Análisis completo de los métodos de soldadura de estructuras de acero y las precauciones clave

 

La soldadura de estructuras de acero es un proceso crucial en la ingeniería de construcción, y su calidad afecta directamente a la seguridad y la durabilidad de la estructura. Actualmente, las principales tecnologías de soldadura incluyen los siguientes ocho métodos, cada uno con sus escenarios de aplicación específicos y puntos clave técnicos.

 

I. Estructura de aceroMétodos de soldadura

1. soldadura de arco de metal blindada (SMAW)

La soldadura por arco manual es el método de soldadura más básico. Forma una soldadura fundiendo el metal a través de la alta temperatura generada por el arco entre el electrodo de soldadura y la pieza de trabajo. Tiene equipos sencillos y operación flexible, y es adecuado para soldaduras cortas o soldaduras de formas complejas. Sin embargo, requiere un alto nivel de habilidades de soldadura.

2. Gas - soldadura con arco blindado

Utiliza gases protectores como dióxido de carbono o argón para aislar el aire y prevenir la oxidación del metal durante el proceso de soldadura. Este método tiene una alta eficiencia de deposición y una calidad de soldadura estable, y es particularmente adecuado para la soldadura de placas delgadas y la producción automatizada.

3. Flujo - soldadura de arco con núcleo auto - blindado

El alambre de soldadura está lleno de flujo dentro, eliminando la necesidad de gases de blindaje adicionales. Tiene una fuerte resistencia al viento, es adecuado para operaciones al aire libre y puede reducir eficazmente las salpicaduras y los humos.

4. Soldadura por arco sumergido

El arco se quema bajo la capa de flujo. Tiene un alto grado de automatización, con hermosa formación de soldadura y gran profundidad de penetración. Es adecuado para soldaduras largas rectas o soldaduras de placa gruesa, como la fabricación de puentes y recipientes a presión.

5. Soldadura Electroslag

Se funde el metal a través del calor de resistencia generado por la piscina de escoria fundida, y puede formar soldaduras verticales de placa gruesa en un solo paso. Tiene alta eficiencia y pequeña deformación, y a menudo se utiliza en estructuras industriales pesadas.

6. Gas - Electro soldadura vertical

Combina el blindaje de gas y los procesos de soldadura vertical, y es adecuado para la soldadura de placas gruesas en posiciones verticales o inclinadas, lo que puede mejorar significativamente la velocidad de construcción.

7. Soldadura de resistencia

Utiliza el calor de resistencia generado por la corriente que pasa a través de la superficie de contacto metálico para la soldadura. A menudo se utiliza para soldadura por puntos o soldadura por proyección de placas delgadas y se utiliza ampliamente en campos como la fabricación de automóviles.

8. Soldadura de Stud

Se funde el extremo del perno y el metal base a través del arco para fijar rápidamente el perno. Se utiliza comúnmente para la conexión de cizallamiento entre vigas de acero y pisos de hormigón.

 

Además, en la ingeniería real, a menudo se combinan múltiples métodos de soldadura de acuerdo con la forma del componente y los requisitos de carga. Por ejemplo, la soldadura por arco sumergido y la soldadura blindada por gas se usan juntos para mejorar la eficiencia.

 

II. Precauciones clave para la soldadura de estructuras de acero

1. Control de la deformación de soldadura

El calentamiento desigual durante el proceso de soldadura puede conducir fácilmente a la deformación del componente. La deformación debe suprimirse diseñando razonablemente la secuencia de soldadura, usando accesorios para la fijación o aplicando la técnica anti-deformación. Para soldaduras largas, se puede usar el método de soldadura por espalda segmentada o de soldadura por salto.

2. Precalentamiento y control de temperatura de paso intermedio

Al soldar placas gruesas, el metal base debe precalentarse con antelación (generalmente 100-200°C), y la temperatura de paso debe controlarse dentro del intervalo especificado (por ejemplo, por debajo de 230°C) para prevenir grietas en frío y mejorar la tenacidad de la soldadura.

3. Proceso de soldadura de múltiples capas y múltiples pasos

La soldadura de placa gruesa debe llevarse a cabo capa por capa, con cada espesor de capa no superior a 4 - 5 mm. Después de cada paso de soldadura, la escoria debe limpiarse a fondo. El siguiente paso de soldadura puede llevarse a cabo solo después de comprobar que no hay defectos tales como poros e inclusiones de escoria en la superficie de soldadura.

4. Medidas de conservación del calor para la soldadura interrumpida

Si la soldadura se suspende durante más de 1 hora, se deben tomar medidas de conservación térmica. Al reiniciar la soldadura, la temperatura de precalentamiento debe ser de 20 a 50 DEG C superior a la temperatura inicial para evitar grietas causadas por una caída repentina de la temperatura.

5. Prohibición del arco no estándar

El arco en el área no soldada del metal base formará puntos de fragilidad locales. Las placas de arco o herramientas especiales deben utilizarse para el funcionamiento estándar.

6. Post - Inspección de calidad de soldadura

Después de que la soldadura se haya enfriado, se deben usar métodos como la inspección visual, la prueba de penetración o la prueba de ultrasonidos para comprobar, asegurando que no hay defectos como el corte inferior y la falta de fusión, y eliminando las salpicaduras y las perlas de soldadura en exceso.

 

En resumen, la selección razonable de los métodos de soldadura y el estricto cumplimiento de las especificaciones del proceso son las claves para garantizar la calidad de la ingeniería de estructuras de acero. Durante la construcción, los parámetros del proceso deben ajustarse dinámicamente de acuerdo con las características del material, la forma estructural y las condiciones ambientales para lograr la unidad de seguridad y economía.