Bauteilschweißen (7): Schweißkonstruktion

Anforderungen an geschweißte Trägerplatten nach Standard
Unter den geschweißten Verbindungsformen von Stahlkonstruktionen ist die Verbindungsform unter Verwendung von Rückenplatten üblicher.Die Verwendung von Stützplatten kann Schweißprobleme in engen und beengten Räumen lösen und die Schwierigkeit von Schweißvorgängen verringern.Herkömmliche Trägerplattenmaterialien werden in zwei Typen unterteilt: Stahlträger und Keramikträger.Natürlich werden in manchen Fällen Materialien wie Flussmittel als Unterlage verwendet.Dieser Artikel beschreibt die Punkte, die bei der Verwendung von Stahldichtungen und Keramikdichtungen zu beachten sind.

Nationaler Standard – GB 50661

Abschnitt 7.8.1 von GB50661 legt fest, dass die Streckgrenze der verwendeten Trägerplatte nicht größer als die Nennfestigkeit des zu schweißenden Stahls sein sollte und die Schweißbarkeit ähnlich sein sollte.

Es ist jedoch erwähnenswert, dass Abschnitt 6.2.8 festlegt, dass Trägerplatten aus unterschiedlichen Materialien nicht gegeneinander ausgetauscht werden können.(Stahlbuchsen und Keramikbuchsen sind kein Ersatz füreinander).

Europäischer Standard—–EN1090-2

Abschnitt 7.5.9.2 von EN1090-2 legt fest, dass bei Verwendung eines Stahlrückens das Kohlenstoffäquivalent weniger als 0,43 % betragen muss oder ein Material mit der höchsten Schweißbarkeit als zu schweißendes Grundmetall verwendet werden muss.

Amerikanischer Standard – AWS D 1.1

Der für die Grundplatte verwendete Stahl muss einer der Stähle in Tabelle 3.1 oder Tabelle 4.9 sein, falls nicht in der Liste enthalten, außer dass der Stahl mit einer Mindeststreckgrenze von 690 MPa als Grundplatte verwendet wird, die nur zum Schweißen verwendet werden darf aus Stahl mit einer Streckgrenze von mindestens 690 MPa, muss bewerteter Stahl sein.Ingenieure sollten beachten, dass die in China gekaufte allgemeine Trägerplatte Q235B ist.Wenn das Basismaterial zum Zeitpunkt der Bewertung Q345B ist und die Trägerplatte im Allgemeinen durch die saubere Wurzel ersetzt wird, ist das Material der Trägerplatte bei der Herstellung von WPS Q235B.In diesem Fall wurde der Q235B nicht bewertet, sodass dieser WPS nicht den Vorschriften entspricht.

Interpretation des Umfangs der EN-Norm-Schweißerprüfung

In den letzten Jahren hat die Anzahl der nach der EN-Norm hergestellten und geschweißten Stahlbauprojekte zugenommen, so dass die Nachfrage nach Schweißern der EN-Norm steigt.Viele Hersteller von Stahlkonstruktionen sind sich jedoch nicht besonders klar über die Abdeckung der EN-Schweißerprüfung, was zu mehr Prüfungen führt.Es gibt viele versäumte Prüfungen.Diese wirken sich auf den Fortschritt des Projekts aus, und wenn die Schweißnaht geschweißt werden soll, stellt sich heraus, dass der Schweißer nicht zum Schweißen qualifiziert ist.

Dieser Artikel stellt kurz die Berichterstattung über die Schweißerprüfung vor, in der Hoffnung, jedermanns Arbeit zu helfen.

1. Standards für die Durchführung von Schweißerprüfungen

a) Manuelles und halbautomatisches Schweißen: EN 9606-1 (Stahlbau)

Für EN9606 ist die Serie in 5 Teile unterteilt.1 – Stahl 2 – Aluminium 3 – Kupfer 4 – Nickel 5 – Zirkonium

b) Maschinenschweißen: EN 14732

Die Einteilung der Schweißarten bezieht sich auf ISO 857-1

2. Materialabdeckung

Für die Abdeckung des Grundwerkstoffes gibt es keine klare Regelung in der Norm, wohl aber Abdeckungsregelungen für die Schweißzusätze.

Durch die beiden obigen Tabellen kann die Gruppierung von Schweißzusätzen und die Abdeckung zwischen den einzelnen Gruppen deutlich werden.

Elektrodenschweißen (111) Abdeckung

Abdeckung für verschiedene Drahttypen

3. Dicke des Basismetalls und Abdeckung des Rohrdurchmessers

Abdeckung von Docking-Proben

Kehlnahtabdeckung

Abdeckung des Stahlrohrdurchmessers

4. Abdeckung der Schweißposition

Abdeckung von Docking-Proben

Kehlnahtabdeckung

5. Abdeckung des Knotenformulars

Die geschweißte Trägerplatte und die wurzelreinigende Schweißnaht können einander überdecken, so dass zur Verringerung der Prüfschwierigkeit im Allgemeinen die durch die Trägerplatte geschweißte Prüfverbindung gewählt wird.

6. Abdeckung der Schweißschicht

Mehrlagige Schweißnähte können einlagige Schweißnähte ersetzen, aber nicht umgekehrt.

7. Sonstige Hinweise

a) Stumpfnähte und Kehlnähte sind nicht austauschbar.

b) Die Stoßverbindung kann die Schweißnähte der Abzweigrohre mit einem eingeschlossenen Winkel größer oder gleich 60° überdecken, und die Abdeckung ist auf das Abzweigrohr begrenzt

Der Außendurchmesser ist maßgebend, aber die Wandstärke ist entsprechend dem Bereich der Wandstärke festzulegen.

c) Stahlrohre mit einem Außendurchmesser von mehr als 25 mm können mit Stahlplatten ummantelt werden.

d) Platten können Stahlrohre mit einem Durchmesser von mehr als 500 mm abdecken.

e) Die Platte kann mit Stahlrohren mit einem Durchmesser größer als 75 mm im rotierenden Zustand, aber in Schweißposition abgedeckt werden

Am Standort von PA, PB, PC, PD.

8. Inspektion

Für Aussehen und Makroinspektion wird es gemäß EN5817 B-Level getestet, aber der Code ist 501, 502, 503, 504, 5214, gemäß C-Level.
Bild
Anforderungen an das Schweißen von sich kreuzenden Linien nach EN-Norm

Bei Projekten mit vielen Arten von Stahlrohren oder Vierkantstählen sind die Schweißanforderungen an sich kreuzenden Leitungen relativ hoch.Denn wenn das Design eine vollständige Durchdringung erfordert, ist es nicht einfach, eine Auskleidungsplatte innerhalb des geraden Rohrs hinzuzufügen, und aufgrund der unterschiedlichen Rundheit des Stahlrohrs kann die geschnittene Schnittlinie nicht vollständig qualifiziert werden, was zu einer manuellen Reparatur im Rohr führt nachverfolgen.Außerdem ist der Winkel zwischen Hauptrohr und Abzweigrohr zu klein und der Wurzelbereich kann nicht durchdrungen werden.

Für die oben genannten drei Situationen werden die folgenden Lösungen empfohlen:

1) Für die Kreuznaht ist keine Unterlage vorhanden, was einer einseitigen Durchschweißung gleichkommt.Es wird empfohlen, in der 1-Uhr-Position zu schweißen und zum Schweißen das Schutzgasverfahren mit festem Kern zu verwenden.Der Schweißspalt beträgt 2-4 mm, was nicht nur das Eindringen gewährleisten, sondern auch das Durchschweißen verhindern kann.

2) Die Schnittlinie ist nach dem Schneiden unqualifiziert.Dieses Problem kann nur manuell nach dem maschinellen Schneiden behoben werden.Falls erforderlich, kann die Schnittlinie mit Musterpapier auf die Außenseite des Abzweigrohrs gemalt und dann direkt von Hand geschnitten werden.

3) Das Problem, dass der Winkel zwischen dem Hauptrohr und dem Abzweigrohr zu klein zum Schweißen ist, wird in Anhang E von EN1090-2 erläutert.Für Schweißnähte mit sich kreuzenden Linien wird es in 3 Teile unterteilt: Fuß, Übergangszone, Wurzel.Fuß- und Übergangszone sind bei schlechter Verschweißung unrein, nur die Wurzel hat diesen Zustand.Wenn der Abstand zwischen dem Hauptrohr und dem Abzweigrohr weniger als 60° beträgt, kann die Wurzelschweißung eine Kehlnaht sein.

Allerdings wird die Bereichseinteilung von A, B, C und D in der Figur in der Norm nicht klar angegeben.Es wird empfohlen, dies anhand der folgenden Abbildung zu erläutern:

Gängige Schneidverfahren und Prozessvergleich

Gängige Schneidverfahren umfassen hauptsächlich Brennschneiden, Plasmaschneiden, Laserschneiden und Hochdruckwasserschneiden usw. Jedes Verfahrensverfahren hat seine eigenen Vor- und Nachteile.Bei der Verarbeitung von Produkten sollte je nach Situation ein geeignetes Schneidverfahren ausgewählt werden.

1. Brennschneiden: Nach dem Vorwärmen des Schneidteils des Werkstücks auf die Verbrennungstemperatur durch die Wärmeenergie der Gasflamme wird ein Hochgeschwindigkeits-Schneidsauerstoffstrom gesprüht, um es zum Brennen zu bringen und Wärme zum Schneiden freizusetzen.

a) Vorteile: Die Schnittdicke ist groß, die Kosten sind niedrig und die Effizienz hat offensichtliche Vorteile, nachdem die Dicke 50 mm überschritten hat.Die Neigung des Abschnitts ist gering (< 1°) und die Wartungskosten sind gering.

b) Nachteile: geringe Effizienz (Geschwindigkeit 80~1000 mm/min innerhalb von 100 mm Dicke), wird nur zum Schneiden von kohlenstoffarmem Stahl verwendet, kann nicht kohlenstoffreichen Stahl, Edelstahl, Gusseisen usw. schneiden, große Wärmeeinflusszone, starke Verformung der Dicke Platten, schwierige Bedienung groß.

2. Plasmaschneiden: ein Verfahren zum Schneiden unter Verwendung von Gasentladung, um die thermische Energie eines Plasmalichtbogens zu bilden.Wenn der Lichtbogen und das Material brennen, wird Wärme erzeugt, so dass das Material kontinuierlich durch den Schneidsauerstoff gebrannt und durch den Schneidsauerstoff entladen werden kann, um einen Schnitt zu bilden.

a) Vorteile: Die Schneideffizienz innerhalb von 6 bis 20 mm ist am höchsten (Geschwindigkeit beträgt 1400 bis 4000 mm/min), und es kann Kohlenstoffstahl, Edelstahl, Aluminium usw. schneiden.

b) Nachteile: Der Einschnitt ist breit, die Wärmeeinflusszone ist groß (ca. 0,25 mm), die Verformung des Werkstücks ist offensichtlich, der Schnitt weist starke Drehungen und Wendungen auf und die Verschmutzung ist groß.

3. Laserschneiden: Ein Prozessverfahren, bei dem ein Laserstrahl mit hoher Leistungsdichte zur lokalen Erwärmung verwendet wird, um den erhitzten Teil des Materials zu verdampfen, um das Schneiden zu erreichen.

a) Vorteile: schmale Schnittbreite, hohe Präzision (bis zu 0,01 mm), gute Rauheit der Schnittfläche, schnelle Schnittgeschwindigkeit (geeignet zum Schneiden dünner Bleche) und kleine Wärmeeinflusszone.

b) Nachteile: hohe Ausrüstungskosten, geeignet zum Schneiden von dünnen Blechen, aber die Effizienz des Schneidens von dicken Blechen ist offensichtlich reduziert.

4. Hochdruckwasserschneiden: eine Prozessmethode, bei der die Hochdruckwassergeschwindigkeit zum Schneiden verwendet wird.

a) Vorteile: hohe Präzision, kann jedes Material schneiden, keine Wärmeeinflusszone, kein Rauch.

b) Nachteile: hohe Kosten, geringe Effizienz (Geschwindigkeit 150~300 mm/min innerhalb von 100 mm Dicke), nur geeignet für ebenes Schneiden, nicht geeignet für dreidimensionales Schneiden.

Was ist der optimale Durchmesser des Mutterschraubenlochs und welche optimale Dichtungsdicke und -größe sind erforderlich?
Tabelle 14-2 in der 13. Ausgabe des AISC Steel Building Handbook erläutert die maximale Größe jedes Schraubenlochs im Grundmaterial.Es ist zu beachten, dass die in Tabelle 14-2 aufgeführten Lochgrößen gewisse Abweichungen der Schrauben während des Installationsprozesses zulassen und die Grundmetalleinstellung genauer sein muss oder die Säule genau auf der Mittellinie installiert werden muss.Es ist wichtig zu beachten, dass normalerweise ein Brennschneiden erforderlich ist, um diese Lochgrößen zu handhaben.Für jede Schraube ist eine qualifizierte Unterlegscheibe erforderlich.Da diese Lochgrößen als Maximalwert ihrer jeweiligen Größe angegeben sind, können kleinere Lochgrößen häufig zur genauen Klassifizierung von Schrauben verwendet werden.
Der AISC Design Guide 10, Abschnitt Installation von Low Rise Steel Frame Support Columns, legt basierend auf früheren Erfahrungen die folgenden Referenzwerte für Dichtungsdicke und -größe fest: Die minimale Dichtungsdicke sollte 1/3 des Durchmessers der Schraube betragen, und die Der minimale Dichtungsdurchmesser (oder die Länge und Breite der nicht kreisförmigen Unterlegscheibe) sollte 25,4 mm (1 Zoll) größer sein als der Lochdurchmesser.Wenn die Schraube Spannung überträgt, sollte die Unterlegscheibe groß genug sein, um die Spannung auf das Grundmetall zu übertragen.Im Allgemeinen kann die geeignete Dichtungsgröße entsprechend der Größe der Stahlplatte bestimmt werden.
Kann die Schraube direkt auf das Grundmetall geschweißt werden?

Wenn das Schraubenmaterial schweißbar ist, kann es mit dem Grundmetall verschweißt werden.Der Hauptzweck der Verwendung eines Ankers besteht darin, einen stabilen Punkt für die Säule bereitzustellen, um ihre Stabilität während der Installation sicherzustellen.Darüber hinaus werden Bolzen verwendet, um statisch belastete Strukturen zu verbinden, um Stützkräften standzuhalten.Das Schweißen des Bolzens an das Basismetall erfüllt keinen der oben genannten Zwecke, aber es trägt dazu bei, einen Widerstand gegen Herausziehen bereitzustellen.

Da das Grundmetallloch zu groß ist, wird die Ankerstange selten in die Mitte des Grundmetalllochs gesetzt.In diesem Fall ist eine dicke Plattendichtung (wie in der Abbildung gezeigt) erforderlich.Das Schweißen der Schraube an die Dichtung beinhaltet das Erscheinungsbild der Kehlnaht, z. B. die Länge der Schweißnaht gleich dem Umfang der Schraube [π(3.14) mal dem Durchmesser der Schraube], in diesem Fall erzeugt die relativ geringe Intensität.Es ist jedoch erlaubt, den Gewindeteil des Bolzens zu schweißen.Wenn mehr Unterstützung auftritt, können die Details des Stützenfußes geändert werden, wobei die im Bild unten aufgeführte „geschweißte Platte“ zu berücksichtigen ist.

Was ist der optimale Durchmesser des Mutterschraubenlochs und welche optimale Dichtungsdicke und -größe sind erforderlich?

Die Bedeutung der Heftschweißqualität
Bei der Herstellung von Stahlkonstruktionen hat der Schweißprozess als wichtiger Bestandteil der Qualitätssicherung des gesamten Projekts große Aufmerksamkeit erhalten.Das Heftschweißen als erstes Glied des Schweißprozesses wird jedoch von vielen Unternehmen oft vernachlässigt.Die Hauptgründe sind:

1) Das Positionierschweißen wird meistens von Monteuren durchgeführt.Aufgrund von Qualifikationstraining und Prozesszuordnung denken viele, dass es sich nicht um einen Schweißprozess handelt.

2) Die Heftschweißnaht wird unter der Endschweißnaht verborgen und viele Fehler werden verdeckt, die bei der Endkontrolle der Schweißnaht nicht gefunden werden können, was keinen Einfluss auf das Endprüfergebnis hat.

▲ zu nah am Ende (Fehler)

Sind Heftschweißungen wichtig?Wie stark beeinflusst es die formelle Schweißnaht?In der Produktion muss zunächst die Rolle der Positionierungsschweißnähte geklärt werden: 1) Befestigung zwischen Teileplatten 2) Es kann das Gewicht seiner Komponenten während des Transports tragen.

Unterschiedliche Normen fordern das Heftschweißen:

Wenn wir die Anforderungen jeder Norm für das Heftschweißen kombinieren, können wir sehen, dass die Schweißmaterialien und Schweißer des Heftschweißens die gleichen sind wie die formelle Schweißnaht, was ausreicht, um die Bedeutung zu erkennen.

▲ Mindestens 20 mm vom Ende (richtig)

Die Länge und Größe des Heftschweißens kann gemäß der Dicke des Teils und der Form der Komponenten bestimmt werden, es sei denn, es gibt strenge Einschränkungen in der Norm, aber die Länge und Dicke des Heftschweißens sollte moderat sein.Wenn es zu groß ist, wird es die Schwierigkeit des Schweißers erhöhen und es schwierig machen, die Qualität sicherzustellen.Bei Kehlnähten wirkt sich eine zu große Heftschweißnaht direkt auf das Aussehen der endgültigen Schweißnaht aus und kann leicht wellig erscheinen.Wenn er zu klein ist, kann die Heftschweißnaht leicht während des Transferprozesses oder beim Schweißen der Rückseite der Heftschweißnaht reißen.In diesem Fall muss die Heftnaht vollständig entfernt werden.

▲ Heftschweißriss (Fehler)

Für die endgültige Schweißnaht, die UT oder RT erfordert, können die Fehler des Heftschweißens gefunden werden, aber für Kehlnähte oder teilweise durchgeschweißte Schweißnähte, Schweißnähte, die nicht auf innere Fehler untersucht werden müssen, sind die Fehler des Heftschweißens „Zeitbombe “, die wahrscheinlich jederzeit explodieren und Probleme wie das Reißen von Schweißnähten verursachen können.
Was ist der Zweck der Wärmebehandlung nach dem Schweißen?
Die Wärmebehandlung nach dem Schweißen dient drei Zwecken: Beseitigung von Wasserstoff, Beseitigung von Schweißspannungen, Verbesserung der Schweißstruktur und Gesamtleistung.Die Dehydrierungsbehandlung nach dem Schweißen bezieht sich auf die Wärmebehandlung bei niedriger Temperatur, die durchgeführt wird, nachdem das Schweißen abgeschlossen ist und die Schweißnaht nicht unter 100 °C abgekühlt wurde.Die allgemeine Spezifikation ist, auf 200 ~ 350 ℃ zu erhitzen und 2-6 Stunden lang zu halten.Die Hauptfunktion der Wasserstoffeliminierungsbehandlung nach dem Schweißen besteht darin, das Entweichen von Wasserstoff in der Schweiß- und Wärmeeinflusszone zu beschleunigen, was äußerst effektiv bei der Verhinderung von Schweißrissen beim Schweißen von niedriglegierten Stählen ist.

Während des Schweißprozesses wird aufgrund der Ungleichmäßigkeit des Erhitzens und Abkühlens und der Einspannung oder äußeren Einspannung des Bauteils selbst immer eine Schweißspannung in dem Bauteil erzeugt, nachdem die Schweißarbeit abgeschlossen ist.Das Vorhandensein von Schweißspannungen im Bauteil verringert die tatsächliche Tragfähigkeit des Schweißnahtbereichs, verursacht plastische Verformungen und führt in schweren Fällen sogar zur Beschädigung des Bauteils.

Die Wärmebehandlung zum Spannungsabbau dient dazu, die Streckgrenze des geschweißten Werkstücks bei hoher Temperatur zu verringern, um den Zweck zu erreichen, die Schweißspannung abzubauen.Es gibt zwei gebräuchliche Methoden: Eines ist das allgemeine Hochtemperaturanlassen, dh das gesamte Schweißteil wird in den Heizofen gelegt, langsam auf eine bestimmte Temperatur erhitzt, dann eine Zeit lang gehalten und schließlich an der Luft abgekühlt oder im Ofen.Auf diese Weise können 80-90 % der Schweißspannung eliminiert werden.Ein weiteres Verfahren ist das lokale Hochtemperaturtempern, d. h. nur die Schweißnaht und ihre Umgebung erhitzen und dann langsam abkühlen, den Spitzenwert der Schweißspannung verringern, die Spannungsverteilung relativ flach machen und die Schweißspannung teilweise eliminieren.

Nachdem einige legierte Stahlmaterialien geschweißt wurden, haben ihre Schweißverbindungen eine gehärtete Struktur, die die mechanischen Eigenschaften des Materials verschlechtert.Außerdem kann diese gehärtete Struktur unter Einwirkung von Schweißspannung und Wasserstoff zur Zerstörung der Verbindung führen.Nach der Wärmebehandlung wird die metallographische Struktur der Verbindung verbessert, die Plastizität und Zähigkeit der Schweißverbindung werden verbessert und die umfassenden mechanischen Eigenschaften der Schweißverbindung werden verbessert.
Müssen Lichtbogenschäden und temporäre Schweißnähte, die zu dauerhaften Schweißnähten verschmolzen sind, entfernt werden?

Bei statisch belasteten Bauwerken brauchen Lichtbogenschäden nicht beseitigt zu werden, es sei denn, die Vertragsunterlagen verlangen ausdrücklich eine Beseitigung.Bei dynamischen Strukturen kann Lichtbogenbildung jedoch eine übermäßige Spannungskonzentration verursachen, die die Haltbarkeit der dynamischen Struktur zerstört, so dass die Oberfläche der Struktur plan geschliffen werden sollte und Risse auf der Oberfläche der Struktur visuell inspiziert werden sollten.Weitere Einzelheiten zu dieser Diskussion finden Sie in Abschnitt 5.29 von AWS D1.1:2015.

In den meisten Fällen können temporäre Verbindungen an Heftschweißnähten in dauerhafte Schweißnähte integriert werden.Im Allgemeinen ist es bei statisch belasteten Konstruktionen zulässig, die Heftschweißungen, die nicht eingebaut werden können, beizubehalten, es sei denn, die Vertragsunterlagen verlangen ausdrücklich, dass sie entfernt werden.Bei dynamisch belasteten Konstruktionen müssen temporäre Heftnähte entfernt werden.Weitere Einzelheiten zu dieser Diskussion finden Sie in Abschnitt 5.18 von AWS D1.1:2015.

[1] Statisch belastete Strukturen zeichnen sich durch eine sehr langsame Aufbringung und Bewegung aus, was in Gebäuden üblich ist

[2] Dynamisch belastete Struktur bezieht sich auf den Vorgang des Aufbringens und/oder Bewegens mit einer bestimmten Geschwindigkeit, die nicht als statisch angesehen werden kann und die Berücksichtigung der Metallermüdung erfordert, die bei Brückenstrukturen und Kranschienen üblich ist.
Vorsichtsmaßnahmen für das Vorwärmen beim Schweißen im Winter
Der kalte Winter ist da und stellt auch höhere Anforderungen an die Schweißvorwärmung.Die Vorwärmtemperatur wird in der Regel vor dem Löten gemessen, und die Einhaltung dieser Mindesttemperatur während des Lötens wird oft übersehen.Im Winter ist die Abkühlgeschwindigkeit der Schweißverbindung schnell.Wenn die Kontrolle der Mindesttemperatur im Schweißprozess außer Acht gelassen wird, bringt dies ernsthafte versteckte Gefahren für die Schweißqualität mit sich.

Kälterisse sind die häufigsten und gefährlichsten Schweißfehler im Winter.Die drei Hauptfaktoren für die Bildung von Kaltrissen sind: gehärtetes Material (Grundmetall), Wasserstoff und Grad der Einspannung.Bei herkömmlichem Baustahl liegt der Grund für das Härten des Materials darin, dass die Abkühlgeschwindigkeit zu schnell ist, sodass eine Erhöhung der Vorwärmtemperatur und Beibehaltung dieser Temperatur dieses Problem gut lösen kann.

Im allgemeinen Winterbau ist die Vorwärmtemperatur 20℃-50℃ höher als die herkömmliche Temperatur.Besonderes Augenmerk sollte darauf gelegt werden, dass die Vorwärmung der Positionierungsschweißung der dicken Platte etwas höher ist als die der Formschweißung.Für Elektroschlackeschweißen, Unterpulverschweißen und andere Wärmeeinbringung Höhere Lötverfahren können gleich wie herkömmliche Vorwärmtemperaturen sein.Bei langen Bauteilen (im Allgemeinen größer als 10 m) wird davon abgeraten, die Heizgeräte (Heizrohr oder elektrisches Heizblech) während des Schweißvorgangs zu evakuieren, um die Situation „ein Ende ist heiß und das andere Ende ist kalt“ zu vermeiden.Bei Arbeiten im Freien sollten nach Abschluss des Schweißens Maßnahmen zum Wärmeschutz und zur langsamen Abkühlung des Schweißbereichs getroffen werden.

Schweißen von Vorwärmrohren (für lange Bauteile)

Es wird empfohlen, im Winter wasserstoffarme Schweißzusätze zu verwenden.Gemäß AWS-, EN- und anderen Normen kann die Vorwärmtemperatur von wasserstoffarmen Schweißzusätzen niedriger sein als die von allgemeinen Schweißzusätzen.Achten Sie auf die Formulierung der Schweißfolge.Eine vernünftige Schweißfolge kann die Schweißzurückhaltung stark reduzieren.Gleichzeitig ist es als Schweißingenieur auch die Verantwortung und Pflicht, die Schweißverbindungen in den Zeichnungen zu überprüfen, die zu großen Einschränkungen führen können, und sich mit dem Konstrukteur abzustimmen, um die Verbindungsform zu ändern.
Wann sollten nach dem Löten die Lötpads und Pinbelegungsplatten entfernt werden?
Um die geometrische Integrität der Schweißverbindung zu gewährleisten, muss nach Abschluss der Schweißung ggf. das Auslaufblech am Bauteilrand abgeschnitten werden.Die Funktion der Auslaufplatte besteht darin, die normale Größe der Schweißnaht vom Beginn bis zum Ende des Schweißvorgangs sicherzustellen;aber der obige Prozess muss befolgt werden.Wie in den Abschnitten 5.10 und 5.30 von AWS D1.1 2015 angegeben. Wenn es erforderlich ist, Schweißhilfsmittel wie Schweißpads oder Lead-Out-Platten zu entfernen, muss die Behandlung der Schweißoberfläche gemäß den entsprechenden Anforderungen von durchgeführt werden Vorbereitung vor dem Schweißen.

Das Nordgrat-Erdbeben von 1994 führte zur Zerstörung der geschweißten Verbindungskonstruktion „Balken-Stützen-Profilstahl“, was Aufmerksamkeit und Diskussionen über Schweiß- und seismische Details auf sich zog und auf deren Grundlage neue Standardbedingungen festgelegt wurden.Die Bestimmungen zu Erdbeben in der Ausgabe 2010 des AISC-Standards und der entsprechenden Ergänzung Nr. 1 enthalten diesbezüglich klare Anforderungen, dh, wenn es sich um Erdbebeningenieurprojekte handelt, müssen die Schweißpads und Lead-Out-Platten nach dem Schweißen entfernt werden .Es gibt jedoch eine Ausnahme, bei der sich die von der getesteten Komponente beibehaltene Leistung auch durch eine andere als die oben beschriebene Handhabung als akzeptabel erweist.

Verbesserung der Schnittqualität – Überlegungen zur Programmierung und Prozesssteuerung
Bei der rasanten Entwicklung der Branche ist es besonders wichtig, die Schnittqualität der Teile zu verbessern.Es gibt viele Faktoren, die das Schneiden beeinflussen, darunter Schneidparameter, die Art und Qualität des verwendeten Gases, die technischen Fähigkeiten des Werkstattbetreibers und das Verständnis der Ausrüstung der Schneidmaschine.

(1) Die korrekte Verwendung von AutoCAD zum Zeichnen von Teilegrafiken ist eine wichtige Voraussetzung für die Qualität von Schneidteilen;Verschachtelungssatzpersonal erstellt CNC-Schneideteileprogramme in strikter Übereinstimmung mit den Anforderungen der Teilezeichnungen, und bei der Programmierung einiger Flanschverbindungen und schlanker Teile sollten angemessene Maßnahmen ergriffen werden: Weichkompensation, Spezialverfahren (gleichkantig, kontinuierliches Schneiden) usw., um sicherzustellen, dass die Größe der Teile nach dem Schneiden die Inspektion besteht.

(2) Da beim Schneiden großer Teile die zentrale Säule (konisch, zylindrisch, Steg, Abdeckung) im runden Stapel relativ groß ist, wird empfohlen, dass Programmierer während der Programmierung eine spezielle Verarbeitung durchführen, d. h. Mikroverbindung (Erhöhung der Haltepunkte). , legen Sie den entsprechenden temporären Nicht-Schneidpunkt (5 mm) auf der gleichen Seite des zu schneidenden Teils fest.Diese Punkte werden während des Schneidvorgangs mit der Stahlplatte verbunden, und die Teile werden gehalten, um Verschiebungen und Schrumpfverformungen zu verhindern.Nachdem die anderen Teile geschnitten sind, werden diese Punkte geschnitten, um sicherzustellen, dass die Größe der geschnittenen Teile nicht leicht verformt wird.

Die Stärkung der Prozesskontrolle von Schneidteilen ist der Schlüssel zur Verbesserung der Qualität von Schneidteilen.Nach einer großen Datenanalyse sind die Faktoren, die die Schnittqualität beeinflussen, wie folgt: Bediener, Auswahl der Schneiddüsen, Einstellung des Abstands zwischen Schneiddüsen und Werkstücken und Einstellung der Schnittgeschwindigkeit und der Rechtwinkligkeit zwischen der Oberfläche des Stahlplatte und die Schneiddüse.

(1) Beim Betrieb der CNC-Schneidemaschine zum Schneiden von Teilen muss der Bediener die Teile gemäß dem Stanzschneideprozess schneiden, und der Bediener muss ein Bewusstsein für die Selbstkontrolle haben und in der Lage sein, zunächst zwischen qualifizierten und nicht qualifizierten Teilen zu unterscheiden Teil selbst geschnitten, falls unqualifiziert Korrigieren und rechtzeitig reparieren;legen Sie es dann einer Qualitätsprüfung vor und unterschreiben Sie das erste qualifizierte Ticket nach bestandener Prüfung;Nur dann kann die Massenproduktion von Schneidteilen erfolgen.

(2) Das Modell der Schneiddüse und der Abstand zwischen der Schneiddüse und dem Werkstück werden alle angemessen gemäß der Dicke der Schneidteile ausgewählt.Je größer das Schneiddüsenmodell, desto dicker ist die Dicke der normalerweise geschnittenen Stahlplatte;und der Abstand zwischen der Schneiddüse und der Stahlplatte wird beeinträchtigt, wenn er zu weit oder zu nahe ist: zu weit führt dazu, dass die Heizfläche zu groß wird, und erhöht auch die thermische Verformung der Teile;Wenn es zu klein ist, wird die Schneiddüse blockiert, was zu einer Verschwendung von Verschleißteilen führt;und die Schnittgeschwindigkeit wird ebenfalls reduziert, und die Produktionseffizienz wird ebenfalls reduziert.

(3) Die Einstellung der Schnittgeschwindigkeit hängt von der Dicke des Werkstücks und der gewählten Schneiddüse ab.Im Allgemeinen verlangsamt es sich mit zunehmender Dicke.Wenn die Schnittgeschwindigkeit zu schnell oder zu langsam ist, wird die Qualität der Schnittöffnung des Teils beeinträchtigt;eine vernünftige Schneidgeschwindigkeit erzeugt ein regelmäßiges Knallgeräusch, wenn die Schlacke fließt, und der Schlackenauslass und die Schneiddüse befinden sich im Wesentlichen in einer Linie;eine vernünftige Schnittgeschwindigkeit Es wird auch die Produktionsschneideffizienz verbessern, wie in Tabelle 1 gezeigt.

(4) Die Rechtwinkligkeit zwischen der Schneiddüse und der Oberfläche der Stahlplatte der Schneidplattform führt, wenn die Schneiddüse und die Oberfläche der Stahlplatte nicht senkrecht sind, dazu, dass der Teilabschnitt geneigt wird, was die Unebenheit beeinflusst Größe des oberen und unteren Teils des Teils, und die Genauigkeit kann nicht garantiert werden.Unfälle;Der Bediener sollte rechtzeitig vor dem Schneiden die Durchlässigkeit der Schneiddüse überprüfen.Wenn es blockiert ist, wird der Luftstrom geneigt, was dazu führt, dass die Schneiddüse und die Oberfläche der Schneidstahlplatte nicht senkrecht sind und die Größe der Schneidteile falsch ist.Als Bediener sollten der Schneidbrenner und die Schneiddüse vor dem Schneiden eingestellt und kalibriert werden, um sicherzustellen, dass der Schneidbrenner und die Schneiddüse senkrecht zur Oberfläche der Stahlplatte der Schneidplattform stehen.

Die CNC-Schneidemaschine ist ein digitales Programm, das die Bewegung der Werkzeugmaschine antreibt.Wenn sich die Werkzeugmaschine bewegt, schneidet das zufällig bestückte Schneidwerkzeug die Teile;so spielt die programmierweise der teile auf der stahlplatte eine entscheidende rolle für die verarbeitungsqualität der geschnittenen teile.

(1) Die Optimierung des Verschachtelungs-Schneidprozesses basiert auf dem optimierten Verschachtelungsdiagramm, das vom Verschachtelungszustand in den Schneidezustand umgewandelt wird.Durch die Einstellung der Prozessparameter werden die Konturrichtung, der Startpunkt der Innen- und Außenkontur sowie die Ein- und Ausfahrlinien angepasst.Um den kürzesten Leerlaufweg zu erreichen, reduzieren Sie die thermische Verformung während des Schneidens und verbessern Sie die Schnittqualität.

(2) Der spezielle Prozess der Optimierung des Verschachtelns basiert auf dem Umriss des Teils in der Layoutzeichnung und dem Entwerfen der Schnittbahn, um die tatsächlichen Anforderungen durch den „beschreibenden“ Vorgang zu erfüllen, wie z -Teilkontinuierliches Schneiden, Brückenschneiden usw. Durch Optimierung können Schneideffizienz und -qualität besser verbessert werden.

(3) Eine vernünftige Auswahl von Prozessparametern ist ebenfalls sehr wichtig.Wählen Sie unterschiedliche Schnittparameter für unterschiedliche Plattendicken: wie die Auswahl der Einführungslinien, die Auswahl der Einführungslinien, den Abstand zwischen den Teilen, den Abstand zwischen den Kanten der Platte und die Größe der reservierten Öffnung.Tabelle 2 sind Schneidparameter für jede Plattendicke.

Die wichtige Rolle des Schweißschutzgases
Aus technischer Sicht können allein durch die Veränderung der Schutzgaszusammensetzung folgende 5 wichtige Einflüsse auf den Schweißprozess genommen werden:

(1) Verbessern Sie die Abscheidungsrate des Schweißdrahts

Mit Argon angereicherte Gasmischungen führen im Allgemeinen zu höheren Produktionseffizienzen als herkömmliches reines Kohlendioxid.Der Argongehalt sollte 85 % übersteigen, um einen Strahlübergang zu erreichen.Natürlich erfordert die Erhöhung der Schweißdrahtauftragsrate die Auswahl geeigneter Schweißparameter.Der Schweißeffekt ist meist das Ergebnis des Zusammenspiels mehrerer Parameter.Eine ungeeignete Auswahl der Schweißparameter verringert normalerweise die Schweißeffizienz und erhöht die Schlackenentfernungsarbeit nach dem Schweißen.

(2) Kontrollieren Sie Spritzer und reduzieren Sie die Schlackenreinigung nach dem Schweißen

Das niedrige Ionisationspotential von Argon erhöht die Lichtbogenstabilität mit einer entsprechenden Reduzierung von Spritzern.Jüngste neue Technologien bei Schweißstromquellen haben Spritzer beim CO2-Schweißen kontrolliert, und unter den gleichen Bedingungen, wenn ein Gasgemisch verwendet wird, können Spritzer weiter reduziert und das Schweißparameterfenster erweitert werden.

(3) Schweißnahtbildung kontrollieren und übermäßiges Schweißen reduzieren

CO2-Schweißnähte neigen dazu, nach außen vorzustehen, was zu Überschweißungen und erhöhten Schweißkosten führt.Die Argon-Gasmischung ist einfach, die Schweißbildung zu kontrollieren und vermeidet die Verschwendung von Schweißdraht.

(4) Erhöhen Sie die Schweißgeschwindigkeit

Durch die Verwendung eines argonreichen Gasgemisches bleiben Spritzer auch bei erhöhtem Schweißstrom sehr gut unter Kontrolle.Der Vorteil ist eine Erhöhung der Schweißgeschwindigkeit, insbesondere beim automatischen Schweißen, was die Produktionseffizienz erheblich verbessert.

(5) Schweißrauch kontrollieren

Bei gleichen Schweißbetriebsparametern reduziert das argonreiche Gemisch den Schweißrauch im Vergleich zu Kohlendioxid erheblich.Im Vergleich zur Investition in Hardwareausrüstung zur Verbesserung der Schweißbetriebsumgebung ist die Verwendung eines argonreichen Gasgemischs ein begleitender Vorteil der Verringerung der Kontamination an der Quelle.

Gegenwärtig wird in vielen Branchen häufig Argongasgemisch verwendet, aber aus Herdengründen verwenden die meisten inländischen Unternehmen 80 % Ar + 20 % CO2.In vielen Anwendungen funktioniert dieses Schutzgas nicht optimal.Daher ist die Wahl des besten Gases tatsächlich der einfachste Weg, um das Produktmanagementniveau für ein Schweißunternehmen auf dem Weg in die Zukunft zu verbessern.Das wichtigste Kriterium für die Auswahl des besten Schutzgases ist die größtmögliche Erfüllung der tatsächlichen Schweißanforderungen.Darüber hinaus ist ein richtiger Gasfluss die Voraussetzung für die Gewährleistung der Schweißqualität, ein zu großer oder zu kleiner Fluss ist dem Schweißen nicht förderlich