防止和减小焊接应力的措施有哪几种?
1、焊接变形的控制措施：综合分析各种因素对焊接变形的影响，了解其影响规律，从而采取合理的控制措施。1.1 焊缝截面积的影响焊缝截面积是指熔合线内的金属面积。
焊缝面积越大，冷却时因收缩引起的塑性变形越大，尺寸越大，收缩变形也越大。
1.2焊接热输入的影响一般情况下，热输入较大时，高温加热区域范围较大，冷却速度较慢，使接头塑性变形面积增大。
1.3 焊接方法的影响 不同焊接方法的热输入差异较大 钢结构焊接常用的几种焊接方法中，除埋弧焊外，在面积等其他条件下，热输入值差异较大。
同等条件下，收缩变形最大，手工电弧焊居中，CO2气体保护焊最小。
1.4 接头形状的影响 当焊接热输入、焊接截面积、焊接方位等因素相同时，不同的接头形状对纵向、横向和角变形的影响不同。
常用的焊接形式有角焊、角焊、对焊等。
1）堆焊时，焊缝金属的横向变形不仅受到母材垂直和水平方向的限制，而且加热也被限制在工件表面一定的深度，因此焊接收缩也受到限制板厚、深度和母材。
因此，变形相对较小。
2）在T形角焊缝和搭接接头中，焊缝的横向收缩与表面焊缝的横向收缩相似。
3）对接接头单道（层）焊接时，单面焊时横向焊接收缩比表面焊和角焊大，坡口角度大，其厚度收缩率差异大上下板的夹角较大，因此角度变形也较大。
双面焊接时情况有所不同，通过减小坡口和间隙的角度，可以减少横向收缩，也可以减少角变形。
1.5 焊缝层数的影响 1）横向收缩：多层对接焊时，第一焊缝层的横向收缩量符合对接焊的一般条件和变形规则，相当于无间隙对接焊，接近帽焊变形的条件和规律与面焊相似，因此收缩变形相对较小。
小的。
2）纵向收缩：多层焊接时，每层焊接的热输入远小于一次完成一层焊接的热输入。
加热范围窄，冷却快，产生的收缩变形要小得多，而且前层焊接完成后，焊接会限制底层焊接，因此多层焊接时的纵向收缩变形要小得多与单层焊接时相比，并且同样多层数越多，纵向变形越小。
在工程焊接实践中，由于各种条件因素的综合作用，焊接残余变形的规律相对复杂，单独了解各个因素的影响，便于针对工程具体情况进行详细的综合分析。
因此，如果了解了焊缝变形的原因和影响因素，就可以采取以下措施来控制变形： 1）减小焊缝的横截面积，物体中尽可能采用较小的坡度。
获得完整的焊缝而没有过多的缺陷。
2）对于屈服强度低于345MPA且淬透性较差的钢材，应采用较小的热输入，并尽可能避免预热或适当降低预热和层间温度，如CO2气体保护焊。
3) 焊接厚板时，尽可能采用多层焊代替单层焊。
4) 在满足设计要求的情况下,纵向加强筋和横向加强筋的焊接可采用断续焊方法。
5）双面均可焊接时，应采用双面对称坡口，多层焊接时，应采用与构件中性轴对称的焊接顺序。
6）当T型接头板厚较大时，采用坡口对接焊缝。
7）采用焊前防变形方法，控制焊后角变形。
8）采用刚性装夹方式控制焊后变形。
9）构件预留长度法用于补偿纵向收缩和焊接变形，例如纵向H型焊缝每米可预留0.5毫米至0.7毫米。
10）对于长构件的变形，主要是。
必须提高板材的平整度和部件的装配精度，使沟槽的角度和间隙准确，保证 方向或弧延伸。
中而准确，使焊缝的角变形和翼板、腹板的纵向变形值与构件的长度方向一致。
11）装配多焊缝构件或安装结构时，应采用合理的焊接顺序。
12）设计时应尽量减少焊缝数量和尺寸，合理布置焊缝，除避免密集焊缝外，焊缝位置应尽可能靠近构件与焊缝的中和轴。
排列必须符合中性和轴对称。
2 焊接应力控制措施：构件焊接时产生即时内应力，焊后产生残余应力，同时产生残余变形，这是不可避免的现象。
纠正焊缝变形既费时又费力。
构件制造和安装企业首先考虑的是变形控制，但往往忽视残余应力控制，以增加刚度来控制变形。
同时，焊接过程后残余应力实际上有所增加。
对于一些刚度较大的部件，如较大的板厚和较大的力矩由于截面惯性，虽然变形会较小，但同时会产生较大的内应力，甚至会出现裂纹。
因此，对于一些构件截面厚、焊接接头复杂、约束率高、钢材强度等级高、作业条件困难的重要结构，应注意焊接应力控制。
应力控制的目的是降低其最大值并使其分布均匀，满足设计要求，焊缝尺寸和焊缝高度不宜增大，必须摒弃焊缝越大熔断的观念。
改变了。
2）减小焊接约束：约束越大，焊接应力越大 首先，应尽量在较小的约束下焊接焊缝，尽量不要采用刚性装夹的方法来控制变形，以免增加焊缝约束。
3）采取合理的焊接顺序：在焊缝数量较多的装配条件下，根据构件的形状和结构，应先焊收缩量最大的焊缝，先焊收缩量最小的焊缝。
焊缝布局 焊接最紧密且不能自由收缩的焊缝，然后焊接不太紧密且可收缩的焊缝的原则 自由地。
4）降低焊缝硬度，为自由收缩创造条件。
5）锤击法降低焊接残余应力：焊完各层焊道后，立即用圆头渣锤或动力工具均匀锤击焊缝金属，使其产生塑性伸长变形，以补偿所承受的局部粘附应力。
冷却后。
但不宜焊根部、坡口内侧焊缝和邻近母材坡口表面的覆盖层两侧焊缝，以免熔合线及近层硬化或开裂。
区域。
对于低合金高强度钢，当屈服强度水平大于345MPa时，不宜采用锤击消除焊接残余应力。
6）用机器除锈：用钢制容器均匀克服构件的焊接应力。
综上所述，在施工过程中，必须了解焊接工艺，采取合理的焊接方法和控制措施，减少和消除焊后残余应力和残余变形。
在实践中总结和不断积累焊接经验，对考虑的各种因素进行透彻分析，才能保证工程中的焊接质量。
如何减小焊接残余应力和残余变形？
利用锤击焊接区来控制焊接残余应力。
采用预热方法控制焊接残余应力。
采用“加热应力降低区法”控制焊接残余应力。
采用高温回火消除焊接残余应力。
采用温差拉伸法。
消除焊接残余应力，采用振动法消除焊接残余应力。
爆炸法。
当焊接工艺合理时，可以预测将发生的变形，然后对工件施加反向预变形。
或焊接后矫形。
减少焊接残余应力和焊接残余变形的措施?
控制变形、减小焊接应力的方法 一、控制焊接变形的方法 1、设计措施 （1）选择合适的焊缝尺寸：随着焊缝尺寸的增大，变形增大，但焊缝尺寸太小又会降低结构的承载能力，加快焊接接头的冷却速度，增加热影响区的硬度并形成裂纹等缺陷。因此，应在满足结构承载力、保证焊接质量的前提下，根据板厚选择方法。
尽可能最小的焊缝尺寸。
(2)尽量减少焊缝数量； 相应地选择板材的厚度并减少筋的数量，从而减少焊缝数量和焊后变形校正。
例如，对于薄板金属结构件，可以用异型结构代替筋结构，减少焊缝数量，以防止或减少焊后变形。
(3)适当安排焊缝位置：焊缝相对于焊接断面中性轴对称，或焊缝靠近中性轴，可减少弯曲变形。
(4)预留收缩余量：施工时通过估算焊缝收缩量并预先预留收缩余量，可以控制焊接结构焊后的纵向和横向收缩变形。
(5)留出安装焊接装置的空间：在结构上留出安装焊接装置的空间，以便在焊接过程中利用该装置控制技术变形。
2、防变形方法（1）厚度8-12mm钢板单面V型坡口对焊。
装配时抗变形方式为1.5°，焊接后几乎无角度变形。
(2)焊后工字钢横向收缩引起的角部变形，可通过焊前将上下盖板压成反向变形，焊后使角部变形来消除。
然而，上盖板和下盖板的恢复程度主要取决于盖板的厚度和宽度以及腹板的厚度和热量输入。
(3)锅炉、容器的管接头集中在上部，造成焊后弯曲变形。
因此，必须采用强制变形保护装置，配合对称、均匀的加热轨迹顺序的焊接方法，利用外力的作用，结合适当的加热和焊接顺序，可以基本消除焊后的弯曲变形。
(4)桥式起重机两主梁为左右腹板和上下盖板组成的箱形结构。
为了提高梁的刚度，梁内部设有大小肋，这些肋板角焊缝主要集中在梁的上部，造成焊后下部半径的弯曲变形。
但桥式起重机的技术要求规定主梁焊接后应具有一定的曲率。
为了解决焊后变形与技术要求之间的矛盾，采用在腹板上预制曲率的方法，这意味着两个曲率是在材料准备过程中预制的。
为木桥留出顶部拱门。
3、刚性固定方式中，焊接件在焊接前设有外部刚性支架，防止焊接件在焊接时自由变形。
(1)焊接法兰时，将两个法兰背靠背固定，可有效减少角变形。
(2) 薄板对接时，四周应使用重物，以防止薄板焊后产生波浪形变形。
焊接后，当去除外部约束时，焊件上仍残留有轻微的变形，但比以前小得多。
这种方法会导致焊件产生较大的焊接应力，因此焊后容易产生裂纹的材料应谨慎使用。
4. 选择合理的装配和焊接顺序。
装配和焊接顺序对焊接结构影响很大。
不正确的装配和焊接顺序将影响整个过程的顺利进行。
对于不对称的焊接部件，应更加注意顺序的合理安排。
(1)例如工字钢可由两个人同时焊接。
(2)如果恢复布置不对称，应先焊焊缝较少的一侧，因为先焊的焊缝变形较大，然后用先焊的焊缝造成的变形来补偿先焊的焊缝造成的变形。
焊缝先焊另一侧焊缝，可显着减少整体结构的变形。
(3) 焊接长焊缝时，最大变形发生在贯通焊处。
这是连续焊接时焊件长期受热的结果。
如果可能，应将连续焊改为断续焊，以减少焊缝与母材的距离，使材料因加热面积的增加而发生塑性变形。
5、散热方式：焊接采用强制冷却对焊接区域进行散热（喷水冷却方式），大大减少受热面积，从而达到减少变形的目的。
例如，散热法可以减少焊接变形，但不适用于焊接淬透性较高的焊件。
6、自重法：如果工字钢上部焊缝多于下部，则焊后工字钢会向上弯曲。
当工字钢翻转并放置时，两根支柱仍然存在，至于两个端点，可以利用梁自重产生的弯曲倾向来逐渐补偿焊接后的弯曲变形。
梁放置一定时间后，是否是直的或只有少量，关键是必须相应地选择两个支柱点之间的距离。
二、避免和减少焊接结构应力的方法 1、选择合理的装配和焊接顺序 (1)尽可能考虑自由收缩的恢复能力。
1）对于大型焊接结构，焊接应从中心开始这是从中心向外恢复以减少焊接应力的唯一方法。
2）对于有肋的工字钢，如果先焊接盖板和腹板，然后再恢复肋和腹板，由于角部恢复产生的横向收缩会导致盖板和腹板之间产生较大的应力。
从中心逐一依次焊接，两侧对称，使焊缝收缩自如，焊接应力大大降低。
(2)应先焊接收缩量最大的回收部分。
1）先焊后的恢复受到的阻碍较小，因此焊后会有一定的变形，但应力较小。
2）收缩率大的焊缝容易产生较大的焊接应力。
因此，首先焊接焊件上收缩最大的焊缝，以减少焊接应力。
如果焊件既有对接焊缝又有角焊缝，应尽量先焊对接焊缝，因为对接焊缝的收缩率大于焊缝的收缩率。
(3) 平面相交时，应先焊横向焊缝。
1）焊缝交叉处产生较大的焊接电压。
如果设计中不可避免，则应选择适当的焊接顺序。
2）T型焊缝和十字焊缝的适当顺序应保证十字焊缝先焊，并能自由收缩，以减少焊接应力。
注意：起弧点和终止点应避开焊缝相交处。
2、选择合适的焊接参数进行焊接时，根据焊接接头的具体情况，尽可能采用小直径焊条（焊丝）和较低的热输入，以减少焊接接头的加热面积，从而降低焊接电压。
3、预热方法（1）焊前对整个焊件（或部分）进行加热，一般为150-350℃。
目的是减少焊接区域整个焊件的温差。
温差越小，焊缝区域和整个结构的冷却就越均匀，从而减少内应力。
(2)此法常用于硬化倾向较大的材料或修复刚性较大的焊件。
预热温度根据金属材料的物理性能、结构刚性、散热条件和其他具体条件而变化。
4、采用“应力减少区”法加热时，选择焊缝适当的部位进行加热，将其拉长。
加热后进行焊接，可以大大降低原本坚硬的焊缝的金含量。
它能显着降低焊接区域零件间阻碍接头自由收缩的温差，并能均匀冷却收缩，减少焊接应力。
5、锤击法 (1)焊缝金属冷却收缩时受阻，产生拉应力。
如果在焊后冷却过程中用手锤或气动锤敲击焊缝金属，焊缝金属会发生塑性变形。
，可以补偿部分焊接收缩，降低焊接应力。
(2)实践证明，几乎所有的内应力都可以通过攻丝第一层焊缝金属来消除。
为避免裂纹，应在焊缝热态且塑性良好时进行锤击。
然而，不建议锤击焊缝，因为这会损坏焊缝的外观。
减少焊接残余应力和变形的方法
1合理设计：选择合适的焊脚尺寸，焊缝布置尽可能对称，对焊接工艺进行合理设计，选择合理的焊接顺序。
2、精准施工：生产过程中严格按照焊接工艺采用防变形和局部加热方法，避免误焊，避免手工焊接；
减少焊接残余应力的措施有哪些？
降低焊缝残余应力的措施包括： 1、焊后热处理（PWHT）：常见的PWHT方法有两种。第一种是全热处理，即将整个焊件放入热处理炉中，一般可去除80-90%的焊缝残余应力。
第二种是局部热处理，对焊缝区周围的局部区域进行加热。
该方法可以降低残余应力峰值，但不能完全消除残余应力。
2、机械拉伸法：通过机械拉伸，使焊缝接头拉伸残余应力区发生拉伸塑性变形，卸荷后焊缝残余应力减小。
这种方法一般适用于屈服比较低的塑料材料。
3、温差拉伸法：基本原理与机械拉伸法相同。
4、锤焊：用小弧面的手锤或气枪锤击焊缝，使焊缝金属膨胀，减少内应力。
锤击时，应施加适当的力量，确保受影响的区域在2毫米以内，以免因锤击过度而产生裂纹。
同时必须注意不要在300～400℃之间进行锤击，以免发生蓝脆。
一般情况下，根部焊道不宜锤击，以免产生裂纹；覆盖层焊道也不宜锤击，以免影响焊缝外观。
5、裂纹振动法：即利用振动产生的交变应力，当附加应力与焊接残余应力叠加并达到或超过金属材料的屈服点时，对工件施加附加应力。
塑性变形发生在工件内部，减少或均匀化焊缝残余应力。
该方法设备简单、操作方便、经济，但振动参数选择困难。
