目前，鋼制產(chǎn)品在日常生活和大型建設工程中得到了廣泛的應用。而鋼結構廠(chǎng)房的生產(chǎn)工藝的誕生，為現代建設工程增添了一道亮麗的琵琶。然而鋼結構廠(chǎng)房的主要構件是焊接H型鋼柱、梁、撐。這些構件在制作過(guò)程中都存在焊接變形問(wèn)題，如果焊接變形不予以矯正，則不僅影響結構整體安裝，還會(huì )降低工程的安全可靠性。焊接鋼結構產(chǎn)生的變形超過(guò)技術(shù)設計允許變形范圍，就應設法進(jìn)行矯正，使其達到符合產(chǎn)品質(zhì)量的要求。實(shí)踐證明，多數變形的構件是可以矯正的。矯正的方法都是設法造成新的變形來(lái)達到抵消已經(jīng)發(fā)生的變形。在生產(chǎn)過(guò)程中普遍應用的矯正方法，主要有機械矯正、火焰矯正和綜合矯正。但火焰矯正是一門(mén)較難操作的工作，方法掌握、溫度控制不當還會(huì )造成構件新的更大變形。因此，火焰矯正要有豐富的實(shí)踐經(jīng)驗。本文對鋼結構焊接變形的種類(lèi)、矯正方法作了一個(gè)粗淺的分析。

1. 鋼結構焊接變形的種類(lèi)和火焰矯正方法

火焰矯正法利用火焰加熱時(shí)產(chǎn)生的局部壓縮塑性變形，使較長(cháng)的金屬在冷卻后縮短來(lái)消除變形。此方法簡(jiǎn)單, 機動(dòng)靈活, 適用面廣。在使用時(shí)應控制溫度和加熱位置。對低碳鋼和普通低合金鋼常采600～800℃的加熱溫度。由于需再次加熱, 對合金鋼等慎用。以下為火焰矯正時(shí)的加熱溫度（材質(zhì)為低碳鋼）

注意事項：火焰矯正時(shí)加熱溫度不宜過(guò)高，過(guò)高會(huì )引起金屬變脆、影響沖擊韌性。16Mn在高溫矯正時(shí)不可用水冷卻，包括厚度或淬硬傾向較大的鋼材。     

鋼結構焊接變形的種類(lèi)與火焰矯正鋼結構的主要構件是焊接H型鋼柱、梁、撐。焊接變形經(jīng)常采用以下三種火焰矯正方法：（1）線(xiàn)狀加熱法；(2)點(diǎn)狀加熱法；（3）三角形加熱法。下面簡(jiǎn)單介紹解決不同部位變形的校正施工方法。

1.1翼緣板的角變形矯正H型鋼柱、梁、撐角變形。

在翼緣板上面（對準焊縫外）縱向線(xiàn)狀加熱（加熱溫度控制在650度以下），注意加熱范圍不超過(guò)兩焊腳所控制的范圍，所以不用水冷卻。線(xiàn)狀加熱時(shí)要注意：（1）不應在同一位置反復加熱；（2）加熱過(guò)程中不要進(jìn)行澆水。這兩點(diǎn)是火焰矯正一般原則。

1.2柱、梁、撐的上拱與下?lián)霞皬澢?/span>

1)、在翼緣板上，對著(zhù)縱長(cháng)焊縫，由中間向兩端作線(xiàn)狀加熱，即可矯正彎曲變形。為避免產(chǎn)生彎曲和扭曲變形，兩條加熱帶要同步進(jìn)行。可采取低溫矯正或中溫矯正法。這種方法有利于減少焊接內應力，但這種方法在縱向收縮的同時(shí)有較大的橫向收縮，較難掌握。

2)、翼緣板上作線(xiàn)狀加熱，在腹板上作三角形加熱。用這種方法矯正柱、梁、撐的彎曲變形，效果顯著(zhù)，橫向線(xiàn)狀加熱寬度一般取20—90mm，板厚小時(shí)，加熱寬度要窄一些，加熱過(guò)程應由寬度中間向兩邊擴展。線(xiàn)狀加熱由兩人同時(shí)操作進(jìn)行，再分別加熱三角形三角形的寬度不應超過(guò)板厚的2倍，三角形的底與對應的翼板上線(xiàn)狀加熱寬度相等。加熱三角形從頂部開(kāi)始，然后從中心向兩側擴展，一層層加熱直到三角形的底為止。加熱腹板時(shí)溫度不能太高，否則造成凹陷變形，很難修復。

注：以上三角形加熱方法同樣適用于構件的旁彎矯正。加熱時(shí)應用中溫矯正，澆水要少。柱、梁、撐腹板的波浪變形矯正波浪變形首先要找出凸起的波峰，用圓點(diǎn)加熱法配合手錘矯正。加熱圓點(diǎn)的直徑一般為50～90mm，當鋼板厚度或波浪形面積較大時(shí)直徑也應放大，可按d＝（4δ＋10）mm（d為加熱點(diǎn)直徑；δ為板厚）計算得出值加熱。烤嘴從波峰起作螺旋形移動(dòng)，采用中溫矯正。當溫度達到600～700度時(shí)，將手錘放在加熱區邊緣處，再用大錘擊手錘，使加熱區金屬受擠壓，冷卻收縮后被拉平。矯正時(shí)應避免產(chǎn)生過(guò)大的收縮應力。矯完一個(gè)圓點(diǎn)后再進(jìn)行加熱第二個(gè)波峰點(diǎn)，方法同上。為加快冷卻速度，可對Q235鋼材進(jìn)行加水冷卻。這種矯正方法屬于點(diǎn)狀加熱法，加熱點(diǎn)的分布可呈梅花形或鏈式密點(diǎn)形。注意溫度不要超過(guò)750度。          

2.選用合理的焊接方法的規范

2.1.選用能量密度高的焊接方法，如采用二氧化碳氣體保護焊、等離子弧焊和手工點(diǎn)弧焊進(jìn)行薄板焊接, 可以減少變形量。

2.2.采用較小的焊接線(xiàn)能量可以減少焊接變形量。但在實(shí)際生產(chǎn)中要考慮生產(chǎn)率, 焊接線(xiàn)能量不宜過(guò)低。

2.3.焊接不對稱(chēng)得構件, 通過(guò)選用不同的焊接參數, 可以控制和調節彎曲變形。如圖所示的截面不對稱(chēng)得梁, 焊縫1和2到中心軸的距離e 比焊縫3和4 到中心軸的距離f 大焊后引起的變形也大。如果焊縫1和2采用比焊縫3和4 小的規范參數分層焊接, 可以是上下彎曲變形抵消。選擇合理的裝配焊接順序。

2.4.構件在裝配過(guò)程中, 側面中心位置不斷發(fā)生變化, 因而焊接變形也變化。利用這一特點(diǎn)通過(guò)把結構適當的分成部件, 分別裝配焊裝, 使不對稱(chēng)得焊縫和收縮量較大的焊縫在焊接過(guò)程中能比較自由的收縮而不影響整體結構, 然后拼焊成整體。這樣有利于控制變形,矯正也比較容易。

2.5.分布在側面中心線(xiàn)兩側的焊縫,一般來(lái)說(shuō),先焊的一側焊縫產(chǎn)生的彎曲變形比后焊的一側焊縫產(chǎn)生的彎曲變形要大。因此焊接順序總的規律是先焊焊縫少的一側。對于截面形狀對稱(chēng)的結構, 盡可能采用對稱(chēng)焊接方法。防止薄板焊接變形的預拉伸法在薄板焊接骨架時(shí), 采用機械的預拉伸, 加熱的預拉伸, 或者兩者同時(shí)使用, 使薄板預先得到拉伸或伸長(cháng), 然后在張緊薄板上裝配焊接骨架, 可以有效防止波浪變形。

3.結語(yǔ)。 火焰矯正引起的應力與焊接內應力一樣都是內應力。不恰當的矯正產(chǎn)生的內應力與焊接內應力和負載應力迭加，會(huì )使柱、梁、撐的縱應力超過(guò)允許應力，從而導致承載安全系數的降低。因此在鋼結構制造中要慎重，盡量采用合理的工藝措施以減少變形，矯正時(shí)盡量可能采用機械矯正。當不得不采用火焰矯正時(shí)應注意以下幾點(diǎn)：

1)、烤火位置不得在主梁應力截面附近；

2)、矯正處烤火面積在一個(gè)截面上不得過(guò)大，要多選幾個(gè)截面；

3)、宜用點(diǎn)狀加熱方式，以改善加熱區的應力狀態(tài)；  

4)、加熱溫度不超過(guò)700度。 同時(shí)選用合理的焊接方法及焊接順序也是減少焊接變形的一個(gè)重要措施。針對不同結構的構件需要不同的焊接方法。

總之，焊接變形程度上可以減少，不可避免的焊接變形采用合理的矯正辦法進(jìn)行矯正，這樣才能使其達到符合產(chǎn)品質(zhì)量的要求。