4.2  型式A缝形式T形接头焊接工艺试验研究 15

4.2.1  焊接规范 15

4.2.2  焊接外观成型分析 15

4.3  型式B接头焊接工艺试验研究 21

5  薄板低变形薄板接头结构焊接变形与组织分析 26

5.1  型式A接头的变形测量 26

5.2  型式B接头的变形测量 27

5.3  微观组织分析 28

结  论 30

致  谢 31

参 考 文 献 33

1  引言

焊接作为一种灵活高效的连接方式广泛运用于桥梁、船舶、建筑、航空、压力容器等制造业，然而，随之而来的焊接结构残余变形也一直困扰着焊接界。[1]焊接变形的存在不仅造成了焊接结构形状变异，尺寸精度下降和承载能力降低，而且在工作荷载作用下引起的附加弯矩和应力集中现象是焊接结构早期失效的主要原因，也是造成焊接结构疲劳强度降低的原因之一。因此对于焊接变形的研究是一个非常重要的课题。随着焊接方法的多样化，以及各种焊接热源的出现，使得各种焊接方法下不同接头形式下的焊接变形研究变得复杂化。等离子焊接工艺与钨极氩弧焊工艺相比，具有适应性强、适用范围广、可以达到高质量要求等特点，因此研究在等离子焊接工艺下工件的焊接变形有着十足的实用意义。论文网

1.1选题背景及意义

传统的悬浮装置的特殊结构型式T型角接型式，在焊接处造成较大的变形，凹陷变形值达到2-4mm，给原有结构加工和设计带来极大的困难。急需新的结构型式和低变形的焊接工艺，基于此本课题针对悬浮装置的特殊结构型式，将对设计新型的T型结构， 研究新的工艺，解决变形控制的难题。本文对于Q235普通碳钢薄板T形接头结构件的变形进行研究，并探究其合理的工艺规范。

1.2  焊接残余变形

焊接残余变形是指焊后残存于结构中的变形。[2]焊接变形可以发生在结构板材的某一平面内，称之为面内变形，也可以发生在平面之外，称之为面外变形。焊接残余变形主要有以下几种表现形式：

（1）纵向收缩变形    表现为焊后构件在焊缝长度方向上发生收缩，使长度缩短，为一种面内变形。

（2）横向收缩变形    表现为焊后构件在垂直焊缝长度方向上发生收缩，为一种面内变形。

（3）挠曲变形    表现为焊后构件发生挠曲。挠曲可以有纵向收缩引起，也可以由横向收缩引起，为一种面内变形。

（4）角变形    表现为焊后构件的平面围绕焊缝产生角位移，为一种面外变形。

（5）波浪变形    表现为焊后构件呈现出高低不平的波浪形式，是一种在薄板焊接时易于发生的变形形式，为一种面外变形。

（6）错边变形    表现为焊后构件在长度方向或者厚度方向上出现错位，长度方向上的错边变形为面内变形，厚度方向上的错边变形为面外变形。

（7）螺旋形变形    又叫扭曲变形，表现为焊后构件出现扭曲，为一种面外变形。

在实际的焊接过程中，焊接变形常常会同时出现，互相影响。一方面试由于某些种类的变形的诱发原因是相同的，因此这样的变形就会同时表现出来；另一方面构件作为一个整体，在不同位置焊接不同性质、不同数量和不同长度的焊缝，每条焊缝所产生的变形要在构件中相互制约和相互协调，因而相互影响。