薄板構造部品とは、一般に、厚さ4mm以下の鋼板（ステンレス鋼板、亜鉛メッキ板、白鉄板を含む）を溶接して形成した構造部品を指します。 アーク溶接は、不均一な急速加熱と冷却のプロセスです。 溶接中および溶接後、溶接されたコンポーネントは変形します。 溶接変形に影響を与える最も基本的な要因は、溶接時の熱変形と溶接部品の剛性です。 溶接プロセス中の熱変形は、コンポーネントの剛性条件によって拘束され、圧縮塑性変形が発生し、溶接残留変形が発生します。
溶接変形の制御方法
1. 設計上の対策
(1) 適切な溶接サイズを選択します。溶接サイズが大きくなると変形が大きくなりますが、溶接サイズが小さすぎると、構造の支持力が低下し、溶接継手の冷却速度が速くなり、熱の硬度が高くなります。 -影響を受けるゾーン。 クラックなどの欠陥が発生しやすいため、構造支持力を満たし、溶接品質を確保することを前提に、プロセスで選択できる最小の溶接サイズをプレートの厚さに応じて選択する必要があります。
(2) 溶接の数を最小限に抑える:
プレートの厚さを適切に選択し、リブの数を減らして、薄板構造部品などの溶接シームの修正量と溶接後の変形を減らすために、リブプレート構造をプロファイル構造に置き換えて、溶接シームの数と溶接後の変形を防止または軽減します。
(3) 溶接シーム位置の合理的な配置:
溶接が溶接部の中立軸に対して対称である場合、または溶接が中立軸に近い場合、曲げ変形を減らすことができます。
(4) 予約収縮マージン:
溶接後の溶接部の縦方向および横方向の収縮変形は、溶接部の収縮を予測し、事前に収縮マージンを設計に残すことで制御できます。
(5) 溶接治具の位置を予約します。
溶接治具を構造に取り付けることができる位置があるため、治具を使用して溶接プロセス中の技術的な変形を制御できます。
2.変形防止方法
(1)厚さ8~12mmの鋼板の片側V溝突合せ溶接、組立時の1.5度の逆変形、溶接後の角変形はほとんどありません。
(2) I ビームの角度変形は、溶接前に上部カバー プレートと下部カバー プレートを逆変形 (塑性変形) に予備プレスし、組み立て後に溶接すると、溶接後の横方向の収縮によって引き起こされます。カバープレートをなくすことができます。 溶接後の変形。 ただし、上部カバー プレートと下部カバー プレートの逆方向の変形の大きさは、主にプレートの厚さと幅、およびウェブの厚さと熱入力に関連しています。
(3) ボイラやコンテナの管継手は上部に集中しており、溶接後の曲げ変形の原因となります。 したがって、強制変形防止クランプ装置を使用する必要があり、対称的で均一な加熱の一連のトレースを使用する必要があります。 代替ジャンプ溶接法は、外力の作用下で使用されます。 弾性変形防止は合理的な加熱溶接シーケンスと組み合わされ、溶接後の曲げ変形は基本的に排除できます。
(4) ブリッジクレーンの 2 本の主桁は、左右のウェブと上下のカバープレートで構成された箱型構造です。 ビームの剛性を高めるために、ビームには大小のリブが設計されており、これらのリブが設計されています。 プレートの隅肉溶接は、ほとんどがビームの上部に集中しているため、溶接後に下部半径の曲げ変形が発生します。 ただし、橋梁クレーンの技術要件では、溶接後に主桁にある程度の上部キャンバーが必要であると規定されています。 溶接後の変形と技術的要件の間の矛盾を解決するために、プレハブのウェブキャンバーの方法がよく使用されます。つまり、材料を準備するときに、ブロックの2つのウェブが上部キャンバーを離れます。
3. 剛体固定法
溶接前は、溶接部品は追加の剛性によって拘束されており、溶接中に溶接部品を自由に変形させることはできません。
（1）フランジを溶接する場合、2つのフランジを背中合わせに固定すると、コーナーの変形を効果的に減らすことができます。
(2) 板を突き合わせる場合は、溶接後の板の波打ち変形を防ぐため、側面におもりを使用してください。
溶接後、外部拘束が取り除かれると、溶接部にわずかな変形が残りますが、元の変形よりもはるかに小さくなります。 この方法では、溶接部に大きな溶接応力が発生します。 注意して使用してください。
4. 合理的な溶接順序を選択する
溶接順序は溶接構造に大きな影響を与えます。 不適切な溶接シーケンスは、プロセス全体のスムーズな進行に影響を与えます。 非対称溶接構造部品の場合、注文の合理的な配置にもっと注意を払う必要があります。
(1) たとえば、I ビームは 2 人で同時に溶接できます。
(2) 修復物の配置が非対称の場合、最初に溶接部の変形が大きいため、溶接部の少ない側を最初に溶接し、反対側の溶接部の多い変形を使用して変形を相殺します。最初に溶接によって。 、構造全体の変形を大幅に減らすことができます。
（3）長い溶接部を溶接する場合、溶接による変形が最も大きくなります。これは、連続溶接突合せ溶接部の長時間の加熱の結果です。 可能であれば、連続溶接を断続溶接に変更する必要があります。これにより、溶接シームとマザーの量を減らすことができます。 材料は、加熱された表面の増加により塑性変形を受けます。
5. 放熱方法
溶接中、溶接部の熱は強制冷却（水スプレー冷却法）によって放散され、加熱領域が大幅に縮小され、変形を減らすという目的が達成されます。
例えば、放熱工法は溶接変形を抑えることはできますが、焼入れ性の高い部品の溶接には不向きです。
6.自重法
I ビームの上部に下部より多くの溶接がある場合、I ビームは溶接後に上向きに曲がります。
例えば、I型梁をひっくり返して両端に2本の橋脚を配置すると、溶接後の曲げ変形は、梁の自重による曲げ傾向によって徐々に相殺されます。 、重要なのは、2 つの橋脚間の距離を適切に選択する必要があることです。