中性轴对称焊应使用,如双面角焊接头,由两人同时施焊.对于对接接头,焊道顺序可能是至关重要的,可应用对称焊矫正角变形.

Fig. 5 Use of welding direction to control distortion

welding sequence焊接顺序

The sequence, or direction, of welding is important and should be towards the free end of the joint. For long welds, the whole of the weld is not completed in one direction. Short runs, for example using the back-step or skip welding technique, are very effective in distortion control (Fig 5).

B ack-step welding involves depositing short adjacent

weld lengths in the opposite direction to the general

progression (Fig.5a). 焊接顺序,或焊接方向是很重要的并应指向接头的自由端.对于长焊缝,整个焊缝的完成不应同一方向.短焊道,比如分段退焊或跳焊技术都对变形控制非常有效(图5.)

分段退焊包括与一般行进方向相反的短临近焊缝长度熔敷.

Skip welding is laying short weld lengths in a predetermined,

evenly spaced, sequence along the seam (Fig 5b). Weld lengths and the spaces between them are generally equal to the natural run-out length of one electrode. The direction of deposit for each electrode is the same, but it is not necessary for the welding direction to be opposite to the direction of general progression.跳焊是指预定的短焊缝长度,均匀间隔,沿接缝的顺序(图5b).焊缝长度和他们之间的间隔通常等于电极的固定长度.每个电极的熔敷方向相同,但焊接方向并不需要和一般行进方向相反.

Best practice 最佳方法

The following fabrication techniques are used to control distortion:

?using tack welds to set up and maintain the joint gap ?identical components welded back to back so welding can be balanced about the neutral axis

?attachment of longitudinal stiffeners to prevent longitudinal bowing in butt welds of thin plate

structures

?where there is choice of welding procedure, process and technique should aim to deposit the weld metal as

quickly as possible; MIG in preference to MMA or gas

welding and mechanised rather than manual welding ?in long runs, the whole weld should not be completed in one direction; back-step or skip welding techniques

should be used. 应用以下制造技术控制变形:

应用点焊调试和保证接头间隙

相同的构件重叠焊接使焊接能与中性轴对称.

薄板结构对接焊接增加纵向加强板防止纵向突起变形.

所选择所焊接工艺,焊接方法和焊接技术应焊接金属快速熔敷;MIG优于MMA或气焊和机械化优于手工焊接

对于长焊道,整个焊接的完成不应是同一方向;分段退焊或跳焊技术应采用.

控制压力容器管板焊接变形的方法(通用版)

( 安全技术 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 控制压力容器管板焊接变形的 方法(通用版) Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that people make mistakes

控制压力容器管板焊接变形的方法(通用 版) 在压力容器制造中，由于在控制压力容器管板进行焊接时，没有对焊接工艺参数进行合理的选择，导致在焊接过程管板焊接变形，本文主要对控制压力容器管板焊接变形的方法进行探讨。 随着科学技术的迅猛发展，压力容器被普遍应用到能源工业、石油化学工业、科研工业等工业的生产过程中。因为压力容器属于危险性比较高的一类物品,很容易出现燃烧起火、爆炸等情况，对相关人员和单位造成一定的经济损失和伤害。在压力容器在压力容器制造中，往往由于组装与施焊的顺序不当，以及焊接工艺参数选择的不合理，易引起管板焊接变形，导致密封不严，管子拉脱。因此，在压力容器制作的过程中,对密封性要求非常的高。为了有效的避免因为各种不利因素对导致压力容器的密封性降低,本文主要对控制

压力容器管板焊接变形的方法进行探讨。 管板焊接变形的原因及影响因素 管板焊接变形的原因主要表现在两个方面。一是主要是由于筒体与管板焊接的横向收缩变形在厚度方向上的不均匀分布引起的；管板与筒体的焊缝一般为单面单边V型坡口，焊接时焊缝的背面和正面的熔敷金属的填充量不一致，造成了构件平面的偏转，所以这种变形在客观上是绝对存在的；二是管板与筒体焊接角变形主要由两种变形组成，即筒体与管板角度变化和管板本身的角变形，前者相当于两个工件对接焊接引起的角变形，后者相当于在管板上堆焊时引起的角变形。而焊接变形的大小的主要取决于管板的刚性、焊接线能量、坡口角度、焊缝截面形状、熔敷金属填充量焊接操作等因素有关。根据管板变形的原因及影响因素，由于管板焊接不能实现双面焊，焊接时电流过大会引起烧穿伤及换热管，所以管板与壳体的焊接应考虑减少管板受热和提高管板刚性以减少变形。 压力容器制造工艺 一般情况下,压力容器根据使用途径的不同,可以分成不同的种

储罐焊接工艺方案

目录 一工程概况 二现场焊接执行标准、规范三坡口加工与接头形式 四一般要求 五焊接施工要点 六防变形措施 七质量检验 八无损探伤程序 九安全技术措施

一、工程概述 上海孚宝漕泾罐储罐区共计47台储罐，详见储罐安装工艺方案： 二、现场焊接执行标准、规范 1、API650标准 2、《立式圆桶形钢制焊接油罐施工及验收规范》GBJ128-90 三、坡口加工与接头形式 坡口加工与接头形式应符合施工图纸的要求，其中坡口、碳钢采用半自动氧烟切割机、不锈钢采用等离子切割机加工，加工后用角向磨光机打磨表面硬化层。碳钢用砂轮片不得与不锈钢混用。 四、一般要求： 1、焊工必须持有技术监督局颁发的焊工证（在有效期内），并通过孚宝现场检验考试，取得孚宝发放的合格证书。焊工施焊的相应位置应与此次考试合格证的合格项目相符。上岗必须佩戴专用标识，并在焊缝附近用记号笔标出焊工编号。 2、焊接设备完好，接线牢固。 3、严格遵守所给定的工艺参数施焊，不得改变和随意突破。 4、储罐主体主要使用三种焊材 碳钢Q235-A采用J422酸性焊条（不需烘烤） 不锈钢304、304L采用A002焊条 碳钢+不锈钢（Q235-A+304L）采用 焊条的烘烤、发放、回收由我公司负责。焊条烘烤温度150℃，烘烤时间1小时。各焊工班组应于前一天下班提出焊条用量，并负责

领出新焊条，放入焊条烘箱内，现场使用焊条（包括J422）必须采用保温筒携带，焊条放在保温筒最多6个小时。当天未用完的焊条应交回焊条库保管或复烘。 5、焊前应将坡口表面及其周边不小于20mm范围内的油、锈迹、漆、垢、水分、毛刺等清理干净，并检查确认其坡口角度、对口间隙、错边量等。 6、引弧、收弧均应在焊道上或用引弧板，禁止随意在母材上打火，试电流。 7、点固焊、工卡具焊接应采用与正式焊接相同的焊条和焊接工艺。工卡具及其他临时焊点拆除时，严禁用大锤强力打下，宜采用氧-乙炔焰切割或砂轮机打磨，避免损伤母材。 8、焊接环境出现下列任一情况时，无有效防护措施，禁止施焊： 风速大于8m/s； 相对湿度大于90%； 气温低于0℃； 雨、雪天气。 附：储罐WPS选用图（见图1） 储罐焊接用WPS

浅谈焊接变形原因及防止措施

浅谈焊接变形原因及防止措施 摘要：在工程施工过程中，各种设备、管道焊接产生的应力变形是个比较突出 的问题，采用合理焊接工艺方法可以较好减少变形。 关键词：工艺焊接变形处理 焊接在设备、管道安装过程中举足轻重，由于焊接过程中的变形与应力直接 影响工艺质量、使用性能、配件装配，为提高质量，我们在施工中采取了相对的 措施。 一、焊接应力与变形产生的原因 焊接过程中，对焊件进行局部不均匀加热，会产生焊接应力和变形。焊接时 焊缝和附近的金属处于高温，焊缝和近缝区纵向受拉应力，远离焊缝区受压应力，整个焊件纵向及横向尺寸有一定的收缩。如果在焊接过程中，焊件能够较自由的 伸缩，则焊后焊件的变形较大而焊接应力较小；反之，如果焊件厚度或刚性较大 不能自由伸缩，则焊后焊件的变形较小而焊接应力较大。还有组装与施焊的顺序 不当，焊接方向不正确，焊接参数不合理，引起局部过热，没有采用适当的辅助 措施等。 二、减小焊接变形的工艺措施 由于焊接变形在焊接生产中是不可避免的，因此应在生产中根据焊接结构的 具体形式，选用一种或几种方法，以达到控制变形的目的。 1、加裕量法和反变形法在下料时留一定量，补充焊后收缩。预先确定焊后 可能发生的变形大小和方向，将工件放在相反的方向位置上；或在焊前使工件反 方向变形，抵消焊后所发生的变形。 2、刚性夹固法输水主管上常常出现分支，这是根据工艺流程来设计的，如 来水汇管到各分支管，然后汇集到出水汇管再输出去。在制作汇管时产生很大的 焊接变形，为了减少变形需把此工艺汇管固定起来，如制作Φ426×7汇管，可在 其下放一Φ630×7的铜管，用Φ48×4短管固定。因此焊前将工件固定夹紧，并设 置拉杆提高焊接刚性，焊后即缩小变形。 3、选择合理的焊接次序减少焊接变形的施焊顺序方式很多，基本原则是使 焊接热比较均匀地加上去；或者使焊接变形相互抵消；或者用前道焊缝提高结构 刚性以限制后焊焊缝的变形工序合理的次序可缩小变形。 4、选择合理的焊接工艺（1）焊接速度高的焊接方法能减少焊件受热，减 少焊件受热，减少焊缝冷却时的收缩区宽度，从而减少变形。（2）采用从中间 向两端焊，逆向分段焊、跳焊法、多人对称焊，预热焊等。（3）利用减少焊接 线能缩小加热区或使不均匀加热或冷却尽可能趋于均匀，达到减少焊接变形的目的。（4）多层焊对减少焊缝的纵、横向收缩以及由此引起的挠曲和失稳变形是 有利的，但多层焊对角变形不利。（5）采用小电流、快焊速、不摆动焊法；小 直径焊条代替大直径焊条；厚板焊接尽可能采用多层焊代替单层焊等。 5、设计方面（1）要尽量减少焊缝数量、焊缝长度和焊缝截面积，合理地 确定坡口的外形和尺寸，合理布置焊缝，除了要避免焊缝密集以外，还应使焊缝 位置尽可能靠近构件的中和轴，并使焊缝的布置与构件中和轴相对称。（2）设 计焊接结构时，应尽量选用尺寸规格较大的板材、型材和管材，形状复杂的可采 用冲压件和铸钢件，以减少焊缝数量，简化焊接工艺和提高结构的强度和刚度。 在容器组焊时，应尽量避免十字焊缝，相邻两筒节纵缝、封头拼缝与相邻筒节的 纵缝应错开。

预防焊接变形的工艺措施

预防焊接变形的工艺措施 在焊接过程中当产生的焊接应力超过金属的屈服极限就会产生焊接变形。 应力变形的种类（从变形的外观形态来看）：收缩变形、弯曲变形、角变形、波浪变形、扭曲变形等。 减少和防止焊接应力和变形的措施：1.合理进行结构设计和焊接工艺设计，设计焊接方法时应该选用对称工作断面和焊缝位置，在保证强度的前提下，尽量减小焊缝的断面和长度外在焊接工艺上采取以下措施：采取合理的装配和焊接顺序 2.反变形法（根据生产中焊件变形规律，焊前预先将焊件做出相反方向的变形以抵消焊后发生的变形）V型坡口单面焊缝一般发生角变形。 3..刚性固定法：采用把焊件固定在平台上或在焊接用夹具上夹紧进行焊接。（采用适当的方法来增加焊件的刚度或拘束度，可以达到减小变形的目的，此种方法就是）焊件预热，对焊件进行预先加热，使焊件温度差减小，这样可以均匀的同时冷却减小应力。5焊后缓冷 6.焊后轻击焊缝或回火。 焊接残余变形的主要危害有：1）首先零件或部件的焊接变形会直接降低装配质量，而结构中的焊接残余变形会使结构的尺寸达不到要求。2）过大的残余变形还会增加结构的制造成本，同时降低焊接接头的性能。3）焊件的残余变形会降低结构的承载能力。 预防焊接变形的设计措施有：1）尽量选用对称的构件截面和焊缝位置。2)合理地选择焊缝长度和焊缝数量。3）合理选择焊缝截面尺寸和坡口形式。 如果在设计上能充分估计到制造过程中可能发生的焊接变形，选择合理的设计方案，比从工艺上采取措施要方便得多。然而，如果单从设计上采取措施，在生产中不注意选择正确的工艺，同样会产生较大的焊接变形。因此，实际生产中应该从设计和工艺两方面采取措施来预防和减小焊接变形的产生。 预防焊接变形的工艺措施：1留余量法留余量法主要是用于补偿焊件的收缩变形。反变形法主要用于控制变形规律较明显的角变形和弯曲变形。 2.反变形法 3.刚性固定法刚性固定法有以下几种a将焊件固定在刚性平台上。b将焊件组合成刚性更大或对称的结构c利用焊接夹具增加结构的刚性和约束d采用临时支撑增加结构的拘束。限制角变形和弯曲变形。刚性固定法可减小焊接变形但增大焊接应力。这种方法适用塑性好的焊件。 4.选择合理的装配焊接顺序 选择合理的装配焊接顺序基本原则如下：正在施焊的焊缝应尽量靠近结构截面的中性轴；对于焊缝非对称布置的结构，装配焊接时应先焊焊缝少的一侧；焊缝对称布置的结构，应由偶数焊工对称地施焊；长焊缝焊接时，选择正确的焊接方向和焊接顺序；相邻两条焊缝的焊接，选择正确的焊接方向和顺序。 长焊缝焊接小于2m时采用直通焊；大于2m时可用分段焊、逐段退焊、跳焊法进行焊接，逐段退焊法焊接变形最小。 5.合理地选择焊接方法和焊接工艺参数 各种焊接方法的热源不同，加热集中的程度也各不相同，因而产生的变形也不一样，当焊件结构形式、尺寸及刚性拘束相同的条件下，埋弧焊产生的变形比焊条电弧大；焊条电弧焊产生的变形比其他保护焊大。

焊接应力及焊接变形预防措施

钢结构工程焊接应力与变形差生的危害及采取的措施 随着“绿色建筑”理念的推广，以钢结构件为主体框架结构结合复合砌筑体结构已成为一种必然趋势，因为以钢结构为主的框架结构的回收利用性有效避免钢筋混凝土结构建筑垃圾的产生，具有可持续性。由于钢结构工程的特有型，焊接作业时钢结构工程最重要的工序之一，而焊接应力及焊接变形产生是影响钢结构安全性及可靠性的重要因素。本文着重对焊接应力及焊接变形的危害及所采取的对应措施进行分析。 一、焊接应力与变形产生机理 焊接热输入引起材料不均匀局部加热，使焊缝区熔化，而熔池毗邻的高温区材料的热膨胀则受到周围材料的限制，产生不均匀的压缩塑性变形。在冷却过程中，已发生压缩塑性变形的这部分材料又受到周围材料的制约，不能自由收缩，在不同程度上又被拉伸而卸载，与此同时，熔池凝固，金属冷却收缩也产生了相应的收缩拉应力和变形。这种随焊接热过程而变化的内应力场和构件变形，称为瞬态应力与变形。而焊后，在室温条件下，残留于构件中的内应力场和宏观变形称为焊接残余应力与焊接残余变形。 焊接残余应力和变形，严重影响焊接构件的承载力和构件的加工精度，应从设计、焊接工艺、焊接方法、装配工艺着手降低焊接残余应力和减小焊接残余变形。

二、焊接残余应力的危害及降低焊接应力的措施 1．焊接残余应力的危害 影响构件承受静载能力；影响结构脆性断裂；影响结构的疲劳强度；影响结构的刚度和稳定性；易产生应力腐蚀开裂；影响构件精度和尺寸的稳定性。 2．降低焊接应力的措施 (1)设计措施 尽量减少焊缝的数量和尺寸，在减小变形量的同时降低焊接应力；防止焊缝过于集中，从而避免焊接应力峰值叠加；要求较高的容器接管口，宜将插入式改为翻边式。 (2)工艺措施 采用较小的焊接线能量，减小焊缝热塑变的范围，从而降低焊接应力；合理安排装配焊接顺序，使焊缝有自由收缩的余地，降低焊接中的残余应力；层间进行锤击，使焊缝得到延展，从而降低焊接应力；焊接高强钢时，选用塑性较好的焊条；预热拉伸补偿焊缝收缩（机械拉伸或加热拉伸）；采用整体预热；降低焊缝中的含氢量及焊后进行消氢处理，减小氢致集中应力。 采用热处理方法：整体高温回火、局部高温回火或温差拉伸法（低温消除应力法，伴随焊缝两侧的加热同时加水冷） 三、焊接变形的危害性及预防焊接变形得到措施 1、焊接变形的分类 焊接变形可以区分为在焊接热过程中发生的瞬态热变形和室温

防止焊接变形的措施(2021新版)

When the lives of employees or national property are endangered, production activities are stopped to rectify and eliminate dangerous factors. （安全管理） 单位：___________________ 姓名：___________________ 日期：___________________ 防止焊接变形的措施(2021新版)

防止焊接变形的措施(2021新版)导语：生产有了安全保障，才能持续、稳定发展。生产活动中事故层出不穷，生产势必陷于混乱、甚至瘫痪状态。当生产与安全发生矛盾、危及职工生命或国家财产时，生产活动停下来整治、消除危险因素以后，生产形势会变得更好。"安全第一" 的提法，决非把安全摆到生产之上;忽视安全自然是一种错误。 1.设计合理的焊接结构 2.采取适当的工艺措施 其实设计合理的焊接结构，它包括了合理安排焊缝的位置，减少不必要的焊缝，合理选用焊缝形状和尺寸等。例如，采用焊缝对称布置。象咱们常用于肋板与腹板的脚焊缝的焊脚就不应该太高。一般对低碳钢有个最小焊脚尺寸推荐 板厚《6mm最小焊脚3mm 板厚7---13mm最小焊脚4mm 板厚19--30mm最小焊脚6mm 板厚31--35mm最小焊脚8mm 板厚51--100mm最小焊脚10mm 减少焊接变形的工艺措施： （1）.反变形法 （2）.利用装配顺序和焊接顺序控制焊接变形

（3）.热调整法 （4）.对称实焊法 （5）.刚性固定法 （6）.锤击焊缝法 其实这些里也包含了各种措施，本人打字太慢，就不详细说了。 如果有人想了解焊接的一些、知识，我象大家推荐一本书吉林化学工业集团公司组织编写.孙景荣主编. 这个老焊接工程师经验丰富的很,我刚毕业的时候跟他共事了一年,学到了很多焊接的知识.他出过好几本有关焊接方面的书.呵呵,我也算跟名人混过啊!! 钢板拼装可以采用从中间至两边分段退焊法进行 焊前要适当的做一些反变形，这是事前控制的办法！ 反变形法： 在焊接进行装配时，预先将工件向焊接变形相反的方向进行人为的变形。例如，焊接8~~12mm的钢板，V型破口单面焊。将工件预先反向斜置，焊接后由于自身收缩，使工件恢复到平正的形状（我将附图说明） 对于较大刚性的构件，下料的时候，可将构件制成预定大小和方

焊接时防止变形的方法

Distortion - Prevention by fabrication techniques 制造技术防止变形 Distortion caused by welding a plate at the centre of a thin plate before welding into a bridge girder section. Courtesy John Allen 焊接桥梁部分前由在薄板中央焊接钢板时产生的变形. Courtesy John Allen Assembly techniques 组装技术 In general, the welder has little influence on the choice of welding procedure but assembly techniques can often be crucial in minimising distortion. The principal assembly techniques are: ?tack welding ?back-to-back assembly ?stiffening 通常,焊工在选择焊接工艺时没有什么影响但关键的是在组装技术上控制最小变形.主要安装技术是: 点焊 重叠组装 加强板 Tack welding点焊 Tack welds are ideal for setting and maintaining the joint gap but can also be used to resist transverse shrinkage. To be 点焊能很好的定位和保证连接间隙但不能防止横向收缩.为了起到好的效果, 应考虑点焊数

焊接应力和变形的产生及其消除

焊接应力和变形的产生及其消除

焊接变形的基本形式有收缩变形、角变形、弯曲变形、波浪变形和扭曲变形等。焊接过程中，对焊件进行不均匀加热和冷却，是产生焊接应力和变形的根本原因。 减少焊接应力与变形的工艺措施主要有： 一、预留收缩变形量 根据理论计算和实践经验，在焊件备料及加工时预先考虑收缩余量，以便焊 后工件达到所要求的形状、尺寸。 二、反变形法 根据理论计算和实践经验，预先估计结构焊焊接件变形的方向和大小，然后在焊接装配时给予一个方向相反、大小相等的预置变形，以抵消焊后产生的变形。 三、刚性固定法 焊接时将焊件加以刚性固定，焊后待焊件冷却到室温后再去掉刚性固定，可有效防止角变形和波浪变形。此方法会增大焊接应力，只适用于塑性较好的低碳钢结构。 四、选择合理的焊接顺序 尽量使焊缝自由收缩。焊接焊缝较多的结构件时，应先焊错开的短焊缝，再焊直通长焊缝，以防在焊缝交接处产生裂纹。如果焊缝较长，可采用逐步退焊法和跳焊法，使温度分布较均匀，从而减少了焊接应力和变形合理的装配和焊接顺序。具体如下： 1）先焊收缩量大的焊缝，后焊收缩量较小的焊缝； 2）焊缝较长的焊件可以采用分中对称焊法、跳焊法，分段逐步退焊法。交替焊法； 3）焊件焊接时要先将所焊接的焊缝都点固后，再统一焊接。能够提高焊接焊件的刚度，点焊固定后在进行焊接，其将增加焊接结构的刚度的部件先焊，使结构具有抵抗变形的足够刚度； 4）具有对称焊缝的焊件最好成双的对称焊接使各焊道引起的变形相互抵消；

5）焊件焊缝不对称时要先焊接焊缝少的一侧。； 6）采用对称与中和轴的焊接和由中间向两侧焊接都有利于抵抗焊接变形。 7）在焊接结构中，当钢板拼接时，同时存在着横向的端接焊缝和纵向的边接焊缝。应该先焊接端接焊缝再焊接边接焊缝。 8）在焊接箱体时，同时存在着对接和角接焊缝时，首先尽量焊接对接焊缝，然后焊接角焊缝。 9）十字接头和丁字接头焊接时，应该正确采取焊接顺序，避免焊接应力集中，以保证焊缝获得良好的焊接质量。对称与中轴的焊缝，应由内向外进行对称焊接。 10）焊接操作时，减少焊接时的热输入，（如：降低电流、加快焊接速度、）。 10-1）焊接操作时，减少熔敷金属量（焊接时采用小坡口、减少焊缝宽度、焊接角焊时减少焊缝尺寸）。 10-2)逐步退焊法，常用于较短裂纹的焊缝。施焊前把焊缝分成适当的小段，标明次序，进行后退焊补。焊缝边缘区段的焊补，从裂纹的终端向中心方向进行，其它各区段接首尾相接的方法进行 五、锤击焊缝法在焊缝的冷却过程中，用圆头小锤均匀迅速地锤击焊缝，使金属产生塑性延伸变形，抵消一部分焊接收缩变形，从而减小焊接应力和变形。 六、加热“减应区”法 1）焊接前，在焊接部位附近区域(称减应区)进行加热使之伸长，焊后冷却时，与焊缝一起收缩，可有效减小焊接应力和变形。 2）焊接后，在焊接部位附近区域进行加热，同样可减少焊接应力和变形。 七、焊前预热和焊后缓冷预热的目的是减少焊缝区与焊件其他部分的温差，降低焊缝区的冷却速度，使焊件能较均匀地冷却下来，从而减少焊接应力与变形。在温差相较不大的情况下可称为冷焊。 八．合理的焊接工艺方法，采用焊接热源比较集中的焊接方法进行焊接可降低焊接变形。如CO2气体保护焊，埋弧焊等

防止焊接变形的方法

防止焊接变形的方法

针对焊接变形的原因和种类从焊接工艺上进行改进，可以有效防止和减少焊接变形所带来的危害。下面，我们主要介绍几种常见的防止焊接变形的方法。 1. 反变形法 在焊前进行装配时，预置反方向的变形量为抵消（补偿）焊接变形，这种方法叫做反变形法。图1所示为8—12mm厚的钢板V形坡口单面对接焊时，采用反变形法以后，基本消除了角变形。 2. 利用装配和焊接顺序来控制变形； 采用合理的装配和焊接程序来减少变形，这在生产实践中是行之有效的好办法，如图2（a）所示为一箱形梁，由于焊缝不对称，焊后产生下挠弯曲变形。解决办法是由两人或四人，对称地先焊只有两条焊缝的一侧，如图2（b）中焊缝1和1然后就造成了如图2 ?的上拱变形。由于这两条焊缝焊后增加了箱形梁的刚性。当焊接另一侧的两条焊缝时，如先焊图2(d)中焊缝2和2，最后再焊图2(e)中焊缝3和3，就基本上防止了变形。 有许多结构截面形状对称，焊缝布置也对称，但

焊后却发生弯曲或扭曲的变形，这主要是装配和焊接顺序不合理引起的，也就是各条焊缝引起的变形，未能相互抵消，于是发生变形。 焊接顺序是影响焊接结构变形的主要因素之一，安排焊接顺序时应注意下列原则： 1）尽量采用对称焊接。对于具有对称焊缝的工作，最好由成对的焊工对称进行焊接。这样可以使由各焊缝所引起的变形相互抵消一部分。 2）对某些焊缝布置不对称的结构，应先焊焊缝少的一侧。 3）依据不同焊接顺序的特点，以焊接程序控制焊接变形量。常见的焊接顺序有五种，即： a.分段退焊法 这种方法适用于各种空间的位置的焊接，除立焊外，钢材较厚、焊缝较长时都可以设挡弧板，多人同时焊接。其优点是可以减小热影响区，避免变形。每段长应为0.5—1m。见图2(f) b.分中分段退焊法 这种方法适用于中板或较薄的钢板的焊接，它的优点是中间散热快，缩小焊缝两端的温度差。焊缝热影响区的温度不至于急剧增高，减少或避免热膨胀变形。这种方法特别适用于平焊和仰焊，

储罐焊接方案

吉林众鑫化工集团有限公司12万吨/年生物法环氧乙烷装置和动力厂及配套公用工程 乙醇储罐焊接施工方案 1、编制说明 1.1 为了保证储罐焊接工程质量，满足设计和生产对工艺的要求，特编制本方案。 1.2 本方案作为施焊过程中必须遵守的焊接技术文件和合格焊接工艺评定一起作为编制焊 2

4、施工方法4.1施工顺序

(1)电焊条（J422/427）应有出厂证明书当无质量证明书或对质量证明书有疑问时，应对焊接材料进行复验，复验合格后方可使用。 (2)电焊条的存放，应符合下列规定： a.焊条库必须干燥通风；空气相对湿度不得高于60%，并做好记录。 b.焊条库房内温度不得低于5℃。 施焊环境出现下列任一情况，且无有效防护措施时，禁止施焊： (1)雨、雪环境； (2)手工焊时，风速超过8m/s (3)相对湿度大于90% (4)焊接环境温度：普通碳素钢低于-20℃。 4.8坡口型式 罐壁环缝详图（δ=6、14mm, Q245R）

2+1 2+1 50o+5o 2+1 2+1 50o+5o 罐壁纵向焊接接头（δ=6～14mm, Q245R） 5、储罐所有的搭接头，应至少焊两遍。 4.10特殊技术措施 （1）为减少和控制贮罐底板的焊接变形，施焊的一般原则是对称配置焊工。边缘板在焊接前为减少对接焊缝的角变形，在组对点焊后使用反变形龙门夹具，并通过锤击反变形龙门

夹具的斜铁预做6~8mm 的焊接反变形。焊接后必须马上拆除反变形工具 。 （2） 1.2米， （34.11焊接顺序： （1停止（2a ， b c d

（4 a b c d (5) a b c (1) a b c d 边。 e罐壁纵向对接接头不得有低于母材表面缺陷，罐壁环向对接接头低于母材表面凹陷不得 大于0.5mm，凹陷的连续长度不得大于10mm，凹陷的总长度不得大于该焊接接头总长度的 10%。 f对接接头的余高应控制在纵缝小于1.5、环缝小于2.0，角焊接接头焊角高度图样无规定 时，取厚件中较薄者之厚度，补强圈的焊脚不小于补强圈厚度的70%，且不大于补强圈的 名义厚度，焊接接头与母材应平滑过渡。对接焊缝宽度应按坡口两侧各增加1-2mm。罐壁 内侧焊缝余高应打磨平，罐底焊缝余高打磨≤2.0mm，罐壁外侧焊缝余高纵向打磨≤1.5mm， 环向打磨≤2.0mm。 (2) 真空检验 罐底铺设焊接完成后，应进行真空试漏。试漏时，先在焊缝表面涂肥皂水，用长方形真空

焊接中防止变形和减少内应力的方法

在农机修理中焊接是非常重要的一种方法，但是如果焊接不好就会产生变形和内应力，甚至焊后的零件无法使用而报废。 一、减少内应力的方法 1．锤打和锻冶——机械法 当焊修较长的裂缝和堆焊层，需要以一端连续焊到另一端时，在焊修进行中，趁着焊缝和堆焊层在炽热的状态下，用手锤敲打，这样可以减少焊缝的收缩和减少内应力。敲打时，焊修金属温度800℃时效果最好。若温度下降，敲打力也随之减小。温度过低，在300℃左右就不允许敲打了，以免发生裂纹。锻冶方法的道理与上述基本一致，不同的是要把焊件全部加热后再敲打。 2．预热和缓冷——热力法 此种方法就是焊修前将需焊的工件放在炉内，加热到一定的温度(100～600℃)，在焊接过程中要防止加热后的工件急剧冷却。这样处理的目的是降低焊修部分温度和基体金属温度的差值，从而减少内应力。缓冷的方法是将焊接后的工件加热到600℃，放到退火炉中慢慢地冷却。3．“先破后立”法 铸铁件用普通碳素钢焊条焊接时，很容易产生裂纹，用铸铁焊条又不经济。现介绍一种“先破后立”用碳素钢焊条焊接的方法：先沿焊缝用小电流切割，注意只开槽而不切透，然后趁热焊接。由于切割时消除了裂纹周围局部应力，不会产生新裂纹，焊接效果很好。 在焊接过程中减少内应力有以上三种方法，现举例如下：铸铁泵壳裂缝的焊接。 (1)在裂缝的两端点钻止裂孔(φ10mm)，以防焊接中裂缝进一步向外扩展。 (2)用手动磨光机在裂缝的位置开坡口，坡口顶宽8～9mm，略成V字形，深32mm(此泵泵壳壁厚为40mm)，使得能够焊入电焊液。 (3)焊接为手工焊，采用φ3.2mm专用铸铁电焊条，使用直流电焊机，反接，电流为150A，实施间断焊，即每焊长15～20mm电焊缝，停等片

储罐焊接方案重要

T03、T04 主要焊接方案 根据母材化学成份和力学性能分析和焊缝使用性能要求，结合我单位施工的技术力量和以往施工的经验，罐主体焊接方法选择如下： 罐壁板焊缝全部采用自动焊接工艺：纵缝采用CO2药芯双保护自动焊接，焊机为VEGA-VB-AC型气电立焊机；横缝采用美国林肯AGWISINGLE型埋弧自动焊机；罐底中幅板的焊接采用半自动焊打底+碎焊丝+高速埋弧自动焊盖面成型；罐底大角缝采用手工焊内外打底，角缝自动焊填充盖面；浮顶及附件的焊接采用CO2半自动焊和手工电弧焊相结合的焊接方法，其中浮顶底板必须采用手工电弧焊。 罐底的焊接 为减少罐底的焊接变形，采用自由收缩法施工，罐底组对焊接顺序为：边缘板组对、点焊→焊接边缘板外侧300mm焊缝→中幅板短焊缝组对焊接→长焊缝组对焊接→组对焊接通长缝→边缘板与壁板大角缝组对焊接→边缘板剩余对接焊缝焊接→边缘板与中幅板收缩缝组对焊接。 6.1.1罐底中幅板的焊接 1、罐底中幅板全部为对接加垫板的结构形式。罐底施焊两遍，初层焊的焊肉为7mm，凸出部分采用砂轮机打磨至 6 mm，并进行着色检查，合格后再施焊第二遍。中幅板的焊接方法为：打底焊采用CO2气体保护半自动焊，盖面采用添加碎焊丝的高速埋弧自动焊。焊接工艺如下： 2、中幅板的组对点焊要严格按焊接作业指导书规定的程序执行。 3、中幅板组对完后，应用钢丝刷清除干净坡口及两侧25mm内的锈、赃物，方可进行施焊。 4、罐底中幅板焊接时应采用分段退步施焊。先焊短缝，后焊长缝，最后施焊通长缝。通长缝焊前应使用大型槽钢及龙门板进行加固，以减少焊接变形。通长缝的焊接，由中心开始向两侧分段退步施焊，焊至距边缘板300mm处停止施焊。 5、对较多平行排列的焊缝（长缝），应由二台焊机从中心向外对称隔缝施焊，施焊程序如附图2： 6．为减少中幅板短缝和长缝在焊接后两端产生的下凹变形，中幅板短缝和长缝的端部应在焊道两侧加短背杠，同时端部焊接预留长度尽量短，以不焊至垫板为原则。 6.1.2边缘板的焊接 1、边缘板的焊接采用手工电弧焊，顺序为：先焊外侧500mm，由外向内施焊，注意层间接头相

焊接变形的控制和预防

1、焊接变形的定义 在焊接过程中，焊缝金属和基材的冷热循环所引起的膨胀和收缩形成焊接变形。焊接时，沿 同一边持续焊接引起的变形比两边交叉焊接的变形大。在焊接引起的冷热循环中，很多因素 影响金属的收缩并导致变形，如金属在受热时其物理、机械性能发生变化。当热膨胀增加、 热量增大时(见图1)，焊接区域温度升高，焊接区域钢板的弯曲强度、弹性、热导性能将降低。 2、产生焊接变形的原因 在金属冷热变化过程中，应了解怎样产生变形、为什么产生变形。图2 为一组钢板冷热变化 时产生的变形示例。均匀加热钢板时，向各个方向均匀膨胀，见图2a。当钢板冷却至室温时，也是均匀收缩并恢复至原始尺寸。如果钢板在加热时给予刚性约束(见图2b)，两个侧边就不 会产生变形。但是，加热时钢板一定会膨胀，所以只能在无约束的垂直方向膨胀(厚度方向)，从而使钢板变得更厚。同样，当钢板温度降至室温时，也将在各方向上收缩(见图2c)，这样，工件就发生了永久性弯曲或扭曲变形。

在焊接受热过程中，膨胀和收缩作用于焊接金属和基材上，焊缝和基材因局部被加热而形成 很大的温度梯度。冷却时，焊接金属试图正常收缩至室温时的体积。但是，熔化的焊接金属 因基材而受到约束，焊缝金属和基材之间就会产生应力集中。焊缝附近区域因此产生应力集 中而伸展或弯曲或变薄，这些超过焊缝金属屈服应力的集中释放就形成了永久变形。当焊接 温度接近室温，整个基材受到约束而无 法变形，金属的伸缩应力接近屈服应力。如果约束(夹具固定工件或反收缩力)取消，残余应 力释放，基材将发生迁移，焊接工件将产生变形。金属内部结构因焊接不均匀的加热和冷却 产生的内应力叫焊接应力，由焊接应力造成的变形叫焊接变形。不同的焊接工艺引起的焊接 变形量不同。 3 影响焊接结构变形的主要因素和变形的种类 (1)影响焊接结构变形的主要因素。 a．焊缝在结构中的位置； b．结构刚性的大小； c．装配和焊接顺序； d．焊接规范的选择。 (2)焊接变形的种类。 a．纵向收缩和横向收缩(在焊缝长度方向上的收缩称纵向收缩，在垂直于焊缝纵向的收缩称 横向收缩)； b．角变形； c．弯曲变形； d．波浪变形； e．扭曲变形。 (3)从焊接工艺上分析，影响焊接收缩量的因素。 a．采用焊条电弧焊焊接长焊缝时，一般采用焊前沿焊缝进行点固焊，有利于减小焊接变形，同时也有利于减小焊接内应力。 b．备料情况和装配质量对焊接变形也会产生影响。 c．焊接工艺中影响焊缝收缩量的因素有： ①线膨胀系数大的金属材料其焊接变形大，反之焊接变形小。 ②焊缝的纵向收缩量随着焊缝长度的增加而增加。 ③角焊缝的横向收缩比对接焊缝的横向收缩小。 ④间断焊缝比连续焊缝的收缩量小。 ⑤多层焊时，第一层引起的收缩量最大，以后各层逐渐减小。 ⑥在夹具固定条件下的焊接收缩量比没有夹具固定的焊接收缩量小，减少约40％～70％。

如何防止焊接变形

焊接变形的种类。 焊接过程中焊件产生的变形称为焊接变形。焊后，焊件残留的变形称为焊接残余变形。焊接残余变形有纵向收缩变形、横向收缩变形、角变形、弯曲变形、扭曲变形和波浪变形等共六种，见图1，其中焊缝的纵向收缩变形和横向收缩变形是基本的变形形式，在不同的焊件上，由于焊缝的数量和位置分布不同，这两种变形又可表现为其它几种不同形式的变形。 2 焊件在什么情况下会产生纵向收缩变形？ 焊件焊后沿平行于焊缝长度方向上产生的收缩变形称为纵向收缩变形。当焊缝位于焊件的中性轴上或数条焊缝分布在相对中性轴的对称位置上，焊后焊件将产生纵向收缩变形，其焊缝位置见表1。

焊缝的纵向收缩变形量随焊缝的长度、焊缝熔敷金属截面积的增加而增加，随焊件截面积的增加而减少，其近似值见表2。 表2 焊缝纵向收缩变形量的近似值（mm/m） 对接焊缝连续角焊缝间断角焊缝 0.15～0.3 0.2～0.4 0～0.1 注：表中所表示的数据是在宽度大约为15倍板厚的焊缝区域中的纵向收缩变形量，适用于中等厚度的低碳钢板。 3 试述焊缝的横向收缩变形量及其计算。 焊件焊后在垂直于焊缝方向上发生的收缩变形称为横向收缩变形，横向收缩变形量随板厚的增加而增加。低碳钢对接接头、T形接头和搭接接头的横向收缩变形量，见表3、表4。

对接接头横向收缩变形量的近似计算公式，见表5。 表5 对接接头横向收缩变形量的近似计算公式坡口形式横向缩短量计算公式 Y形双Y形△L横=0.1δ①+0.6 △L横=0.1δ+0.4 ①δ——板厚（mm）。 当两板自由对接、焊缝不长、横向没有约束时，横向收缩变形量要比纵向的大得多。 4 焊件在什么情况下会产生弯曲变形？ 如果焊件上的焊缝不位于焊件的中性轴上，并且相对于中性轴不对称（上下、左右），则焊后焊件将会产生弯曲变形。如果焊缝集中在中性轴下方（或下方焊缝较多）则焊件焊后将产生上拱弯曲变形；相反如果焊缝集中在中性轴上方（或上方焊缝较多），则焊件焊后将产生下凹弯曲变形。又如果焊件相对焊件中性轴左、右不对称，则焊后将产生旁弯，焊件产生弯曲变形的焊缝位置，见表6。

储罐罐体变形控制措施精编版

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储罐罐体变形控制措施 为了有效控制施工过程中储罐变形，提高储罐质量和施工效率、提升企业信誉的目的和意义。因此，本文以10000m3拱顶储罐为例，研究储罐变形的成因及相应的控制措施。 一、焊前准备 焊工培训及取证? 从事该工程储罐焊接的焊工，应取得过安全生产监督管理局颁发的焊工资格证，且绝大多数焊工应有类似储罐安装的焊接经验。另外依据标准GB50128-2014要求，所有焊工必须在焊接施工前按焊工资格证上的资格重新进行培训和焊工考试，合格后方能从事与合格证相符合的焊接工作。 焊工考试过程中，业主、监理的焊接工程师进行全过程的监督和审查，并且严格按照《焊工培训与考核程序》上的要求进行，最后由业主的焊接工程师认可，焊工方能取得相应的焊工资格。该焊工资格保持两年有效，但在此期间要保持良好的焊接质量，否则业主的焊接工程师有权取消某个焊工的焊工资格。 焊接用器具的检查及验收? 定期对即将使用的电焊机、氩气表等计量工器具进行校验、标定，不合格的停止使用；定期对焊接设备维护、保养；定期对焊枪、氩气胶管等进行检查，如有损坏立即更换。在整个工作工程中，各种焊接设备始终处于合格、可靠、适用的状态。 二、储罐罐体变形成因分析

焊接变形影响因素 运输与堆放变形 （1）材料卸车方法不正确 为了便于卸车，现场工人都是用钢丝绳和铁链将整摞钢板一起卸车，这样放在下面的钢板由于在吊点处接触面积小，受力比较大，这样容易造成壁板边缘处的变形超标。 （2）板材堆放不当? 我们在现场发现，材料堆放在现场的时间较长，80％的壁板没有堆放胎具，而且为了图方便并节省空间，现场工人将不同厚度的钢板混放在一起，且每摞钢板的堆放厚度较厚，这样非常容易造成板材的变形。 安装过程中产生变形 （1）安装前未进行校正 安装壁板前，施工人员没有对变形有缺陷的钢板进行校正，而是在使用强力以达到安装的要求，但在焊接后，去除防变形夹具后，由于内应力作用，导致壁板变形超标。 （2）焊接时焊接电流过大 焊工进行焊接时，由于工程进度的影响，采用的焊接电流较大，由于电流大，其温度高，受热面积也大，因此就容易产生变形。 （3）没有按焊接顺序进行焊接 现场的焊工进行焊接时，立板立缝的焊接顺序由下而上直接焊接，没有采用分段退焊，环缝的焊接顺序虽是3～4名焊工均匀布置，但没有按照同一方向焊接，焊接顺序的错误导致焊缝受热不均，无法释放应力，从而出现焊接变形。

如何防止焊接变形

如何防止焊接变形 1、焊接变形的种类： 焊接过程中焊件产生的变形称为焊接变形。焊后，焊件残留的变形称为焊接残余变形。焊接残余变形有纵向收缩变形、横向收缩变形、角变形、弯曲变形、扭曲变形和波浪变形等共六种，见图1，其中焊缝的纵向收缩变形和横向收缩变形是基本的变形形式，在不同的焊件上，由于焊缝的数量和位置分布不同，这两种变形又可表现为其它几种不同形式的变形。 2、如何利用合理的装配焊接顺序来控制焊接残余变形？ 不同的构件形式应采用不同的装配焊接方法。 1）结构截面对称、焊缝布置对称的焊接结构，采用先装配成整体，然后再按一定的焊接顺序进行生产，使结构在整体刚性较大的情况下焊接，能有效地减少弯曲变形。 例如，工字梁的装配焊接过程，可以有两种不同方案，见图4。若采用图4b所示的边装边焊顺序进行生产，焊后要产生较大的上拱弯曲变形；若采用图4c所示的整装后焊顺序，就可有效地减少弯曲变形的产生。

2）结构截面形状和焊缝不对称的焊接结构，可以分别装焊成部件，最后再组焊在一起见图5。图5b所示的方案由于焊缝1离中性轴距离较大，所以弯曲变形较大，而图5a所示的焊缝1 的位置几乎与上盖板截面中性轴重合，所以对整个结构的弯曲变形没有影响。 3、如何利用合理的焊接顺序来控制焊接残余变形？ ⑴对称焊缝采用对称焊接当构件具有对称布置的焊缝时，可采用对称焊接减少变形。如 图4所示工字梁，当总体装配好后先焊焊缝1、2，然后焊接3、4，焊后就产生上拱的弯曲变形。 如果按1、4、2、3的顺序进行焊接，焊后弯曲变形就会减小。但对称焊接不能完全消除变形， 因为焊缝的增加，结构刚度逐渐增大，后焊的焊缝引起的变形比先焊的焊缝小，虽然两者方向 相反，但并不能完全抵消，最后仍将保留先焊焊缝的变形方向。 ⑵不对称焊缝先焊焊缝少的一侧因为先焊焊缝的变形大，故焊缝少的一侧先焊时，使它 产生较大的变形，然后再用另一侧多的焊缝引起的变形来加以抵消，就可以减少整个结构的变 形。

焊接的六大缺陷产生原因和预防措施大汇总

一、外观缺陷 外观缺陷(表面缺陷)是指不用借助于仪器，从工件表面可以发现的缺陷。常见的外观缺陷有咬边、焊瘤、凹陷及焊接变形等,有时还有表面气孔和表面裂纹。单面焊的根部未焊透等。 A、咬边 是指沿着焊趾,在母材部分形成的凹陷或沟槽, 它是由于电弧将焊缝边缘的母材熔化后没有得到熔敷金属的充分补充所留下的缺口。 产生咬边的主要原因：是电弧热量太高,即电流太大,运条速度太小所造成的。焊条与工件间角度不正确,摆动不合理,电弧过长,焊接次序不合理等都会造成咬边。直流焊时电弧的磁偏吹也是产生咬边的一个原因。某些焊接位置(立、横、仰)会加剧咬边。咬边减小了母材的有效截面积,降低结构的承载能力,同时还会造成应力集中,发展为裂纹源。 防止咬边的预防：矫正操作姿势,选用合理的规范,采用良好的运条方式都会有利于消除咬边。焊角焊缝时,用交流焊代替直流焊也能有效地防止咬边。 B、焊瘤 焊缝中的液态金属流到加热不足未熔化的母材上或从焊缝根部溢出,冷却后形成的未与母材熔合的金属瘤即为焊瘤。焊接规范过强、焊条熔化过快、焊条质量欠佳(如偏芯),焊接电源特性不稳定及操作姿势不当等都容易带来焊瘤。在横、立、仰位置更易形成焊瘤。 焊瘤常伴有未熔合、夹渣缺陷,易导致裂纹。同时,焊瘤改变了焊缝的实际尺寸,会带来应力集中。管子内部的焊瘤减小了它的内径,可能造成流动物堵塞。 防止焊瘤的措施：使焊缝处于平焊位置,正确选用规范，选用无偏芯焊条，合理操作。 C、凹坑 凹坑指焊缝表面或背面局部的低于母材的部分。 凹坑多是由于收弧时焊条(焊丝)未作短时间停留造成的(此时的凹坑称为弧坑),仰立、横焊时,常在焊缝背面根部产生内凹。凹坑减小了焊缝的有效截面积,弧坑常带有弧坑裂纹和弧坑缩孔。 防止凹坑的措施：选用有电流衰减系统的焊机,尽量选用平焊位置,选用合适的焊接规范,收弧时让焊条在熔池内短时间停留或环形摆动,填满弧坑。 D、未焊满 未焊满是指焊缝表面上连续的或断续的沟槽。填充金属不足是产生未焊满的根本原因。规范太弱,焊条过细,运条不当等会导致未焊满。 未焊满同样削弱了焊缝,容易产生应力集中,同时,由于规范太弱使冷却速度增大,容易带来气孔、裂纹等。 防止未焊满的措施：加大焊接电流,加焊盖面焊缝。 E、烧穿 烧穿是指焊接过程中,熔深超过工件厚度,熔化金属自焊缝背面流出,形成穿孔性缺。 焊接电流过大,速度太慢,电弧在焊缝处停留过久,都会产生烧穿缺陷。工件间隙太大，钝边太小也容易出现烧穿现象。 烧穿是锅炉压力容器产品上不允许存在的缺陷,它完全破坏了焊缝,使接头丧失其联接飞及承载能力。

储罐焊接方法(重要)

T03、T04主要焊接方案 根据母材化学成份和力学性能分析和焊缝使用性能要求，结合我单位施工的技术力量和以往施工的经验，罐主体焊接方法选择如下： 罐壁板焊缝全部采用自动焊接工艺：纵缝采用CO2药芯双保护自动焊接，焊机为VEGA-VB-AC型气电立焊机；横缝采用美国林肯AGWISINGLE型埋弧自动焊机；罐底中幅板的焊接采用半自动焊打底+碎焊丝+高速埋弧自动焊盖面成型；罐底大角缝采用手工焊内外打底，角缝自动焊填充盖面；浮顶及附件的焊接采用CO2半自动焊和手工电弧焊相结合的焊接方法，其中浮顶底板必须采用手工电弧焊。 6.1罐底的焊接 为减少罐底的焊接变形，采用自由收缩法施工，罐底组对焊接顺序为：边缘板组对、点焊→焊接边缘板外侧300mm焊缝→中幅板短焊缝组对焊接→长焊缝组对焊接→组对焊接通长缝→边缘板与壁板大角缝组对焊接→边缘板剩余对接焊缝焊接→边缘 板与中幅板收缩缝组对焊接。 6.1.1罐底中幅板的焊接 1、罐底中幅板全部为对接加垫板的结构形式。罐底施焊两遍，初层焊的焊肉为7mm，凸出部分采用砂轮机打磨至6 mm，并进行着色检查，合格后再施焊第二遍。中幅板的焊接方法为：打底焊采用CO2气体保护半自动焊，盖面采用添加碎焊丝的高速埋 2、中幅板的组对点焊要严格按焊接作业指导书规定的程序执行。 3、中幅板组对完后，应用钢丝刷清除干净坡口及两侧25mm内的锈、赃物，方可进 行施焊。 4、罐底中幅板焊接时应采用分段退步施焊。先焊短缝，后焊长缝，最后施焊通长缝。通长缝焊前应使用大型槽钢及龙门板进行加固，以减少焊接变形。通长缝的焊接，由中心开始向两侧分段退步施焊，焊至距边缘板300mm处停止施焊。

焊接变形的产生和防止

焊接变形的产生和防止 手工电弧焊接过程中的变形成因及对策 在工业生产中，焊接作业特别是手工电弧焊作业作为制造、修理的一种重要的工艺方法得到越来越广泛的运用。同时，由于手工电弧焊自身的焊接特点必然引起其焊接变形较大，如不对其变形的原因进行分析并针对其成因提出有效的对策，必将给生产带来极大的危害。一、手工电弧焊接过程中的变形成因 我们知道，手工电弧焊接过程中的焊接电弧由在两个电极之间的气体介质中产生持久的放电现象所产生的。 电弧的产生是先将两电极相互接触而形成短路，由于接触电阻和短路电流产生电流热效应的结果，使两电极间的接触点达到白热状态，然后将两电极拉开，两电极间的空气间隙强烈地受热，空气热作用后形成电离化；与此同时，阴极上有高速度的电子飞出，撞击空气中的分子和原子，将其中的电子撞击出来，产生了离子和自由电子。在电场的作用下，阳离子向阴极碰撞；阴离子和自由电子向阳极碰撞。这样碰撞的结果，在两电极间产生了高热，并且放射强光。 电弧是由阴极区（位于阴极）、弧柱（其长度差不多等于电弧长度）和阳极区（位于阳极）三部分所组成。阴极区和阳极区的温度，主要取决于电极的材料。一般地，随电极材料而异，阴极区的温度大约为2400K—3500K，而阳极区大约为2600K—4200K，中间弧柱部分的温度最高，约为5000K—8000K。 焊接接头包括焊缝和热影响区两部分金属。焊缝金属是由熔池中的液态金属迅速冷却、凝固结晶而成，其中心点温度可达2500℃以上。靠近焊缝的基本金属在电弧的高温作用下，内部组织发生变化，这一区域称为热影响区。焊缝处的温度很高，而稍稍向外则温度迅速下降，热影响区主要由不完全熔化区、过热区、正火区、不完全正火区、再结晶区和蓝脆区等段组成，热影响区的宽度在8—30 mm范围内，其温度从底到高大约在500 ℃--1500℃之间。 金属结构内部由于焊接时不均匀的加热和冷却产生的内应力叫焊接应力。由于焊接应力造成的变形叫焊接变形。 在焊接过程中，不均匀的加热，使得焊缝及其附近的温度很高，而远处大部分金属不受热，其温度还是室内温度。这样，不受热的冷金属部分便阻碍了焊缝及近缝区金属的膨胀和收缩；因而，冷却后，焊缝就产生了不同程度的收缩和内应力（纵向和横向），就造成了焊接结构的各种变形。金属内部发生晶粒组织的转变所引起的体积变化也可能引起焊件的变形。这是产生焊接应力与变形的根本原因。 二、焊件的残余变形和应力的危害性 在焊接过程中焊件将发生变形，随着变形的产生，焊件内的应力状态也发生了变化，而焊完并冷却后所留下的变形和应力不是暂时的而是残余的。通常焊件的残余变形和应力是同时存在的，但在一般焊接结构中残余变形的危害性比残余应力大得多，它使焊件或部件的尺寸改变而无法组装，使整个构件丧失稳定而不能承受载荷，使产品质量大大下降，而校正却要消耗大量的精力和物力，有时导致产品报废。同时焊接裂缝的产生往往也和焊接残余变形和应