隋世奎 王岩
中国中车大连机车车辆有限公司钢结构分厂
摘要：目前，厂房建筑中对钢结构进行了大面积的应用。而钢结构厂房将H型焊接钢柱、梁、撑作为了主要构件。在对此类构件进行制作时，焊接变形是不可避免的问题，如果无法对焊接变形进行有效的矫正。就会从整体上对结构的安装造成影响，还会使工程无法得到安全可靠的保障。生产阶段最常见的矫正方式主要有机械矫正，火焰矫正以及综合矫正这三种方式。本文根据相关经验，通过与国内相关资料的结合，对火焰矫正施工法在钢结构焊接变形中的应用进行了阐述。
关键词：钢结构；焊接；火焰矫正；施工方法
矫正方法在生产阶段得到了普遍的应用，然而火焰矫正工作有着较高的操作难度，如果无法做到对方法的掌握以及对温度的控制，就会加大构件新形变的产生。所以，对火焰矫正法的应用对实践经验有着一定的要求，本文对其进行了相关分析。
一、钢结构焊接变形的种类与火焰矫正
（一）火焰方法的种类
所谓的火焰矫正法值得就是，在进行火焰加热的过程中，对局部的压缩所产生的塑性变形，导致冷却后的长金属纤维变得更短，也就是压缩导致的塑性变形，使金属纤维出现了一致的长短，以此来实现对变形的消除，使其能够得到矫正。由于火焰矫正法没有复杂的操作，并且在灵活性以及速度方面有着一定的优势，因此，在实际工作中得到了广泛的应用。在对其进行使用的过程中，需要对温度和加热位置进行良好的控制。由于加热需要反复进行，因此，合金、钢等材料并不适用。
钢结构有着钢柱、梁、撑这三种主要的焊H型构件。焊接变形通常会采用线状加热法、点状加热法以及三角形加热法这三种火焰方法进行矫正。以下对各部位的施工解决方法进行了介绍。
低碳钢材质在进行火焰矫正的过程中有着如下加热温度
矫正在500℃~600℃低温环境下，需要采用水进行冷却；
矫正在600℃~700℃中温环境下，需要采用空气和水进行冷却；
矫正在700℃~800℃高温环境下，需要采用空气进行冷却；
需要注意的是：对火焰矫正法的应用尽量不要再高温环境下进行，过高的温度会导致金属变脆、对其韧性造成影响。高温环境下对16Mn或有着较大厚度以及淬硬倾向的钢材的矫正，切勿采用水进行冷却[1]。
（二）不同部位变形的矫正施工方法:
(1)对钢柱、梁、撑这三种主要的焊接H型构件以及弯曲部位，采用纵向线状加热法进行矫正。(2)翼缘板需线状加热需要沿着纵长焊缝由内向外进行线状加热，也就是可矫正弯曲变形。
需要特别注意的是，在进行施工的过程中，为了防止弯曲和扭曲变形的再次出现，就需要同时对两条加热带进行加热。此类矫正法可以在低温或中温环境下进行。这种方法有利于减少焊接内应力。(3)翼板上需要进行线状加热,腹板上需要进行三角形加热。通过此类方法对存在弯曲变形问题的柱、梁、撑部位的矫正,有着较为显著的效果,在横向进行线状加热的过程中，20—90MM的宽度是较为常见的,如果板的厚度并不大的情况下,需要缩窄加热宽度,宽度在加热阶段需要由中间向两边进行扩展。需要尽可能的由两人同时进行线状加热操作,然后再对各三角形进行加热,三角形的宽度切勿大于板的两倍厚度，在进行线状加热的过程中，三角形的底与翼板有着相同的宽度。对三角形的加热，需要由顶部向中心两侧进行扩展，对三角形进行逐层加热直至到底部为止。对腹板的加热温度切勿过高，否则会加大凹陷不平的修复难度。(4))通过对钢柱、梁、撑这三种主要的焊接H型构件变形角的矫正，能够矫正翼缘板角的变形。在对翼缘板进行纵向线状加热的过程中，需要保证与焊缝外的对准，并且需要控制加热温度不超过650℃，并且加热范围需要控制在两焊脚范围内。
二、线状加热矫正需要遵循的原则
(1)切勿在相同位置进行反复的加热。(2)在进行加热的过程中切勿采用水浇进行冷却。三角形加热法对构件旁弯的变形有着良好的矫正效果。三角形加热矫正法在构件的旁弯矫正中能够起到同样的效果。在进行加热的过程中，矫正需要在中温环境下进行,切勿过量进行浇水。对柱、梁、撑腹板所存在的波浪变形的矫正，首先需要对凸起的波峰进行寻找,对其进行圆点加热，并且采用手锤法配合矫正。加热圆点一般有着50－90MM的直径,当钢板有着较大的厚度或波浪形存在较大的面积时，也需要对直径进行放大,对加热值的计算可以按照以下公式:d=(4+10)mm,d表示加热点的直径;也就是所谓的板厚)。烤嘴的螺旋形移动需要由波峰开始,需要在中温的环境下进行矫正。当处于600℃——700℃的温度时,需要在加热边缘处对手锤进行放置,然后采用大锤对手锤进行击打,以此来对加热区的金属进行挤压,在完成冷却收缩后，需要对其进行拉平。在完成一个圆点的矫正后，需要再对第二个波峰点进行加热,有着如上相同的方法。为了缩短冷却的速度,可以采用加水的方式对Q235钢材进行冷却。此类加热方式是点状加热法中的一种,在分布加热点时，可以采用梅花状或链式密点状的形式,然而需要控制加热温度不超过750℃[2]。
三、焰矫正的注意事项
在对钢构件进行焊接的过程中，通过对焊接方式以及焊接顺序的合理选用，能够使焊接变形得以减少，有着极为重要的作用。针对各类构件需要采用具有针对性的焊接方式，在进行焊接时，通过对科学规范工艺流程的采用，能够尽可能的较少变形的出现，在进行火焰矫正的过程中，需要对做好以下几点：
(1)所受到应力最大的主梁截面处切勿进行烤火;(2)对相应部位的矫正，在相同截面上的烤火面积切勿过大,并且对截面的选择需要尽可能的多;(3)点状加热法是最为合适的方式,能够使加热区的应力得到改善；(4)加热温度尽量保持在700℃以下。
结束语：
焊接钢结构如果存在超过标准范围内的变形时，就需要对其进行矫正，以此来使产品的质量能够满足相关要求。根据实践能够得知，大多数构件的变形都能够得到矫正。在对其进行矫正时，基本都是通过对新变形的创设来实现对已发生变形的抵消。
参考文献：
[1]周泰勇. 浅谈钢结构焊接变形的火焰矫正施工方法[J]. 中国科技纵横, 2016, 000(004):45-45.
[2]郑加宇, 孟庆欣. 钢结构焊接变形的火焰矫正施工方法[J]. 北极光, 2016, 000(002):194.