İnce sac yapısal parçalar genellikle kalınlığı 4 mm'den fazla olmayan çelik saclarla (paslanmaz çelik saclar, galvanizli saclar ve beyaz demir saclar dahil) kaynaklanmış yapısal parçalara atıfta bulunur. İnce sac yapısal parçaların kaynak deformasyonunu kontrol etmek ve düzeltmek üstün teknoloji gerektirir. Aşağıda, ulaştığımız fikir birliğine ilişkin bir tartışma yer almaktadır; bu, seviyeyle sınırlıdır ve yalnızca referans amaçlıdır.
A.Kaynak Deformasyonunun Nedenleri
(1) Kaynak termal deformasyonunu etkileyen faktörler
1. Kaynak işlemi yöntemi. Farklı kaynak yöntemleri farklı sıcaklık alanları ve farklı termal deformasyonlar üretecektir. Genel olarak, otomatik kaynak, manuel kaynaktan daha yoğun ısıtmaya sahiptir, ısıtma alanı daha dardır ve deformasyon daha küçüktür. CO2 gazlı kaynak teli incedir, akım yoğunluğu büyüktür, ısıtma yoğunlaştırılmıştır ve deformasyon küçüktür.
2. Kaynak parametreleri. Yani kaynak akımı, ark voltajı ve kaynak hızı. Hat enerjisi ne kadar büyükse kaynak deformasyonu da o kadar büyüktür. Kaynak deformasyonu kaynak akımı ve ark voltajının artmasıyla artar ve kaynak hızının artmasıyla azalır. Üç parametre arasında ark voltajının etkisi açıktır, bu nedenle düşük voltajlı, yüksek hızlı ve yüksek akım yoğunluklu otomatik kaynakta deformasyon küçüktür.
3. Kaynak sayısı ve kesit boyutu. Kaynak sayısı ne kadar büyükse kesit boyutu da o kadar büyük olur ve kaynak deformasyonu da o kadar büyük olur.
4. Yapım yöntemi. Sürekli kaynak ve aralıklı kaynak sıcaklık alanı farklıdır ve ortaya çıkan termal deformasyon da farklıdır. Genellikle sürekli kaynak deformasyonu daha büyüktür, aralıklı kaynak deformasyonu en küçüktür.
5. Malzemelerin termofiziksel özellikleri. Farklı malzemeler farklı termal iletkenliğe, özgül ısıya ve genleşme katsayısına sahiptir ve bu da farklı termal deformasyon ve kaynak deformasyonuna neden olur.
(2) Kaynaklı bileşenlerin rijitlik katsayısını etkileyen faktörler
1 Bileşenlerin boyutu ve şekli. Bileşenin sertliği arttıkça kaynak deformasyonu daha küçüktür.
2 lastik kelepçe uygulaması. Lastik kelepçelerinin kullanımı bileşenlerin sertliğini artırır, böylece kaynak deformasyonunu azaltır.
3 Montaj kaynak prosedürü. Montaj kaynak prosedürü, farklı montaj aşamalarında bileşenin rijitliğinin ve ağırlık merkezinin konumunun değişmesine neden olabilir ve bu da kontrol bileşeninin kaynak deformasyonu üzerinde büyük bir etkiye sahiptir.
Genel olarak, küçük kısıtlama koşulu altında, kaynaklı parçaların kaynak deformasyonu büyük olur, tersi durumda ise deformasyon küçük olur.
B. İnce Levha Yapısının Kaynak Deformasyon Türleri
Herhangi bir çelik yapının kaynak deformasyonu genel deformasyon ve lokal deformasyon olarak ikiye ayrılabilir.
Genel deformasyon, kaynak işleminden sonra tüm bileşenin boyutunda veya şeklinde meydana gelen değişikliktir. Buna uzunlamasına ve enine büzülme (genel boyutun kısalması), eğilme deformasyonu (orta kemer, sarkma) ve burulma deformasyonu dahildir.
Yerel deformasyon, kaynak işleminden sonra bileşenin yerel alanının açısal deformasyon ve dalga deformasyonu da dahil olmak üzere deformasyonunu ifade eder.
C. İnce levha yapısının kaynak deformasyonunu kontrol etme prensipleri ve yöntemleri
Kaynaklama sırasında termal deformasyon ve kaynaklama sırasında kaynaklı bileşenlerin sertliği, kaynaklamanın kalıntı deformasyonunu etkileyen iki ana faktördür. Bu iki ana faktöre dayanarak, kaynak kalıntı deformasyonunun kaçınılmaz olduğu, yani kaynak deformasyonunun tamamen ortadan kaldırılmasının olası olmadığı düşünülebilir.
Kaynak sonrası kalan deformasyonları kontrol altına almak için ince saclı yapı parçalarının tasarımından ve aynı zamanda yapım sürecinden itibaren önlemler alınmalıdır.
İnce sac yapısal parçaların tasarımında, bileşenlerin mukavemetini ve performansını karşılamanın yanı sıra, bileşenlerin üretiminde minimum kaynak deformasyonu ve minimum işçilik saati gereksinimlerini de karşılaması gerekir. Bu nedenle, plaka bağlantılarının düzenini optimize etmek özellikle önemlidir. Tasarım çizimlerindeki plaka bağlantılarının düzeni genellikle üretilebilirliği dikkatlice dikkate almaz, bu da kaynak deformasyonuna neden olması kolaydır.
Kaynak işlemi çelik yapı inşasında önemli işlemlerden biridir. Uygun bir kaynak işlemi kaynak deformasyonunu ve gerilim konsantrasyonunu azaltmak için etkili bir yöntemdir.
Bileşenlerin kaynak deformasyonunu kontrol etmek için mümkün olduğunca etkili önlemler alınmalıdır, örneğin: bileşenleri birkaç küçük parçaya ve bileşen parçasına bölmek, böylece kaynak deformasyonu her bir bileşene dağıtılır, bu da bileşenlerin deformasyonunun kontrolü ve düzeltilmesi için uygundur;
Kaynak sonrası bozulma ve aşırı eğilme deformasyonunu önlemek için, her bir bileşenin kaynaklarının düzenlenmesini, bileşenin parçalı bölümünün nötr eksenine simetrik veya bölümün nötr eksenine yakın yapın;
Her büyük kaynak için mümkün olduğunca en küçük kaynak ayağı boyutunu ve kısa kaynağı seçin;
Kaynakların aşırı yoğunlaşmasından ve çapraz düzenlenmesinden kaçının;
Mümkün olduğunca geniş ve uzun çelik levhalar veya kaynak sayısını azaltan yapılar vb. kullanın.
İnce sac yapısal parçaların kaynak deformasyonunun kontrol edilmesine yönelik proses yöntemleri aşağıdaki gibidir:
(1) Bileşenleri montaj stresine maruz kalmadan birleştirin;
(2) Otomatik kaynak ve diğer gaz korumalı kaynak işlemlerini benimseyin: en gelişmiş Ar+CO2 karışımlı gaz MAG korumalı kaynak gibi.
(3) Kaynak spesifikasyon parametrelerinin ve montaj kaynak sırasının makul seçimi. Tel beslemesini azaltın, akımı, voltajı azaltın ve polariteyi değiştirin (genellikle DC ters polarite → DC pozitif polarite). Önce kısa dikişi, sonra uzun dikişi kaynaklayın ve kaynak sökme işlemini içeriden dışarıya doğru adım adım gerçekleştirin.
(4) Mümkün olduğunca sert tespit yöntemini ve anti-deformasyon yöntemini makul ölçüde kullanın.
D. İnce Levha Yapısal Parçaların Kaynak Deformasyonunun Düzeltilmesi
Çelik yapının inşası sırasında, bileşen tasarımında ve inşa sürecinde kaynak deformasyonunu kontrol altına almak için önlemler alınmasına rağmen, kaynak işleminin özellikleri ve inşa sürecinin karmaşıklığı nedeniyle kaynak deformasyonu hala kaçınılmazdır. Tasarımın gerektirdiği kaynak deformasyonları düzeltilmelidir.
Düzeltme işlemi, kaynaklı bileşenlerin yerel deformasyonlarının (açısal deformasyon, eğilme deformasyonu, dalga deformasyonu vb.) düzeltilmesiyle sınırlıdır. Bileşen yapısının genel deformasyonları (uzunlamasına ve enine büzülme (toplam boyut kısalması)) için ise yalnızca önceden yerleştirme veya montaj yoluyla telafi payı bırakılabilir.
Çelik yapıyı düzeltmek için mekanik düzeltme yönteminin kullanılması, metalin soğuk iş sertleşmesine neden olmak kolaydır ve malzemenin belirli miktarda plastik rezervini tüketir ve yalnızca iyi plastisiteye sahip malzemeler için kullanılabilir. Gerçek üretimde, özel büyük ölçekli hidrolik presler, sürtünme Pres Düzeltmesi.
Çelik yapı alevle düzeltme yöntemi ile düzeltilir. Düzeltme ve soğutmadan sonra, kaynaklı bileşenin metali geri döndürülemez basınç plastik deformasyonu elde eder, böylece tüm kaynaklı bileşenin deformasyonu düzeltilir.
Alevle düzeltme yöntemi ayrıca malzemenin plastisitesinin bir kısmını tüketir ve kırılgan malzemeler veya plastisitesi zayıf malzemeler için dikkatli kullanılmalıdır. Alevle ısıtmanın sıcaklığını düzgün bir şekilde kontrol etmek gerekir. Sıcaklık çok yüksekse, malzemenin mekanik özellikleri düşecektir ve sıcaklık çok düşükse, düzeltme verimliliği düşecektir.
Soğutma hızının düzeltme etkisi üzerinde bir etkisi olmadığından, inşaat sürecinde ısıtma sırasında su püskürtme yöntemi sıklıkla kullanılmakta, bu hem iş verimliliğini artırmakta hem de düzeltme etkisini iyileştirmektedir.
