焊接变形矫正技巧与方法

1.机械矫正法

机械矫正法是使用机械力的作用来矫正变形，图6-44所示为工字梁焊后变形的机械矫正。

对于低碳钢结构的机械矫正，可以在焊后直接进行；但对于普通合金结构钢的焊接结构，焊后要先经过消除应力处理后才可进行；否则不仅会导致矫正困难，而且容易产生裂纹或断裂。

对于薄板的波浪变形，可以采取锤打焊缝区的拉伸应力段的机械矫正法。因为拉伸应力段如果延伸了，就减小了对薄板边缘的压缩应力，从而矫正了波浪变形。但应注意在锤打时垫上平锤，避免产生明显的锤痕。

图6-44 工字梁焊后变形的机械矫正

a）拱曲的焊件 b）用压头压进行矫正 c）用拉紧器拉进行矫正 d）用千斤顶进行矫正

图6-45 点状加热

图6-46 直钢管弯曲的点状加热矫正

2.火焰矫正法

火焰矫正法主要是用氧乙炔火焰或其他气体火焰（一般采用中性焰），以不均匀加热的方式引起结构变形来矫正原有的残余变形。其具体操作是将变形构件的局部（较长的金属部分），加热到600～800℃，这时钢板呈褐红色至樱红色之间，然后自然冷却或强制冷却，使这些局部在冷却后产生收缩变形来抵消原有的变形。

火焰矫正法的关键就是掌握火焰局部加热引起变形的规律，用来定出正确的加热位置，否则会得到相反的效果。在火焰矫正法使用时，应当控制温度以及重复加热次数。这种方法不仅适用于低碳钢，而且还适用于部分低合金钢结构的矫正，其中小部分也可以用水强制冷却。对于经热处理的高强度钢，加热温度不应超过回火温度。

火焰矫正常有三种不同的加热方式。

（1）点状加热矫正 图6-45所示为点状加热，主要用来矫正钢板的变形（管子矫正也常用）。加热点直径d通常不小于15mm，在加热时，点与点的距离a应随变形量的大小而变，残余变形越大，a越小，一般为50～100mm。为了提高矫正速度以及避免冷却后在加热处产生小泡突起，往往在加热完每一个点后，立即用木锤锤打加热点及其周围，然后浇水冷却。这种方法主要适用于矫正厚度在8mm以下钢板的波浪变形。(www.xing528.com)

图6-46所示为直钢管弯曲的点状加热矫正。加热温度为800℃，加热速度要快，加热一点后马上移到另一点加热。经过同样方法加热、冷却1～2次，即能矫正。

（2）线状加热矫正 火焰沿着直线方向移动，或者在宽度方向做横向摆动，形成带状加热，均称线状加热，图6-47所示为线状加热的几种形式。

图6-47 线状加热形式

a）直线加热 b）链状加热 c）带状加热

在线状加热矫正时，加热线的横向收缩要大于纵向收缩。加热线的宽度越大，横向收缩也越大，因此，应当尽可能发挥加热线横向收缩的作用。加热线宽度一般取钢板厚度的0.5～2倍。这种矫正方法适用于变形较大或刚性较大的结构，也可以矫正钢板。图6-48所示为采用线状加热矫正的实例。

图6-48 线状加热矫正

a）薄钢板 b）厚钢板 c）槽钢 d）T字梁 e）箱形梁

线状加热矫正，根据钢材性能与结构的性能，可以同时用水冷却，称为水火矫正。这种方法一般用于厚度小于8mm以下的钢板。水火距离一般在25～30mm，对于允许水火矫正的低合金结构钢，在矫正时应当根据不同钢种将水火距离进行调整。

（3）三角形加热矫正 三角形加热就是加热区域呈三角形状。加热部位主要是在弯曲构件的凸缘，三角形的底边在被矫正构件的边缘，顶点朝内。因为三角形加热的面积较大，所以收缩量也较大，常常用于矫正厚度较大、刚性较强的构件弯曲变形。矫正时，可以用两个或更多个焊炬一同加热，并且根据构件具体情况加外力或用水急冷。图6-49所示为T形梁的三角形加热矫正。

图6-49 T形梁的三角形加热矫正

a）上拱矫正 b）旁弯矫正

焊接应力的防止与消除、焊接变形的减少和矫正，方法多种多样，但应处理好这两者之间的关系，根据产品的实际情况进行全面考虑，以便使产品更好地满足设计与使用要求。