关于焊接顺序的问题

小龟

请问焊接顺序原则中讲到应先焊拘束度较大而不能自由收缩的焊缝，可是焊接时为了减小残余应力和塑性变形，不是应该尽量让焊缝尽量自由收缩吗？那么先焊拘束度大而不能自由收缩的焊缝会不会先产生变形呢？为什么不直接焊能自由收缩的焊缝呢？还是“应先焊拘束度较大而不能自由收缩的焊缝”这句话有错误呢？

cxcwsq

焊接变形：钢结构构件或节点在焊接过程中，局部区域受到很强的高温作用，在此不均匀的加热和冷却过程中产生的变形称为焊接变形。

焊接应力：焊接后冷却时，焊缝与焊缝附近的钢材不能自由收缩，由此约束而产生的应力称为焊接应力。

一、焊缝残余应力
（1）形成

两块钢板上施焊时，产生不均匀的温度场，焊缝附近温度高达 1600 ° C，其邻近区域温度较低，且冷却很快。冷却时钢材收缩，冷却慢的区域收缩受到限制，从而产生拉应力，冷却快的区域受到压应力。

（2）焊接应力的分类

纵向应力：沿着焊缝长度方向的应力， 焊接高温焊缝周围产生塑性压缩，冷却时收缩受到限制，焊缝附近区受拉，焊缝区以外受压，

横向应力：垂直于焊缝长度方向且平行于构件表面的应力， 纵向收缩产生反向变形 —中间受拉，两端受压先焊接限制后焊接变形—中间受压，两端受拉应力叠加；

厚度方向应力：垂直于焊缝长度方向且垂直于构件表面的应力， 表面先冷却限制内部收缩，内部受拉，表面受压

（3）焊接应力的影响
对常温下承受静力荷载结构的强度没有影响，但刚度降低；

由于焊接应力使焊缝处于三向应力状态，阻碍了塑性变形，裂纹易发生和发展；

降低疲劳强度；

降低压杆的稳定性；

使构件提前进入弹塑性工作阶段。

二、焊缝残余变形
焊接变形是由于焊接过程中焊区的收缩变形引起的，表现在构件局部的鼓起、歪曲、弯曲或扭曲等。

表现主要有：纵向收缩、横向收缩、弯曲变形、角变形、波浪变形、扭曲变形等

三、减少焊接应力和焊接变形的方法
合理的焊缝设计

(1)避免焊缝集中、三向交叉焊缝

(2)焊缝尺寸不宜太大

(3)焊缝尽可能对称布置，连接过渡平滑，避免应力集中现象

(4)避免仰焊

(5) 焊缝均匀对称

(6) 采用合理的焊接次序：跳焊、间断焊

(7) 焊后校直

(8) 焊前预热、焊后热处理

(9) 钢板不易过薄 t>4mm

(10)施焊前使结构有一个和焊接变形相反的预变形

梦回唐朝

强烈建议下载焊接手册第三卷  焊接结构部分
那里介绍的比较详细
有点经验公式，但是实际生产的还是要自己摸索了

rain1987yang

焊接变形是由于焊接过程中焊区的收缩变形引起的。
“那么先焊拘束度大而不能自由收缩的焊缝会不会先产生变形呢？”这种情况往往不会产生变形，比如说防止焊接变形中的“刚性固定法”。但是这种情况会产生焊接残余应力。
另外，“先焊拘束度较大而不能自由收缩的焊缝”是在焊缝较多的组装条件下相对于“后焊拘束度较小而能自由收缩的焊缝”而言的，是用来控制焊接应力的，而不是焊接变形。

杰仕人生

同意楼上的观点，焊缝的合理布置以及焊接顺序的合理安排，对于焊接变形和焊接应力的减小都有及其重要的作用。对于焊缝来说，在设计时尽量采用对称焊缝，减少焊缝数量。