10 kriitilist teraskonstruktsiooni keevitusprobleemi ja täielik tõrkeotsing

1. Keevitatud terasliidete eelised ja puudused

Keevisühendus on tänapäevaste teraskonstruktsioonide kõige laialdasemalt kasutatav liitevorm, kuid sellel on oma plusse ja miinuseid, mida tuleb projekteerimisel täielikult arvesse võtta:

Põhilised eelised

1. Lihtne konstruktsiooni paigutus, poldi aukude lõikamine, täielik ristlõike säilitamine, kõrgem terase kasutusmäär

2. Kõrge üldine jäikus ja hea õhutihedus, sobib konteinerite, torujuhtmete ja suletud konstruktsiooniosade jaoks

3. Erinevad keevitusprotsessid, sealhulgas SAW, MIG/MAG ja MMA, hõlpsasti teostatav automaatne robotkeevitus masstootmiseks

4. Paindlik ühenduskuju, mis on võimeline keerukaks ebakorrapäraseks konstruktsiooniks

Peamised puudused ja varjatud riskid

1. Ebaühtlane kuumenemine moodustab kuumusest mõjutatud tsoonid (HAZ), muutes metalli terastruktuuri ja põhjustades lokaalset haprust

2. Suur jääktõmbepinge ja jääv deformatsioon pärast jahutamist, vähendades surveelementide kandevõimet

3. kõrge pragude tundlikkus; väikesed sisemised praod laienevad koormuse all kergesti, põhjustades üldise konstruktsiooni rikke

4. Ilmselge madala temperatuuriga külma rabeduse oht, ei sobi ülimadala temperatuuriga väliskonstruktsioonide jaoks ilma protsessi optimeerimiseta

2. Terase keevitatavuse ja süsiniku ekvivalendi hindamise standard

Terase keevitatavus määrab, kas normaalsetes ehitustingimustes on võimalik saada kvaliteetseid defektideta keevisõmblusi, mida mõjutavad peamiselt keemiline koostis, valtsimistehnoloogia ja plaadi paksus.

Süsiniku ekvivalent (Ceq) on põhiline hindamisindeks:

• Madal Ceq ​​väärtus: madal kõvenemisvõime, suurepärane keevitatavus, õhukeste plaatide eelsoojendus puudub

• Kõrge Ceq väärtus: tõsine kõvenemisoht, kalduvus külmade pragude tekkeks; paksude plaatide jaoks on vajalik eelsoojendus ja aeglane jahutamine

Enne keevitusprotseduuride koostamist peavad disainerid arvutama süsiniku ekvivalendi, et see sobiks vastava eelsoojendustemperatuuri, keevitustraadi ja räbusti materjalidega.

3. Keevitamise jääkpinge ja deformatsioon: genereerimismehhanism ja kontrollimeetmed

Keevitamine on ebaühtlane kiire kuumenemis-jahutustsükkel: keevisõmbluse tsoon laieneb kõrgel temperatuuril järsult, samal ajal kui mitteväärismetall jääb külmaks, jahtumise ajal ümbritseva terase poolt vaoshoitud, moodustades piki- ja põikisuunalise jääkkokkutõmbumise pinge ja struktuurse painde/väändumise deformatsiooni.

Disaini optimeerimise meetmed

1. Hajutage keevisõmbluse paigutust, vältige mitme keevisõmbluse kolmemõõtmelist ristumiskohta, et vältida pinge kontsentratsiooni

2. Vähendage üleliigse keevisõmbluse suurust, kontrollige mõistlikult keevisõmbluse koormust

3. Sekundaarsete keevisõmbluste lahtiühendamiseks ja kokkutõmbumispinge vältimiseks tehke jäigastajate ristumiskohtadesse vabastusavad

Kohapealsed protsesside juhtimise meetodid

1. Keevitusjärjestuse optimeerimine: keevitamise vahelejätmine, segmenteeritud tagasikeevitus, kihiline mitmekäiguline keevitamine kokkutõmbumisjõu tasakaalustamiseks

2. Eelseadistatud pöörddeformatsiooni nihe, et neutraliseerida keevisõmbluse loomulikku kokkutõmbumist

3. Rakendage eelsoojendus enne keevitamist ja järelkuumutamine, et vabastada sisemine jääkpinge

4. Kolm peamist teraskonstruktsioonide valmistamise keevitusprotsessi

1) Käsitsi kaarkeevitus (MMA)

Madal seadmete hind, paindlik täisasendiga töö keeruliste väikeste komponentide jaoks. Keevitusvarda kate tekitab õhu isoleerimiseks kaitsvat räbu ja gaasi. Puudused: madal efektiivsus, ebastabiilne käsitsi vormimine, kasutatakse peamiselt kohapealseks montaaži- ja paranduskeevituseks.

2) Sukelkaarkeevitus (SAW)

Kaar põleb granuleeritud voo all, kontsentreeritud kuumus, sügav läbitungimine, minimaalne deformatsioon, ülikõrge efektiivsus paksude sirgete pikkade keevisõmbluste jaoks. Laialdaselt kasutatav H-tala, suurte terasplaatide splaissimiseks tehastes, sobib ainult tasapinnaliseks/horisontaalseks keevitamiseks koos abiseadmetega.

3) Gaas-metalli kaarkeevitus (GMAW/MIG/MAG)

Kaitsegaas isoleerib sulabasseini, stabiilse kaare, sileda keevispinna, toetab igas asendis keevitamist. Kaks töörežiimi:

• Lükkakeevitus (edasi): madal läbitung, lai lame rant, ilus liist

• Tõmbekeevitus (tagurpidi): sügav läbitung, kitsas kõrge tugevdus, paksu plaadi juurkeevitamiseks

5. Standardsed keevitussümbolid ja liite-/taskukoodireeglid

Ühtsed rahvusvahelised keevitussümbolid ühendavad disainerite, tehnikute ja inspektorite vahelist suhtlust, hõlmates keevitusasendit, liitevormi ja soone tüüpi:

1. Keevitusasendi kood: F (tasane), H (horisontaalne), V (vertikaalne), O (ülemine)

2. Põhiliigendi kood: B (põkk), T (T-liigend), C (nurk), L (ring), X (rist)

3. Soone kood: I, V, X, K, U, J (U/J soon plaatidele paksusega üle 50 mm)

6. Kuus peamist terase keevitusdefektide kategooriat, põhjused ja paranduslahendused

Kõik keevisõmbluse vead vähendavad otseselt konstruktsiooni ohutust; Allpool on toodud terasetöökodade kõige sagedasemad vead:

1) Praod (kuum- ja külmpragu)

• Kuum pragu: liigne keevituskuumus, suur lisandite sisaldus, kontsentreeritud kokkutõmbumispinge

• Külmpragu: kõrge süsinikusisaldusega teras, ebapiisav eelsoojendus, kiire jahutuskiirus

• Remont: puurige mõlemasse otsa pragude tõkestavad augud, eemaldage täielikult pragunenud metall ja seejärel keevitage uuesti

2) Tühikesed (poorsus ja kraatri kokkutõmbumise õõnsus)

Põhjuseks rooste/õli tooriku pinnal, niisked keevitusmaterjalid, liigne sõidukiirus. Eemaldage poorne kiht ja teostage plaastri keevitamine.

3) Tahked kandmised (räbu ja volframi lisamine)

Mitmekihiline keevitamine ilma räbu puhastamiseta, liiga väike keevitusvool. Enne uuesti keevitamist kaevake hõrenemisala välja.

4) Sulandumise / läbitungimise puudumine

Liiga kiire sõidukiirus, kitsas soonevahe, madal keevitussoojussisend. Tagasilõikamine ja kahepoolne keevitamine kriitiliste ühenduste jaoks.

5) Kujuvead (allalõike, kattumine, vale joondamine)

Vale püstoli nurk, ebaühtlane vool/pinge. Lihvige defektne koht ja kosmeetiline paranduskeevitus.

6) Põletada läbi, keevistera ülevool

Liigne keevitusvool, õhuke alusplaat, liiga aeglane liikumiskiirus. Täitke ja poleerige pärast liigse metalli eemaldamist.

7. Ennetusmeetmed paksude terasplaatide lamellrebenemiseks

Lamellide rebenemine toimub T/ristliigenditel, mille plaadi paksus on ≥20 mm, mis tekib paksusesuunalise tõmbekahanemise pinge tõttu. Standardsed optimeerimisskeemid:

1. Keevisõmbluse täitmise mahu ja kokkutõmbumisjõu vähendamiseks kasutage kitsas V/K soont

2. Ühepoolse asümmeetrilise soone asemel kasutage sümmeetrilist kahepoolset soont

3. Tõmbepinge ülekandmiseks sirutage pingestatud terase ots keevistsoonist välja

4. Mitmesuunalise pinge superpositsiooni vältimiseks asendage ristliigendid valatud terasest üleminekusegmentidega

8. Kaks peamist keevisõmbluse kvaliteedi kontrollimise tehnoloogiat

1) Visuaalne kontroll (VT)

Esimene kontroll: kontrollige palja silmaga või luubiga keevisõmbluse suurust, pinna sisselõiget, pragusid, poorsust, ebaühtlust. Kõik projektid peavad läbima enne sisemiste vigade tuvastamist.

2) Mittepurustav testimine (NDT)

1. Ultraheli testimine (UT): sisemiste defektide põhikontroll, kiire tuvastamine, madal hind, hindab defektide asukohta ja sügavust lainekuju abil, kasutatakse laialdaselt teraskonstruktsioonide kohapealseks kontrollimiseks

2. Radiograafiline testimine (RT): röntgen/γ-kiir tungib keevisõmblusesse, moodustades filmile defektsed kujutised, tuvastades täpselt defektitüübi. Röntgenikiirgus alla 30mm plaatidele; γ-kiir ülipaksude komponentide jaoks.

9. Juhusliku keevisõmbluse proovide võtmise vastuvõtmise standard

Teraskonstruktsioonide projekteerimine järgib ühtseid proovivõtu reegleid:

1. Kvalifitseerimata määr ＜2%: kogu partii passide aktsepteerimine

2. Kvalifitseerimata määr ＞5%: kogu partii lükati tagasi, nõutav on täielik kontroll

3. Kvalifitseerimata määr 2% ~ 5%: topeltproovi võtmise test; kokku kvalifitseerimata ≤3% läbisaamisi, vastasel juhul lükata tagasi

4. Mis tahes avastatud pragu: topeltkontroll; leitud sekundaarne pragu → kõigi keevisõmbluste täielik kontroll

10. Järeldus

Teraskonstruktsioonide keevitamine hõlmab süstemaatilist kontrolli alates projekteerimisest, materjali valikust, keevitusprotsessist kuni järelkontrollini. Keevisõmbluse paigutuse, eelsoojendusparameetrite, keevitusjärjestuse ja kontrollistandardite sihipärane optimeerimine võib kõrvaldada üle 95% tavalistest defektidest, sealhulgas deformatsioonist, pragudest ja lamellide rebenemisest. Standardiseeritud ehitusprotseduurid on konstruktsiooni pikaajalise ohutuse põhitagatis.

Kui vajate terase tootmiseks kohandatud keevitusprotsessi skeeme, defektide tõrkeotsingut või robotkeevituse ümberkujundamist, võtke ühendust professionaalsete inseneridega aadressil Heavth.com kogu protsessi tehnilise toe saamiseks.