Το οριστικό εγχειρίδιο για τη συγκόλληση χάλυβα δομής

1.1 Μεταλλική συγκόλληση (Smaw)

Αρχή :
Το χειροκίνητο μεταλλικό τόξο (SMAW), επίσης γνωστή ως "συγκόλληση τόξου", είναι ένα τόξο που παράγεται μεταξύ ενός αναλώσιμου ηλεκτροδίου επικαλυμμένου με ροή και το βασικό μέταλλο. Η ροή αποσυντίθεται σε ένα αέριο θωράκισης (CO₂) και σκωρία, προστατεύοντας την πισίνα συγκόλλησης από ατμοσφαιρικές μολυσματικές ουσίες (π.χ. οξυγόνο, άζωτο).

Πλεονέκτημα :

Ευστροφία: Κατάλληλο για χρήση σε ανθρακούχο χάλυβα, ανοξείδωτο χάλυβα και χυτοσίδηρο.

Φορητότητα: Δεν απαιτείται εξωτερική παροχή αερίου, ιδανικό για απομακρυσμένες επισκευές γέφυρας.

Έλεγχος διείσδυσης: Ρυθμιζόμενη γωνία ηλεκτροδίου (π.χ. γωνία έλξης 70 μοιρών για βαθιά διείσδυση).

Μειονεκτήματα και μετριασμούς :

Αραιότητα της ύλης(παγίδευση αερίου):

Αιτία: Η ροή περιέχει υγρασία ή το βασικό υλικό είναι μολυσμένο.

Προφυλάξεις: Ψήστε τα ηλεκτρόδια σε 250 μοίρες (482 βαθμούς στ) για 1 ώρα πριν από τη χρήση.

Σκωρία :

Αιτία: Ατελής αφαίρεση σκωρίας μεταξύ των περασμάτων.

Προφυλάξεις: Χρησιμοποιήστε ένα σφυρί και ένα βούρτσα καλωδίων μετά από κάθε παλτό.

1,2 συγκόλληση αέρια μετάλλου (GMAW\/MIG)

Αρχή :
Η συγκόλληση τόξου (GMAW) χρησιμοποιεί ένα συνεχές συμπαγές σύρμα, τροφοδοτείται μέσω όπλου συγκόλλησης και προστατεύεται από αδρανές αέριο (αργόν\/ήλιο) ή αντιδραστικό αέριο (διοξείδιο του άνθρακα). Το τόξο λιώνει το σύρμα και το γονικό υλικό, σχηματίζοντας συγκόλληση σύντηξης.

Πλεονέκτημα :

Ρυθμός εναπόθεσης: έως και 12 kg\/ώρα, ιδανικό για γρήγορη κατασκευή δοκών αποθήκης.

Χαμηλής ψεκασμού: επιτυγχάνεται με παλμικό MIG (π.χ. συχνότητα παλμού 200 Hz).

Μειονεκτήματα και μετριασμούς :

Καίγομαι(υπερβολική είσοδος θερμότητας):

Αιτία: Τάση πολύ ψηλά ή λεπτές σανίδες (<3 mm) traveling too slowly.

Προφυλάξεις: Χρήση 0.

Έλλειψη ενσωμάτωσης :

Αιτία: Λανθασμένη γωνία πυροβόλων όπλων ή ανεπαρκές ρεύμα.

Πρόληψη: Διατηρήστε τη γωνία ώθησης 15 μοιρών και αυξήστε το ρεύμα κατά 10%.

1.3 Συγκόλληση τόξου Flux (FCAW)

Αρχή :
Το FCAW χρησιμοποιεί ένα σωληνοειδές σύρμα συγκόλλησης γεμάτο με ροή, το οποίο παράγει ένα αέριο θωράκισης όταν θερμαίνεται. Υπάρχουν δύο επιλογές:

Αυτοεξυπηρέτηση FCAW: Δεν απαιτείται εξωτερικό αέριο (π.χ. e71t -8 καλώδιο συγκόλλησης για εξωτερική χρήση).

Fcaw: Χρησιμοποιεί επιπλέον CO2 (π.χ. E70T -1 για παχιά πλάκα).

Πλεονέκτημα :

Αντίσταση ανέμου: Το καλώδιο που έχει αυτοπεποίθηση μπορεί να αντέξει τους ανέμους των 15 mph, καθιστώντας το ιδανικό για γερανούς γερανού.

Υψηλή απόδοση: Η ταχύτητα εναπόθεσης είναι 25% ταχύτερη από το SMAW.

Μειονεκτήματα και μετριασμούς :

Ράγισμα(προκαλείται από υδρογόνο):

Αιτία: Η ροή περιέχει υγρασία ή περιεκτικότητα σε θείο στον χάλυβα είναι πολύ υψηλή.

Πρόληψη : For steel thickness >30 mm, προθερμάνετε σε 150 μοίρες (302 βαθμοί στ).

Υπερβολικές εκπομπές καπνού :

Μείωση: Εγκαταστήστε έναν εξαγόμενο από καπνά με ροή αέρα 1000 CFM.

1.4 Βυθισμένη συγκόλληση τόξου (SAW)

Αρχή :
Η βυθισμένη συγκόλληση τόξου παράγει ένα τόξο κάτω από μια κουβέρτα κοκκώδους ροής (π.χ. Sio₂ + Mno). Η ροή λιώνει σε σκωρία και αγώγιμο πλάσμα, επιτυγχάνοντας βαθιά διείσδυση (έως και 25 mm σε ένα μόνο πέρασμα).

Πλεονέκτημα :

Συμβατότητα αυτοματισμού: Τα συστήματα ρομποτικών πριονιών μπορούν να επιτύχουν επαναληψιμότητα 99% για συγκολλήσεις σωλήνων.

Χαμηλή υπεριώδη ακτινοβολία: Το στρώμα ροής ελαχιστοποιεί την έκθεση του χειριστή.

Μειονεκτήματα και μετριασμούς :

Φιλέτο(Groove κατά μήκος της συγκόλλησης):

Αιτία: Η τάση είναι πολύ υψηλή ή η ταχύτητα οδήγησης είναι πολύ γρήγορη.

Πρόληψη: Για χάλυβα 15 mm, ρυθμίστε τις παραμέτρους σε 28-32 V και 400-500 Α.

Σύλληψη ροής :

Μείωση: Αλέστε άκρα αρθρώσεις σε λοξότμιση 60 μοιρών για να εξασφαλίσετε τη σωστή ροή ροής.

2.1 Τύπος κοινής συγκόλλησης

Άκρο :

Ορισμός: Συνδέει δύο μέλη που ευθυγραμμίζονται στο ίδιο επίπεδο.

εφαρμογή :

Συγκόλληση πλήρους διείσδυσης: Εφαρμοστέα για δοκούς που φέρουν φορτίο (AWS D1.1, CJ-P Groove).

Μερική διείσδυση: Μη κρίσιμες συνδέσεις στις αποθήκη οροφής.

Αρθρώσεις :

Ορισμός: Επικαλυπτόμενες πλάκες συγκολλημένες κατά μήκος των άκρων τους.

εφαρμογή :

Συγκολλήσεις φιλέτων: Επένδυση φύλλων μετάλλων στο εργοστάσιο (μέγεθος ποδιού μεγαλύτερο ή ίσο με 4 mm).

Σχισμές συγκολλήσεις: Ενισχύστε τις επικαλυπτόμενες περιοχές του ράφι αποθήκευσης.

Συν-σύνδεση :

Ορισμός: Δύο φύλλα χάλυβα που συνδέονται με 90 μοίρες για να σχηματίσουν σχήμα "Τ".

εφαρμογή :

Δομικές στήλες: Συγκολλήσεις διπλών φιλέτων, ανθεκτικά σε σεισμό.

Αγκύλη: Διαλείπουσα συγκόλληση για ελαχιστοποίηση της παραμόρφωσης.

Γωνιακές αρθρώσεις :

Ορισμός: Η εξωτερική γωνία σχηματίζεται όταν οι πλάκες συναντώνται υπό γωνία (συνήθως 90 μοίρες).

εφαρμογή :

Πλαίσια παραθύρων: Συνεχής συγκολλημένη, ανθεκτική στον καιρό.

Διακοσμητικό άκρο: γυαλισμένο ομαλό για να συναντήσετε την αρχιτεκτονική αισθητική.

2.2 θέση συγκόλλησης

Κλείσιμο θέσης (1g\/1f) :

Ορισμός: Συγκόλληση που εκτελείται στην επάνω πλευρά μιας οριζόντιας επιφάνειας.

Βέλτιστες πρακτικές :

Χρησιμοποιήστε το πριόνι για να λύσετε μεγάλες αρθρώσεις στα εργοστασιακά δάπεδα.

Η ταχύτητα ταξιδιού βελτιστοποιήθηκε στα 40 cm\/min για να επιτευχθεί σταθερή εμφάνιση σφαιριδίων.

Οριζόντια θέση (2g\/2f) :

Ορισμός: Ο άξονας συγκόλλησης είναι οριζόντιος σε κάθετη επιφάνεια.

πρόκληση :

Σκωτσέζος έλεγχος: Γυρίστε το ηλεκτρόδιο προς τα πάνω κατά 10 μοίρες για να αποτρέψετε την απώλεια σκωρίας.

Διείσδυση: 15% περισσότερο ρεύμα σε σύγκριση με την επίπεδη θέση.

Κατακόρυφη θέση (3G\/3F) :

Ορισμός: Ο άξονας συγκόλλησης είναι κάθετος.

τεχνολογία :

Ανιποικημένη συγκόλληση: Κατάλληλο για παχύτερα υλικά (π.χ. στήλες χάλυβα 20 mm).

Κατηφορική συγκόλληση: Λεπτές πλάκες (μικρότερες ή ίσες με 6 mm) χρησιμοποιώντας ηλεκτρόδια SMAW E6013.

Θέση εναέριου κεφαλαίου (4G\/4F) :

Ορισμός: Συγκόλληση που εκτελείται από κάτω από την άρθρωση.

Πρωτόκολλα ασφαλείας :

Χρησιμοποιήστε το FCAW με σύρμα με αυτοεξυπηρέτηση για να αποφύγετε τη διάχυση του αερίου.

Οι συγκολλητές πρέπει να φορούν κράνη και γάντια ανθεκτικά στη φλόγα.

3.1 Διαδικασία συγκόλλησης βήμα προς βήμα

3.2 Πρότυπα επιθεώρησης ποιότητας για τη συγκόλληση των χάλυβα δομών

Επιθεώρηση ποιότητας εμφάνισης
1. Επιφανειακά ελαττώματα της ραφής συγκόλλησης:

Η επιφάνεια της ραφής συγκόλλησης δεν πρέπει να έχει ελαττώματα όπως ρωγμές, σφαιρίδια συγκόλλησης, burrs και τόξους. Το βάθος του υποβιβασμού δεν πρέπει να υπερβαίνει το 0. 5mm. Για τα μέλη εφελκυσμού, το συνεχές μήκος του υποβιβασμού δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 100mm και το σωρευτικό μήκος δεν πρέπει να υπερβαίνει το 10% του μήκους συγκόλλησης. Οι απαιτήσεις για το βάθος των μελών συμπίεσης ήταν σχετικά χαλαρές, αλλά υπάρχουν και αντίστοιχοι περιορισμοί στο σωρευτικό μήκος.
2. Επικοινωνία συγκόλλησης:

Για τις συγκολλήσεις, όταν το πλάτος συγκόλλησης είναι μικρότερο από 2 0 mm, το ύψος του επίδομα κυμαίνεται από 0. 52 έως 5mm. Όταν το πλάτος της συγκόλλησης είναι μεγαλύτερο ή ίσο με 2 {{1 0}} mm, το υπερβολικό ύψος είναι 0,5 έως 3,5mm. Οι διαστάσεις συγκόλλησης των συγκολλήσεων των φιλέτων θα πρέπει να συμμορφώνονται με τις απαιτήσεις σχεδιασμού, με επιτρεπόμενες αποκλίσεις +2 0mm και 1,0mm.

Επιθεώρηση εσωτερικής ποιότητας
1. Ανίχνευση υπερηχητικών ελαττωμάτων:

Σύμφωνα με διαφορετικούς τύπους δομών χάλυβα και τις απαιτήσεις σχεδιασμού, ο λόγος ανίχνευσης ελαττωμάτων διαιρείται σε 100% και ανίχνευση τοπικής ελάττωμα. Για συγκολλήσεις πρώτου βαθμού, απαιτείται ανίχνευση ελάττωμα 100% και ο βαθμός αξιολόγησης δεν πρέπει να είναι χαμηλότερος από τον βαθμό ΙΙ. Για τις συγκολλήσεις δευτέρου βαθμού, το ποσοστό ανίχνευσης ελαττωμάτων είναι 20%και ο βαθμός αξιολόγησης δεν πρέπει να είναι χαμηλότερο από τον βαθμό ΙΙΙ. Κατά τη διάρκεια της ανίχνευσης ελαττωμάτων, η σοβαρότητα του ελαττώματος προσδιορίζεται με βάση παραμέτρους όπως το πλάτος και η θέση του ανακλώμενου κύματος του ελαττώματος.

2. Ακτινογραφικές δοκιμές:

Το ποσοστό των ακτινογραφικών δοκιμών καθορίζεται επίσης με βάση τον βαθμό συγκόλλησης. Το 100% των συγκολλήσεων πρώτης κατηγορίας δοκιμάζονται. 2. Ο βαθμός αρνητικής αξιολόγησης δεν είναι χαμηλότερος από τον βαθμό ΙΙ. Το ποσοστό της δευτερογενούς ανίχνευσης ελάττωμα συγκόλλησης είναι 20%και ο βαθμός αρνητικής αξιολόγησης δεν είναι χαμηλότερο από το πρώτο βαθμό. Η ακτινογραφική δοκιμή προσδιορίζει ελαττώματα όπως πόρους, εγκλείσματα σκωρίας και ελλιπή διείσδυση μέσω των εικόνων στην ταινία.

3.3 Προσόντα διαδικασίας συγκόλλησης

1. Περιεχόμενο Αξιολόγησης: Η αξιολόγηση της διαδικασίας συγκόλλησης πρέπει να περιλαμβάνει μεθόδους συγκόλλησης, υλικά συγκόλλησης, παραμέτρους συγκόλλησης, προθέρμανση και μέτρα μετά τη θερμαινόμενη κλπ.
2. Δοκιμές μηχανικής ιδιοκτησίας: Κατά τη διάρκεια δοκιμών εφελκυσμού, η αντοχή εφελκυσμού της συγκολλημένης άρθρωσης δεν πρέπει να είναι χαμηλότερη από την κατώτερη οριακή τιμή που καθορίζεται στο πρότυπο βάσης υλικού. Κατά τη διάρκεια των δοκιμών κάμψης, αφού το δείγμα λυγίζεται με την καθορισμένη γωνία, δεν πρέπει να υπάρχουν ρωγμές ή ελαττώματα μεγαλύτερα από 3 μέτρα στην επιφάνεια της ραφής συγκόλλησης και την ζώνη που πλήττονται από τη θερμότητα της επιφάνειας που τραβήχτηκε. Η δοκιμή πρόσκρουσης καθορίζει τον δείκτη ενέργειας θερμοκρασίας και πρόσκρουσης ανάλογα με τις απαιτήσεις σχεδιασμού. Γενικά, υπάρχουν σαφείς αριθμητικές απαιτήσεις για την ενέργεια κρούσης σε θερμοκρασία δωματίου και υπάρχουν επίσης αντίστοιχα πρότυπα για την ενέργεια κρούσης σε χαμηλές θερμοκρασίες που βασίζονται σε διαφορετικούς βαθμούς χάλυβα και εφαρμογές σχεδιασμού.

Τα κτίρια χάλυβα δομών έχουν γίνει ακρογωνιαίο λίθο της σύγχρονης βιομηχανικής κατασκευής λόγω της ανθεκτικότητας, της αποτελεσματικότητας κόστους και της προσαρμοστικότητας. Μεταξύ αυτών, οι αποθήκες χάλυβα και τα πλαίσια πουλερικών (π.χ. κοτόπουλο) ξεχωρίζουν ως πρωταρχικά παραδείγματα για το πώς η τεχνολογία συγκόλλησης και τα προηγμένα υλικά χάλυβα συνεργάζονται για τη δημιουργία μακροχρόνιων δομών.

4.1 Σύστημα συγκολλημένου χάλυβα πλαισίου

1. Ο ρόλος της συγκόλλησης στην κατασκευή χάλυβα δομής
Η συγκόλληση χρησιμεύει ως η ραχοκοκαλιά του συγκροτήματος χάλυβα δομής, επιτρέποντας τη δημιουργία ισχυρών αρθρώσεων που αντιστέκονται στα βαριά φορτία, τις περιβαλλοντικές πιέσεις και τη μακροπρόθεσμη χρήση. Για βιομηχανικά κτίρια όπως αποθήκες και πουλερικά σπίτια, η συγκόλληση εξασφαλίζει δομική ακεραιότητα μέσω:

Αρθρώσεις υψηλής αντοχής:Τεχνικές όπως η συγκόλληση με μεταλλικό αδρανές αέριο (MIG) και η συγκόλληση με θωρακισμένη μεταλλική τόξο (SMAW) χρησιμοποιούνται ευρέως για τη συσσώρευση δοκών χάλυβα, στήλες και δοκοί. Αυτές οι μέθοδοι παράγουν αρθρώσεις με αντοχή σε εφελκυσμό ή υπερβαίνουν το βασικό μέταλλο, ζωτικής σημασίας για την υποστήριξη μεγάλων διασταυρώσεων σε αποθήκες.

Ακρίβεια και προσαρμογή:Τα αυτοματοποιημένα συστήματα συγκόλλησης επιτρέπουν την ακριβή κατασκευή σύνθετων γεωμετριών, όπως τοξοειδείς στέγες για τα πουλερικά ή τα προβλεπόμενα τμήματα σε αποθήκες, εξασφαλίζοντας τη βέλτιστη αξιοποίηση του χώρου.

Απρόσκοπτη ενσωμάτωση:Η συγκόλληση επιτρέπει τη συναρμολόγηση των προκατασκευασμένων εξαρτημάτων χάλυβα επί τόπου, μειώνοντας το χρόνο κατασκευής, διατηρώντας παράλληλα την ακρίβεια διαστάσεων.
 

4.2 Εφαρμογή σε αποθήκες χάλυβα

Οι αποθήκες χάλυβα απαιτούν δομές ικανές να φέρουν βαριά φορτία από αποθηκευμένα αγαθά, μηχανήματα και ακόμη και εξοπλισμό στον τελευταίο όροφο (π.χ. ηλιακά πάνελ). Η συγκόλληση συμβάλλει στην ανθεκτικότητά τους με διάφορους τρόπους:

Αντίσταση σε δυναμικά φορτία: Οι συνεχείς συγκολλήσεις στα πλαίσια αποθήκης διανέμονται ομοιόμορφα το στρες, ελαχιστοποιώντας τις ρωγμές κόπωσης ακόμη και κάτω από κυκλική φόρτωση από περονοφόρα ανυψωτικά ή συστήματα στοίβαξης.

Μετρήστε τη διάβρωση: Για τις αποθήκες σε υγρά ή παράκτια περιβάλλοντα, η συγκόλληση συνδυάζεται με γαλβανισμένα κράματα από χάλυβα ή ανθεκτικά στις καιρικές συνθήκες. Οι μετα-συγκολλημένες θεραπείες, όπως οι επικαλύψεις κατά της διάσπασης, επεκτείνουν περαιτέρω τη διάρκεια ζωής.

Modular επέκταση: Οι συγκολλημένες συνδέσεις επιτρέπουν την εύκολη επέκταση των χώρων αποθήκης, καθώς τα νέα τμήματα χάλυβα μπορούν να ενσωματωθούν απρόσκοπτα σε υπάρχοντα πλαίσια.

4.3 Συγκόλληση σε πλαίσια πουλερικών

Τα πουλερικά, όπως τα κοτόπουλα, απαιτούν δομές που υπομένουν σκληρές συνθήκες, συμπεριλαμβανομένης της υγρασίας, των εκπομπών αμμωνίας και των διακυμάνσεων της θερμοκρασίας. Η συγκόλληση αντιμετωπίζει αυτές τις προκλήσεις μέσω:

Υγιεινός σχεδιασμός:Οι ομαλές, συνεχείς συγκολλήσεις εξαλείφουν τις ρωγμές όπου μπορεί να συσσωρεύονται βακτηρίδια ή υγρασία, υποστηρίζοντας τις υγιεινές συνθήκες που είναι απαραίτητες για την υγεία των ζώων.

Ενσωμάτωση συστήματος εξαερισμού:Τα συγκολλημένα πλαίσια χάλυβα υποστηρίζουν ασφαλώς τους αγωγούς εξαερισμού και τα συστήματα μόνωσης, τα οποία είναι κρίσιμα για τη διατήρηση σταθερών εσωτερικών περιβαλλόντων.

Ελαφριά αλλά ανθεκτικά δοκάρια:Η χρήση χάλυβα με λεπτό τοίχωμα συγκολλημένα σε δοκούς μειώνει το κόστος του υλικού χωρίς να διακυβεύεται η αντοχή, ιδανική για γεωργικά έργα ευαίσθητα στο κόστος.

Ο συνδυασμός προχωρημένων υλικών συγκόλλησης και χάλυβα μειώνει το κόστος συντήρησης και τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις. Οι δομές χάλυβα είναι 100% ανακυκλώσιμες και η εκτεταμένη διάρκεια ζωής τους ελαχιστοποιεί την κατανάλωση πόρων με την πάροδο του χρόνου. Για παράδειγμα, ένα καλά συγκολλημένο χαλύβδινο σπίτι πουλερικών μπορεί να διαρκέσει πάνω από 50 χρόνια με ελάχιστες επισκευές, προσφέροντας μια βιώσιμη λύση για τους αγρότες.