Manualul definitiv privind sudarea structurii de oțel

1.1 Sudarea cu arc metalic (SMAW)

Principiu :
Sudarea manuală cu arc metalic (SMAW), cunoscută și sub numele de „sudare cu arc de stick”, este un arc produs între un electrod consumabil acoperit cu flux și metalul de bază. Fluxul se descompune într -un gaz de protecție (CO₂) și zgură, protejând bazinul de sudură de contaminanții atmosferici (de exemplu, oxigen, azot).

Avantaj :

Versatilitate: Potrivit pentru utilizare pe oțel carbon, oțel inoxidabil și fontă.

Portabilitate: Nu este necesară o alimentare externă de gaz, ideală pentru reparațiile podului la distanță.

Controlul de penetrare: Unghiul de electrod reglabil (de exemplu, unghiul de tracțiune de 70 de grade pentru penetrarea profundă).

Dezavantaje și atenuații :

Porozitate(prindere a gazului):

Cauza: Fluxul conține umiditate sau materialul de bază este contaminat.

Precauții: Coaceți electrozii la 250 de grade (482 grade F) timp de 1 oră înainte de utilizare.

Includerea zgurii :

Cauza: Îndepărtarea de zgură incompletă între treceri.

Precauții: Folosiți un ciocan de jack și o perie de sârmă după fiecare strat.

1.2 Sudarea cu arc metalic cu gaz (GMAW/MIG)

Principiu :
Sudarea cu arc protejat cu gaz (GMAW) folosește un fir solid continuu, alimentat printr -o armă de sudare și protejat de un gaz inert (argon/heliu) sau gaz reactiv (dioxid de carbon). Arcul topește firul și materialul părinte, formând o sudură de fuziune.

Avantaj :

Rata mare de depunere: Până la 12 kg/oră, ideal pentru fabricarea rapidă a grinzilor de depozitare.

Stropire scăzută: obținut cu MIG pulsat (de exemplu, frecvența pulsului de 200 Hz).

Dezavantaje și atenuații :

Arde prin(intrare excesivă de căldură):

Cauza: Tensiune prea mare sau subțiri subțiri (<3 mm) traveling too slowly.

Precauții: Utilizați 0. 8 mm diametru sârmă, 18–22 V, 150-180 A.

Lipsa de integrare :

Cauza: Unghiul de armă incorect sau curentul insuficient.

Prevenire: Mențineți unghiul de tracțiune de 15 grade și creșteți curentul cu 10%.

1,3 sudură cu arc cu cocuri de flux (FCAW)

Principiu :
FCAW folosește un fir de sudare tubular umplut cu flux, care produce un gaz de protecție atunci când este încălzit. Există două opțiuni:

FCAW auto-protejat: Nu este necesar un gaz extern (de exemplu, e71t -8 sârmă de sudare pentru utilizare în aer liber).

Fcaw: Folosește CO2 suplimentar (de exemplu, e70t -1 pentru placă groasă).

Avantaj :

Rezistență la vânt: Firul auto-protejat poate rezista la vânturi de 15 mph, ceea ce îl face ideal pentru macarale de gantrie a șantierelor navale.

Eficiență ridicată: Viteza de depunere este cu 25% mai rapidă decât Smaw.

Dezavantaje și atenuații :

Cracare(indus de hidrogen):

Cauza: Fluxul conține umiditate sau conținutul de sulf din oțel este prea mare.

Prevenire : For steel thickness >30 mm, preîncălziți până la 150 de grade (302 grade F).

Emisii excesive de fum :

Atenuare: Instalați un extractor de fum cu un flux de aer de 1000 cfm.

1.4 Sudarea cu arc scufundat (SAW)

Principiu :
Sudarea cu arc scufundat generează un arc sub o pătură de flux granular (de exemplu, sio₂ + mnO). Fluxul se topește în zgură și plasmă conductivă, obținând o penetrare profundă (până la 25 mm într -o singură trecere).

Avantaj :

Compatibilitatea automatizării: Sistemele de ferăstrău robotizate pot obține o repetabilitate de 99% pentru sudurile de circumferință a conductelor.

Radiație UV scăzută: Stratul de flux minimizează expunerea operatorului.

Dezavantaje și atenuații :

Subcota(canelură de -a lungul degetului de la sud):

Cauza: Tensiunea este prea mare sau viteza de conducere este prea rapidă.

Prevenire: Pentru oțel de 15 mm, reglați parametrii la 28–32 V și 400–500 A.

Captura fluxului :

Atenuare: Grind marginile articulațiilor la un teb de 60 de grade pentru a asigura un flux de flux adecvat.

2.1 Tipul articulației de sudare

Articulație :

Definiţie: Conectează doi membri care sunt aliniați pe același plan.

aplicație :

Sudarea cu canelură completă de penetrare: Aplicabil pentru grinzile purtătoare de încărcare (AWS D1.1, CJ-P Groove).

Penetrare parțială: Conexiuni non-critice în purlinurile acoperișului depozitului.

Articulații din poală :

Definiţie: Suprapunerea plăcilor sudate de -a lungul marginilor lor.

aplicație :

Suduri de filet: Placare din tablă în fabrică (dimensiunea picioarelor mai mare sau egală cu 4 mm).

Sudură cu sloturi: Consolidați zonele suprapuse ale suportului de depozitare.

T-connector :

Definiţie: Două foi de oțel conectate la 90 de grade pentru a forma o formă „T”.

aplicație :

Coloane structurale: Suduri duble cu file, rezistente la cutremur.

Paranteze: Sudarea intermitentă pentru a minimiza deformarea.

Articulații de colț :

Definiţie: Se formează un unghi exterior atunci când plăcile se întâlnesc într -un unghi (de obicei 90 de grade).

aplicație :

Rame ferestre: Sudat continuu, rezistent la intemperii.

Margine decorativă: lustruit neted pentru a întâlni estetica arhitecturală.

2.2 Poziția de sudare

Poziție strânsă (1G/1F) :

Definiţie: Sudarea efectuată pe partea superioară a unei suprafețe orizontale.

Cele mai bune practici :

Folosiți ferăstrău pentru a rezolva articulațiile lungi în podelele din fabrică.

Viteza de deplasare a fost optimizată la 40 cm/min pentru a obține un aspect consistent de mărgele.

Poziție orizontală (2G/2F) :

Definiţie: Axa de sudură este orizontală pe o suprafață verticală.

provocare :

Controlul zgurii: Înclinați electrodul în sus cu 10 grade pentru a preveni pierderea zgurii.

Penetrare: Cu 15% mai curent comparativ cu poziția plană.

Poziție verticală (3G/3F) :

Definiţie: Axa de sudură este verticală.

tehnologie :

Sudură în sus: Potrivit pentru materiale mai groase (de exemplu, coloane de oțel de 20 mm).

Sudarea în jos: Plăci subțiri (mai puțin sau egale cu 6 mm) folosind electrozi SMAW E6013.

Poziția aeriană (4G/4F) :

Definiţie: Sudarea efectuată de sub articulație.

Protocoale de securitate :

Folosiți FCAW cu sârmă auto-protejată pentru a evita difuzarea gazelor.

Sudorii trebuie să poarte căști și mănuși rezistente la flacără.

3.1 Procesul de sudare pas cu pas

3.2 Standarde de inspecție de calitate pentru sudarea structurilor de oțel

Inspecția calității aspectului
1. Defecte de suprafață ale cusăturii de sudură:

Suprafața cusăturii de sudură nu trebuie să aibă defecte precum fisuri, mărgele de sudură, burrs și gropi de arc. Adâncimea de subcotare nu trebuie să depășească 0. 5mm. Pentru membrii de tracțiune, lungimea continuă a scăderii nu trebuie să depășească 100mm, iar lungimea cumulată nu trebuie să depășească 10% din lungimea sudurii. Cerințele pentru profunzimea de subconditizare a membrilor de compresie au fost relativ relaxate, dar există și restricții corespunzătoare la lungimea cumulată.
2.. Înălțimea indemnizației de sudură:

Pentru suduri cu fund, când lățimea sudurii este mai mică de 2 0 mm, înălțimea de alocație variază de la 0. 52 până la 5mm. Când lățimea de sudură este mai mare sau egală cu 2 {{1 0}} mm, înălțimea în exces este de 0,5 până la 3,5 mm. Dimensiunile de la nivelul de sudură ale sudurilor de file ar trebui să respecte cerințele de proiectare, cu abateri admise de +2. 0mm și 1,0mm.

Inspecție internă de calitate
1. Detectarea defectelor cu ultrasunete:

Conform diferitelor tipuri de structuri de oțel și cerințe de proiectare, raportul de detectare a defectelor este împărțit în 100% și detectarea defectelor locale. Pentru sudurile de primă clasă, este necesară o detectare 100% a defectelor, iar gradul de evaluare nu ar trebui să fie mai mic decât gradul II. Pentru sudurile de clasa a doua, proporția de detectare a defectelor este de 20%, iar gradul de evaluare nu ar trebui să fie mai mic decât gradul III. În timpul detectării defectelor, severitatea defectului este determinată pe baza unor parametri precum amplitudinea și poziția undei reflectate a defectului.

2. Testare radiografică:

Proporția testării radiografice este, de asemenea, determinată pe baza gradului de sudură. 100% din sudurile de primă clasă sunt testate. 2. Gradul de evaluare negativă nu trebuie să fie mai mic decât gradul II. Proporția detectării de defecte de sudură secundară este de 20%, iar gradul de evaluare negativă nu este mai mic decât primul grad. Testarea radiografică identifică defecte precum pori, incluziuni de zgură și penetrare incompletă prin imaginile din film.

3.3 Calificarea procedurii de sudare

1. Conținut de evaluare: Evaluarea procesului de sudare ar trebui să includă metode de sudare, materiale de sudare, parametri de sudare, măsuri de preîncălzire și post-încălzire, etc.
2. Testele de proprietate mecanică: în timpul testelor la tracțiune, rezistența la tracțiune a articulației sudate nu trebuie să fie mai mică decât valoarea limită inferioară specificată în standardul materialului de bază; În timpul testelor de îndoire, după ce eșantionul este îndoit de unghiul specificat, nu trebuie să existe fisuri sau defecte mai mari de 3 metri pe suprafața cusăturii de sudură și zona afectată de căldură a suprafeței desenate. Testul de impact determină indicele de temperatură și impact al testului în funcție de cerințele de proiectare. În general, există cerințe numerice clare pentru energia de impact la temperatura camerei și există, de asemenea, standarde corespunzătoare pentru energia de impact la temperaturi scăzute, bazate pe diferite grade de oțel și aplicații de proiectare.

Clădirile de structură din oțel au devenit o piatră de temelie a construcțiilor industriale moderne datorită durabilității lor, rentabilității și adaptabilității lor. Printre acestea, depozitele de oțel și cadrele casei de păsări de curte (de exemplu, coopuri de pui) ies în evidență ca exemple principale ale modului în care tehnologia de sudare și materialele avansate de oțel sinergizează pentru a crea structuri de lungă durată.

4.1 Sistem de cadre din oțel sudat

1.. Rolul sudării în construcția structurii oțelului
Sudarea servește ca coloana vertebrală a ansamblului structurii de oțel, permițând crearea de articulații robuste care rezistă la sarcini grele, tensiuni de mediu și utilizarea pe termen lung. Pentru clădiri industriale precum depozite și case de pasăre, sudarea asigură integritatea structurală prin:

Articulații de înaltă rezistență:Tehnici precum sudarea cu gaz inert metalic (MIG) și sudarea arcului metalic ecranat (SMAW) sunt utilizate pe scară largă pentru a contopi grinzile, coloanele și armăturile de oțel. Aceste metode produc articulații cu o rezistență la tracțiune care se potrivesc sau depășește metalul de bază, crucial pentru susținerea unor întinderi mari în depozite.

Precizie și personalizare:Sistemele de sudare automate permit fabricarea precisă a geometriilor complexe, cum ar fi acoperișurile arcuite pentru case de pasăre sau secțiuni cantilevere în depozite, asigurând o utilizare optimă a spațiului.

Integrare fără probleme:Sudarea permite asamblarea componentelor din oțel prefabricate la fața locului, reducând timpul de construcție, menținând în același timp o precizie dimensională.
 

4.2 Aplicare în depozite de oțel

Depozitele de oțel Structuri de cerere capabile să poarte sarcini grele din mărfuri depozitate, utilaje și chiar echipamente pe acoperiș (de exemplu, panouri solare). Sudarea contribuie la durabilitatea lor în mai multe moduri:

Rezistența la sarcini dinamice: Sudurile continue în cadrele depozitului distribuie stresul uniform, minimizând fisurile de oboseală chiar și sub încărcarea ciclică din stivuitoare sau sisteme de stivuire.

Atenuarea coroziunii: Pentru depozitele din medii umede sau de coastă, sudarea este împerecheată cu oțel galvanizat sau aliaje rezistente la intemperii. Tratamentele post-sudură, cum ar fi acoperirile anticorroziunii, prelungesc în continuare durata de viață.

Extinderea modulară: Conexiunile sudate permit extinderea ușoară a spațiilor de depozitare, deoarece noile secțiuni de oțel pot fi integrate perfect în cadrele existente.

4.3 Sudarea în cadrele casei de pasăre

Casele de păsări de curte, cum ar fi coopurile de pui, necesită structuri care suportă condiții dure, inclusiv umiditatea, emisiile de amoniac și fluctuațiile de temperatură. Sudarea abordează aceste provocări prin:

Design igienic:Sudurile netede, continue, elimină crevele în care s -ar putea acumula bacterii sau umiditate, sprijinind condițiile sanitare esențiale pentru sănătatea animalelor.

Integrarea sistemului de ventilație:Cadre de oțel sudate susțin în siguranță conductele de ventilație și sistemele de izolare, care sunt esențiale pentru menținerea mediilor interioare stabile.

Trusuri ușoare, dar durabile:Utilizarea secțiunilor de oțel cu pereți subțiri sudate în armături reduce costurile materiale fără a compromite rezistența, ideală pentru proiecte agricole sensibile la costuri.

Combinația de materiale avansate de sudare și oțel reduce costurile de întreținere și impactul asupra mediului. Structurile de oțel sunt 100% reciclabile, iar durata lor de viață extinsă reduce consumul de resurse în timp. De exemplu, o casă de păsări de oțel bine sudată poate dura peste 50 de ani cu reparații minime, oferind o soluție durabilă pentru fermieri.