淺談火焰加熱在生產(chǎn)中的應(yīng)用
在生產(chǎn)過(guò)程中,雖然努力防止焊接變形的發(fā)生,但變形總是不可避免地要出現(xiàn),在焊接變形控制較好情況下,變形往往在偏差允許的范圍之內(nèi),一般可以不予以矯正;對(duì)焊后變形超過(guò)偏差范圍的應(yīng)進(jìn)行矯正。
在外出施工過(guò)程中,經(jīng)常會(huì)遇到小直徑鋼管煨彎的情況,由于受外出施工條件的限制,往往會(huì)采取火焰加熱煨彎制作彎頭(管)的方式來(lái)代替彎頭。
火焰加熱變形的原理
對(duì)金屬結(jié)構(gòu)進(jìn)行不均勻加熱會(huì)引起變形,在一定條件下,可以利用不均勻加熱引起的變形去矯正金屬結(jié)構(gòu)己經(jīng)發(fā)生的變形(包括焊接變形)。氣體火焰加熱是利用普通氣焊用的氧氣一乙炔火焰,在控制火焰局部加熱溫度及選擇合適的加熱部位的情況下,對(duì)工件進(jìn)行加熱使之變形,從而到達(dá)預(yù)期的效果。掌握加熱變形的規(guī)律是做好火焰矯正和煨制彎頭的關(guān)鍵。決定火焰加熱效果的因素,主要是火焰加熱的溫度控制和加熱部位。不同的加熱位置和不同的加熱溫度,獲得的變形能力是不一樣的,一般情況下加熱位置選得合適,加熱溫度越高,變形量越大。在生產(chǎn)實(shí)際中,對(duì)于低碳鋼和一些普通低合金鋼工件常采用600、800℃的加熱溫度矯正焊接變形效果很好。
鋼板對(duì)接變形的矯正
厚度為20mm的鋼板,開(kāi)“x”型坡口,對(duì)接焊后產(chǎn)生了角變形,其變形量為17mm。
矯正方法:將鋼板放在平臺(tái)上,使凸起的面朝上,采用H01一12型焊炬,3#嘴,中性火焰進(jìn)行線狀加熱,其加熱帶寬為28mm加熱深度不超過(guò)板厚的2/3,加熱溫度為700℃左右(呈暗櫻紅色),焊炬移動(dòng)速度為3mm/s,經(jīng)一次矯正變形就可以達(dá)到滿意的效果。此類構(gòu)件變形量較大,對(duì)加熱深度、溫度及加熱速度都必須控制得當(dāng),若穿透性加熱,基本起不到矯正效果,因?yàn)榇┩感约訜嵯喈?dāng)于雙面加熱,沒(méi)有熱冷卻作用,若加熱深度不夠,加熱面熱冷卻收縮作用不明顯,收縮力不足以克服背面金屬的約束力;加熱溫度過(guò)高或過(guò)低,都有可能使金屬材料發(fā)生組織改變;加熱速度的控制主要是使加熱范圍受熱均勻,受熱不均勻會(huì)導(dǎo)致工件扭曲變形。見(jiàn)圖(一)。

由于焊縫都集中在總管的一側(cè),所以焊后總管發(fā)生了彎曲變形,撓度達(dá)80mm
矯正方法:加熱位置選在支管的對(duì)面,即總管的下半部。加熱范圍為總管下半部120。角所對(duì)應(yīng)的弧光,采用三角形加熱方式,三角形底邊寬度為加熱采用H01一12型焊炬,2#焊嘴,氧公化焰,加熱溫度為800℃左右(呈櫻紅色)。經(jīng)兩次矯正后即可矯直。
加熱溫度的控制
加熱溫度主要取決于構(gòu)件的變形和截面積的大小。矯正變形和厚度都不大的構(gòu)件,一般加熱溫度控制在300一400℃即可。矯正變形和厚度都較大的構(gòu)件,一般加熱溫度為500一700℃對(duì)干剛度和變形都很大的構(gòu)件,加熱溫度更高,一般可達(dá)800℃左右,加熱溫度可根據(jù)鋼材表面顏色的變化來(lái)控制(見(jiàn)圖3)

矯正注意事項(xiàng)
應(yīng)避免加熱溫度過(guò)高和過(guò)低,因?yàn)榧訜釡囟冗^(guò)高,加熱時(shí)間過(guò)長(zhǎng),都會(huì)引起鋼板內(nèi)部組織的變化,破壞原材質(zhì)的機(jī)械性能。若加熱溫度過(guò)低取在200一300℃時(shí),鋼材產(chǎn)生藍(lán)脆性,在這個(gè)范圍里,嚴(yán)禁錘打和彎曲,否則容易使鋼材斷裂?;鹧娉C正操作時(shí),若經(jīng)驗(yàn)不足,不宜對(duì)變形構(gòu)件過(guò)渡加熱,以避免產(chǎn)生相反的變形若構(gòu)件變形一次矯正不能達(dá)到要求時(shí),可進(jìn)行多次矯正。矯正的次數(shù)依構(gòu)件變形大小和復(fù)雜情況而定,但加熱處應(yīng)盡量避免重復(fù)加熱。






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