火工校正工艺

合集下载

船体火工矫正通用工艺(修订稿)

船体火工矫正通用工艺(修订稿)
2.3 基本方法
2.3.1 圆点加热矫正法 圆点加热矫正,一般用在板型结构变形区域,如上层建筑的围壁。用
氧-乙炔焰炬,在被矫正的部位作圆环状游动,均匀地加热使加热区域成圆 点形(见图 1),加热温度为 780℃~800℃。当火圈呈现樱红色,立即用木 槌或铁锤敲火圈周围。随着火圈颜色的逐渐暗淡,锤击也渐轻渐缓。
3
1.圆点加热
2.锤击位置和方向
(图 1 圆点加热矫正)
锤击中心也渐由火圈外围移至火圈区域,直到火圈成黑色,温度约 200℃~450℃。即停止锤击。
待冷却至 10℃~15℃时(用手触摸无烫感),复行锤击。6mm 以上的板 和骨架用铁锤。
圆点(火圈)的大小,应与被矫正板的厚度相适应。火圈的密度,不 仅与被矫正板厚度有关,而且与被矫正板的弯曲的挠度有关。根据火圈的 排列分为圆周式圆点火圈(见图 2)与梅花式圆点火圈(见图 3)。
2010
船体火工矫正通用工艺
船体结构在建造过程中,由于种种原因,必然会产生变形,所以矫正是不 可缺少的一个工种,目前本公司常用的矫正方法有二种:机械矫正和火工 矫正。火工矫正有设备简单,就地矫正,机动灵活等特点。本标准着重叙 述了船体结构焊后产生的变形及其采用火工矫正消除变形的方法。
L SCS 2010‐3‐2
表 2 焰心距钢板表面长度与钢板厚度
mm
钢板厚度
焰心距钢板表面 长度
2~5 -2~0
9~
15
6~8
14
~22
23 ~26
0~
3~
4~
0
3
4
5
>26 6~10
注:负值表示钢板表面深入焰心的距离
4 矫正的冷却方法
变形矫正的冷却分为空气冷和水冷两种。目前船厂常用水冷,因为这种冷却能够 加速冷却速度,提高矫正效率。水冷却又可分为正面浇水与背面浇水(一般适用于薄 板的矫正)两种。采取水冷却时应遵循以下要求:

水火弯板及火工矫正工艺

水火弯板及火工矫正工艺

水火弯板及火工矫正工艺
3.3三角形加热矫正法: 三角形加热矫正法其加热区呈三角形,又称楔形加热法。 其目的是为了增加加热面积、加热深度、提高收缩作用。 一般用于矫正焊接组合件,如T型、I型、L型截面等刚性 较强的焊接结构以及骨架分段的自由边缘的变形。其加热 位置总是在构件弯曲凸起的一面,其加热范围在构件中和 轴的一侧。对构件的矫正通常是在平板矫正以前进行。三 角形加热法矫正的加热线走向详见下图7。


水火弯板及火工矫正工艺
水火弯板及火工矫正工艺
7.2纵横交叉构架的平面分段的变形矫正:
水火弯板及火工矫正工艺
在构架背面进行带状加热,加热位置在构架板波浪形凹陷 处,离焊缝根部5mm左右。 矫正顺序应间隔一个板格进行,如图14所示1,2,3· · · 顺 序。这样,在被矫正之间的凹凸度会因两毗邻的板格矫正 产生的收缩而拉平。 对于板厚为2~3mm的板加热温度为600~700℃,加热宽 度为10~20mm。对于板厚为4~6mm的板加热温度可达 800~900℃,加热带宽度为15~20mm。 若经上述矫正后仍有变形,可在波浪变形凸出一侧进行加 热矫正,应距构架约100~150mm。 加热后即用木槌或铁锤敲击加热带周围,然后再锤击加热 处,锤击点应与加热嘴相距300mm。这样当凸面矫正了, 凹面变形也会减少。 如果凸弯绕度很大,则应采用封闭环行的带状加热。
水火弯板及火工矫正工艺
若第一次矫正后未达到效果,则进行第二次封闭环行矫正。 第二次与第一次加热带纵横间距为80~100mm。
水火弯板及火工矫正工艺
4、变形矫正的冷却方法: 变形矫正的冷却方法分为空冷与水冷。 空冷:是指经加热后的构件加热区在空气中自然冷却。 这种冷却速度较慢,仅适用于某些特殊要求的钢材或冬 季施工时使用。 水冷:是指对经加热后的构件加热区立即浇注冷水进行 冷却的方法,这种冷却方法能加速冷却速度提高矫正效 率。水冷又可分为正面浇水和背面浇水(一般适用于薄 板的矫正)两种。采取水冷法必须注意以下几点要求: 必须明确被矫正的材料是否允许用水冷却方法。对于一 般船用低碳钢及高强度低合金钢,如16Mn、901、902 等可用水冷。

船体火工矫正原则工艺

船体火工矫正原则工艺

船体火工矫正原则工艺1.火工矫正的作用原理船体结构的火工矫正,就是利用金属局部受热后,所引起的新的变形去矫正原先的变形。

当金属局部加热时,被加热处的材料受热而膨胀,但由于周围温度低,因此膨胀受到阻碍,此时加热处金属受压缩压力,当加热温度一般把变形量大的一端放在加热线的终端,而非始端;4)利用刚性约束能加大热塑变形量的原理进行矫正。

如果取水冷却的火工矫正办法,让周围的金属尽量保持冷却以提高周围约束的刚性,从而增大矫正效果;5)利用预应力进行矫正。

如果用辅助工夹具等,以使冷金属区域预先有一个附加的应力压缩加热区金属,促使压缩应力提早达到屈服点,而加快热塑变形以增大矫正效果。

2.2加热方法方法优缺点、适用范围线状加热法加热线宽度一般为钢板厚度的0.5~2倍,矫正质量好、效率高,适用于矫正板架、变形“瘦马”变形,板架的起伏波浪变形等.点状加热法各点直径一般不小于15mm,变形量越大,点与点距离越小,一般为50~100mm,加热参数易掌握、但速度慢、工效低.三角形加热法适用于矫正较大构件的弯曲变形.2.3按冷却方法划分方法优点、适用范围常规矫正法(空冷法)用于矫正各种钢结构。

水火矫正法用于矫正低碳钢等。

2.4火工矫正参数1)火工矫正参数包括火焰性质、火焰功率、加热温度、加热区规格、火焰至工件表面距离;火焰一般采用氧-乙炔焰。

2)钢板四边波浪变形时,加热长度一般为板宽的1/2~1/3,加热距离视变形越大,距离越近,一般50~200mm。

矫正厚钢板弯曲变形时,加热深度不超过板厚的1/3。

3)加热点至工件表面的距离应以能获得最高的热效率为宜。

水火矫正厚度为5~6mm钢板时,水火间距离为约25~30mm。

4)低碳钢火焰矫正时,常采用600°C~800°C的加热温度,一般不超过850°C。

一般凭钢材的颜色判断加热温度,见下表:颜色温度(°C)深褐红色550~580褐红色580~650暗樱红色650~730深樱红色730~770樱红色770~800淡樱红色800~830亮樱红色830~900橘黄色900~1050暗黄色1050~1150 3.火工矫正的时机、范围及处理方法4.1矫正前工作状态的要求。

火攻矫正工艺-中英文

火攻矫正工艺-中英文

⽕攻矫正⼯艺-中英⽂1 ⽕⼯矫正的⽬的Purposes⽕⼯校正主要是⽤来消除钢板扎制、热切割、焊接产⽣的残余应⼒和变形。

在焊接钢结构制造中最主要是⽤来对焊接变形的校正。

Distortion correction by flame is mainly used for eliminating the resident strength and distortion from plates rolling, heat cutting and welding. In welding steel structures this process mainly applies for the correction of welding distortion.2 ⽕⼯校正的原理Principle⽕焰矫正是利⽤⾦属热胀冷缩的物理特性,采⽤⽕焰局部加热⾦属,热膨胀部分受周围冷⾦属的制约,不能⾃由变形,⽽产⽣压塑性变形,冷却后压塑性变形残留下来,引起局部收缩,即在被加热处产⽣积聚⼒,使⾦属构件变形获得矫正。

Flame correction is based on the characteristic of steel expanding with heat and contracting with cold. After partial heating of the steel, the pressing distortion coming from pressure of heated parts will contract when cooling down, creating strength in pre-heated place, so as to correct the distorted metals.3 焊接变形的种类Distortion Groups3.1 纵向收缩变形Longitudinal Contract Distortion构件焊后在焊缝⽅向产⽣收缩。

火工矫正工艺标准

火工矫正工艺标准

火工矫正工艺标准1、火工矫正就是通过火焰加热作用,使钢材较段短部分的纤维伸长;或使较长部分的纤维缩短,最后迫使钢材反变形,以使构件达到平直及一定几何形状要求,并符合技术标准的工艺方法。

2、火工矫正的原理是利用钢材的塑性、热胀冷缩的特性,以外力或内应力作用迫使钢材的反变形,消除钢材的弯曲、翘曲、凹凸不平等缺陷,以达到矫正之目的。

3、火工矫正的主要形式有:校直:消除材料或构件的弯曲;校平:消除材料或构件的翘曲或凹凸不平;矫形:对构件的一定几何形状进行整形。

4、火工矫正常用的加热方法有点状加热、线状加热和三角形加热三种。

点状加热根据结构特点和变形情况,可加热一点或数点。

线状加热时,火焰沿直线移动或同时在宽度方向作横向摆动,宽度一般约为钢材厚度的0.5~2倍,多用于变形较大或钢性较大的结构。

三角形加热的收缩量较大,常用于矫正厚度较大、钢性较强的构件的弯曲变形。

在十字柱的矫正中常用的是三角形加热和线状加热。

5、温度控制:低碳钢和普通低合金钢的热矫正加热温度一般为600~900℃,800~900℃是热塑性变形的理想温度,但不得1超过900℃。

如加热温度再高,会使钢材内部组织发生变化,晶粒长大,材质变差。

普通低合金结构钢在加热矫正后应缓慢冷却,严禁使用水冷。

具体温度的控制通过钢材表面呈现的颜色来判断。

详见表1:6、火焰矫正用工具。

火焰矫正用烤枪的技术性能,见表2。

7、三种火焰的最高温度。

射吸式焊矩利用氧气和丙烯混合气体点燃后燃烧产生火焰,调节氧和丙烯的混合比例,可以获得三种不同性质的火焰。

此三种火焰氧、丙烯体积比和可达最高温度见表3。

表1温度与颜色对比表表2 烤枪的技术性能2表3 三种火焰氧丙烯体积比和可达最高温度碳化焰因丙烯没有完全燃烧,易使钢材碳化,特别对熔化的钢材有加入碳质的作用,因此火焰矫正时应尽量避免采用。

对于变形较大部位的矫正,要求加热深度大于5mm,那么就需要较慢的加热速度,此时宜用中心焰矫正较为适当。

火焰矫正工艺操作规程

火焰矫正工艺操作规程

弘洋-上海泉盛金属材料有限公司SEAFLOWER QUANSHENG (SHANGHAI) METAL MATERIAL CO.,LTD焊接变形火焰校正工艺规程1、适用范围钢结构主要构件的焊接变形2、设备、工具及防护用品乙炔瓶、氧气瓶、气管、水盆、水、火机。

3、准备工作3.1、劳保穿戴包括:护目镜、口罩、手套、劳保鞋、工作服。

3.2工具检查1)检查工具是否齐全;2)检查工具有无损坏;3)检查气瓶与压力表是否正常,与枪头及气管连接是否牢靠;4、校正4.1焊接变形经常采用以下三种火焰校正方法:(1)现状加热法;(2)点状加热法;(3)三角形加热法;4.2火焰校正时的加热温度(材质为低碳钢)低温校正:500~600℃中温校正:600~700℃高温校正:700~800℃注意事项:火焰正时加热温度不宜过高,过高会影响金属变脆、影响冲击韧性。

16Mn在高温校正时不可使用水冷却,包括厚度和淬硬倾向较大的钢材。

4.3校正方法4.3.1角变形的校正在角变形板上面(对准焊缝外)纵向线状加热(加热温度控制在650℃以下)注意加热范围不超过两焊角所控制范围,所以不用水冷却。

线状加热时要注意:(1)不要在同一位置反复加热;1 / 22 /24.3.2 上拱与下拱弯曲变形的校正对着纵长变形处,由中间向两端作线性加热,即可校正弯曲变形。

为避免产生弯曲和扭曲变形,两条加热带要同步进行。

可采取低温校正和中温校正法。

4.3.3 波浪变形校正波浪变形首先要找出凸起的波峰,用圆点加热法配合手锤校正。

加热圆点的直径一般为 50~90mm ,当钢板厚度或波浪变形面积较大时直径也应放大,烤嘴从波峰起做螺旋形移动,采用中温校正,当温度达到 600~700℃时,将手锤放在加热区边缘处,在用大锤击小锤,使加热区金属受挤压,冷却收缩后被拉平。

校正时应避免产生过大的收缩应力,校完一个圆点之后在进行加热第二个波峰点,方法同上。

为加快冷却速度,对刚才进行加水冷却。

船体火工矫正工艺

船体火工矫正工艺

船体火工矫正工艺船体火工矫正工艺1总则1.1本工艺适用于修船中焊接过程所产生的应力与变形,或由于海损局部变形;而无须进行挖补修理时可采用火矫正的方法进行修复。

1.2火工矫正即对钢板及构件进行局部加热,对弯曲或凹凸变形的部位的有限区域进行加热与冷却,产生收缩来调整构件的平直度及光顺度。

1.3本工艺也适用于造船中部件的合拢及分段合拢中的分段矫正及船台合拢后的局部矫正工作。

2火工矫正常用基本方法及技术要求。

2.1长条形加热法。

2.1.1用于钢板变形区,用氧乙炔作直线或曲线形状的加热带,施于骨架背面或骨架背面的两侧。

2.1.2对于厚度大于6mm以上的钢板加热带要尽量靠近骨架。

2.1.3加热温度常用7OO〜8OO℃,最高85O ℃。

对板厚2〜4mm薄板,加热温度不大于700 c为宜。

2.1.4长条也可烧成口字形或〜〜形。

根据变形部位及变形特点灵活掌握。

2.2短条形加热法。

2.2.1加热线施于变形凸起的一面。

2.2.2加热温度常用 7OO〜8OO℃,最高85O ℃。

对板厚2〜4mm薄板,加热温度不大于700 ℃为宜。

2.2.3矫正变形时由近骨架处问中部变形大处移动,加热温度则由外向里渐增。

2.2.4矫正焊缝变形时,宜成交角以改善应力分布、a =35°〜40°。

2.2.5适用于板厚为2〜6mm钢板及T型构件。

2.3楔形加热法。

2.3.1适用于T型构件I型构件及其它型材的弯曲变形。

也适用矫正分段自由边缘的变形。

2.3.2加热区域的尺寸:h^ (1/2〜2/3)Ha =30°2.3.3加热顺序:由两端向中间进行。

楔形加热的起点应从尖角开始。

2.3.4加热要充分,保证使整个厚度烧透。

加热温度:常为750〜850℃,:高900℃,以免造成平面内的弯曲。

2.3.5第二次加热需待第一次冷却后进行。

2.3.6矫正较大的变形时,可用锤击或兼施外加压力。

3修造船中常用的几种典型矫正工艺。

3.1T型构件的矫正。

火工矫正工艺

火工矫正工艺

火工矫正工艺1.范围本工艺规定了火工矫正工艺的准备工作、工艺要求、矫正后的检查。

本工艺适用于低碳钢、低合金钢材料的板架、T型构件的矫正。

2.矫正前的准备2.1 焊接成的T型、I型构件和基座等的矫正工作应在其上船安装之前进行;2.2 分段(刚性不足者除外)或总段的变形,应在离胎架前进行矫正。

矫正前,其内部结构的装配和焊接工作必须全部完成;2.3 仅作定位焊或尚未施行封底焊的结构,不得进行火工矫正;2.4 矫正刚性不足的单个结构时,必须注意作临时性加强;2.5 矫正前,要考虑工件原来的加工状态。

冷加工板内部存在压应力。

矫正冷加工板时的收缩量一般小于热加工板;2.6 当工作环境气温低于-10o C时应停止矫正操作;在夏日进行的矫正时,应考虑到日照对变形的影响。

3.一般要求3.1 火焰矫正时,通常采用中性焰,如果加热深度要求小时,可用氧化焰。

3.2 火焰矫正的加热方法及适用范围见表1:表1 火焰矫正的加热方法及适用范围3.3 根据结构材料性能、变形情况及技术要求,选择合理的矫正方案和矫正参数。

不宜在结构上形成很大的封闭式加热圈(如“井”字型、“回”字型和“目”字型);3.4 为了避免因局部加热而引起立体分段或全船的总变形,矫正操作应尽可能对称于船体中线面和剖面中轴同时进行;在高度方向上则应自上而下进行;3.5 在矫正几幅毗邻并列的变形时,应间隔一幅(俗称“跳格”)进行。

这样,间隔幅度内的3.6 在矫正具有开孔或自由边缘的板架结构时,应先矫正板架的变形,后矫正开孔或自由边缘的变形;3.7当矫正厚板的加热速度较慢时,应不断摆动加热嘴,变动火焰位置,同时氧气压力不宜太高;3.8当矫正厚度小于5mm的薄板时,若需敲击,则应用木槌,且用力不能过猛;3.9在焊缝上不可直接加热和进行敲击。

在焊缝热影响区(距焊缝约30~50mm范围内),应尽量避免敲击。

若必须敲击时,应在焊缝位置垫以带槽平锤;3.10矫正时,用锤敲击的速度应随温度的减低而减缓,敲击位置也逐渐由加热区的外援移至中心。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

火工校正主要是用来消除钢板扎制、热切割、焊接产生的残余应力和变形。

在焊接钢结构制造中最主要是用来对焊接变形的校正。

2 火工校正的原理火焰矫正是利用金属热胀冷缩的物理特性,采用火焰局部加热金属,热膨胀部分受周围冷金属的制约,不能自由变形,而产生压塑性变形,冷却后压塑性变形残留下来,引起局部收缩,即在被加热处产生积聚力,使金属构件变形获得矫正。

3 焊接变形的种类3.1 纵向收缩变形构件焊后在焊缝方向产生收缩。

焊接结构焊后出现的收缩变形是难以修复的,必须在构件下料时加放余量。

3.2 横向收缩变形构件焊后在焊缝横向产生收缩。

焊接结构焊后出现的收缩变形是难以修复的,必须在构件下料时加放余量。

3.3 角变形构件焊后,构件的平面围绕焊缝发生的角位移。

主要是由于焊缝截面形状不对称,或施焊层次不合理致使焊缝在厚度方向上横向收缩量不一致引起的。

3.4 波浪变形薄板焊后易产生这种失稳变形,形状呈波浪状。

产生原因是由于焊缝的纵向和横向收缩在拘束度较小结构部位造成较大的压应力而引起的变形,或由几个互相平行的角焊缝横向收缩产生的角变形而引起的组合变形,或由上述两种原因共同作用而产生的变形。

3.5 弯曲变形构件焊后发生弯曲。

弯曲变形是由纵向收缩引起和或横向收缩引起。

3.6 扭曲变形焊后沿构件的长度出现螺旋形变形,这种变形是由于装配不良,施焊顺序不合理,致使焊缝纵向和横向收缩没有一定规律而引起的变形。

4 火焰加热对材料性能的影响w(C)小于0.25%的低碳钢,在通常火焰加热、冷却(包括水冷)时,不易获得马氏体组织,仍保持钢材原来组织,即铁素体加珠光体,因此这种钢火焰矫正加热、冷却对力学性能影响不大。

低合金钢采用火焰局部加热空冷对力学性能无显著影响、且疲劳试验对刚度也没有影响。

但如冷却速度过快也能出现低碳马氏体组织,影响力学性能。

所以火焰矫正应控制加热温度和冷却速度。

如若采用浇水冷却,最好加热温度不超过7230C。

5 火焰矫正基本参数选择5.1 火焰加热温度火焰矫正根据材质、板厚和加热方法等不同情况,选择不同的加热温度。

可分为低温加热、中温加热和高温加热三种温度。

5.1.1 低温加热低温加热温度为500~6000C。

低温加热应用于板厚小于6mm的薄板,由于低温加热最高温度在相变之下,适宜含碳量(质量分数)大于0.25%的碳素钢和合金高强度钢火焰矫正。

低温加热允许浇水(清水)冷却,如600MPa级合金高强度钢可在4500C浇水冷却。

5.1.2 中温加热温度为600~7000C。

在这个温度范围,火焰矫正最佳。

同时也允许较大的冷却速度,如浇水冷却。

中温加热适宜板厚6~12mm的钢板件火焰矫正。

但对含碳量(质量分数)大于0.35%的碳素钢和低合金高强度钢加热温度要控制准确,不得超过7230C。

5.1.3 高温加热加热温度为723~8500C 。

高温加热适用于大厚板加热,对于厚板加热效果比低温加热和中温加热效果要好。

板厚在14~16mm加热温度在750~8000C,大于20mm板加热温度在8500C。

对于含碳量(质量分数)大于0.35%的碳素钢和合金高强度钢不能采用高温加热矫正。

火焰加热温度不允许超过8500C(过火),这样力学性能会变坏,冲击性能降低,同时由于加热温度过高,使金属接近熔化变软,由于气体喷射会把金属表面吹成凹坑或波纹,使钢件受到损伤。

另外加热温度过高,使金属表面晶界处被氧气侵入而生成氧化物形成空洞或裂纹,金属表面会生成较厚的氧化皮。

5.1.4 火焰加热温度的控制对于含碳量(质量分数)小于0.25%的碳素钢和低合金钢,由于加热温度较宽,可以近似的凭钢材的加热颜色估计加热温度。

从钢材表面颜色判断温度有一定误差,而且与观察者的经验和现场的光线亮度关系很大。

因此对于含碳量(质量分数)大于0.35%的碳素钢和合5.2 加热火焰氧与乙炔燃烧比由于氧气和乙炔混合比例不同,燃烧的火焰可以分为中性焰、氧化焰和碳化焰三种。

火焰都由焰心、内焰、外焰组成。

5.2.1 中性焰中性焰燃烧后的气体中即无过剩的氧气,也无过剩的乙炔。

焰心紧靠烤嘴是一个光亮的白色圆柱体,其程度随混合气体的喷射速度增大而增长,温度不是很高。

在焰心尖端距离工件表面2~4mm,此区火焰温度最高,并在还原性气氛保护下,可避免氧化。

内焰在焰心之外,颜色较暗。

外焰在内焰之外与周围空气接触,呈淡蓝色,具有氧化性,温度也低。

适合矫正10~30mm厚度的钢板5.2.2 碳化焰火焰燃烧后气体中尚有部分乙炔未成燃烧,焰心呈蓝白色,内焰呈淡白色,外焰带橘红色。

碳化焰由于乙炔过剩,燃烧速度减慢,因此整个火焰比中性焰长,且较柔软,温度也较低。

对于大于30mm以上钢板,可采用碳化焰缓慢加热,以便逐渐烤透钢板,避免钢板表面温度较高,而内部温度较低的现象。

5.2.3 氧化焰由于火焰中氧量的增加,氧化反应剧烈,使火焰各部分长度均变小,焰心短而尖,内外焰层次不清,火焰呈紫蓝色。

火焰挺直,并发出“嘶嘶“声。

火焰矫正特点:加热快、生产效率高,通过钢材沿厚度方向温度不均匀分布而产生不均匀收缩来达到矫正变形的目的时,可采用氧化焰较快的加热钢板表面。

一般用于厚度10mm 以下钢板。

5.2.4 如采用氧与丙烷,火焰形状与乙炔气稍有不同,内焰呈伞状,呈明亮青白光状,火势旺盛为宜。

如呈模糊的兰色则是丙烷过少或氧气过多,呈白色时氧气过少。

加热时将内焰伞状接触钢板。

5.3 火焰矫正的加热速度和冷却速度5.3.1 火焰矫正加热速度在加热温度和烤嘴一定时,火焰矫正的加热速度随板厚增加而减小。

但对火焰矫正焊接角变形,如线状加热时速度慢,沿厚度方向温差小,矫正效果不佳。

如速度低于250mm/min 以下时,高温加热会使表面过热,出现缺陷。

5.3.2 冷却速度火焰矫正的冷却速度分为两种,一种是空气中冷却(空冷),另一种是喷水冷却。

空冷速度相当于水冷速度的2%~3%,冷却速度较慢,可以获得类似于正火的金相组织。

含碳量(质量分数)大于0.25%的钢或合金钢,如果加热温度超过7230C以上,必须空冷。

空冷缺点是:冷却时间长,生产效率低。

喷水冷却使用清水作为冷却介质。

因盐水或其他溶液冷却速度过快易形成裂纹等问题,所以不允许使用。

水冷应用于低温矫正和中温矫正,对于含碳量(质量分数)小于0.25%的碳素钢高温矫正也可采用喷水冷却。

喷水冷却效率可以提高三倍以上。

但对于w(C)>0.25%的碳素钢和低合金高碳钢,中温加热和高温加热时不允许采用喷水冷却。

5.3.3 水火距(喷水的水嘴与火焰加热烤嘴之间的距离)水火距离过大或过小都会减小成型效果。

水火距决定了火焰成型的温度场和拘束刚度,水火距太近,热量被水带走太多,温度场过低,矫正成型效果减小,正面水冷还会减小正反两面温度差,显著减少角收缩。

水火距过大,则拘束刚度下降,加热过程中压缩作用减小也使成型效果减小。

正面水冷水火距为90mm为宜,背面水冷水火距以120mm为宜。

5.3.4 水流量的选择水流量的大小起两个方面作用:一是决定了冷却作用的强弱,二是决定了浸水前沿距火焰中心的距离(实际水火距),因此水流量和水火距共同确定了火焰成型的冷却条件,是火焰成型的重要参数之一。

合适的水流量在53~100ml/s为宜。

5.3.5 火焰能率和烤嘴角度火焰能率主要依据每小时可燃气体的消耗量(L/h)来确定,而气体消耗量又取决于烤嘴大小,所以一般烤嘴大小表示火焰能率大小。

只有适当的火焰能率,才能给予足够的能量烤透构件,达到火焰矫正目的。

烤嘴与构件的夹角称为烤嘴角度,烤嘴的倾斜角度大小与火焰的利用率有直接关系,烤嘴与加热构件成90度角即垂直,火焰利用率最高,通常火焰矫正烤嘴的角度为80~90度,如需降低加热温度可以将角度减小。

6 火焰矫正的加热方法6.1 圆点加热法圆点加热法是火焰在构件上加热为圆点形面积的一种火焰矫正方法。

6.1.1 在板上加热一个圆点形面积,沿板厚温度分布可构成圆柱或圆锥加热体,当加热温度至2000C 以上,冷却后会沿加热体圆柱径向产生残余的压塑性变形和应力,则加热体径向收缩,其收缩力称为集结力。

圆点加热法主要用于构件板面波浪变形(不平度)的矫平和构件弯曲变形的矫直。

6.2 线状加热法线状加热是火焰在构件上沿直线、曲线或环形的连续加热方法,被加热的构件上的加热面积呈现一条较窄的带状。

6.2.1 线状加热的特点火焰在构件上加热一线状同在构件上堆焊一条焊缝的焊接变形一样,有沿加热长度方向的纵向收缩变形和垂直于加热长度方向上的横向收缩变形以及以加热线为轴的角变形。

6.2.2 线状加热操作方法线状加热可以分为直线加热、环形加热(螺旋形)和曲线加热(波浪形)三种基本形式。

线状加热其加热线越宽,在温度相同的情况下,产生的横向线性热膨胀越大,则火焰矫正产生的压塑性变形越大,火焰矫正效果越好。

但易引起板件局部翘曲变形。

所以线状加热宽度,应根据构件的变形情况和板厚选择。

6.2.2.1 直线加热火焰在构件上沿直线加热的火工矫正,加热宽度较窄,加热速度较快,可适用于加热小于厚度10mm 以下的钢板结构件。

如果构件加热背面没有依托(如无筋板等),火焰加热宽度大会引起构件局部翘曲变形,因此最好加热宽度不超过15mm 。

6.2.2.2 环形加热火焰在构件一环套一环向前加热,加热宽度较大,加热体温度均匀,加热速度较直线加热慢,适用于厚度大于10mm 的中厚板加热。

若加热体后面没有依托,加热宽度不得超过40mm 。

6.2.2.3 曲线加热加热宽度较大,加热速度慢,适用于厚板火焰矫正加热。

线状加热矫正构件弯曲变形加热应烤透。

但火焰矫正角变形不得烤透,通常加热深度为板厚的1/2~1/3,加热规范要控制稳定。

采用以上三种基本形式,还可组成其他形式的加热方法,如平行线法、网线法。

线与线距离为50~200mm 之间,平行线法和网线法可构成局部或大面积加热。

火焰加热通常是垂直于构件加热表面,根据火焰性质不同,火焰的焰心距离加热面有一定距离,操作者应注意火焰温度高低。

如发现火焰温度过高,应调整焰心距加热面的距离和波浪形螺旋形直线加热火焰与加热面的角度,可使火焰倾斜,降低加热面上的温度6.2.3 线状加热的应用6.2.3.1 角变形角焊缝:在发生角变形距焊角t/3(t为加热板厚)的距离,火焰线状加热,加热线与焊缝平行。

对接缝:在凸向面距焊缝边缘t/2(t为加热板厚)平行于焊缝加热。

6.2.3.2 板件波浪变形的矫正如焊接格板形成的波浪变形,可采用短线加热矫正,其加热线与骨架夹角为35°~45°之间。

6.2.3.3 构件弯曲变形的矫正主要用于构件梁、柱等弯曲变形的矫正6.2.3.3.1 利用加热线横向收缩矫正弯曲变形采用构件中性轴一侧火焰,垂直于中性轴横向线状加热,则加热冷却产生的横向压塑性收缩变形使构件向另一侧弯曲。

相关文档
最新文档