钢结构焊接后产生残余应力和变形的主要原因有以下几点：
1. 热影响：焊接过程中，焊缝及其附近区域温度迅速升高，随后又迅速冷却。这种快速的温度变化导致材料内部产生热应力和热变形。
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2. 热膨胀：在加热过程中，金属会膨胀。焊接结束后，冷却收缩使得金属体积减小，从而产生收缩应力。
3. 不均匀加热：焊接时，热量在工件内部分布不均匀，导致不同区域的膨胀和收缩不一致，从而产生残余应力。
4. 材料性质：不同钢材的热膨胀系数、导热系数等物理性质不同，也会影响焊接后的残余应力和变形。
5. 焊接工艺：
焊接速度：焊接速度过快或过慢都会影响残余应力和变形。
焊接顺序：焊接顺序不合理也会导致应力集中和变形。
焊接方法：不同的焊接方法（如熔化极气体保护焊、电弧焊等）对残余应力和变形的影响不同。
6. 结构设计：结构设计不合理，如存在过多的刚性连接、突变截面等，也会加剧焊接残余应力和变形。
7. 环境因素：如焊接环境温度、湿度等也会对焊接残余应力和变形产生影响。
了解这些原因有助于采取相应的措施来降低焊接残余应力和变形，提高钢结构的质量。
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