Les pièces structurelles en plaques minces désignent généralement des pièces structurelles formées par soudage de plaques d'acier (y compris des plaques d'acier inoxydable, des plaques galvanisées et des tôles de fer blanc) d'une épaisseur ne dépassant pas 4 mm. Le soudage à l'arc est un processus de chauffage et de refroidissement rapides et inégaux. Pendant et après le soudage, les composants soudés seront déformés. Les facteurs les plus fondamentaux affectant la déformation de soudage sont la déformation thermique pendant le soudage et la rigidité des composants soudés. La déformation thermique pendant le processus de soudage est limitée par les conditions rigides des composants, et une déformation plastique compressive se produit, ce qui entraîne une déformation résiduelle de soudage.
Méthodes de contrôle de la déformation de soudage
1. Mesures de conception
(1) Sélectionnez une taille de soudure raisonnable : l'augmentation de la taille de la soudure augmentera la déformation, mais une taille de soudure trop petite réduira la capacité portante de la structure, accélérera la vitesse de refroidissement du joint soudé et augmentera la dureté de la chaleur. -zone touchée. Il est facile de produire des fissures et d'autres défauts, donc sur le principe de satisfaire la capacité portante structurelle et d'assurer la qualité du soudage, la plus petite taille de soudure pouvant être sélectionnée dans le processus doit être sélectionnée en fonction de l'épaisseur de la plaque.
(2) Minimiser le nombre de soudures :
Sélectionnez de manière appropriée l'épaisseur de la plaque et réduisez le nombre de nervures, de manière à réduire la quantité de correction du cordon de soudure et de la déformation après le soudage, telles que les pièces structurelles en plaque mince, la structure de la plaque nervurée peut être remplacée par une structure profilée pour réduire le nombre de cordons de soudure et prévenir ou réduire la déformation après soudage.
(3) Disposition raisonnable de la position du cordon de soudure :
La déformation en flexion peut être réduite si la soudure est symétrique à l'axe neutre de la section soudée ou si la soudure est proche de l'axe neutre.
(4) Marge de démarque inconnue :
La déformation de retrait longitudinale et transversale de l'assemblage soudé après le soudage peut être contrôlée en estimant le retrait de la soudure et en laissant une marge de retrait à l'avance dans la conception.
(5) Réserver la position du dispositif de soudage :
Il existe une position où le dispositif de soudage peut être installé sur la structure, de sorte que le dispositif puisse être utilisé pour contrôler la déformation technique pendant le processus de soudage.
2. Méthode anti-déformation
(1) Le soudage bout à bout unilatéral à rainure en V de la plaque d'acier d'une épaisseur de 8 ~ 12 mm et la déformation inverse de 1,5 degré lors de l'assemblage, il n'y a presque aucune déformation angulaire après le soudage.
(2) La déformation angulaire de la poutre en I est causée par un retrait latéral après le soudage, si les plaques de recouvrement supérieure et inférieure sont pré-pressées en déformation inverse (déformation plastique) avant le soudage, puis soudées après l'assemblage, les plaques supérieure et inférieure les plaques de recouvrement peuvent être supprimées. déformation après soudage. Cependant, l'amplitude de la déformation inverse des plaques de couverture supérieure et inférieure est principalement liée à l'épaisseur et à la largeur de la plaque, ainsi qu'à l'épaisseur de l'âme et à l'apport de chaleur.
(3) Les joints de tuyauterie des chaudières et des conteneurs sont concentrés dans la partie supérieure, ce qui provoquera une déformation en flexion après soudage. Par conséquent, un dispositif de serrage anti-déformation forcé doit être utilisé et la séquence de traces de chauffage symétrique et uniforme doit être utilisée. La méthode de soudage par sauts alternés est utilisée sous l'action d'une force externe. L'anti-déformation élastique est combinée à une séquence de soudage par chauffage raisonnable, et la déformation en flexion peut être pratiquement éliminée après le soudage.
(4) Les deux poutres principales du pont roulant sont des structures en forme de caisson composées d'âmes gauche et droite et de plaques de couverture supérieure et inférieure. Afin d'améliorer la rigidité de la poutre, des nervures grandes et petites sont conçues dans la poutre, et ces nervures sont conçues. Les soudures d'angle des plaques sont principalement concentrées sur la partie supérieure de la poutre, ce qui entraînera une déformation en flexion du rayon inférieur après le soudage. Cependant, les exigences techniques des ponts roulants stipulent que la poutre principale doit avoir un certain degré de cambrure supérieure après soudage. Afin de résoudre la contradiction entre la déformation post-soudure et les exigences techniques, la méthode de cambrure de bande préfabriquée est souvent utilisée, c'est-à-dire que lors de la préparation des matériaux, les deux bandes du bloc quittent la cambrure supérieure.
3. Méthode de fixation rigide
Avant le soudage, les pièces soudées sont retenues par une rigidité supplémentaire et les pièces soudées ne peuvent pas se déformer librement pendant le soudage.
(1) Lors du soudage de brides, la fixation des deux brides dos à dos peut réduire efficacement la déformation des coins.
(2) Lorsque les tôles sont aboutées, utilisez un poids sur les côtés pour éviter la déformation ondulatoire des tôles après le soudage.
Après le soudage, lorsque la retenue externe est retirée, il y aura encore une petite déformation sur la soudure, mais c'est beaucoup moins que l'original. Cette méthode générera une grande contrainte de soudage dans la soudure. Utiliser avec précaution.
4. Choisissez une séquence de soudage raisonnable
La séquence de soudage a une grande influence sur la structure de soudage. Une mauvaise séquence de soudage affectera le bon déroulement de l'ensemble du processus. Pour les pièces structurelles soudées asymétriques, une plus grande attention doit être accordée à l'agencement rationnel de la commande.
(1) Par exemple, les poutres en I peuvent être soudées par deux personnes en même temps.
(2) Lorsque la disposition de restauration est asymétrique, le côté avec moins de soudures doit être soudé en premier, car la déformation des soudures est importante en premier, puis la déformation causée par le plus de soudures de l'autre côté est utilisée pour compenser la déformation causée par les soudures d'abord. , ce qui peut réduire considérablement la déformation de la structure globale.
(3) Lors du soudage de soudures longues, la déformation par soudage est la plus importante, ce qui est le résultat d'un échauffement à long terme des soudures bout à bout en continu. Si possible, le soudage continu doit être remplacé par un soudage intermittent, ce qui peut réduire la quantité de soudure et de mère. Le matériau subit une déformation plastique due à l'augmentation de la surface chauffée.
5. Méthode de dissipation thermique
Pendant le soudage, la chaleur dans la zone de soudage est dissipée par refroidissement forcé (méthode de refroidissement par pulvérisation d'eau), forçant la zone de chauffage à être considérablement réduite, afin d'atteindre l'objectif de réduction de la déformation.
Par exemple, la méthode de dissipation thermique peut réduire la déformation de soudage, mais elle ne convient pas au soudage de pièces à haute trempabilité.
6. Méthode du poids propre
Si la partie supérieure de la poutre en I a plus de soudures que la partie inférieure, la poutre en I se pliera vers le haut après le soudage.
Par exemple, si la poutre en I est retournée et que les deux piliers sont placés aux deux extrémités, la déformation en flexion après soudage peut être progressivement compensée par la tendance à la flexion du poids propre de la poutre. , la clé est que la distance entre les deux piliers doit être correctement sélectionnée.
