Функції термічної обробки після зварювання та запобіжні заходи для конструкції сталевих конструкційних болтів

Під час зварюванняболти сталевої конструкції, нерівномірне нагрівання та охолодження разом із внутрішніми структурними обмеженнями та зовнішніми обмеженнями на збірку призведе до залишкової зварювальної напруги всередині компонентів після зварювання. Залишкові зварювальні напруги знижують фактичну несучу здатність зварних з'єднань і викликають пластичну деформацію. Надмірна залишкова напруга може призвести до деформації компонентів, розтріскування та навіть пошкодження конструкції, серйозно вплинувши на безпеку та стабільність сталевих конструкцій.

1. Функції термічної обробки після зварювання видалення водню

Видалення водню після зварювання - це процес низькотемпературної термічної обробки, який необхідно проводити до того, як температура зварного шва охолоне нижче 100 градусів. Стандартними параметрами процесу є температура нагріву від 200 градусів до 350 градусів і час витримки від 2 до 6 годин. Цей процес прискорює вихід вільного водню із зварного шва та зон термічного впливу, ефективно запобігаючи холодним і відстроченим тріщинам у зварних швах із низьколегованої сталі та значно покращуючи стабільність зварних з’єднань.

2. Функції термообробки для зняття напружень після зварювання

Термічна обробка для зняття напруги знижує межу текучості сталі при високій температурі, щоб звільнити та гомогенізувати залишкову зварювальну напругу, що є важливим процесом після зварювання для виготовлення сталевих конструкцій. В основному він включає два методи: загальний високотемпературний відпуск і місцевий високотемпературний відпуск.

Загальний високотемпературний відпуск: увесь зварений компонент поміщають у нагрівальний піч, поступово нагрівають до заданої температури, утримують при постійній температурі, а потім охолоджують у печі або на повітрі. Цей метод може усунути від 80% до 90% залишкової зварювальної напруги, досягаючи чудового ефекту зняття напруги.

Місцевий високотемпературний відпуск: локально нагрівається, а потім повільно охолоджується лише зварний шов і прилеглі термічні ділянки. Він зменшує локальні піки напруги та балансує розподіл напруги, досягаючи часткового зняття напруги. Цей метод підходить для великих сталевих конструкційних компонентів, які неможливо повністю розмістити в нагрівальних печах.

3. Поліпшення характеристик зварного з'єднання шляхом термічної обробки

Після зварювання деяких легованих сталей у зварних швах і зонах термічного впливу легко утворюються загартовані мікроструктури, що призводить до зниження пластичності, в'язкості та погіршення механічних властивостей з'єднань. Крім того, комбінована дія залишкової напруги та водневої крихкості може спричинити серйозне пошкодження загартованих зварних з’єднань. Стандартизована термічна обробка після зварювання оптимізує металографічну структуру та покращує зернистість зварних швів, значно покращуючи пластичність, ударну в’язкість і комплексні механічні властивості зварних з’єднань, а також забезпечуючи міцність з’єднання та тривалу експлуатаційну стабільність сталевих конструкцій.

4. Класифікація болтів для сталевих конструкцій високої міцності

Високоміцні сталеві конструкційні болти в основному поділяються на дві категорії: великі шестигранні високоміцні болти та високоміцні болти зі скручуванням на зріз. Великі шестигранні високоміцні болти є звичайним високоміцним різьбовим кріпленням. Високоміцні болти зі скручуванням на зріз оптимізовані та вдосконалені на основі великих шестигранних болтів, що відрізняються кращою адаптованістю конструкції, точним контролем попереднього натягу та мінімізованими ручними помилками конструювання.

5. Специфікації конструкції та запобіжні заходи для болтів сталевих конструкцій

Затягування болтів високоміцної сталевої конструкції має відбуватися за стандартною двоетапною процедурою попереднього затягування та остаточного затягування. Повне затягування в один крок суворо заборонено. Попереднє затягування можна виконати за допомогою ударних електричних ключів або регульованих динамометричних електричних ключів для усунення зазорів між сполучними пластинами та рівномірного розподілу попереднього натягу.

Для остаточного затягування відповідно до типів болтів слід використовувати спеціалізовані інструменти: високоміцні болти зі зрізним крученням необхідно затягувати спеціальними електричними гайковими ключами зі зрізним закручуванням, як стандарт кваліфікованого затягування; великі шестигранні високоміцні болти необхідно завершувати динамометричними електричними гайковими ключами в суворій відповідності до проектного значення моменту затягування.

За конструктивним складом: комплектація крупшестигранний високоміцний болт збірка складається з одного болта, однієї гайки і двох шайб; високоміцний болт із закручуванням на зріз складається з одного болта, однієї гайки та однієї шайби. Під час встановлення необхідно використовувати оригінальні відповідні аксесуари, змішане встановлення різних аксесуарів заборонено.