El manual definitiu sobre la soldadura de l'estructura de l'acer

1.1 Soldadura d'arc metàl·lic (SMAW)

Principi :
La soldadura manual d’arc metàl·lic (SMAW), també coneguda com a "soldadura d'arc de pal", és un arc produït entre un elèctrode consumible recobert de flux i el metall base. El flux es descompon en un gas blindant (co₂) i escòria, protegint la piscina de soldadura dels contaminants atmosfèrics (per exemple, oxigen, nitrogen).

Avantatge :

Versatilitat: Apte per utilitzar -lo en acer al carboni, acer inoxidable i ferro colat.

Portabilitat: No es requereix subministrament de gas extern, ideal per a reparacions de pont remot.

Control de penetració: Angle de l'elèctrode regulable (per exemple, l'angle d'arrossegament de 70 graus per a la penetració profunda).

Inconvenients i mitigacions :

Porositat(atrapament de gas):

Causa: El flux conté humitat o el material base està contaminat.

Precaucions: Coure els elèctrodes a 250 graus (482 graus F) durant 1 hora abans de l’ús.

Inclusió de les escòries :

Causa: Eliminació de les escòries incompletes entre les passades.

Precaucions: Utilitzeu un martell i un raspall de filferro després de cada capa.

1,2 soldadura d'arc metàl·lic de gas (GMAW\/MIG)

Principi :
La soldadura d’arc blindat de gas (GMAW) utilitza un fil sòlid continu, alimentat a través d’una pistola de soldadura i blindat per un gas inert (argó\/heli) o gas reactiu (diòxid de carboni). L’arc fon el filferro i el material pare, formant una soldadura de fusió.

Avantatge :

Taxa de deposició elevada: Fins a 12 kg\/hora, ideal per a la fabricació ràpida de bigues de magatzem.

Espatllada baixa: aconseguit amb MIG polsat (per exemple, la freqüència de pols de 200 Hz).

Inconvenients i mitigacions :

Cremar -se(entrada de calor excessiva):

Causa: Tensió massa alta o fina (<3 mm) traveling too slowly.

Precaucions: Utilitzeu 0.

Falta d’integració :

Causa: Angle de pistola incorrecte o corrent insuficient.

Prevenció: Mantenir l’angle d’empenta de 15 graus i augmentar el corrent un 10%.

1.3 Soldadura d'arc amb flux (FCAW)

Principi :
FCAW utilitza un fil de soldadura tubular farcit de flux, que produeix un gas blindant quan s’escalfa. Hi ha dues opcions:

Fcaw auto-blindat: No es requereix gas extern (per exemple, e71t -8 filferro de soldadura per a ús exterior).

Fcaw: Utilitza CO2 addicional (per exemple, e70t -1 per a placa gruixuda).

Avantatge :

Resistència al vent: El filferro protegit pot suportar els vents de 15 mph, cosa que el fa ideal per a les grues de calaixos.

Alta eficiència: La velocitat de deposició és del 25% més ràpida que SMAW.

Inconvenients i mitigacions :

Cruixent(induït per hidrogen):

Causa: El flux conté humitat o el contingut de sofre a l’acer és massa alt.

Prevenció : For steel thickness >30 mm, preescalfar fins a 150 graus (302 graus F).

Emissions excessives de fum :

Mitigació: Instal·leu un extractor de fum amb un flux d'aire de 1000 cfm.

1.4 Soldadura d'arc submergit (serra)

Principi :
La soldadura d’arc submergit genera un arc per sota d’una manta de flux granular (per exemple, sio₂ + mno). El flux es fon en escòria i plasma conductiu, aconseguint una penetració profunda (fins a 25 mm en una sola passada).

Avantatge :

Compatibilitat d'automatització: Els sistemes de serra robòtica poden aconseguir un 99% de repetibilitat per a les soldadures de la circumferència.

Baixa radiació UV: La capa de flux minimitza l'exposició a l'operador.

Inconvenients i mitigacions :

Baixar(Groove al llarg del peu de soldadura):

Causa: La tensió és massa alta o la velocitat de conducció és massa ràpida.

Prevenció: Per a acer de 15 mm, ajusteu els paràmetres a 28–32 V i 400–500 A.

Captura de flux :

Mitigació: Tritureu les vores de les articulacions fins a un bisell de 60 graus per assegurar un flux de flux adequat.

2.1 Tipus d’articulació de soldadura

Articulació del cul :

Definició: Connecta dos membres alineats al mateix pla.

aplicació :

Soldadura de ranura completa de la penetració: Aplicable a les bigues de càrrega (AWS D1.1, CJ-P Groove).

Penetració parcial: Connexions no crítiques als purlins de sostre de magatzem.

Juntes de volta :

Definició: Les plaques superposades soldades al llarg de les seves vores.

aplicació :

Soldadures de filet: Revestiment de xapa a la fàbrica (mida de la cama superior o igual a 4 mm).

Soldadures de ranures: Reforçar les àrees superposades del bastidor d’emmagatzematge.

Connector T :

Definició: Dues fulls d'acer connectades a 90 graus per formar una forma "T".

aplicació :

Columnes estructurals: soldadures de doble filet, resistents al terratrèmol.

Brackets: Soldadura intermitent per minimitzar la deformació.

Juntes de cantonada :

Definició: Es forma un angle exterior quan les plaques es troben en un angle (normalment de 90 graus).

aplicació :

Marcs de finestra: Soldades contínuament, resistent a la intempèrie.

Vora decoratiu: Polit llis per complir l’estètica arquitectònica.

2.2 Posició de soldadura

Posició tancada (1G\/1F) :

Definició: Soldadura realitzada a la part superior d’una superfície horitzontal.

Bones pràctiques :

Utilitzeu SAW per resoldre les articulacions llargues als sòls de fàbrica.

La velocitat de viatge es va optimitzar a 40 cm\/min per obtenir un aspecte consistent.

Posició horitzontal (2G\/2F) :

Definició: L’eix de soldadura és horitzontal en una superfície vertical.

repte :

Control de les escòries: Inclineu l'elèctrode cap amunt per 10 graus per evitar la pèrdua d'escòria.

Penetració: 15% més de corrent en comparació amb la posició plana.

Posició vertical (3G\/3F) :

Definició: L’eix de soldadura és vertical.

tecnologia :

Soldadura ascendent: Apte per a materials més gruixuts (per exemple, 20 mm de columnes d'acer).

Soldadura de baixada: Plaques primes (menys o iguals a 6 mm) mitjançant elèctrodes SMAW E6013.

Posició general (4G\/4F) :

Definició: Soldadura realitzada des de sota de l’articulació.

Protocols de seguretat :

Utilitzeu FCAW amb filferro protegit per evitar la difusió del gas.

Els soldadors han de portar cascos i guants resistents a la flama.

3.1 Procés de soldadura pas a pas

3.2 Normes d’inspecció de qualitat per a la soldadura d’estructures d’acer

Inspecció de qualitat de l’aspecte
1. Defectes superficials de la costura de soldadura:

La superfície de la costura de soldadura no ha de tenir defectes com esquerdes, perles de soldadura, burrs i fosses d'arc. La profunditat de baixada no ha de superar 0. 5mm. Per als membres de la tracció, la longitud contínua de la baixa no ha de superar els 100 mm i la longitud acumulada no hauria de superar el 10% de la longitud de la soldadura. Els requisits per a la profunditat inferior dels membres de la compressió han estat relativament relaxats, però també hi ha restriccions corresponents a la longitud acumulada.
2. Alçada de la quantitat de soldadura:

Per a les soldadures de cul, quan l'amplada de la soldadura és inferior a 2 0 mm, l'alçada de la quota oscil·la entre 0. 52 a 5mm. Quan l'amplada de la soldadura és superior o igual a 2 {{1 0}} mm, l'excés d'altura és de 0,5 a 3,5 mm. Les dimensions de soldadura de les soldadures de filet haurien de complir els requisits de disseny, amb desviacions admissibles de +2. 0mm i 1,0mm.

Inspecció de qualitat interna
1. Detecció de defectes ultrasònics:

Segons diferents tipus d’estructures d’acer i requisits de disseny, la proporció de detecció de defectes es divideix en 100% i la detecció de defectes locals. Per a les soldadures de primer grau, es requereix una detecció del 100% de defectes i el grau d’avaluació no ha de ser inferior al grau II. Per a les soldadures de segon grau, la proporció de detecció de defectes és del 20%i el grau d’avaluació no ha de ser inferior al grau III. Durant la detecció de defectes, la gravetat del defecte es determina a partir de paràmetres com l'amplitud i la posició de l'ona reflectida del defecte.

2. Prova radiogràfica:

La proporció de proves radiogràfiques també es determina en funció del grau de soldadura. Es prova el 100% de les soldadures de primera classe. 2. El grau d'avaluació negativa no serà inferior al grau II. La proporció de detecció de defectes de soldadura secundària és del 20%i el grau d’avaluació negativa no és inferior al primer grau. Les proves radiogràfiques identifiquen defectes com ara porus, inclusions d’escòria i penetració incompleta a través de les imatges de la pel·lícula.

3.3 Qualificació del procediment de soldadura

1. Contingut d'avaluació: L'avaluació del procés de soldadura ha d'incloure mètodes de soldadura, materials de soldadura, paràmetres de soldadura, mesures de preescalfament i post-escalfament, etc. Les articulacions soldades dels exemplars haurien de sotmetre's a inspecció visual, proves no destructives i proves mecàniques
2. Proves de propietat mecànica: Durant les proves de tracció, la resistència a la tracció de l’articulació soldada no ha de ser inferior al valor de límit inferior especificat a l’estàndard de material base; Durant les proves de flexió, després que la mostra es doblegui a l’angle especificat, no hi hauria d’haver esquerdes ni defectes de més de 3 metres a la superfície de la costura de soldadura i la zona afectada per la calor de la superfície dibuixada. La prova d’impacte determina la temperatura de prova i l’índex d’energia d’impacte segons els requisits de disseny. Generalment, hi ha requisits numèrics clars per a l’energia d’impacte a temperatura ambient, i també hi ha estàndards corresponents per a l’energia d’impacte a temperatures baixes basades en diferents graus d’acer i aplicacions de disseny.

Els edificis de l'estructura d'acer s'han convertit en una pedra angular de la construcció industrial moderna a causa de la seva durabilitat, rendibilitat i adaptabilitat. Entre aquests, els magatzems d’acer i els marcs d’aviram (per exemple, pollastre) destaquen com a exemples principals de com la tecnologia de soldadura i els materials d’acer avançats sinergitzen per crear estructures de llarga durada.

4.1 Sistema de fotogrames d’acer soldament

1. El paper de la soldadura en la construcció de l'estructura de l'acer
La soldadura serveix com a columna vertebral del conjunt d’estructures d’acer, que permet la creació d’articulacions robustes que resisteixen a càrregues pesades, tensions ambientals i ús a llarg termini. Per a edificis industrials com magatzems i cases d’aviram, la soldadura garanteix la integritat estructural mitjançant:

Articulacions d’alta resistència:Tècniques com la soldadura de gas inert metàl·lic (MIG) i la soldadura de l’arc metàl·lic blindat (SMAW) s’utilitzen àmpliament per fusionar bigues d’acer, columnes i trànsit. Aquests mètodes produeixen articulacions amb força de tracció que coincideix o superant el metall base, crucial per suportar grans extensions en magatzems.

Precisió i personalització:Els sistemes de soldadura automatitzats permeten una fabricació precisa de geometries complexes, com ara sostres arquejades per a cases d’aviram o seccions voladisses en magatzems, garantint una utilització òptima de l’espai.

Integració perfecta:La soldadura permet el muntatge de components d'acer prefabricats in situ, reduint el temps de construcció mantenint la precisió dimensional.
 

4.2 Aplicació en magatzems d’acer

Els magatzems d’acer exigeixen estructures capaços de suportar càrregues pesades de productes emmagatzemats, maquinària i fins i tot equips al terrat (per exemple, panells solars). La soldadura contribueix a la seva durabilitat de diverses maneres:

Resistència a les càrregues dinàmiques: soldadures contínues en els marcs de magatzem distribueixen l’estrès de manera uniforme, minimitzant les esquerdes de fatiga fins i tot sota càrrega cíclica de carretons elevadors o sistemes d’apilament.

Mitigació de la corrosió: per a magatzems en entorns humits o costaners, la soldadura es combina amb acer galvanitzat o aliatges resistents al clima. Els tractaments posteriors a la dona, com els recobriments anti-corrosió, amplien encara més la vida útil.

Expansió modular: les connexions soldades permeten una fàcil expansió dels espais de magatzem, ja que les noves seccions d’acer es poden integrar perfectament en els marcs existents.

4.3 Soldadura a Frameworks de les cases d’aviram

Les cases d’aviram, com els pollastres, requereixen estructures que suportin condicions dures, incloses la humitat, les emissions d’amoníac i les fluctuacions de temperatura. La soldadura aborda aquests reptes mitjançant:

Disseny higiènic:Les soldadures llises i contínues eliminen les cremes on es poden acumular bacteris o humitat, donant suport a les condicions sanitàries essencials per a la salut del bestiar.

Integració del sistema de ventilació:Els marcs d’acer soldats suporten de forma segura els conductes de ventilació i sistemes d’aïllament, que són fonamentals per mantenir ambients interiors estables.

Trusses lleugeres però duradores:L'ús de seccions d'acer de paret fina soldades en trànsit redueix els costos dels materials sense comprometre la força, ideal per a projectes agrícoles sensibles als costos.

La combinació de materials de soldadura i acer avançats redueix els costos de manteniment i l’impacte ambiental. Les estructures d’acer són 100% reciclables i la seva vida útil allargada minimitza el consum de recursos amb el pas del temps. Per exemple, una casa d’aviram d’acer ben arrebossada pot durar més de 50 anys amb reparacions mínimes, oferint una solució sostenible per als agricultors.