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1縱向收縮變形

工件在熱源作用下產(chǎn)生沿焊縫長度方向的縱向膨脹，此膨脹受外部拘束而被限制即產(chǎn)生縱向壓縮塑性變形，在冷卻過程中該塑性不能完全回復(fù)而產(chǎn)生縱向收縮變形。在實際施工中，由于縱向長焊縫主要是面板對接縫和貼角縫；下游面為空格結(jié)構(gòu)，縱向焊縫較少，因此縱向收縮變形可不考慮。

2橫向收縮變形及角變形工件

在熱源作用下產(chǎn)生垂直于焊縫方向的橫向膨脹，此膨脹受外部拘束而被限制即產(chǎn)生橫向壓縮塑性變形，在冷卻過程中該塑性不能完全回復(fù)而產(chǎn)生橫向收縮變形。低合金鋼對接、角焊縫每米引起的橫向收縮量△B為：對接焊△B=1.2×10.5qv／δ；角焊縫衄=1.2×10.5qv／δ；其中δ為厚板。通過計算沿高度方向每條焊縫平均收縮2.0mm，因人字門板厚及結(jié)構(gòu)的變化，在實際施工中焊縫收縮量為1.8～2.3mm。由于焊縫橫向收縮力大小及力到門體慣性中心距的不同，產(chǎn)生的力偶大小也不同。這勢必使門體向上游方向傾斜。通過理論公式初步計算出每米傾斜大小△A及方向：每米向上游傾斜0.3～0.6mm間。對于角變形的控制：為考慮到門體厚度、剛度大，加之通過合理的安排焊接順序，因此沒有預(yù)留焊接反變形。對出現(xiàn)稍向上游傾斜時，可在下一節(jié)門拼裝中將面板不進行定位焊，只用“馬尖”壓緊，使上游面處于較自由的狀態(tài)。這樣焊接后翼緣時可使門體每米可向下游傾斜1.5mm左右，相當(dāng)于預(yù)留了焊接反變形。

3焊接監(jiān)控焊接時監(jiān)測門體的傾斜方向及大小，就要選好基準點。

并始終以這一基準點為測量依據(jù)。根據(jù)門體制作時由3個單元（兩柱及中間部位）組成，在施工中通過懸掛3條重錘的方法進行測量：兩端柱中心各掛一重錘，面板半寬方向掛重錘。每一個焊接流程結(jié)果，待焊縫冷卻后進行測量，并與拼裝及上程的測量結(jié)果作比較，若變形較大則適時調(diào)整工序。但焊縫未冷卻或加熱時，測量的結(jié)果往往與實際相反，不能以此測量數(shù)據(jù)作依據(jù)，誤導(dǎo)后續(xù)焊接順序及工位安排。

4焊接殘余應(yīng)力及熱處理低合金鋼冷裂敏感性較大，拘束強度也較大，致使焊后應(yīng)力較大。

特別是板厚δ≥32mm主要是端板，推力隔板和端柱后翼板，要求在焊前預(yù)熱、焊層加熱、焊后熱處理工藝措施。熱處理采用的設(shè)備為溫控柜帶遠紅外履帶加熱板進行加熱，使用熱電偶測溫儀及紅外線測溫槍測控溫度。消應(yīng)為局部處理，而且熱處理必然對門葉焊接變形控制產(chǎn)生影響，同時溫度附加應(yīng)力與原焊接殘余應(yīng)力疊加也會使整體應(yīng)力分布變得復(fù)雜?？紤]到各種因素的影響，熱處理采用以下兩種方案：

4.1將熱處理分兩步進行，在端板對接縫及推力隔板與主梁腹板組合焊縫焊接完成后先進行消應(yīng)，然后再焊接剩余焊縫，最后進行其它需消應(yīng)焊縫的熱處理。這種方案的優(yōu)點是可以有效避免消應(yīng)過程中附加溫度應(yīng)力的產(chǎn)生和轉(zhuǎn)移，缺點是施工環(huán)節(jié)多，對焊接變形影響較大。

4.2在門體全部焊接完成后按熱處理曲線進行熱處理，這種方案的優(yōu)點是施工安排較為簡單，對焊接變形影響較小，缺點是由于局部消應(yīng)時門葉處于拘束狀態(tài)，消應(yīng)效果不好，對不需消應(yīng)的焊縫也會產(chǎn)生附加的溫度應(yīng)力。門體除端板，推力隔板和端柱后翼板等部位外均采用這種消應(yīng)方法。