قطعات ساختاری صفحه نازک به طور کلی به قطعات سازهای اطلاق میشود که از جوشکاری صفحات فولادی (شامل صفحات فولادی ضد زنگ، صفحات گالوانیزه و ورقهای آهن سفید) با ضخامت بیش از 4 میلیمتر تشکیل میشوند. جوشکاری قوس الکتریکی فرآیند گرمایش و سرمایش سریع ناهموار است. در حین و بعد از جوشکاری، اجزای جوش داده شده تغییر شکل می دهند. اساسی ترین عوامل موثر بر تغییر شکل جوش، تغییر شکل حرارتی در حین جوشکاری و صلبیت اجزای جوشکاری شده است. تغییر شکل حرارتی در طول فرآیند جوشکاری توسط شرایط سخت اجزاء محدود می شود و تغییر شکل پلاستیک فشاری رخ می دهد که منجر به تغییر شکل باقیمانده جوش می شود.
روشهای کنترل تغییر شکل جوشکاری
1. اقدامات طراحی
(1) اندازه جوش مناسب را انتخاب کنید: افزایش اندازه جوش تغییر شکل را افزایش می دهد، اما اندازه جوش بسیار کوچک ظرفیت باربری سازه را کاهش می دهد، سرعت خنک شدن اتصال جوش داده شده را تسریع می کند و سختی گرما را افزایش می دهد. -منطقه تحت تاثیر ایجاد ترک و سایر عیوب آسان است، بنابراین با توجه به ارضای ظرفیت باربری سازه و اطمینان از کیفیت جوش، کوچکترین اندازه جوشی که ممکن است در این فرآیند انتخاب شود باید با توجه به ضخامت صفحه انتخاب شود.
(2) تعداد جوش ها را به حداقل برسانید:
ضخامت صفحه را به طور مناسب انتخاب کنید و تعداد دنده ها را کاهش دهید، به طوری که برای کاهش میزان تصحیح درز جوش و تغییر شکل پس از جوشکاری، مانند قطعات ساختاری صفحه نازک، ساختار صفحه دنده را می توان با ساختار پروفیلی جایگزین کرد تا کاهش سرعت جوشکاری را کاهش دهد. تعداد درزهای جوشکاری و جلوگیری یا کاهش تغییر شکل پس از جوشکاری.
(3) ترتیب معقول موقعیت درز جوش:
اگر جوش متقارن با محور خنثی بخش جوش باشد یا اگر جوش نزدیک به محور خنثی باشد، تغییر شکل خمشی را می توان کاهش داد.
(4) حاشیه انقباض رزرو شده:
تغییر شکل انقباض طولی و عرضی جوش بعد از جوشکاری را می توان با تخمین انقباض جوش و ایجاد حاشیه انقباض از قبل در طراحی کنترل کرد.
(5) موقعیت ثابت جوش را رزرو کنید:
موقعیتی وجود دارد که می توان فیکسچر جوشکاری را روی سازه نصب کرد تا از فیکسچر برای کنترل تغییر شکل فنی در طول فرآیند جوشکاری استفاده شود.
2. روش ضد تغییر شکل
(1) جوش لب به لب یک طرفه شیار V صفحه فولادی با ضخامت 8 ~ 12 میلی متر و تغییر شکل معکوس 1.5 درجه در هنگام مونتاژ، تقریباً هیچ تغییر شکل زاویه ای پس از جوش وجود ندارد.
(2) تغییر شکل زاویه تیر I ناشی از انقباض جانبی پس از جوشکاری است، اگر صفحات پوششی بالا و پایین قبل از جوشکاری به تغییر شکل معکوس (تغییر شکل پلاستیکی) از قبل فشار داده شده باشند و سپس پس از مونتاژ، قسمت بالایی و پایینی جوش داده شوند. صفحات پوششی را می توان حذف کرد. تغییر شکل پس از جوشکاری با این حال، بزرگی تغییر شکل معکوس صفحات پوششی بالا و پایین عمدتاً به ضخامت و عرض صفحه و همچنین ضخامت شبکه و گرمای ورودی مربوط می شود.
(3) اتصالات لوله دیگ ها و ظروف در قسمت بالایی متمرکز شده است که باعث تغییر شکل خمشی پس از جوش می شود. بنابراین باید از یک دستگاه گیره ضد تغییر شکل اجباری استفاده شود و از ترتیب آثار گرمایش متقارن و یکنواخت استفاده شود. روش جوشکاری پرش متناوب تحت تأثیر نیروی خارجی استفاده می شود. ضد تغییر شکل الاستیک با یک توالی جوش حرارتی مناسب ترکیب می شود و تغییر شکل خمشی اساساً پس از جوشکاری حذف می شود.
(4) دو تیر اصلی جرثقیل پل سازه های جعبه ای شکل هستند که از تارهای چپ و راست و صفحات پوششی بالا و پایین تشکیل شده اند. به منظور بهبود صلبیت تیر، دنده های بزرگ و کوچک در تیر طراحی می شود و این دنده ها طراحی می شوند. جوش های فیله صفحه ای بیشتر در قسمت بالایی تیر متمرکز می شوند که پس از جوشکاری باعث تغییر شکل خمشی شعاع پایینی می شود. با این حال، الزامات فنی جرثقیل های پل تصریح می کند که تیر اصلی باید پس از جوشکاری دارای درجه خاصی از خمره بالایی باشد. برای حل تضاد بین تغییر شکل پس از جوش و الزامات فنی، اغلب از روش پیش ساخته وب کمبر استفاده می شود، یعنی هنگام تهیه مواد، دو تار بلوک از خمره بالایی خارج می شوند.
3. روش تثبیت صلب
قبل از جوشکاری، قطعات جوش داده شده توسط سفتی اضافی مهار می شوند و قطعات جوش داده شده نمی توانند آزادانه در طول جوشکاری تغییر شکل دهند.
(1) هنگام جوشکاری فلنج ها، ثابت کردن دو فلنج پشت به پشت می تواند به طور موثر تغییر شکل گوشه را کاهش دهد.
(2) هنگامی که ورق ها لبه دار می شوند، از یک وزنه در اطراف طرفین استفاده کنید تا از تغییر شکل موجی ورق ها پس از جوش جلوگیری شود.
پس از جوشکاری، زمانی که مهار خارجی برداشته شود، باز هم کمی تغییر شکل روی جوش وجود دارد، اما بسیار کمتر از اصل است. این روش باعث ایجاد تنش جوش زیادی در جوش می شود. با احتیاط استفاده کنید.
4. یک توالی جوش معقول را انتخاب کنید
توالی جوش تاثیر زیادی بر ساختار جوش دارد. ترتیب نامناسب جوشکاری بر پیشرفت صاف کل فرآیند تأثیر می گذارد. برای قطعات سازه ای جوش نامتقارن، باید به آرایش منطقی سفارش توجه بیشتری شود.
(1) برای مثال، تیرهای I را می توان همزمان توسط دو نفر جوش داد.
(2) هنگامی که آرایش ترمیم نامتقارن است، ابتدا باید طرفی که جوش کمتری دارد جوش داده شود، زیرا تغییر شکل جوش ها ابتدا زیاد است و سپس تغییر شکل ناشی از جوش های بیشتر در طرف دیگر برای جبران تغییر شکل ایجاد شده استفاده می شود. ابتدا توسط جوش ، که می تواند تا حد زیادی تغییر شکل ساختار کلی را کاهش دهد.
(3) هنگام جوشکاری جوش های طولانی، تغییر شکل از طریق جوشکاری بزرگترین است، که نتیجه گرمایش طولانی مدت جوش های لب به لب جوش مداوم است. در صورت امکان، جوش مداوم باید به جوش متناوب تغییر یابد که می تواند میزان درز و مادر جوش را کاهش دهد. این ماده به دلیل افزایش سطح گرم شده دچار تغییر شکل پلاستیکی می شود.
5. روش اتلاف حرارت
در حین جوشکاری، گرما در ناحیه جوش با خنک سازی اجباری (روش خنک کننده با اسپری آب) از بین می رود و باعث می شود که ناحیه گرمایش به میزان زیادی کاهش یابد تا به هدف کاهش تغییر شکل دست یابد.
به عنوان مثال، روش اتلاف حرارت می تواند تغییر شکل جوش را کاهش دهد، اما برای جوشکاری قطعات با سختی بالا مناسب نیست.
6. روش خود وزنی
اگر قسمت بالایی تیر I نسبت به قسمت پایینی جوش بیشتری داشته باشد، تیر I پس از جوشکاری به سمت بالا خم می شود.
به عنوان مثال، اگر تیر I برگردانده شود و دو پایه در دو انتها قرار گیرند، تغییر شکل خمشی پس از جوشکاری می تواند به تدریج با تمایل خمشی وزن خود تیر جبران شود. ، نکته اصلی این است که فاصله بین دو پایه باید به درستی انتخاب شود.
