论钢结构焊接变形的成因与控制策略论钢结构焊接变形的成因与控制策略 摘要：钢结构离不开焊接，焊接必定产生一定量的焊接变形，焊接变形的控制对于钢结构的建造周期和使用寿命尤为重要。本文从多个角度论述了钢结构焊接变形的成因与控制策略，希望能够起到抱砖引玉的作用，为内业同事提高一定的参考和借鉴。 关键词：钢结构；焊接变形；成因；控制策略 中图分类号：TU391 文献标识码： A 文章编号： 概述 由于焊接是一种局部加热的工艺过程，焊件局部被加热产生膨胀，受到周边冷金属的约束不能自由伸长，产生了压缩塑性变形，冷却时这部分金属不能自由收缩，就会产生残存在构件内部的应力，称焊接残余应力。焊后引起的焊接构件形状、尺寸的变化称为焊接变形。钢结构焊接后出现变形的类型和大小与结构的材料、板厚、形状、焊缝在结构上的位置，以及采纳的焊接顺序、焊接电流大小、焊接方法等有关。按焊接残余变形的外观形态来分有收缩变形、角变形、弯曲变形、波浪变形和扭曲变形五种基本类型。下文将对结构焊接变形的成因与控制策略进行相关论述。 一、钢构焊接变形的成因及影响因素 1、纵向收缩变形及影响因素 纵向收缩变形是平行于焊缝轴线方向所发生的焊件整体缩短现象。对于一个焊件，假如整体加热伸长多少，冷却后又会恢复到原长。实际焊件是在局部加热，而且焊接接头处加热温度远远大于600℃。因此，焊件加热伸长时必定受到周围金属的限制，所以产生了压缩塑性变形，冷却后焊件纵向必定会缩短。影响纵向收缩变形的因素有焊接层数、焊接方法、焊接线能量、焊接顺序以及材料的热物理参数等。 2、横向收缩变形及影响因素 横向收缩变形是指垂直于焊缝轴线方向所发生的焊件整体缩短现象。横向收缩与纵向收缩产生的原因基本相同。影响焊件横向收缩变形的因素有线能量、接头形式、装配间隙、板厚、焊接方法以及焊件的刚度等。试验证明，平板堆焊横向变形量的大小与焊接线能量和板厚有关。随着线能量的提高，横向收缩变形量增加，随着板厚的增加，横向收缩变形量减少。 3、挠曲变形(弯曲变形) 挠曲变形是焊接细长工字钢梁、桁架、柱、管道等焊件时容易产生的一种变形。引起挠曲变形的原因有焊缝的纵向和横向收缩。 (1)纵向收缩引起的挠曲变形当焊缝中心线与焊接结构截面的中性轴不重合、焊缝在焊件上的分布不对称和焊接顺序不合理时，纵向收缩力在焊件中性轴两侧引起的变形不能相互抵消，焊件除了引起收缩变形外，同时还会产生挠曲变...
