Funkcije toplotne obdelave po varjenju in gradbeni varnostni ukrepi za vijake za jeklene konstrukcije

Med varjenjemvijaki jeklene konstrukcije, bo neenakomerno segrevanje in hlajenje skupaj z notranjimi konstrukcijskimi omejitvami in zunanjimi omejitvami pri sestavljanju povzročilo preostalo varilno napetost znotraj komponent po varjenju. Preostale varilne napetosti zmanjšajo dejansko nosilnost zvarnih spojev in povzročijo plastično deformacijo. Prekomerne preostale napetosti lahko dodatno povzročijo deformacijo komponent, razpoke in celo strukturne poškodbe, kar resno vpliva na varnost in stabilnost jeklenih konstrukcij.

1. Funkcije toplotne obdelave za odstranjevanje vodika po varjenju

Odstranjevanje vodika po varjenju je postopek nizkotemperaturne toplotne obdelave, ki ga je treba izvesti, preden se temperatura zvara ohladi pod 100 stopinj. Standardni procesni parametri so temperatura segrevanja od 200 do 350 stopinj in čas zadrževanja od 2 do 6 ur. Ta postopek pospeši uhajanje prostega vodika iz zvara in toplotno prizadetih območij, kar učinkovito preprečuje hladne razpoke in zapoznele razpoke v zvarih nizkolegiranega jekla in močno izboljša stabilnost zvarnih spojev.

2. Funkcije toplotne obdelave za razbremenitev napetosti po varjenju

Toplotna obdelava za razbremenitev napetosti zmanjša mejo tečenja jekla pri visoki temperaturi, tako da se sprosti in homogenizira preostala varilna napetost, kar je bistven postopek po varjenju za izdelavo jeklenih konstrukcij. V glavnem vključuje dve metodi: splošno visokotemperaturno kaljenje in lokalno visokotemperaturno kaljenje.

Celotno visokotemperaturno popuščanje: celotno varjeno komponento postavimo v grelno peč, postopoma segrejemo na določeno temperaturo, vzdržujemo pri konstantni temperaturi in nato ohladimo v peči ali na zunanjem zraku. Ta metoda lahko odpravi od 80 % do 90 % preostale varilne napetosti in tako doseže odličen učinek razbremenitve napetosti.

Lokalno visokotemperaturno popuščanje: Samo zvar in sosednja območja, ki so izpostavljena toploti, se lokalno segrejejo in nato počasi ohladijo. Zmanjšuje lokalne vrhove napetosti in uravnava porazdelitev napetosti ter tako doseže delno razbremenitev napetosti. Ta metoda je primerna za velike jeklene konstrukcijske komponente, ki jih ni mogoče v celoti namestiti v ogrevalne peči.

3. Izboljšanje učinkovitosti zvarjenega spoja s toplotno obdelavo

Po varjenju nekaterih legiranih jekel se v zvarih in območjih toplotnega vpliva zlahka oblikujejo utrjene mikrostrukture, kar ima za posledico zmanjšano plastičnost, žilavost in poslabšane mehanske lastnosti spojev. Poleg tega lahko skupni učinek preostale napetosti in vodikove krhkosti povzroči hude poškodbe utrjenih zvarnih spojev. Standardizirana toplotna obdelava po varjenju optimizira metalografsko strukturo in izpopolni zrnatost zvarov, kar znatno izboljša plastičnost, žilavost in celovite mehanske lastnosti zvarnih spojev ter zagotavlja trdnost povezave in dolgoročno stabilnost jeklenih konstrukcij.

4. Razvrstitev vijakov za jeklene konstrukcije visoke trdnosti

Vijaki za jekleno konstrukcijo visoke trdnosti so večinoma razdeljeni v dve kategoriji: veliki šestrobi vijaki visoke trdnosti in vijaki visoke trdnosti s strižnim zasukom. Veliki šestrobi vijaki visoke trdnosti so običajni pritrdilni elementi z navojem visoke trdnosti. Vijaki visoke trdnosti s strižnim zasukom so optimizirani in izboljšani na podlagi velikih šestrobih vijakov, ki se ponašajo z boljšo prilagodljivostjo konstrukcije, natančnim nadzorom prednapetosti in zmanjšanimi napakami ročne konstrukcije.

5. Konstrukcijske specifikacije in previdnostni ukrepi za vijake za jeklene konstrukcije

Zategovanje vijakov jeklene konstrukcije visoke trdnosti mora potekati po standardnem dvostopenjskem postopku predhodnega zategovanja in končnega zategovanja. Enostopenjsko popolno zategovanje je strogo prepovedano. Predhodno zategovanje se lahko izvede z udarnimi električnimi ključi ali nastavljivimi momentnimi električnimi ključi, da se odpravijo vrzeli med povezovalnimi ploščami in enakomerno porazdeli prednapetost.

Za končno privijanje je treba uporabiti specializirana orodja glede na tipe vijakov: strižno zasukane visoko trdne vijake je treba zategniti z namenskimi strižno zasukanimi električnimi ključi, pri čemer je standard kvalificiranega zategovanja lomljenje repa; velike šestrobe visoko trdne vijake je treba dokončati z momentnimi električnimi ključi v strogem skladu z vrednostjo projektiranega momenta.

Kar zadeva strukturno sestavo: celoten sklop velikihšestrobi vijak visoke trdnosti sklop je sestavljen iz enega vijaka, ene matice in dveh podložk; strižno zasukani sklop visoko trdnih vijakov je sestavljen iz enega vijaka, ene matice in ene podložke. Med namestitvijo je treba uporabiti originalne ujemajoče se dodatke, mešana montaža različnih dodatkov pa je prepovedana.