Antecedentes y puntos clave de la soldadura de acero y especificaciones de aceptación
El estándar industrial "Especificaciones de aceptación y soldadura de barras de acero" JGJ18-2012 fue aprobado y publicado por el Ministerio de Vivienda y Desarrollo Urbano-Rural y se ha implementado desde agosto de 2012. Entre ellos, los Artículos 3.0.6, 4.1.3, 5.1.7, 5.1.8, 6.0.1 y 7.0.4 son disposiciones obligatorias y deben implementarse estrictamente. Al mismo tiempo, se abolió el estándar industrial original "Especificaciones de aceptación y soldadura de barras de acero" JGJ 18-2003. 1) Soldadura de barras de acero laminadas en caliente de grano fino
La definición de barras de acero laminadas en caliente de grano fino es: barras de acero laminadas en caliente de grano fino formadas mediante procesos de laminación y enfriamiento controlados durante el proceso de calentamiento. laminación. Su estructura metalográfica es principalmente ferrita y perlita, y no debe haber otras estructuras que afecten el rendimiento (como la estructura de martensita templada en el círculo base), y el tamaño del grano no debe ser más grueso que el grado 9.
Los institutos de investigación metalúrgica y de la construcción han realizado muchos experimentos sobre la soldadura de barras de acero de grano fino. Durante la reunión de revisión de esta norma, se consideró que el aporte de calor de la soldadura a presión de barras de acero y de la soldadura a presión por electroescoria de barras de acero es relativamente grande, lo que tendrá un mayor impacto en la estructura metalográfica y el tamaño de grano de la zona afectada por el calor de la junta. . Por lo tanto, en la Tabla 4.1.1, las barras de acero laminadas en caliente de grano fino que contienen F no están incluidas en estos dos métodos de soldadura. Los expertos acuerdan limitar el alcance de aplicación de las barras de acero laminadas en caliente de grano fino a la soldadura por arco con calor relativamente pequeño. entrada y soldadura a tope por flash. Por lo tanto, las unidades de construcción deben prestar más atención y tratarlas de manera diferente, al mismo tiempo, se espera que cuando las acerías laminen acero, la superficie de las barras de acero de grano fino se marcará con f;
2) El límite inferior del diámetro de la barra de acero para la soldadura a presión por electroescoria de barras de acero se amplía de 14 mm a 12 mm.
La soldadura a presión por electroescoria con barras de acero se utiliza ampliamente en ingeniería civil. Desde 2009, muchas unidades de construcción en Shaanxi, Chongqing, Sichuan, Henan y otros lugares han enviado cartas y llamadas, algunas de las cuales también contienen datos de pruebas. Después del análisis y la comparación, se requiere extender el diámetro límite inferior de las barras de acero soldadas a presión con electroescoria especificadas en JGJ 18-2003 de 14 mm a 12 mm para que pueda usarse para columnas y columnas de hormigón armado. En la revisión de esta norma, se llevaron a cabo experimentos y pruebas y, sobre la base de buenos resultados, se revisó la norma original como se especifica anteriormente.
3) La “soldadura a tope por estribo” se debe anudar por separado.
La soldadura a tope con estribo comenzó en Guizhou y se ha promovido y aplicado en Sichuan, Shaanxi, Guangdong, Beijing y otros lugares durante más de diez años, y ha logrado buenos resultados técnicos y económicos. En la revisión de esta norma, la soldadura a tope por chispa de estribos se enumera por separado de la "soldadura a tope por chispa de barras de acero" original, se complementa el contenido técnico, se mejora la rigidez de los estribos, se guardan las barras de acero con gancho, la producción Se mejora la eficiencia y se promueve un desarrollo mejor y más rápido de la tecnología.
4) Añadir gas CO2 para soldar barras de acero protegidas.
La soldadura por arco protegido con gas CO2 tiene muchas ventajas. Se utiliza en la fabricación de estructuras de acero desde hace muchos años, pero su aplicación en proyectos de refuerzo apenas ha comenzado. Esta tecnología fue agregada a esta norma para facilitar su aplicación.
5) Se han agregado nuevas tecnologías para la soldadura semiautomática a presión de gas sólido de barras de acero y la soldadura a presión de gas de fusión de gas licuado de petróleo con oxígeno de barras de acero.
Ningbo introdujo equipos de soldadura a presión de gas semiautomáticos de estado sólido para barras de acero del extranjero y promovió su aplicación en proyectos como el Puente Meishan Cross-sea, el Segundo Puente Cross-sea de la Bahía de Hangzhou y el Puente del puerto de Xiangshan y logró buenos resultados técnicos y económicos. En marzo de 2010, en la reunión de demostración técnica, los expertos afirmaron sus resultados y presentaron sugerencias para la localización de equipos. Después de más de dos años de arduo trabajo, desarrollamos equipos domésticos con buenos resultados de prueba y obtuvimos dos patentes de modelos de utilidad nacionales: "Conjunto completo de equipos de soldadura a presión de gas de estado sólido con barra de acero semiautomática" y "Una barra de acero a temperatura ambiente adecuada". -hoja de corte en ángulo".
2065 438 00 En abril, el Departamento Provincial de Ciencia y Tecnología de Guizhou celebró una reunión de evaluación de logros científicos y tecnológicos en Guiyang sobre la "Investigación de prueba de soldadura a presión de gas fundido con gas licuado de petróleo con oxígeno mejorado y su aplicación de ingeniería". . La evaluación de expertos muestra que el uso del equipo de proceso mencionado anteriormente puede reducir significativamente los costos de soldadura, cumplir con las políticas nacionales de conservación de energía y protección ambiental y tener buenos beneficios económicos y sociales.
En el área de Guiyang, más del 90% de las barras de acero están conectadas mediante esta tecnología y el número de uniones por año supera los 10 millones.
6) Soldadura por arco sumergido de barras de acero.
Combinando soldadura por arco sumergido y soldadura de pernos, se propuso un nuevo proceso de soldadura de pernos por arco sumergido para barras de acero con juntas en T incrustadas, que se aplicó a las barras de acero de 32 mm en el Proyecto Nido de Pájaro de Beijing y el Pabellón de China. Proyecto en la Exposición Mundial de Shanghai, logró muy buenos beneficios técnicos y económicos y obtuvo una patente de invención nacional.
7) Se mejoró la normativa sobre calidad de apariencia de las juntas.
Existen muchos requisitos para la calidad de la apariencia de varias uniones soldadas de barras de acero, dos de los cuales son * * *: ①Desviación del eje de la junta (excentricidad); ②Ángulo de flexión de la junta. Los indicadores de estos dos elementos se han modificado en la revisión de esta norma:
(1) La especificación original JGJ18-2003 estipula que la desviación del eje de las uniones soldadas de barras de acero no será mayor que 0,1 veces el diámetro de la barra de acero, y no será superior a 2 mm. La JGJ 18-2012 recientemente revisada estipula que la desviación del eje en la unión no debe ser mayor que 0,1 veces el diámetro de la barra de acero y no debe ser mayor que 1 mm. En comparación con lo anterior, la diferencia de 1 mm aumenta los requisitos de seguridad. para los trabajadores de soldadura (especialmente soldadores), lo que aumenta la dificultad, pero esto es de gran ayuda para prevenir la fractura frágil de las uniones soldadas de acero durante las pruebas de tracción. Si dibuja dos bocetos, suponiendo que el diámetro de la barra de acero es de 20 mm, hay dos círculos superpuestos en un dibujo y su excentricidad central es de 2 mm, y también hay dos círculos superpuestos en el otro dibujo y su excentricidad central es 1 mm.. De la comparación se puede ver que el área combinada de los dos círculos en el último es mucho mayor que la del primero.
(2) La normativa original estipula que el ángulo de flexión de la junta no debe exceder los 3°. La JGJ18-2012 recientemente revisada estipula que el ángulo de flexión de la junta no debe ser superior a 2°. Al igual que las regulaciones anteriores, los requisitos y la dificultad para los soldadores (soldadores) también han aumentado en consecuencia, sin embargo, esto no es necesario para evitarlo. La fragilidad de las uniones soldadas durante la prueba de tracción es útil. Haga dos dibujos más, suponiendo que el diámetro de la barra de acero es de 20 mm, uno con un ángulo de flexión de 2° en la unión y otro con un ángulo de flexión de 3°. Se puede ver que cuando la unión soldada de acero se somete a una prueba de tracción, un lado de la muestra con un ángulo de flexión de 3° alcanza el límite elástico antes de tiempo y aparecen grietas, sin embargo, la tensión en ambos lados de la muestra; un ángulo de flexión de 2° es más uniforme.
8) Se agregaron regulaciones de "seguridad en soldadura".
No es raro que chispas de soldadura vuelen en las obras de construcción de soldadura de barras de acero, provocando accidentes por incendio y grandes pérdidas. En la revisión de esta norma, se agregó un capítulo "Seguridad en la soldadura", que enumera la seguridad contra incendios en las áreas de trabajo de soldadura como disposiciones obligatorias. Es muy importante y las unidades de construcción deben tomar medidas para prevenirla estrictamente.
El Capítulo 5 de JGJ 18-2012 es "Inspección y aceptación de calidad", que es un contenido técnico que preocupa mucho a las unidades relevantes, como la inspección y la supervisión de la construcción.
1) La provisión fue cancelada 1,1 veces.
En la anotación al artículo 5.1.7 de la JGJ 18-2003, existe una disposición para los tiempos 1.1, la cual ha sido cancelada en esta revisión del Reglamento. Las razones son las siguientes: en la soldadura a tope de barras de acero y la soldadura a presión por electroescoria, el área de soldadura es la misma que el área de la sección transversal de la barra de acero, la resistencia a la tracción del metal de soldadura es consistente con la resistencia a la tracción de; el material base reforzado, las barras de acero HRB400 se han convertido gradualmente en el método dominante en las obras de construcción. La resistencia a la tracción real de las barras de acero no es mucho mayor que el valor estándar de 540 MPa en la norma nacional. Entonces el ingeniero de soldadura preguntó, ¿cómo hacer que la unión soldada obtenga 1,1 veces la resistencia a la tracción estándar del material base de acero?
2) El núcleo de la renovación es controlar la fractura frágil.
Nuestro país es un país propenso a los terremotos. Los ingenieros estructurales requieren uniones soldadas de acero para evitar fallas frágiles tanto como sea posible bajo carga. Por lo tanto, la ideología rectora de esta revisión de las regulaciones de inspección de calidad es controlar la fractura frágil. de uniones soldadas. Aunque el Artículo 2 de 5.1.7 enumera "las otras dos muestras son fracturas frágiles de soldaduras o zonas afectadas por el calor", se deben realizar nuevos ensayos y la resistencia a la tracción de las muestras de fractura frágil no se especifica aquí. Parece que se han relajado las condiciones para permitir un nuevo ensayo, pero en realidad se estipula que, como resultado del nuevo ensayo, la resistencia a la tracción de 6 muestras alcanza el valor estándar de la resistencia a la tracción del material base reforzado, y 4 o Se retiran más muestras del material base reforzado. Si se rompe y muestra fractura dúctil, la nueva prueba se considerará calificada.
Por el contrario, si hay tres fracturas frágiles, por muy fuertes que sean, la reinspección se considerará fallida. Este requisito es bastante estricto y limita la aparición de fracturas frágiles en términos estándar.
3) La clave es mejorar la tecnología de operación de soldadura.
Para pasar la primera prueba de tracción o reinspección de la unión soldada de acero, la clave es mejorar la tecnología de operación de soldadura y operar con cuidado. El primero es reducir la desviación del eje (excentricidad) de las barras de acero y minimizar el ángulo de flexión de las dos barras de acero, preferiblemente completamente en línea recta.
Además de los dos indicadores anteriores, también se debe prestar atención a otros defectos de soldadura, como socavaduras, grietas, inclusiones de escoria, películas de óxido, derivaciones, etc. Debemos analizar las causas de los defectos y tomar las medidas preventivas correspondientes.
4) La prueba de tracción de la junta falló.
Según los resultados de la primera inspección aleatoria de las uniones soldadas de barras de acero, las tres muestras presentaban fracturas frágiles y la resistencia a la tracción de las muestras L era menor que el valor estándar de la resistencia a la tracción de la barra de acero. materia base. Por supuesto, la prueba de tracción de las uniones soldadas de barras de acero en este lote de inspección debe evaluarse como no calificada. O si el resultado de la nueva prueba es que una de las seis piezas de prueba no alcanza el valor estándar de resistencia a la tracción del material base de la barra de acero, o se produce una fractura frágil en tres piezas de prueba, la evaluación de la nueva prueba de la prueba de tracción de la barra de acero Las uniones soldadas del lote de inspección no estarán calificadas.
En este caso, la unidad de construcción debe organizar a los soldadores para fortalecer la capacitación técnica bajo la guía de técnicos experimentados en ingeniería de soldadura, realizar intercambios de habilidades entre soldadores nuevos y antiguos, realizar exámenes de soldadores y esforzarse por mejorar la calidad de Soldadores. Nivel técnico general.
5) El ensayo no es válido
En la descripción del artículo 5.1.7 del “Especificaciones”, el último párrafo dice: Si la muestra se desprende del metal base del acero barra, es una fractura frágil O si una pieza de prueba se rompe del material base de acero y su resistencia a la tracción es menor que el valor de resistencia a la tracción estándar del material base de acero, la prueba debe considerarse inválida y la composición química y las propiedades mecánicas; del material base de acero debe ser probado.
Se puede ver claramente que las dos situaciones anteriores no son causadas por una mala tecnología de soldadura, sino que están estrechamente relacionadas con la composición química y las propiedades mecánicas del material base de acero. Por lo tanto, esta prueba debe considerarse inválida. Al mismo tiempo, se debe notificar a la unidad de construcción o a la unidad de construcción para que verifique la marca de la barra de acero en el certificado de fábrica de la fábrica de acero y si las barras de acero HRBF se confunden con las barras de acero HRB; si la composición química y las propiedades mecánicas del material base de la barra de acero están a nivel nacional dentro del alcance especificado por la norma. Si se califica la calidad del material base de acero, se debe volver a realizar la prueba de tracción de la junta soldada de acero.