摘 要：隨著現(xiàn)代科技的日益發(fā)展，鋼結(jié)構(gòu)因加工方便、美觀、壽命長等特點而廣泛應(yīng)用于橋梁、建筑等領(lǐng)域。鋼結(jié)構(gòu)主要構(gòu)件是焊接H、T形鋼柱、梁、撐。由于構(gòu)件在制作過程中存在焊接變形問題，如果變形超出技術(shù)允許范圍，不僅影響結(jié)構(gòu)主體安裝還會降低工程的安全可靠性，故應(yīng)設(shè)法進(jìn)行矯正，使其達(dá)到符合產(chǎn)品質(zhì)量要求。本文就火焰矯正T形梁焊接變形的方法作粗略分析。

關(guān)鍵詞：T形梁變形 矯正工藝 矯正措施

一、T型梁變形情況圖

T形梁變形情況見圖1。

二、T形梁變形分析

焊接過程中，焊接中心及周圍的各個點被加熱到各種不同的溫度，電弧區(qū)的金屬溫度可達(dá)到1500°C以上，熱影響區(qū)則為450°C至熔點的范圍，離電弧區(qū)越遠(yuǎn)，溫度越低，形成梯度極大的溫度場。隨著電弧前移，在不同的瞬時，這些點有著不同的溫度分布，由于在加熱過程中有塑性的壓縮應(yīng)變，因此，在焊接過程終了時，溫度恢復(fù)到了原來溫度，結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生了焊接應(yīng)力，同時，結(jié)構(gòu)的形狀尺寸發(fā)生了畸變，即焊接變形。在變形圖中，T形梁焊后發(fā)生上撓、旁彎和角變形，經(jīng)分析可得焊縫的縱向收縮引起了梁的上撓和旁彎，焊縫的橫向收縮引起梁的角變形，三種變形為一種總體復(fù)雜變形。

三、矯正工藝分析

由于該變形是受熱不均勻引起的，如果采用機(jī)械冷矯正則因腹板稍寬，剛性不好，壓制或錘擊都可能會產(chǎn)生新的變形，或變形仍不能完全消除。利用火焰適度加熱對低碳鋼性能影響不大的規(guī)律，采用氣體火焰熱矯正變形，遵循焊接變形原理，用新的變形來抵消焊接變形，以達(dá)到矯正焊接變形目的。該方法的關(guān)鍵在于掌握工件變形的規(guī)律，確定合理加熱位置和溫度，一般情況下，在生產(chǎn)實際中，加熱位置、溫度、方法選得合適，對于低碳鋼，采用600～700°C加熱溫度，加熱處板材呈黑色，效果較好。

四、針對各種變形情況采取不同措施

1.矯正角變形

如圖2所示，用兩把相同焊炬同時從兩條焊縫的背面進(jìn)行縱向線狀加熱，溫度控制在650°C以下，板材加熱帶的寬度等于兩焊縫所控制范圍的寬度，加熱深度為平板厚板的2/3左右，注意不要太深，且焊炬勻速移動，移動速度為250mm/min左右，切記加熱過程不宜澆水，須隨空氣自然冷卻，這樣角變形即可消除。

2.矯正上撓

如圖2所示，由于立板較厚（δ18），宜進(jìn)行三角形加熱，溫控650°C左右，三角形的底邊在立板的上半緣，三角形高度約為立板的1/4～1/3，寬度不應(yīng)超出板厚的2倍，且從頂部開始，然后從中心向兩側(cè)擴(kuò)展，一層層加熱到三角形的底部為止，隨空氣自冷。如果上撓均勻，則加熱三角形可均勻布置，并可適當(dāng)減小加熱三角形。如果上撓均勻，則加熱三角形可均勻布置，并可適當(dāng)減小加熱三角形。如果上撓不均勻時，則加熱三角形應(yīng)布置在最高點，經(jīng)一次矯正后仍有上撓現(xiàn)象，可進(jìn)行第二次加熱，但加熱的位置應(yīng)在第一次加熱三角形之間，注意同一加熱位置加熱次數(shù)不應(yīng)超過兩次，否則會造成材料的脆化。

3.旁彎矯正

如圖2所示，在平板的背面進(jìn)引三角形加熱，加熱三角形應(yīng)分布在平板外凸的一側(cè)，與上撓矯正相同。若平板平面收縮均勻，則加熱三角形可均勻布置。若不均勻，加熱三角形應(yīng)布置在平板最外凸處，可第二次加熱，但加熱位置應(yīng)在第一次加熱三角形之間，應(yīng)當(dāng)指出，矯正旁彎后可能出現(xiàn)上撓，此時可采用矯正上撓方法，再次矯正。

焊接引起變形在所難免，變形現(xiàn)象較多且復(fù)雜，針對不同變形要分析其變形性質(zhì)及原因，從而采取相應(yīng)的矯正措施，并且要有豐富的實踐經(jīng)驗，才能做到經(jīng)濟(jì)實用，簡易有效，真正提高生產(chǎn)工作效率。

（作者單位：海南省高級技工學(xué)校）