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浅谈火焰加热在生产中的应用

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人气:-发表时间:2016-05-25 10:33【


在生产过程中,虽然努力防止焊接变形的发生,但变形总是不可避免地要出现,在焊接变形控制较好情况下,变形往往在偏差允许的范围之内,一般可以不予以矫正;对焊后变形超过偏差范围的应进行矫正。

在外出施工过程中,经常会遇到小直径钢管煨弯的情况,由于受外出施工条件的限制,往往会采取火焰加热煨弯制作弯头(管)的方式来代替弯头。


火焰加热变形的原理

对金属结构进行不均匀加热会引起变形,在一定条件下,可以利用不均匀加热引起的变形去矫正金属结构己经发生的变形(包括焊接变形)。气体火焰加热是利用普通气焊用的氧气一乙炔火焰,在控制火焰局部加热温度及选择合适的加热部位的情况下,对工件进行加热使之变形,从而到达预期的效果。掌握加热变形的规律是做好火焰矫正和煨制弯头的关键。决定火焰加热效果的因素,主要是火焰加热的温度控制和加热部位。不同的加热位置和不同的加热温度,获得的变形能力是不一样的,一般情况下加热位置选得合适,加热温度越高,变形量越大。在生产实际中,对于低碳钢和一些普通低合金钢工件常采用600、800℃的加热温度矫正焊接变形效果很好。


钢板对接变形的矫正

厚度为20mm的钢板,开“x”型坡口,对接焊后产生了角变形,其变形量为17mm。

矫正方法:将钢板放在平台上,使凸起的面朝上,采用H01一12型焊炬,3#嘴,中性火焰进行线状加热,其加热带宽为28mm加热深度不超过板厚的2/3,加热温度为700℃左右(呈暗樱红色),焊炬移动速度为3mm/s,经一次矫正变形就可以达到满意的效果。此类构件变形量较大,对加热深度、温度及加热速度都必须控制得当,若穿透性加热,基本起不到矫正效果,因为穿透性加热相当于双面加热,没有热冷却作用,若加热深度不够,加热面热冷却收缩作用不明显,收缩力不足以克服背面金属的约束力;加热温度过高或过低,都有可能使金属材料发生组织改变;加热速度的控制主要是使加热范围受热均匀,受热不均匀会导致工件扭曲变形。见图(一)。


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由于焊缝都集中在总管的一侧,所以焊后总管发生了弯曲变形,挠度达80mm

矫正方法:加热位置选在支管的对面,即总管的下半部。加热范围为总管下半部120。角所对应的弧光,采用三角形加热方式,三角形底边宽度为加热采用H01一12型焊炬,2#焊嘴,氧公化焰,加热温度为800℃左右(呈樱红色)。经两次矫正后即可矫直。

 

加热温度的控制

加热温度主要取决于构件的变形和截面积的大小。矫正变形和厚度都不大的构件,一般加热温度控制在300一400℃即可。矫正变形和厚度都较大的构件,一般加热温度为500一700℃对干刚度和变形都很大的构件,加热温度更高,一般可达800℃左右,加热温度可根据钢材表面颜色的变化来控制(见图3)

 

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矫正注意事项

应避免加热温度过高和过低,因为加热温度过高,加热时间过长,都会引起钢板内部组织的变化,破坏原材质的机械性能。若加热温度过低取在200一300℃时,钢材产生蓝脆性,在这个范围里,严禁锤打和弯曲,否则容易使钢材断裂。火焰矫正操作时,若经验不足,不宜对变形构件过渡加热,以避免产生相反的变形若构件变形一次矫正不能达到要求时,可进行多次矫正。矫正的次数依构件变形大小和复杂情况而定,但加热处应尽量避免重复加热。