1、焊接变形一、焊接变形的种类（1）纵向收缩变形 构件焊后在焊缝方向发生的收缩，如图 1中的L。（2）横向收缩变形 构件经过焊接以后在垂直焊缝方向发生的收缩，如图 1中的B。（3）角变形 焊接以后，构件的平面围绕焊缝发生的角位移，如图 2所示。（4）错边变形 焊接过程中，由于两块板材的热膨胀不一致，可能引起长度方向或厚度方向上的错边，如图 3所示。图 1 纵向和横向收缩变形图 2 角变形图 3 错边变形a）长度方向的错边；b）厚度方向的错边（5）波浪变形 薄板焊件焊后最容易发生这种失稳变形，形状呈波浪状。如图 4所示。图 4 波浪变形（6）挠曲变形 构件焊后所发生的挠曲，如图 5所示。挠曲变形可以
2、由焊缝的纵向收缩引起，如图 5a所示。也可以由焊缝的横向收缩引起，如图 5b所示。（7）螺旋形变形 焊后的结构上出现的扭曲，如图 6所示。图 5 挠曲变形a）由纵向收缩引起的挠曲；b）由横向收缩引起的挠曲 图 6 螺旋形变形二、焊接变形的估算方法（1）纵向收缩变形、横向收缩变形 均可采用有关公式进行计算，具体方法详见本书第二十章焊接计算的有关内容。（2）角变形 可由图 7进行估算。图 7 T形接头角变形与板厚 及焊脚尺寸 K的关系a)低碳钢；b）铝镁合金三、焊接变形的经验数据1）低碳钢纵向收缩变形见表 1，适用于中等厚度、以及宽度比约为 15的板件。2）焊缝横向收缩变形见表 2。3）低碳钢对接
3、接头横向收缩变形见表 3。4）低碳钢角接接头的横向收缩变形见表 4。5）低碳钢的对接接头角变形见表 5。表中的角变形数值是在自由状态下对接焊后测得的。6）T 形接头和搭接接头的角变形见表 6。四、焊接变形的控制与矫正1.改进焊缝设计（1）尽量减少焊缝数量 在设计焊接结构时应当避免不必要的焊缝。尽量选用型钢、冲压件代替焊接件，以减少肋板数量来减小焊接和矫正变形的工作量。表 1 低碳钢纵向收缩变形 （mm/m）对接焊缝 连续角焊缝 间断角焊缝0.150.30 0.200.40 00.10（2）合理选择焊缝形状及尺寸 对于板厚较大的对接接头应选X形坡口代替 V形坡口。减少熔敷金属总量以减少焊接变形。
4、在保证有足够承载能力的条件下，应尽量选用较小的焊缝尺寸。对于不需要进行强度计算的 T形接头，应选用工艺上合理的最小焊脚尺寸（见表 7）。并且采用断续焊缝比连续焊缝更能减少变形。表 2 焊缝横向收缩变形近似值板厚/mm34 48 812 1216 1620 2024 2430接头形式收缩量/mmV形坡口对接0.71.31.31.41.41.81.82.12.12.62.63.1X形坡口对接 1.61.91.92.42.42.82.83.2单面坡口十字接头1.51.61.61.81.82.12.12.52.53.03.03.53.54.0单面坡口角焊缝 0.8 0.7 0.6 0.4 无坡口单面
5、0.9 0.8 0.7 0.4 角焊缝双面断续角焊缝 0.4 0.3 0.2 表 3 低碳钢对接接头横向收缩变形接头横截面 焊接方法 横向收缩/mm焊条电弧焊 2层 1.0焊条电弧焊 5层 1.6焊条电弧焊正面 5层背面清根后焊 2层 1.8焊条电弧焊正背面各焊 4层 1.8焊条电弧焊（深熔焊条） 1.6右向气焊 2.3焊条电弧焊 20道，背面未焊 3.21/3背面焊条电弧焊，2/3埋弧焊 1层2.4铜垫板上埋弧焊 1层 0.6焊条电弧焊 3.3焊条电弧焊（加垫板单面焊） 1.5表 4 低碳钢角接接头的横向收缩变形接头截面 焊接方法 收缩量/mm焊条弧焊 0.5焊条弧焊 2层 0.3焊条弧焊
6、2层 0焊条弧焊 2层 0.5焊条弧焊 2层 0.6焊条弧船形焊 2层 1.0焊条弧立焊 2层 1.3焊条弧焊 2层 0焊条弧焊 2层 0注： 为焊缝计算厚度。表 5 低碳钢对接接头角变形接头横截面 焊接方法 角变形/（）焊条电弧焊 2层 1光焊条电弧焊 1.4单面焊条电弧焊 5层 3.5正面焊条电弧焊 5层背面清根焊 3层 0右向气焊 1两面同时垂直气焊 0焊条电弧焊 8层 7焊条电弧焊 22道 13铜垫板上埋弧焊 1层 01/3焊条电弧焊 2/3埋弧焊 2钢垫板上埋弧焊 2层 5表 6 T形接头和搭接接头的角变形接头横截面 焊接方法 角变形/（）焊电弧焊 3水平位置焊条电弧焊2层 3水平位
7、置焊条电弧焊2层 1焊条电弧焊交错断续焊，每段焊 80mm，间隔160mm0焊条电弧焊 3层 2焊条电弧焊 4层 1.5焊条电弧焊 1层 0焊条电弧焊 3层 1埋弧焊 1层 0表 7 低碳钢最小焊脚尺寸（mm）板厚 6 718 1930 3150 51100最小焊脚尺寸 3 4 6 8 10当按设计计算确定 T形接头角焊缝时，应采用连续焊缝，不应采用与之等强的断续焊缝。并应采用双面连续焊缝代替等强度的单面连续焊缝，以减小焊脚尺寸。对于受力较大的 T形或十字接头，在保证相同强度的条件下，应采用开坡口的角焊缝。这样比一般角焊缝可大大减少焊缝金属、减少焊接变形量。（3）合理设计结构形式及焊缝位置 设计结构时应考虑焊接工作量最小以及部件总装时的焊接变形量最小。对于薄板结构，应选合适的板厚、减少骨架间距及焊脚尺寸，以提高结构的稳定性、减
