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1、船體火工矯正原則工藝11.火工矯正的作用原理船體結(jié)構(gòu)的火工矯正,就是利用金屬局部受熱后,所引起的新的變形去矯正原先的變形。當(dāng)金屬局部加熱時(shí),被加熱處的材料受熱而膨脹,但由于周圍溫度低,因此膨脹受到阻礙,此時(shí)加熱處金屬受壓縮壓力,當(dāng)加熱溫度為600°C~700°C時(shí),壓縮應(yīng)力超過(guò)屈服極限,產(chǎn)生壓縮塑性變形。停止加熱后,金屬冷卻縮短,結(jié)果加熱處金屬纖維要比原先的短,因而產(chǎn)生新的變形。2.火工矯正的主要方法2.1矯正原理1)利用長(zhǎng)條形加熱線橫向收縮比縱向收縮量大的原理進(jìn)行矯正;2)利用溫度沿板厚方向形
2、成梯度分布從而導(dǎo)致熱塑變形的梯度分布的原理進(jìn)行矯正。例如:對(duì)板的角變形的矯正,千萬(wàn)不要透燒,否則削弱梯度分布,對(duì)矯正效果不利;3)利用長(zhǎng)條形加熱橫向塑性變形起點(diǎn)與終點(diǎn)變形量的差異進(jìn)行矯正。一般把變形量大的一端放在加熱線的終端,而非始端;4)利用剛性約束能加大熱塑變形量的原理進(jìn)行矯正。如果取水冷卻的火工矯正辦法,讓周圍的金屬盡量保持冷卻以提高周圍約束的剛性,從而增大矯正效果;5)利用預(yù)應(yīng)力進(jìn)行矯正。如果用輔助工夾具等,以使冷金屬區(qū)域預(yù)先有一個(gè)附加的應(yīng)力壓縮加熱區(qū)金屬,促使壓縮應(yīng)力提早達(dá)到屈服2點(diǎn),
3、而加快熱塑變形以增大矯正效果。2.2加熱方法方法優(yōu)缺點(diǎn)、適用范圍加熱線寬度一般為鋼板厚度的0.5~2倍,矯正質(zhì)量好、效率高,適用于矯正板架、線狀加熱法變形“瘦馬”變形,板架的起伏波浪變形等.各點(diǎn)直徑一般不小于15mm,變形量越大,點(diǎn)狀加熱法點(diǎn)與點(diǎn)距離越小,一般為50~100mm,加熱參數(shù)易掌握、但速度慢、工效低.三角形加熱法適用于矯正較大構(gòu)件的彎曲變形.2.3按冷卻方法劃分方法優(yōu)點(diǎn)、適用范圍常規(guī)矯正法(空冷法)用于矯正各種鋼結(jié)構(gòu)。水火矯正法用于矯正低碳鋼等。2.4火工矯正參數(shù)1)火工矯正參數(shù)包括
4、火焰性質(zhì)、火焰功率、加熱溫度、加熱區(qū)規(guī)格、火焰至工件表面距離;火焰一般采用氧-乙炔焰。2)鋼板四邊波浪變形時(shí),加熱長(zhǎng)度一般為板寬的1/2~1/3,加熱距離視變形越大,距離越近,一般50~200mm。矯正厚鋼板彎曲變形時(shí),加熱深度不超過(guò)板厚的1/3。3)加熱點(diǎn)至工件表面的距離應(yīng)以能獲得最高的熱效率為宜。水火矯正厚度為5~6mm鋼板時(shí),水火間距離為約25~30mm。4)低碳鋼火焰矯正時(shí),常采用600°C~800°C的加熱溫度,一般不超過(guò)850°C。一般憑鋼材的顏色判斷加熱溫度,見(jiàn)下表:3顏色溫度(°
5、C)深褐紅色550~580褐紅色580~650暗櫻紅色650~730深櫻紅色730~770櫻紅色770~800淡櫻紅色800~830亮櫻紅色830~900橘黃色900~1050暗黃色1050~11503.火工矯正的時(shí)機(jī)、范圍及處理方法a,AdoptlongstripandwaterandfirerectificationtoheatupatbothsidesofweldingwhenweldingisCompletionofstraight.Seeillustrationa.flatassemb
6、lingb,FirstadoptshortstrippartsButtweldingwaytorectifythefabricationandlongitudinalbendwhenwelding;upwarpingtheweldingislongitudinalCompletionofincludesplatedeformation.Seebulkheadblockalignmentbuttillustrationb.Andthenfabricationandwelding,deckfollo
7、willustrationa.welding;platebuttc,SomenecessaryCompletionoffixturescouldbeuseddeckblockwelding,platedduringtherectification.fabricationandgrillagebuttwelding;welding,bigCompletionofPlatealignmentbuttweldingupwarpingjointweldingbottomblocka,StepI:Adop
8、tlongstripa,Heatingtemperaturefabricationandheatingtodo"backshouldbenothigherthanwelding;welding"atupanddown850.Completionofplatedgrillageb,Reheatingisavailablesolidblockb,StepII:Adoptlongstripwhencouldnotbefabricationandandwater/firerectificationrec