Funktionen der Wärmebehandlung nach dem Schweißen und konstruktive Vorsichtsmaßnahmen für Stahlkonstruktionsschrauben

Beim Schweißen vonStahlkonstruktionsschraubenUngleichmäßiges Erhitzen und Abkühlen sowie interne strukturelle Zwänge und externe Montageeinschränkungen führen nach dem Schweißen zu Restschweißspannungen innerhalb der Komponenten. Schweißeigenspannungen verringern die tatsächliche Tragfähigkeit von Schweißverbindungen und führen zu plastischer Verformung. Übermäßige Eigenspannungen können darüber hinaus zu Bauteilverformungen, Rissen und sogar Strukturschäden führen, was die Sicherheit und Stabilität von Stahlkonstruktionen erheblich beeinträchtigt.

1. Funktionen der Wärmebehandlung zur Wasserstoffentfernung nach dem Schweißen

Die Wasserstoffentfernung nach dem Schweißen ist ein Wärmebehandlungsprozess bei niedriger Temperatur, der durchgeführt werden muss, bevor die Schweißtemperatur unter 100 Grad abkühlt. Die Standardprozessparameter sind eine Heiztemperatur von 200 bis 350 Grad und eine Haltezeit von 2 bis 6 Stunden. Dieser Prozess beschleunigt das Entweichen von freiem Wasserstoff aus der Schweiß- und Wärmeeinflusszone, verhindert wirksam Kaltrisse und Spätrisse in Schweißnähten aus niedriglegierten Stählen und verbessert die Stabilität von Schweißverbindungen erheblich.

2. Funktionen der Spannungsabbau-Wärmebehandlung nach dem Schweißen

Eine spannungsarme Wärmebehandlung verringert die Streckgrenze von Stahl bei hohen Temperaturen, um Restspannungen beim Schweißen abzubauen und zu homogenisieren. Dies dient als wesentlicher Nachschweißprozess für die Herstellung von Stahlkonstruktionen. Es umfasst hauptsächlich zwei Methoden: allgemeines Hochtemperatur-Tempern und lokales Hochtemperatur-Tempern.

Gesamthochtemperatur-Anlassen: Das gesamte geschweißte Bauteil wird in einen Wärmeofen gelegt, schrittweise auf die vorgegebene Temperatur erhitzt, auf einer konstanten Temperatur gehalten und anschließend im Ofen oder an der Umgebungsluft abgekühlt. Mit dieser Methode können 80 bis 90 % der Restschweißspannung eliminiert werden, wodurch ein hervorragender Spannungsabbaueffekt erzielt wird.

Lokales Hochtemperaturanlassen: Lediglich die Schweißnaht und angrenzende Wärmeeinflussbereiche werden lokal erwärmt und anschließend langsam abgekühlt. Es reduziert lokale Stressspitzen und gleicht die Stressverteilung aus, wodurch eine teilweise Stresslinderung erreicht wird. Dieses Verfahren eignet sich für großformatige Stahlbauteile, die nicht integral in Wärmeöfen platziert werden können.

3. Verbesserung der Leistung von Schweißverbindungen durch Wärmebehandlung

Nach dem Schweißen bestimmter legierter Stähle bilden sich in Schweißnähten und Wärmeeinflusszonen leicht gehärtete Mikrostrukturen, was zu einer verringerten Plastizität, Zähigkeit und verschlechterten mechanischen Eigenschaften der Verbindungen führt. Darüber hinaus kann die kombinierte Wirkung von Eigenspannung und Wasserstoffversprödung schwere Schäden an gehärteten Schweißverbindungen verursachen. Eine standardisierte Wärmebehandlung nach dem Schweißen optimiert die metallografische Struktur und verfeinert die Körnung der Schweißnähte, wodurch die Plastizität, Zähigkeit und die umfassenden mechanischen Eigenschaften von Schweißverbindungen erheblich verbessert und die Verbindungsfestigkeit und langfristige Betriebsstabilität von Stahlkonstruktionen sichergestellt werden.

4. Klassifizierung hochfester Stahlkonstruktionsschrauben

Hochfeste Stahlkonstruktionsschrauben werden hauptsächlich in zwei Kategorien unterteilt: große Sechskantschrauben mit hoher Festigkeit und Scherdrehschrauben mit hoher Festigkeit. Große, hochfeste Sechskantschrauben sind herkömmliche hochfeste Gewindebefestigungen. Hochfeste Schrauben mit Scherdrehung werden auf der Grundlage großer Sechskantschrauben optimiert und verbessert und zeichnen sich durch eine bessere Anpassungsfähigkeit der Konstruktion, eine genaue Vorspannungssteuerung und minimierte manuelle Konstruktionsfehler aus.

5. Konstruktionsspezifikationen und Vorsichtsmaßnahmen für Stahlkonstruktionsschrauben

Das Anziehen von hochfesten Stahlkonstruktionsschrauben muss dem standardmäßigen zweistufigen Verfahren des vorläufigen Anziehens und des endgültigen Anziehens folgen. Ein vollständiges Anziehen in einem Schritt ist strengstens untersagt. Das vorläufige Anziehen kann mit Schlagschraubern oder Elektroschraubern mit einstellbarem Drehmoment durchgeführt werden, um Lücken zwischen den Verbindungsplatten zu beseitigen und die Vorspannung gleichmäßig zu verteilen.

Für das endgültige Anziehen je nach Schraubentyp müssen spezielle Werkzeuge verwendet werden: Hochfeste Schrauben mit Scherdrehung müssen mit speziellen elektrischen Schraubenschlüsseln mit Scherdrehung angezogen werden, wobei das Abbrechen des Schwanzes als Standard für qualifiziertes Anziehen gilt; Große, hochfeste Sechskantschrauben müssen mit elektrischen Drehmomentschlüsseln unter strikter Einhaltung des Auslegungsdrehmomentwerts bearbeitet werden.

Von der strukturellen Zusammensetzung her: ein kompletter Satz großerSechskantschraube mit hoher Festigkeit Die Baugruppe besteht aus einer Schraube, einer Mutter und zwei Unterlegscheiben. Eine hochfeste Schraubenbaugruppe mit Scherdrehung besteht aus einer Schraube, einer Mutter und einer Unterlegscheibe. Bei der Montage muss das passende Originalzubehör verwendet werden, eine gemischte Montage unterschiedlicher Zubehörteile ist verboten.