Une analyse complète des méthodes de soudage des structures en acier et des précautions clés

 

Le soudage de structures en acier est un processus crucial dans l'ingénierie de la construction, et sa qualité affecte directement la sécurité et la durabilité de la structure. Actuellement, les technologies de soudage courantes comprennent les huit méthodes suivantes, chacune avec ses scénarios d'application spécifiques et ses points clés techniques.

 

I. Structure en acierMéthodes de soudage

1. Soudage à arc métallique blindé (SMAW)

Le soudage à arc manuel est la méthode de soudage la plus basique. Il forme une soudure en faisant fondre le métal à travers la haute température générée par l'arc entre l'électrode de soudure et la pièce de travail. Il a un équipement simple et un fonctionnement flexible, et est adapté pour les soudures courtes ou le soudage de formes complexes. Cependant, il nécessite un niveau élevé de compétences en soudure.

2. gaz - soudage à arc blindé

Il utilise des gaz de blindage tels que le dioxyde de carbone ou l'argon pour isoler l'air et empêcher l'oxydation des métaux pendant le processus de soudage. Cette méthode a un rendement de dépôt élevé et une qualité de soudure stable, et est particulièrement adaptée au soudage à plaques minces et à la production automatisée.

3. Flux - soudage à arc à noyau auto-blindé

Le fil de soudage est rempli de flux à l'intérieur, éliminant le besoin de gaz de blindage supplémentaires. Il a une forte résistance au vent, convient aux opérations extérieures et peut réduire efficacement les éclaboussures et les fumées.

4. Soudage à arc submergé

L'arc brûle sous la couche de flux. Il a un haut degré d'automatisation, avec une belle formation de soudure et une grande profondeur de pénétration. Il convient aux soudures longues droites ou à la soudure à plaques épaisses, telles que la fabrication de ponts et de récipients à pression.

5. Electroslag soudage

Il fondt le métal à travers la chaleur de résistance générée par la piscine de scorie fondue, et peut former des soudures verticales épaisses - plaques en un seul passage. Il a un rendement élevé et une petite déformation, et est souvent utilisé dans les structures industrielles lourdes.

6. gaz - électro soudage vertical

Il combine des procédés de blindage à gaz et de soudage vertical et est adapté au soudage de plaques épaisses en positions verticales ou inclinées, ce qui peut améliorer considérablement la vitesse de construction.

7. Soudage de résistance

Il utilise la chaleur de résistance générée par le courant passant à travers la surface de contact métallique pour le soudage. Il est souvent utilisé pour le soudage par points ou le soudage par projection de plaques minces et est largement utilisé dans des domaines tels que la fabrication automobile.

8. Soudage à stud

Il fondt l'extrémité du goujon et le métal de base à travers l'arc pour fixer rapidement le goujon. Il est couramment utilisé pour la connexion par cisaillement entre poutres en acier et planchers en béton.

 

En outre, dans l'ingénierie réelle, plusieurs méthodes de soudage sont souvent combinées en fonction de la forme du composant et des exigences de charge. Par exemple, le soudage à arc submergé et le soudage à gaz sont utilisés ensemble pour améliorer l'efficacité.

 

II. Précautions clés pour le soudage de structures en acier

1. Contrôle de la déformation de soudage

Un chauffage inégal pendant le processus de soudage peut facilement entraîner une déformation du composant. La déformation doit être supprimée en concevant raisonnablement la séquence de soudage, en utilisant des dispositifs de fixation ou en appliquant la technique anti-déformation. Pour les soudures longues, la méthode de soudure segmentée à dos ou à saut peut être utilisée.

2. Préchauffage et contrôle de température Inter-Pass

Lors du soudage de plaques épaisses, le métal de base doit être préchauffé à l'avance (habituellement de 100 à 200 °C) et la température de passage doit être contrôlée dans la plage spécifiée (par exemple, en dessous de 230 °C) pour éviter les fissures froides et améliorer la résistance de la soudure.

3. Processus de soudage multi-couche et multi-passe

Epaisseur - soudage de plaque doit être effectué couche par couche, avec chaque épaisseur de couche ne dépassant pas 4 - 5mm. Après chaque passage de soudage, la scorie doit être soigneusement nettoyée. La prochaine étape de soudure ne peut être effectuée qu'après avoir vérifié qu'il n'y a pas de défauts tels que des pores et des inclusions de scorie sur la surface de soudure.

4. Mesures de conservation de la chaleur pour le soudage interrompu

Si le soudage est suspendu pendant plus d'une heure, des mesures de conservation de la chaleur doivent être prises. Lors du redémarrage du soudage, la température de préchauffage doit être de 20 à 50°C supérieure à la température initiale pour éviter les fissures causées par une chute soudaine de la température.

5. Interdiction de l ' arcage non standard

L'arc dans la zone non soudée du métal de base formera des points de fragilité locaux. Les plaques arcées ou les outils spéciaux doivent être utilisés pour le fonctionnement standard.

6. Inspection de qualité post-soudage

Après le refroidissement de la soudure, des méthodes telles que l'inspection visuelle, l'essai de pénétration ou l'essai à ultrasons devraient être utilisées pour vérifier, s'assurer qu'il n'y a pas de défauts tels que la sous-coupe et le manque de fusion, et éliminer les éclaboussures et les billes de soudure en excès.

 

En résumé, le choix raisonnable des méthodes de soudage et le strict respect des spécifications du processus sont les clés pour assurer la qualité de l'ingénierie de la structure en acier. Pendant la construction, les paramètres du processus doivent être ajustés dynamiquement en fonction des caractéristiques du matériau, de la forme structurale et des conditions environnementales pour atteindre l'unité de sécurité et d'économie.