Сварка конструкционных сталей — один из важнейших этапов в производстве металлоконструкций. Технология сварки обеспечивает прочные и надежные соединения даже между крупными и массивными металлическими деталями.
Сварка в СПб: технология работы
Сварка конструкционных сталей — это процесс, при котором металлические детали и элементы объединяются посредством установления межатомных связей между свариваемыми частями при их местном или общем нагреве. Разделяют два основных вида сварки конструкционной стали:
Сварка с подогревом (термическая сварка) осуществляется с нагревом стыка металлических конструкций до определенной температуры. Минимальная допустимая температура для нагрева при термической сварке определяется в зависимости от типа свариваемой стали, ее толщины, а также требований к прочности сварного соединения.
Однако в некоторых случаях подогрев не осуществляется — например, при монтаже конструкций в неподходящих для нагрева условиях.
Сварка без подогрева (холодная сварка) осуществляется без предварительного нагрева металла. Особое внимание уделяется правильному подбору расхода газа и температурному режиму помещения, чтобы предотвратить образование дефектов сварочного шва.
Холодная сварка не относится к традиционным методам сварки и используется главным образом для соединения тонких листов металла наплавкой или клеевыми составами.
Особенности процесса сварки конструкционных сталей
Основная особенность термической сварки — предварительный нагрев металла до определенной температуры перед началом работы (в случае конструкционных сталей – от 1500 до 2000 °C). Нагрев производится с помощью газовых горелок, электронагревателей или индукционных катушек. Температура нагрева зависит от типа и толщины стали, проектных требований. Нагрев металла снижает напряжение в сварочном соединении и исключает появление трещин.
По завершении сварки нагретый металл охлаждается. Во время этого процесса используется специальный термоизоляционный материал — ограничитель тепла, который снижает скорость охлаждения и предотвращает деформацию металла. Охлаждение происходит естественным образом при комнатной температуре или с помощью специального оборудования.
Для термической сварки конструкционных сталей используются различные электроды, которые различаются по марке стали, типу сварки и методу сварки. К примеру, для сварки низкоуглеродистой стали обычно используются электроды E6010 и E6011.
Холодная сварка, в отличие от традиционных методов сварки, не требует использования высоких температур или специального оборудования. При этом металл не получает деформаций, которые вызывает нагрев: окисление, загар, вихретоки.
Наиболее распространенный способ холодной сварки конструкционных сталей — различные адгезионные материалы, такие как клеи, силиконы, эпоксидные смолы и ацетон. Адгезионные материалы застывают, образуя прочное соединение между поверхностями.
Сварочные материалы для холодной сварки конструкционных сталей обычно имеют ограниченное время схватывания, поэтому необходимо следить за скоростью выполнения работ и избегать задержек в процессе выполнения.
В помещении, где осуществляется холодная сварка, требуется обеспечить достаточную вентиляцию и предоставить рабочему персоналу защиту от возможного воздействия сварочных испарений. Если холодная сварка осуществляется вне помещения, вентиляция выполняется естественным процессом циркуляции воздуха, однако остается потребность в рабочей защите для сварщиков.
Преимущества технологии
Сварка стали в СПб выгодна и обладает преимуществами, которые сделали технологию неотъемлемой частью производственных процессов качественных и надежных металлоконструкций.
Прочность. За счет сварных соединений обеспечивается длительный срок эксплуатации металлических конструкций. Сварные швы отличаются высокой прочностью и надежностью, увеличивая прочность металлоконструкции в местах, где она наиболее подвержена нагрузкам.
Экономичность. Выполнить сварной шов на детали металлоконструкции возможно прямо на участке будущей эксплуатации, поэтому уменьшается время проектирования и сокращаются затраты на транспортировку готовых конструкций. Кроме того, применение сварного шва не ограничивается дорогостоящими материалами — сварка применяется и для конструкций из относительно недорогих, но прочных и долговечных материалов.
Создание нетиповых конструкций. Сварка дает возможность изменять размеры и формы стальных деталей и придавать металлоконструкциям уникальную конфигурацию, которая приспосабливаются под конкретные условия использования.
Производительность. Современное сварочное оборудование обеспечивает быстрое и качественное соединение больших объемов металлических деталей. Процесс производства ускоряется еще и потому, что перед выполнением сварного шва поверхность металла требует минимальной подготовки.
