焊接H型钢翼缘板变形的机械矫正

一、问题的提出 焊接H型钢广泛应用于工业厂房的柱、梁等。由于采用了埋弧自动焊机和半自动气割设备进行焊接和下料,保证了焊接H型钢的制造质量,降低了劳动强度,提高了生产效率,促进了焊接H型钢的生产。然而,焊接Η型钢焊后变形,特别是翼缘板的龟背变形(见图1),是制造中的一个突出问题。

焊接工艺对波形钢腹板焊接细节残余应力的影响

为得到一种较优的波形钢腹板-翼缘板焊件焊接工艺,以头道河大桥为工程背景,采用ABAQUS建立了3种不同加载工况下的焊接数值计算模型,得到了焊接过程中焊件的温度场变化,并对比了单面焊件在不同焊接顺序下的纵向残余应力分布,分析了单面焊件和双面焊件在折角区域焊缝的纵向残余应力分布,考虑了变截面对关键细节纵向残余应力的影响。结果表明:焊缝附近的等效残余应力接近Q345钢材的屈服应力,不容忽视;合理的焊接顺序能够降低单面焊件在折角区域焊缝的纵向残余应力;对于双面焊件,先焊一侧的焊缝应力水平低于单面焊件的,而后焊一侧的焊缝应力水平则高于单面焊件的,为减小折角焊缝区域的纵向残余应力,建议采用先焊折角圆弧外侧,再焊圆弧内侧的双面焊焊接工艺;关键细节的纵向残余应力与翼缘板厚度呈负相关。