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1、浅 谈 火 焰 校 正摘 要由于材料，设备，运输等因素的影响,会引起原材料的变形,而在制造过程中有切割变形，焊接变形，运输变形及吊装变形.对于这些变形, 通过实践与初步的理论分析,对校正的工序进行了探讨,并对校正的温度，加热时间，加热范畴进行了争辩,对校正的位置作了一般性争辩.关键词火焰校正位置时间 温度 加热工序在钢结构制造过程中,由于材料，设备，运输等因素的影响,会引起原材料的变形. 在制造过程中有切割变形， 焊接变形， 运输变形及吊装变形等.在这些变形中,像原材料的变形可接受平板机或卷板机来排除变形,而像翼板小于 60 毫米的“ H，T”等规章物体的焊接变形就可以通过翼缘校直机校正龟背,
2、其它变形和大尺寸的工件的就无法通过校直机来校正,特殊是焊接后的复杂外形就更加无法接受校直机校正,而是一般接受火焰校正的方法.引起这些变形的缘由是由于构件或原材料受到外力或者内力的作用,会引起拉伸 , 压缩, 弯曲, 扭曲或复合变形.各种变形的产生缘由分析如下： 原材料的变形 :生产时轧辊的变曲或间隙和速度分布不一样时会在宽度方向产愤怒械应力引起变形.存放不当引起的变形,存放的多，堆放的时间长因自重而引起可编辑资料 - - - 欢迎下载朔性变形 , 运输吊装不正确会引起物体变形或将物体吊坏等.切割变形 ：因氧气乙炔火焰高温时切边的金属的冷热收缩不一样,使切口在切割加热边向外弯曲,冷却后内应力使加
3、热边向内弯曲.组装变形 ：组装时许多板料由于多方面的缘由需要用外力强行组合, 使得组装件在焊接前就因残余应力而产生了变形.焊接变形：焊接产生的不均匀温度场使构件因焊接的热变形无法自由伸缩机遇产生的温度应力造成的变形.加热温度达到确定程度就会影响组织的形变而造成的变形.各种变形中以焊接变形最为严肃,而焊接变形又可分为如下几种:纵向收缩变形 ：构件沿长度方向的收缩 .横向变形 ：构件沿焊缝的垂直方向收缩.挠曲变形 ：构件焊后由于纵向或横向收缩变形引起.角变形：构件的平面绕焊缝产生的角变形.波浪变形 ：构件产生的平面弯曲 . 其中我公司 2040 毫米的钢板最简洁产生这种变形.可编辑资料 - - -
4、 欢迎下载错边变形 ：两种不同材质焊接时由于热膨胀不一样而产生的变形,分为长度和厚度方向的错边.螺旋变形 ：扭曲变形.复合变形 : 以上各种变形的汇总 .火焰校正的原理 ：用火焰对校正工件变形部位加热时,其加热部位和邻近钢材随温度上升而膨胀,而四周部位的大部分钢材处于常温下并不膨胀,相对比较稳固,阻碍和压抑受热部位膨胀,使加热部位受到径向反作用力.在温度超过金属的屈服点时就会产生塑性压缩变形,而停止加热时随着温度的降低,高温下产生的局部压缩变形量照旧保留下来,由于冷却就产生收缩应力,使其纤维收缩就变短从就达到校正的目的.依照虎克定律有：=fs/E, 其中 E 为钢材的弹性模量, E=206Mp
5、a,fs 为钢材的屈服强度,为钢材的应变.而钢材在温度变化时的应变有如下的公式： = T, 其中为钢材的线膨胀系数, 与常温相比, 温度达到 T时会产生塑性变形, T=fs/E* .在没有达到 T 以前是弹性变形,而弹性变形是会复原的.总之火焰校正的基本方式就是将工件松的部位收缩变紧,即使晶格间距由长变短.可编辑资料 - - - 欢迎下载加热温度与变形量成正比的关系.一般的说,小于200 度时无明显的校正成效,而大于 900 度时会达到奥氏相变温度,使内部组织发生组织变化, 晶粒变得粗大.钢材校正时温度的颜色判定见下表：颜色暗褐色暗红色暗樱色樱红色浅樱色淡红色温度（度） 520 580 580
6、650 650 750750780780800800830颜色桔黄微红 淡枯黄黄色淡黄色黄白色亮白色温度（度） 830 850 8801050 10501150 11501250125013001300 1350火焰的分类 :.外焰: 适用于各种管件的矫正.中焰: 温度最高适用于低碳钢.内焰: 适用于焊接.火焰校正适用的种类：焊接件，铆接件，毛坯件，成品件，压装件，碳钢，有色金属，低合金钢,而对铸铁件，高合金钢及高碳钢不宜接受.火焰校正法的特点：操作便利,使用设备简洁,校正速度快,效率高,经济效率好,适用面广.经过长期的实践,我们总结出钢结构校正方法及适用的情形如下：可编辑资料 - - - 欢
7、迎下载一 单板校正 :a 类: 一般在凸处加热 , 接受线形 带状 加热法, 温度及宽度一般视钢板厚度及变形大小而定 ; 如厚度为 100 毫米的 1 米 1 米的柱底板,凸处 3 毫米, 烤的宽度为 120 毫米红点深度为 2530 毫米,温度为 300 度左右,.而厚度为 30.毫米,宽度为 350 毫米 焊接接口凸处为 20 毫米,烤的宽度约为 80 100 毫米,温度约为 300 度左右,红热深度约为 10 毫米左右 .附图一 单板 A 类b 类: 实践中一般在弯曲最多点加热 , 加热大小及温度视板材厚度及弯曲大小而定 ; 如一次校正不到位时 , 等其冷却后利用相同的方法连续下去 .
8、仍有一种方法 , 第一在弯曲最多点烤一个圆点 , 要求板两面温度基本相同 , 而且红透, 冷却后从旁边补火 , 直至合符要求 ; 如板厚为 50 毫米, D=200毫米,长度为 10 米,弯曲为 10 毫米,先选择性的烤六个圆点, 直径大小约为 70 毫米.温度为 600 度左右,冷却后在圆点边补火, 补火大小为直径 100 毫米, 温度同前,直到合格为止.假如板厚大于 40mm,宽度在 200800mm中间,长度又较长时,一般将板坎起校正,成效较好而且可以节约成本和人力.附图二 单板 B 类c 类: 此类板一般为扭曲,通常为冷压反变形或是加外力后加热排除应可编辑资料 - - - 欢迎下载力.
9、 附图三单板 C类二 H 型梁校正方法及次序 :a 先将两翼板平面度校正（见工艺流程上标准） ,我厂除垂撑（板厚在30mm以上）及板厚在 60mm以上的柱子外,一般利用翼缘校正机进行校正.b 90度校正：在大于 90 度方向对腹板进行线性加热 , 加热温度视板厚度而定（如板厚为 10 毫米,角度为 100 度,加热温度为 150 度左右的线状,即烤炬移动速度约为 1m/20 秒） , 对腹板厚度大于 20 毫米且角度变化较大时为了做到又快又好可适当添加外力, 但需留意的是加外力时角度校正量因弹形变形而要适当大一点点.c 平 ，侧弯校正 : 具体方法同单板校正基本相同 , 但要把握好温度 , 侧
10、弯烤点要多且温度不易过高,如板厚为20 毫米, D为 350 毫米,长度为 8 米, 弯曲为 6 毫米, 一般选择 4 或 5 个点,烤点大小为 70 毫米左右的半圆,温度为 450 度左右; 平弯校正时对薄板一般先烤翼板 , 而厚板的平弯较大时,就先在腹板上烤火 , 冷却后再在翼板上较火.如翼板厚度为60 毫米,腹板厚度为40 毫米,宽度为 720 毫米, 高度为 500 毫米,长度为 8 米,弯曲为 12 毫米, 一般在腹板上较 4 5 点,三角形大小为 120*180 毫米的等腰三角形, 120 为底边长, 温度为 500 度左右, 在翼板上烤火宽度为 100 120 毫米,红焰深度可编
11、辑资料 - - - 欢迎下载约为 25 30 毫米, 温度约为 450 500 度.d 扭曲校正 :先看扭曲点位置 , ,如在翼板 , 就在翼板上烤斜火,斜火方向是高点对高点约为 45 度,对板厚 20 毫米以下的 H型梁扭曲为 3 毫米,翼板一般斜 4火, 依照体会, 一般上下各烤一火, 就扭曲变量为 火焰宽度为25 毫米 40 毫米,温度约为 300 350 度 考虑加热方向 , 对薄板可适当加上外力, 如在腹板上 , 就在腹板上加斜火, 方法同上 , 温度在 200 度左右; 扭曲校正完毕后仍会产生局部的侧弯变形, 要进一步完善, 使之整体符合校刚要求.三 槽钢及槽钢梁校正方法及次序:a
12、 90 度方向校正 : 方法同前（主要针对组合成槽钢形式的焊接梁）.b 平侧弯校正 : 对于槽钢平侧弯校正 , 在纳雍一号炉的钢性梁的校正,槽钢中间焊接夹板后平侧弯变形较大,一般一根十米长的槽钢焊接后平弯一般 在 50100 毫米左右,就至少要分二步走：第一步,选择性在槽钢窄边同时校 45 个圆点,烤火大小约为 4050 毫米的圆,火焰的温度约为 300 度, 即每个烤点估量在 30 秒左右, 冷却后看看成效, 如不行的话再校之, 直到符合要求,如校多了, 就在其二背面筋上反校, 长度约为 200 300 毫米,宽度为 2535 毫米,时间约为 40 秒.其次步：侧弯校正,在凸边窄边靠角筋处
13、校火,宽度不能超过窄边的一半,温度为250 280 度左右,长度一般在 300可编辑资料 - - - 欢迎下载毫米,有时会长度达到一米,在实际作业中要考虑其它因素.槽钢形式的组合梁在校正好 90 度后,假如梁高 600 毫米,梁长米宽度为 150 毫米, 那么角度校正好后,应在窄板上有选择地同时校 7 或 8 个圆点,其直径约为 70 毫米, 然方法基本同槽钢梁,本人曾经在别的书上看到过有利用两把烤矩同时加热校正的方法 , 但是在实际工作中仍是我们的方法比较适用.附图四槽钢梁校正四 箱形梁校正 附图五a 翼板边缘平面度校正 :加热方法接受线性加热 , 内侧宽度略宽于外侧边.b 平弯校正 : 先
14、烤腹板 ,（基本型是同时上拱） ,冷却后加温翼板 ,附图六. c 侧弯校正 : 先在翼板上校圆点, 大小约为翼板宽度的 2/5 ,冷却后再补火,补火范畴一般为翼板边缘加焊缝,大小略大于圆点,为半圆形.d 扭曲校正 : 假如焊接时不加以把握的话 , 几乎全部的箱形梁均会产生扭曲, 校正方法有二个 ,（1）: 施加外力后烤斜线 , 就需留意斜线的起， 转折点基本要能连接（除起点 终点外）,且温度 ,宽度需加以把握.本人在实际作业过程中一般一个圈能校正扭曲毫米左右. （ 2）：对于翼板大于 30 毫米,高度超过 600 毫米,长度约为 4 米,扭曲量较大时需要接受以下方法：加外力可编辑资料 - -
15、- 欢迎下载后校正直线圆圈, 加热宽度在 100 120 毫米左右, 温度在 400 500 度左右, 红热深度达到板厚的 70%.使用这种方法时一般来说该梁会缩短部重量.附图七五 大型 H梁校正:翼板平面度校正时必需是先校正龟背, 腹板校正平面弯曲时必需加外加力, 且只能为点状.假如不加外力时,就烤点一般是先外后内,温度约为200度左右,具体数据尚在进一步试验中 . 平面弯曲量较大时, 正确方案是烤焊缝和烤龟背同时进行,这在我们公司制作的耒阳大板梁得到了实践的检验.六 角钢校正 :一般接受点状加热 , 红热范畴约为角钢宽度的 2/5 ,烤点两边能见红点, 假如角钢内弯时,在筋部不超过1/2 处校火,外弯时就以点状校火,在益阳大板梁中,由于运输的变形,大板梁腹板上角钢变形31mm,我们用此方法只用五火就校正好了这根角钢.附图
