Funkcije toplinske obrade nakon zavarivanja i konstrukcijske mjere opreza za vijke za čelične konstrukcije

Tijekom zavarivanjavijci čelične konstrukcije, neravnomjerno zagrijavanje i hlađenje, zajedno s unutarnjim strukturnim ograničenjima i vanjskim ograničenjima montaže, rezultirat će zaostalim naprezanjem zavarivanja unutar komponenti nakon zavarivanja. Zaostalo naprezanje pri zavarivanju smanjuje stvarnu nosivost zavarenih spojeva i uzrokuje plastičnu deformaciju. Prekomjerno zaostalo naprezanje može dodatno dovesti do deformacije komponenti, pucanja, pa čak i oštećenja strukture, ozbiljno utječući na sigurnost i stabilnost čeličnih konstrukcija.

1. Funkcije toplinske obrade uklanjanja vodika nakon zavarivanja

Uklanjanje vodika nakon zavarivanja je postupak toplinske obrade na niskim temperaturama, koji se mora provesti prije nego što se temperatura zavarivanja ohladi ispod 100 stupnjeva. Standardni procesni parametri su temperatura zagrijavanja od 200 stupnjeva do 350 stupnjeva i vrijeme držanja od 2 do 6 sati. Ovaj proces ubrzava izlazak slobodnog vodika iz zavara i zona pod utjecajem topline, učinkovito sprječava hladne pukotine i odgođene pukotine u zavarenim spojevima niskolegiranog čelika i značajno poboljšava stabilnost zavarenih spojeva.

2. Funkcije toplinske obrade za ublažavanje naprezanja nakon zavarivanja

Toplinska obrada za ublažavanje naprezanja smanjuje granicu razvlačenja čelika na visokoj temperaturi kako bi se oslobodio i homogenizirao zaostali napon zavarivanja, služeći kao bitan postupak nakon zavarivanja za izradu čelične konstrukcije. Uglavnom uključuje dvije metode: ukupno kaljenje na visokoj temperaturi i lokalno kaljenje na visokoj temperaturi.

Sveukupno kaljenje na visokoj temperaturi: cijela zavarena komponenta se stavlja u peć za grijanje, postupno se zagrijava do određene temperature, održava na konstantnoj temperaturi, a zatim se hladi u peći ili na okolnom zraku. Ova metoda može eliminirati 80% do 90% zaostalog naprezanja zavarivanja, postižući odličan učinak ublažavanja naprezanja.

Lokalno kaljenje na visokoj temperaturi: Samo zavareni šav i susjedna područja pod utjecajem topline lokalno se zagrijavaju i zatim polako hlade. Smanjuje lokalne vrhove naprezanja i uravnotežuje raspodjelu naprezanja, postižući djelomično ublažavanje naprezanja. Ova metoda je prikladna za čelične konstrukcijske komponente velikih razmjera koje se ne mogu integralno postaviti u peći za grijanje.

3. Poboljšanje performansi zavarenog spoja toplinskom obradom

Nakon zavarivanja određenih legiranih čelika, lako se stvaraju očvrsle mikrostrukture u zavarima i zonama utjecaja topline, što rezultira smanjenom plastičnošću, žilavošću i degradiranim mehaničkim svojstvima spojeva. Osim toga, kombinirani učinak zaostalog naprezanja i vodikove krtosti može uzrokovati ozbiljna oštećenja očvrslih zavarenih spojeva. Standardizirana toplinska obrada nakon zavarivanja optimizira metalografsku strukturu i pročišćava zrnatost zavara, značajno poboljšavajući plastičnost, žilavost i sveobuhvatna mehanička svojstva zavarenih spojeva te osiguravajući čvrstoću spoja i dugotrajnu radnu stabilnost čeličnih konstrukcija.

4. Klasifikacija vijaka za čelične konstrukcije visoke čvrstoće

Čelični strukturni vijci visoke čvrstoće uglavnom se dijele u dvije kategorije: veliki šesterokutni vijci visoke čvrstoće i vijci visoke čvrstoće na smicanje. Veliki šesterokutni vijci visoke čvrstoće su konvencionalni navojni pričvrsni elementi visoke čvrstoće. Vijci visoke čvrstoće na posmično uvijanje optimizirani su i poboljšani na temelju velikih šesterokutnih vijaka, s boljom prilagodljivošću konstrukcije, preciznom kontrolom prednaprezanja i smanjenim ručnim konstrukcijskim pogreškama.

5. Konstrukcijske specifikacije i mjere opreza za vijke čelične konstrukcije

Zatezanje vijaka čelične konstrukcije visoke čvrstoće mora slijediti standardni postupak u dva koraka prethodnog zatezanja i konačnog zatezanja. Potpuno zatezanje u jednom koraku je strogo zabranjeno. Preliminarno zatezanje može se dovršiti udarnim električnim ključevima ili podesivim momentnim električnim ključevima kako bi se uklonili razmaci između spojnih ploča i ravnomjerno rasporedilo prednaprezanje.

Specijalizirani alati moraju se usvojiti za završno zatezanje u skladu s tipovima vijaka: vijci visoke čvrstoće s posmičnim uvijanjem moraju se zatezati namjenskim električnim ključevima s uvrtanjem na smicanje, s lomljenjem repa kao standardom kvalificiranog zatezanja; veliki šesterokutni vijci visoke čvrstoće moraju se finalizirati momentnim električnim ključevima u strogom skladu s projektiranom vrijednošću momenta.

U pogledu konstruktivnog sastava: kompletan sklop velikihšesterokutni vijak visoke čvrstoće sklop se sastoji od jednog vijka, jedne matice i dvije podloške; sklop vijka visoke čvrstoće s uvijanjem na smicanje sastoji se od jednog vijka, jedne matice i jedne podloške. Prilikom postavljanja mora se koristiti originalni odgovarajući pribor, a zabranjeno je miješano sastavljanje različitih dodataka.