应先焊在上作时受力较大的焊缝,使内应力合理分布。在接头两端留出一段翼缘角不焊,先焊受力最大的翼缘对接焊缝,然后再焊腹板对接缝,最后焊翼缘预留角焊缝,这样焊后可使翼缘的对接焊缝承受压应力,而腹板对接缝受拉,角焊缝留在最后焊可以保证腹板对接缝有一定的收缩余地,同时也有利于在焊接对接缝时采取反变形措施以防止产生角变形。基本建设焊接构件一般都比较大,因此十分讲究焊接顺序和施工程序。
4.3间断焊接法
为降低对焊件的加热程度,减小加热范围,可根据结构具体情况,以间断的方式进行焊接。例如,在对铸铁进行电弧冷焊时,每次只焊一段很短的焊缝,让其冷却到不烫手时再焊下一段,直至全部焊完工作缝。这样焊接区附近的金属始终处在“冷态”中,可减小焊接应力。
4.4减小焊缝尺寸
焊接内应力由局部加热循环而引起,为此在满足设计要求的条件下,在深化设计过程中,不应加大焊缝尺寸和余高,要对其焊缝尺寸给予优化,焊缝坡口要合理,尽量采用双面坡口,要转变焊缝越大越安全的观念。
4.5减小焊接拘束度
拘束度越大,焊接应力越大,首先应尽量使焊缝在较小拘束度下焊接。如长构件需要拼接板条时,要尽量在自由状态下施焊,不要待到组装时再焊,应按工艺先将其拼接工作完成,再进行组装构件。若组装后再焊,则因其无法自由收缩,拘束度过大而产生很大的应力。
4.6采用补偿加热法
在构件焊接过程中为了减少焊接热输入流失过快,避兔焊缝在结晶过程中产生裂纹,因此当板厚达到一定厚度时,焊前应对焊缝周边一定范围内进行加热,加热温度视板厚及母材碳当量而定,此即为焊前预热。当构件上某一条焊缝经预热施焊时,构件焊缝区域温度非常高,伴随着焊缝施焊的进展,该区域内必定产生热胀冷缩的现象,而该区域仅占构件截面中很小一部分,此外,部分母材均处于冷却(常温)状态,由此而对焊接区域产生巨大的刚性拘束,造成很大的应力,甚至产生裂纹。若此时在焊缝区域的对称部位进行加热,温度略高于预热温度,且加热温度始终伴随着焊接全程,则上述应力状况将会大为减小,构件变形亦会大大改观。
4.7对构件进行分解施工
对于大型结构宜采取分部组装焊接,结构各部分分别施工、焊接,校正合格后总装焊接。
5小结
在众多的能引起残余应力的途径中,焊接时非常重要的一种。焊接是一种运用(多数情况下为局部)加热或加压手段、添加或不添