Сварные конструкции металлические конструкции: Производство сварных конструкций

alexxlab | 26.06.2023 | 0 | Разное

Изготовление сварных металлоконструкций

Главная

Изготовление сварных металлоконструкций

Сварочное производствоСварные металлоконструкции (МК) – неразборные изделия из листового и профильного металла, изготовленные с применением технологии сварки. Особенностью сварочного способа является задействование всей площади сечений заготовок при соединении деталей сварочным швом. Это является преимуществом неразборных конструкций из металла перед разборными аналогами.

Несущие строительные конструкции, металлокомплекты и сборочные единицы в машиностроении, изготовленные этим способом, имеют повышенную прочность и способны нести большие эксплуатационные нагрузки. Возможность использования тонкостенного металлического фасонного проката и облегченного листа из низколегированных сталей в несущих конструкциях позволяет значительно снизить конечный вес изделий. С учетом полного/частичного отсутствия крепежных элементов применение сварки на >=15% снижает материалоемкость конструкций.

На такой же процент, по сравнению с разборными конструкциями, снижаются производственные трудозатраты при изготовлении.

Типы сварных металлоконструкций.

Сварные металлические конструкции применяются повсеместно, а номенклатура изделий отличается большим разнообразием. В зависимости от области применения они бывают строительные, судовые, авиационные, иметь различную отраслевую принадлежность. По способу получения заготовок различают следующие конструкции:

• сварно-литые;
• сортопрофильные;
• сварно-кованые;
• сварно-штампованные;
• листовые.

В зависимости от назначения сварные конструкции классифицируют на следующие типы, отличающиеся конструкционным исполнением:

• строительные – каркасы, ригели, колонны и балки перекрытия;
• дорожные – эстакады, мосты, тоннели и путепроводы;
• ограждающие – перила, заборы, защитные решетки, ворота и двери;
• конструкции для организации связи, локаторы, телевышки и опоры ЛЭП;
• малые сборочные единицы – лестничные опоры, рекламные щиты и баннеры, дорожные указатели и знаки;
• контейнеры, цистерны и баки, различные виды тарной продукции;
• вспомогательные сооружения – гаражи, ангары, защитные козырьки и навесы;
• нестандартные изделия, выполняемые под заказ для единичных проектов и уникального агрегатного оборудования.

Основные элементы сварных конструкций.

В сварных конструкциях из металла применяется типовой набор конструкционных элементов:

• балки поперечного изгиба в рамных конструкциях;
• колонны, испытывающие статическое сжатие;
• решетчатые изделия на стержнях, работающие на растяжение/сжатие;
• оболочковые конструкции;
• корпусные транспортные, испытывающие динамическое воздействие;
• станины, валы и колеса машин и механизмов.

Какие виды сталей и металлов подходят для изготовления сварных конструкций?

ИзготовлениеОсобые требования предъявляются к материалам, из которых изготавливаются каркас и обшивка сварных металлоконструкций. При этом требования достаточно просты, что позволяет применять в металлических конструкциях основные позиции номенклатуры, поставляемой сталелитейной промышленностью. Сорта и марки используемого металла должны обладать хорошей свариваемостью и выдерживать высокие механические нагрузки. Немаловажное свойство – устойчивость выбранного листового проката и металлопрофиля к высокотемпературному нагреву при пожаре и противодействие образованию окалины при выполнении сварочных работ.

Первостепенное значение при работе конструкций в открытой атмосферной среде придается хладноломкости. Не подходят для сварки морозоустойчивых изделий заготовки и металлокомплекты из твердых тигельных сталей. Для первичных элементов металлоконструкций подбираются стали с низким содержанием фосфора/сурьмы. Нейтрализуют влияние этих примесей на свойства материала низкоуглеродистые (<= 0,25% С) марки мягкой стали. Наиболее распространена в металлических конструкциях прокатная сталь Ст3. Для сборки неответственных изделий используются углеродистые стали 08, 10, а также с маркировкой 15, 20, 25. Для ответственных металлоконструкций в северном исполнении применяются низколегированные стали 15ХСНД, 10ХГСН или 14ХГС.

По сравнению с СТ3 они обладают большей механической прочностью и антикоррозийной устойчивостью.

В изготовлении сварных металлоизделий также применяются алюминий, медь латунь, бронза и другие цветные металлы. Сплавы алюминия АМг и дюрали Д1, Д16 снижают на 50–70% вес готовых изделий. Это определило приоритетное применение материалов на основе алюминия при создании облегченных металлоконструкций.

Особенности создания сварных МК любого типа.

На этапе проектирования просчитываются нагрузки, показатели прочности и жесткости, предъявляемые к будущей конструкции. В проект обязательно включается разработка эскиза и рабочего чертежа КМД (конструкции металлической деталировочной), составляется типовая технологическая карта ТТК. На основании правильно разработанной рабочей документации производятся подготовительные и сварочные операции.

Читайте так же:

05.02.2021 / Изготовление эстакады трубопроводов газоконденсатных месторождений

25. 07.2017 / Сэндвич-панели для строительства быстровозводимых зданий

30.05.2010 / Металлургическое производство

27.07.2021 / Строительство цеха металлоконструкций в Москве.

11.08.2020 / Строительство здания завода под ключ

29.08.2018 / Металлическая балка – незаменимый элемент в строительстве

25.05.2017 / Вам требуется изготовление металлоконструкций? Обращайтесь, поможем!

05.11.2020 / Строительство быстровозводимого СПГ-завода под ключ.

30.06.2017 / Легковозводимые рестораны и супермаркеты из металлического каркаса

31.05.2014 / Тестирование двутавра и швеллера

Возврат к списку

Сварные металлоконструкции

Запрос на расчет стоимости: отправить на почту или по тел. +7 (351) 253-28-21 Сварными конструкциями называют самые разные изделия из листового металла, при изготовлении которых использовалась технология сварки. Как правило, такие элементы становятся основой для строительства быстровозводимых зданий хозяйственного или технического назначения. Основные преимущества: позволяют экономить металл, так как рабочие сечения элементов в соединительных узлах металлоконструкций задействованы полностью; позволяют придать металлическим элементам наиболее подходящую под эксплуатационные нагрузки форму; позволяют снизить вес соединительных элементов в узлах сварки; позволяют применять тонкостенные конструкции, благодаря чему уменьшается расход металла и вероятность получения брака. Также технология сварки способствует уменьшению припусков на механическую обработку; дают возможность снизить трудозатраты на производство и сборку металлоконструкций, одновременно с этим позволяя использовать конструкции различных типов сечений. Кроме того, технология сварки дает возможность снизить металлоемкость производимых изделий. При производстве сварных металлоконструкций необходимо учесть множество факторов: назначение и условия эксплуатации изделий, нагрузка на сварные соединения и узлы, обеспечение необходимой эффективности сварочного процесса, подготовка оборудования, разработка элементов нужной конфигурации, способных выдержать высокие нагрузки. Технология сварки металлоконструкций используется при создании ферм, балок, двутавров и других элементов. Их высота может составлять 3-4 м и более, а длина может быть неограниченной. Сварка позволяет производить балки с толстыми поясами значительной ширины, но при этом с тонкими высокими стенками. Благодаря этому можно экономить на строительных работах, уменьшив расход металла. При сварке необходимо полностью соблюдать технологию для того, чтобы швы были сформированы правильно, без малейших отклонений и дефектов. Х–образная разделка кромок позволят уменьшить количество наплавленного металла практически в два раза и обеспечить наилучшее формирование сварочного шва. В этом случае деформация после сварки будет минимальной, а надежность шва — соответствующая всем необходимым требованиям. Перед осуществлением сварочных работ металлоконструкции больших габаритов собирают так, как это предусмотрено проектными чертежами. Все сопряжения при этом следует временно закрепить. При сборке связей металлических ферм элементы крепятся на болтах, чтобы конструкция  была правильной конфигурации. При сварке детали плотно сжимают с помощью разнообразных конструкций: тисков, струбцин, систем пазов и др. При производстве металлоконструкций используют два вида сварки: сварка автоматическая под слоем флюса; сварка в защитных газах. При этом отмечается, что ручная сварка постепенно вытесняется механизированной сваркой с использованием порошковых проволок небольшого диаметра в защитных газовых смесях. Такой вид сварки особенно часто применяется для обработки стыковых соединений в потолочном или вертикальном положении. Кроме того, механизированная сварка оправдана при создании угловых швов в коробчатых элементах. Если необходимо сделать шов при обработке деталей из металла значительной толщины, прибегают к многослойной сварке в узкую разделку и с применением порошка. Для всего этого цехи оснащаются сварочными аппаратами нового поколения. Как правило, это портативные малогабаритные и многоэлектронные установки, полностью автоматизированные. Производство сварочных работ в заводских условиях требует соблюдения нескольких правил, соблюдение которых позволит получить шов требуемого качества и с минимальными дефектами. Сварка должна производиться при температуре окружающей среды или металла не ниже –18°C. При значительных отклонениях от этой температуры необходимо прогреть металл на расстоянии, равном его толщине. Сварка металлоконструкций регламентируется следующими документами: ГОСТ 8713–79 и ГОСТ.11533–75 — для швов, выполненных автоматической и полуавтоматической сваркой под флюсом. ГОСТ 14771–76 — для швов, выполняемых сваркой в защитных газах. ГОСТ 5264–80, ГОСТ 11534–75 — для швов, выполняемых ручной дуговой сваркой. ГОСТ 15164–78 — для швов, образованных с помощью электрошлаковой сварки. ГОСТ 15878–79 и ГОСТ 14776–79 — для контактной и дуговой точечной сварки.

Что такое структурная сварка? – Штаб-квартира по сварке

Сварка конструкций включает в себя создание различных сварных швов с использованием различных материалов компонентов для создания, изготовления и возведения сварных конструкций. Структурная сварка имеет свой собственный набор кодов, чертежей и типов сварных соединений.

Сварщикам конструкций требуется определенный набор навыков, включающий сбалансированные измерения и точность, чтобы выполнять свою работу эффективно. В этой статье я рассмотрю несколько вопросов, касающихся структурной сварки, ее требований и результатов.

Где применяется структурная сварка?

Конструкционная сварка используется для создания металлических каркасов зданий, мостов, транспортных средств и множества других сложных конструкций. Конструкционная сварка также используется для резки и ремонта балок, колонн и балок.

Сварка конструкций используется в различных отраслях промышленности, включая строительство, производство, судостроение, горнодобывающую промышленность, распределение нефти и газа, автомобилестроение, аэрокосмическую, военную и тяжелую промышленность.

Типы сварочных процессов, используемых при сварке конструкций

Товарная сталь является наиболее широко используемым металлом для сварки конструкций. Он предлагает гораздо лучшую долговечность и более устойчив к нагрузкам, чем большинство других металлов.

Еще одним преимуществом является то, что он довольно легкий по сравнению с другими металлами, такими как алюминий и железо. Сталь также достаточно экономична.

При сварке стальных конструкций используются в основном три типа сварочных процессов; сварка стержнем, сварка шпилек и дуговая сварка под флюсом.

Ручная сварка

Сварка стержнем также широко известна как дуговая сварка металлическим электродом в среде защитного газа (SMAW). Это наиболее широко используемый процесс сварки стальных конструкций.

В этом методе дуга зажигается между плавящимся электродом с флюсовым покрытием и металлом, который необходимо сварить.

Флюс создается из компонента на минеральной основе, который покрывает расплавленную сварочную ванну и защищает ее от окружающей среды. После того, как сварной шов остынет и затвердеет, отложения шлака удаляются с помощью инструмента для рубки или проволочной щетки.

Сварка SMAW используется для сварки или соединения двух металлических деталей, например стали, со сталью для создания более сложных конструкций. Электрический ток, используемый при сварке электродами, может быть как переменным, так и постоянным.

Сварка стержнем считается самым простым и недорогим способом сварки стальных конструкций. Многие отрасли производства и сварки металлов предпочитают использовать этот процесс сварки из-за его простоты.

Сварка электродами дает несколько преимуществ при создании конструкций:

• Этот процесс сварки можно использовать внутри и снаружи помещений
• Ручная сварка недорога по сравнению с другими типами сварки конструкций
• Предлагает широкий выбор сварных швов
• SMAW может использоваться для многих типов металлов, кроме стали
.
• Для электродуговой сварки можно использовать разные электроды

Приварка шпилек

Приварка шпилек также используется для изготовления стальных конструкций. Этот процесс также называется приваркой шпилек вытянутой дугой (DASW).

В этом методе крепеж или шпилька закрепляются на основном металле в процессе сварки. Крепеж бывает разных типов, например, с резьбой, с резьбой или без резьбы.

В методе приварки шпилек используется специальный тип флюса. И крепеж, и соединяемая вместе подложка могут быть из разных материалов, включая сталь, нержавеющую сталь или алюминий и т. д.

Сварка шпилек также очень популярна для создания более сложных металлических конструкций. Сварщики конструкций выбирают приварку шпилек по следующим причинам:

• Этот тип сварки выполняется только с одной стороны, поэтому вам не нужен доступ к другой стороне. Иногда это единственный вариант, который у вас есть.
• Приварка шпилек достаточно надежна. В отличие от периферийных сварных швов, которые используются для приваривания болтов на место, соединение DASW представляет собой полный сварной шов в поперечном сечении.
• С точки зрения внешнего вида конструкционный сварной шов превосходит сварку электродами. Поскольку вам нужно использовать застежку только с одной стороны, индикаторов того, что вы прикрепили застежку с другой стороны, может и не быть.
• Приварка шпилек проста в освоении и не требует специальных навыков.
• Приварка шпилек выполняется быстрее, чем другие методы изготовления конструкций. Приварка крепежа 3/4 дюйма занимает всего около одной секунды.

Метод приварки шпилек применяется в следующих отраслях промышленности:

• Здания, строительные площадки и мосты
• Компании по прокладке кабелей
• Предприятия общественного питания, включая кофейни, салат-бары, пекарни, гриль-бары в ресторанах и т. д.
• Оборудование электропитания
• Военные, судостроительные и авиационные приложения
• Производство движущихся транспортных средств в строительстве, автомобилестроении, сельском хозяйстве и т. д.

Сварка под флюсом

Дуговая сварка под флюсом (FCAW) — это процесс полуавтоматической или электрической сварки, используемый для создания сложных конструкций. На практике этот процесс очень похож на сварку MIG, поскольку в обоих случаях в качестве электрода для дуги используется один и тот же тип присадочной проволоки.

Этот процесс использует сам флюс для защиты и покрытия сварочной ванны вместо защитного газа. Покрытие также дает сварочной ванне больше времени для охлаждения, создавая более стабильный сварной шов.

Для FCAW требуется машина для непрерывной подачи электрода в сварочную ванну, что делает ее относительно простой в использовании. Этот тип сварки более полезен для плотных свариваемых участков конструкции толщиной не менее одного дюйма, поскольку он имеет более высокую скорость осаждения металла шва.

Сварка под флюсом имеет несколько уникальных преимуществ, которые делают ее более предпочтительной по сравнению с другими видами сварки:

• Сварка под флюсом не требует дополнительного защитного газа
• Идеально подходит для сварки на открытом воздухе даже в ветреную погоду
• Другие типы структурной сварки имеют более высокую вероятность пористости, чем сварка под флюсом
• Когда у вас есть подходящий присадочный материал, FCAW сводится к позиционированию; довольно легко научиться и применять
• Сварка под флюсом широко используется в отраслях, где требуется высокоскоростная и однородная сварка

Поскольку сварка с флюсовым сердечником обеспечивает высокое проплавление и идеально подходит для наружных работ, вы обнаружите, что она чаще используется в тяжелой промышленности, включая строительство зданий и общественных сооружений.

Сварка конструкций в полевых условиях или в цеху

Сварка конструкций может выполняться в полевых условиях или в мастерской. Сварка на месте в полевых условиях потребует от вас учета множества элементов, таких как ветер, высота и угол работы.

Сварка в цеху сопряжена с трудностями, поскольку вам необходимо подготовить конструкцию таким образом, чтобы ее можно было доставить на строительную площадку.

Сварка конструкций в полевых условиях

Большинство опытных сварщиков предпочитают использовать электродуговую сварку для наружных работ, потому что она им удобна. Однако переход на FCAW действительно может повысить производительность.

Сварка FCAW не требует использования защитного газа и создает глубокие швы, идеально подходящие для строительной площадки.

Несмотря на то, что сварка электродом является знакомым процессом для многих, и сварщики предпочитают его, потому что он более портативный, он также очень медленный. Вам придется часто менять наполнители.

Вот почему, когда сварка конструкций в полевых условиях требует большого количества сварочных работ в одном месте, может быть гораздо более продуктивно переключиться на сварку проволокой FCAW.

В некоторых случаях сварки конструкций в полевых условиях может быть более эффективно использовать в одной и той же работе сочетание электродуговой сварки и сварки FCAW. Области, которые требуют большего количества сварки в одном месте, должны выполняться с помощью машины с флюсовым сердечником, в то время как небольшие сварные швы, распространяющиеся на большую площадь, должны выполняться с помощью электродной сварки.

Сварка металлоконструкций в цеху

Для сварки металлоконструкций в цеху подходит как FCAW, так и приварка шпилек, поскольку они просты в применении и могут выполняться во всех положениях. Вам не потребуется большого мастерства в работе с оборудованием.

Что вам нужно, так это правильные чертежи конструкции, понимание правил сварки и хорошая голова на плечах, чтобы подавать дугу.

Эти особенности делают оба метода полезными для сварщиков конструкций с разным уровнем квалификации. Проволока, используемая при сварке под флюсом, в частности, допускает очень большой параметр, при котором она может работать достаточно хорошо.

Они дают вам большую погрешность, и даже непоследовательные методы могут быстро выполнить работу.

Если вы хотите получить более гладкую поверхность, приварка шпилек может стать идеальным решением для проектов, которые вам нужно выполнить в магазине. Вы также можете использовать эти методы сварки на более грязных основных металлах без необходимости их очистки.

При сварке шпилек и FCAW образуется много шлака и брызг, которые необходимо удалять между проходами и после окончательной обработки сварной конструкции. Шлак может скапливаться и в цехе, что требует дополнительной очистки.

Это может быть новым для сварщиков, которые привыкли только к сварке в цеху.

Резюме

В этом посте я кратко рассмотрел структурную сварку и различные типы процессов, используемых для изготовления и соединения конструкций. Мы также рассмотрели различия между сваркой конструкций в цеху и на стройплощадке.

Все, что вы должны знать о технологии сварки сборных стальных конструкций

0003

Конструкционная сварка создает уникальные и важные сварные швы с различными материалами. С его помощью можно изготавливать и устанавливать сварные конструкции по набору норм и чертежей. Они создают каркас для металлических зданий, амбаров, мостов и т. д., а также набор условий для балок, колонн и балок. Структурная сварка — это практика, которая защищает здания и освобождает их для интересного, подходящего дизайна.

Четыре мощных сварочных процесса

Сварка вдохновляет и вдохновляет людей. Что-то в превращении одних из самых прочных материалов в мире во все, что они себе представляют, вызывает у них благоговение. И работа требует огромных навыков, чтобы практиковаться и приобретать. На самом деле, наилучшая помощь и рекомендации приходят от профессионалов отрасли в следующих категориях:

1. Дуговая сварка металлическим электродом в среде защитного газа (GMAW/MIG). Хотя она также известна как сварка металлическим инертным газом (MIG), в ней используется защитный газ и проволочный электрод. Два металла нагреваются при соединении, и это остается одним из наиболее распространенных промышленных процессов и методов сварки.
2. Дуговая газовая сварка вольфрамовым электродом в среде защитного газа (GTAW/TIG) — когда вам нужно сварить невероятно толстые и прочные секции из стали и металлов, вы можете использовать метод GTAW/TIG. Это превращает вольфрамовый электрод в катализатор для производства сварного шва, хотя это требует некоторого времени.
3. Дуговая сварка в среде защитного металла (SMAW). В этой форме используется традиционный ручной процесс дуговой сварки, в котором между электродом и металлом используется электрический ток. По этой причине он часто используется в строительстве и промышленном производстве железа и стали.
4. Дуговая сварка порошковой проволокой (FCAW). Наконец, дуговая сварка порошковой проволокой позволяет использовать альтернативу методам защиты металла. Вместо этого используйте полуавтоматическую дуговую сварку, чтобы увеличить скорость сварки и улучшить портативность вашего оборудования.

Отличные стандарты и требования к сварке для вас

Некоторые из требований и стандартов, которые вы сразу узнаете при сварке, являются протоколами безопасности. Сварка остается безопасной только при соблюдении важных мер предосторожности. Таким образом, вы должны защитить себя и свою команду от множества опасностей, связанных с ожогами или даже ослеплением. Другие стандарты подразумевают соблюдение передового опыта в области искусства и, в некоторой степени, науки о сварке во многих ее формах. Позаботьтесь о температуре, скорости ветра и возможных нарушениях. Обратите внимание на экспертов и профессионалов, когда они советуют.

Общие причины деформации металлических конструкций при сварке

Деформация при сварке означает деформации конструкций, вызванные температурой и другими проблемами. Двумя наиболее распространенными формами этой деформации являются остаточная сварочная деформация и локальная деформация. Остатки на стальных зданиях приводят к локальному искажению формы и деформации. Кроме того, есть коробление и угловая деформация вдоль продольных линий. Это также можно назвать полной деформацией, так как она затрагивает самые глубокие элементы процесса сварки.

Постоянно развивающиеся процессы сварки металлических конструкций

Чтобы уменьшить деформацию и оптимизировать операции, последовательности сварки и производство должны развиваться. Например, в последовательности сварки крупных металлоконструкций сварка мелких деталей должна выполняться с одним определенным интервалом, а оставшаяся последовательность более крупных сварных швов должна выполняться с другим. Это предотвращает деформацию элементов во время строительства с четким способом сборки, подходящим практически для любого проекта.

Затем необходимо установить фактические антидеформационные процессы в целом. И в процессе строительства сборных стальных конструкций вы можете учитывать реакцию охлаждения и усадки, чтобы понять, где они вернутся к своим первоначальным размерам. Этот тип проекции в антидеформации действительно позволяет предсказать расширение и сжатие, поскольку они действительно могут повлиять на деформацию ваших сварных швов.

В сущности, существует как необходимость оптимизации процессов создания конструкций и сварных швов, так и необходимость планирования и выполнения этих сварных швов при прогнозировании рисков деформации. Затем вы можете спросить, играет ли роль потребность в сварочных платформах и приспособлениях. Здесь вы будете правы. Соответствующая сварочная платформа, а также важные удерживающие и регулирующие компоненты обеспечивают более качественную сварку и фиксацию по мере необходимости.

Высококачественная конструкционная сталь, которая вам нужна

Как потребитель, у вас есть так много вариантов конструкционной стали. Сварка изменяется в зависимости от содержания углерода в стали, которую вы выбираете, увеличивая или замедляя скорость производства. Для сборных металлических конструкций и сварных металлических зданий это может быть важно.