Funções do tratamento térmico pós-solda e precauções de construção para parafusos de estrutura de aço

Durante a soldagem deparafusos de estrutura de aço, o aquecimento e o resfriamento desiguais, juntamente com restrições estruturais internas e restrições externas de montagem, resultarão em tensão residual de soldagem dentro dos componentes após a soldagem. A tensão residual de soldagem reduz a capacidade de carga real das juntas soldadas e causa deformação plástica. A tensão residual excessiva pode levar ainda à deformação dos componentes, fissuras e até mesmo danos estruturais, afetando seriamente a segurança e a estabilidade das estruturas de aço.

1. Funções do tratamento térmico de remoção de hidrogênio pós-solda

A remoção de hidrogênio pós-solda é um processo de tratamento térmico de baixa temperatura, que deve ser realizado antes que a temperatura da solda esfrie abaixo de 100 graus. Os parâmetros padrão do processo são uma temperatura de aquecimento de 200 a 350 graus e um tempo de espera de 2 a 6 horas. Este processo acelera o escape de hidrogênio livre da solda e das zonas afetadas pelo calor, prevenindo efetivamente trincas a frio e trincas retardadas em soldas de aço de baixa liga e melhorando significativamente a estabilidade das juntas soldadas.

2. Funções do tratamento térmico de alívio de tensões pós-soldagem

O tratamento térmico de alívio de tensões reduz o limite de escoamento do aço em altas temperaturas, de modo a liberar e homogeneizar as tensões residuais de soldagem, servindo como um processo pós-soldagem essencial para a fabricação de estruturas de aço. Inclui principalmente dois métodos: revenido geral em alta temperatura e revenido local em alta temperatura.

Revenimento geral de alta temperatura: Todo o componente soldado é colocado em um forno de aquecimento, aquecido gradualmente até a temperatura especificada, mantido a uma temperatura constante e depois resfriado no forno ou no ar ambiente. Este método pode eliminar 80% a 90% da tensão residual de soldagem, alcançando um excelente efeito de alívio de tensão.

Revenimento local de alta temperatura: Somente a costura de solda e as áreas adjacentes afetadas pelo calor são aquecidas localmente e depois resfriadas lentamente. Reduz os picos de tensão locais e equilibra a distribuição de tensões, conseguindo um alívio parcial das tensões. Este método é adequado para componentes estruturais de aço de grande escala que não podem ser colocados integralmente em fornos de aquecimento.

3. Melhoria do desempenho da junta soldada por tratamento térmico

Após a soldagem de certos aços-liga, microestruturas endurecidas são facilmente formadas em soldas e zonas afetadas pelo calor, resultando em redução da plasticidade, tenacidade e degradação das propriedades mecânicas das juntas. Além disso, o efeito combinado da tensão residual e da fragilização por hidrogênio pode causar danos graves às juntas soldadas endurecidas. O tratamento térmico pós-soldagem padronizado otimiza a estrutura metalográfica e refina o grão das soldas, melhorando significativamente a plasticidade, a tenacidade e as propriedades mecânicas abrangentes das juntas soldadas, e garantindo a resistência da conexão e a estabilidade de serviço a longo prazo das estruturas de aço.

4. Classificação de parafusos para estruturas de aço de alta resistência

Parafusos de estrutura de aço de alta resistência são divididos principalmente em duas categorias: parafusos hexagonais grandes de alta resistência e parafusos de alta resistência com torção de cisalhamento. Os parafusos hexagonais grandes de alta resistência são fixadores roscados convencionais de alta resistência. Os parafusos de alta resistência com cisalhamento e torção são otimizados e aprimorados com base em parafusos hexagonais grandes, apresentando melhor adaptabilidade de construção, controle preciso de pré-carga e erros manuais de construção minimizados.

5. Especificações e precauções de construção para parafusos de estrutura de aço

O aperto dos parafusos da estrutura de aço de alta resistência deve seguir o procedimento padrão de duas etapas de aperto preliminar e aperto final. O aperto total em uma etapa é estritamente proibido. O aperto preliminar pode ser concluído com chaves elétricas de impacto ou chaves elétricas de torque ajustável para eliminar folgas entre as placas de conexão e distribuir uniformemente a pré-carga.

Ferramentas especializadas devem ser adotadas para o aperto final de acordo com os tipos de parafusos: parafusos de cisalhamento e torção de alta resistência devem ser apertados com chaves elétricas de cisalhamento e torção dedicadas, com quebra de cauda como padrão de aperto qualificado; parafusos hexagonais grandes de alta resistência devem ser finalizados com chaves elétricas de torque em estrita conformidade com o valor de torque de projeto.

Em termos de composição estrutural: um conjunto completo de grandesparafuso hexagonal de alta resistência a montagem consiste em um parafuso, uma porca e duas arruelas; um conjunto de parafusos de cisalhamento e torção de alta resistência consiste em um parafuso, uma porca e uma arruela. Acessórios originais correspondentes devem ser usados ​​durante a instalação e a montagem mista de acessórios diferentes é proibida.