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1.号料时,钢板或型钢气割的割缝宽度
钢板或型钢采用气割切割时,要放出手动气割或自动气割缝宽度。其宽度可按下列数值考虑:
(1)自动气割割缝宽度为3 mm。
(2)手动气割割缝宽度为4 mm。
2.钢材变形的原因
钢结构材料或构件由于受外力或内应力作用会引起拉伸、压缩、弯曲、扭曲或其他复杂变形。矫正工作的对象就是钢材的变形件。因此了解变形及其原因,以便采取合理的矫正方法。
(1)钢材原材料变形
钢材原材料变形是由钢材内部残余应力及存放、运输、吊运等不当引起的。
①原材料残余应力引起的变形
这类变形产生于钢铁厂轧制钢材的过程中。当钢铁厂用坯料经热轧或冷轧方式在轧辊中沿钢材长度方向轧制时,轧辊的弯曲、间隙调整不一致等原因,会导致钢材在宽度方向压缩不均匀而形成钢材内部产生残余应力而引起变形。
例如,热轧薄钢板,轧制时钢板冷却速度较快,在轧制结束时薄钢板温度在600 oC~650 oC左右,此时钢材塑性降低,钢板内部由于延伸纤维间的相互作用,延伸得较多的部分在压缩应力作用下,失去其稳定性而产生残余应力使薄钢产生曲皱现象。
②存放不当引起变形
钢结构使用原材料大部分较长、较大,且量多,钢材堆放时钢材的自重会引起钢材的弯曲、扭曲等变形。特别是长期堆放、地基的不平或钢材下面垫块垫得不平会引起钢材产生塑性变形。
对开长期露天堆放,引起锈蚀严重的钢材不宜进行矫正。
③运输、吊运不当引起变形
钢材在运输或吊运过程中,安放不当或吊点、起重工夹具选择不合理会引起变形。
(2)成型加工后变形
钢材在成型加工过程中工艺和操作方法等选择不当,极易引起成型件变形。
①剪切变形
钢材剪切,特别是剪切狭长钢板,由于一般采用斜口剪剪切,会引起钢板弯曲、扭曲等变形。采用圆盘剪剪切会引起钢板扭曲等复杂变形。另外冲切模具如设计不当也会使冲切后的钢材产生变形。
②气割变形
目前我国钢材气割大多采用氧—乙炔,在气割过程中,当钢材被氧气和乙炔气产生的混合预热火焰预热至高温时,立即被高纯度的氧气流喷射,使钢燃烧产生大量的化学热而形成液态渣(FeO、Fe2O3、Fe3O4)及少量溶化了的铁,被高速氧气流吹走,从而形成切口。气割时切口处形成高温,气割后逐渐冷却,由于金属热胀冷缩特性,在气割时切口边朝外弯曲,冷却后由于内应力作用切口边向里弯曲;这种情况在气割狭长钢板时若只一边有割缝时变形尤为严重。
③弯曲加工后变形
对钢材弯曲加工成一定几何形状时,一般采用冷加工或热加工的方法,并对钢材施加外力使其产生永久性变形。冷加工时外力作用过大或过小,热加工时由于钢材内部产生的热应力作用,而使钢材未能达到所需弧度或角度等几何状所要求的范围时,即变形过大或过小这即产生钢材弯曲加工后的变形。
(3)焊接变形
钢材焊接是一种不均匀的加热过程,焊接通过的电弧或火焰热源的高温移动进行。焊接时钢材受热部分膨胀,而周围不受热部分在常温下并不膨胀,相当于刚性固定,它将迫使受热部分膨胀受阻而产生压缩塑性变形,冷却后焊缝及其附近钢材因收缩而造成焊件产生应力变形。
焊接变形因焊接接头形式、材料厚薄、焊缝长短、构件形状、焊缝位置、焊接时电流大小、焊缝焊接顺序等原因会产生不同形式的变形。焊接变形一般可分:整体变形和局部变形。
焊接和焊缝附近钢材收缩主要表现在纵向和横向收缩两方面,因而形成了焊件的压缩、弯曲、角变形等多种形式。
(4)其他变形
在钢结构制作、安装过程中,由于工序较多、工艺繁复、加工时间较长,因此引起变形其他原因也很多,如吊运构件时碰撞、钢结构工装模具热处理后产生热应力和组织应力超过工装模具材料的屈服强度、钢结构长期承受荷载等,也会引起变形
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