Заварена H греда је критичан конструктивни челични производ који се користи у изградњи, мостовима, индустријским постројењима и великим инфраструктурним пројектима. За разлику од топло ваљданих H греда, које ваљдање производи у фиксним величинама попречника, завариване H греде се израђују заваривањем одвојених челичних плоча заједно како би се формирао H-облик попречника. Овај производни метод омогућава прилагођене ширине фланге, висине веб-а и комбинације дебљине које можда нису доступне у стандардним ваљеним профилима. За купце челика, разумевање како се заваривају H греде помаже у процену квалитета производа, одређивању одговарајућих димензија и избору поузданог добављача који следи одговарајуће процедуре заваривања и испитивања.

Резање плоча и припрема ивице

Производњи процес почиње одабиром квалификованих челичних плоча које испуњавају потребне спецификације квалитета и димензија. Уобичајене категорије за завариване Х греде укључују Q235B и Q345B, засноване на стандардима GB/T 11263, или ASTM A572 Гред 50 за међународне пројекте. Плоче се прво режу на величину користећи опрему за резање пламеном или плазменом резањем. Плоче за фланже и плоче за веб се режу у складу са пројектованим димензијама попречног пресека. Након резања, ивице плоча које ће бити завариване морају бити подвргнуте припреми ивица. Ово обично укључује наклонавање ивица како би се формирао В-раву или У-раву заваривање. Правилна припрема ивице осигурава потпуну проникност током следећег процеса заваривања и смањује ризик од некомплетног фузије или унутрашњих дефеката. Толеранција за димензије плоча и углови кука на ивицама строго је контролисана, обично у оквиру ± 1 мм за дужину и ширину, како би се осигурале тачне димензије коначног греда.

Монтажа и заваривање тачка

Када се плоче исеку и припреме за ивице, они се сакупљају у H-облику конфигурације помоћу специјалне машине за монтажу H-бама. Трпач је постављен вертикално између две плоче фланже, формирајући карактеристичан H пресек. Машина за монтажу користи хидраулички притисак да би се плоче држале у исправном поравнању док се пролаз између мреже и фланге проверава на конзистенцију. Заваривање загњета се затим врши у редовним интервалима дуж оба филета за заваривање за времену држање зглоба заједно пре потпуног заваривања. Правилно усклађивање током монтажа је од суштинског значаја. Било које неправилно усклађивање између мреже и фланге може довести до неједнакомерне дистрибуције стреса у готовој гређи. Процес монтаже укључује и проверу на склоност угловног искривљења, јер ће топлота заваривања довести до деформације греда ако се не правилно ограничи током заваривања.

Процес заваривања под воком (САВ)

Јадро завариване производње H греде је процес заваривања дугом под водом. SAW је висококвалитетна, високоефикасна метода заваривања која користи континуирано хранију потрошну електроду и грануларни флукс који покрива површину заваривања. Флукс штити залив за заваривање од загађења атмосфером, производи метал за заваривање који се полако охлађује и помаже у облику зглоба заваривања. За производњу H греда користи се аутоматска SAW линије за заваривање, где је греда постављена и заваривачке главе се крећу дужином греда како би се одложиле филе заваривања која повезују мрежу са сваком флангом. Заваривање се обично врши са обе стране истовремено или у низу, у зависности од величине греде и производње. Параметри заваривањаточка, напон, брзина заваривања и тип течности су пажљиво контролисани како би се осигурао конзистентан квалитет заваривања. За калу за заваривање, заварка се може извршити у условима који се могу прописати у одредбама за заваривање. Након заваривања, заваривачке биљке се прегледавају на површинске дефекте као што су подрезање, преклапање или прекомерно појачање.

Ispravljanje i dimenzionalna korekcija

Заваривани Х гређа неизбежно доживљавају топлотне искривљења због топлотног улаза од заваривања. Струма може развити камер, прометање или завијање које се мора исправити пре него што се производ може испоручити. Изређивање се врши помоћу хидрауличке машине за исправљање која примењује контролисани притисак како би се греда вратила на захтевну толеранцију прављења. Процес исправљања обично укључује више пута, а након сваког пута се узимају димензионална мерења. Према GB/T 11263 и ASTM A6 спецификацијама, толеранција прављености за H греде је обично 1/1000 дужине греде, са строжим толеранцијама доступним на захтев. Поред исправљања, крајеви греда се режу на квадрат користећи резање пламеном или резање пилом, а било који преостали прскавица заварке или неисправности површине су гладни. Димензионална инспекција у овој фази потврђује ширину фланже, висину траке, дебљину фланже, дебљину траке и укупну дужину према спецификацијама налога.

Испитивање квалитета и инспекција

Обезбеђивање квалитета је основни део производње заваривања H греда. Свака производња се врши кроз више корака инспекције. Визуелна инспекција проверава површину заваривања на пукотине, порозност, укључивање шлага и некомплетан фузија. Неразрушно испитивање (НДТ) се примењује за откривање унутрашњих дефеката. Ултразвучно тестирање (УТ) се обично користи за скенирање завариваних зглобова на недостатак фузије, некомплетан проник или унутрашње пукотине. За пројекте са већим захтевима за инспекцију, такође се може спецификовати тестирање магнетних честица (МТ) или радиографско тестирање (РТ). Испитивање механичких својстава укључује испитивања на трајање, испитивања удара на одређеним температурама и испитивања на огину на узорцима узетим из матичне плоче или завариваних зглобова. Химијски састав се верификује извјештајима о испитивањима у фабрици (МТР) који прате сваку партију сировиних челичних плоча. За завариване Х-базе намењене за сеизмичке апликације или критичне конструкције, може бити потребно додатно испитивање, као што је Charpy V-notch ударно испитивање на ниским температурама.

Заварена Х-бама против топло ваљене Х-бама: кључне разлике

Често питање међу купцима челика је да ли треба да се одреде завариване или топло ваљдане H греде. Избор зависи од захтева пројекта, доступних величина, времена испоруке и трошкова. Топло ваљдани Х-бамци се производе топлом ваљдањем челичних билета у ваљдању, што ограничава доступне величине пресек на стандардне серије. Заваране Х греде могу се произвести у практично сваком прилагођеном поперечном пресеку у капацитету опреме, што их чини погодним за нестандартне дизајне. Што се тиче механичких својстава, оба производа могу да испуне исте захтеве чврстоће када су правилно израђени. Међутим, заваривани Х гређа имају заваривачке швове који захтевају одговарајућу квалификацију и инспекцију заваривања. Топло ваљдане греде немају заваривачке швове и могу бити пожељни за апликације у којима је заваривање на локацији екстензивно и присуство фабричких заварива је забринутост. Доставни временски период за завариване Х греде може бити дуже јер свака нарачка захтева резање плоча, монтажу и заваривање, док се топло ваљене греде могу испоручити из залиха за уобичајене величине.

Уобичајене категорије челика за завариване Х-базе

Заварена H греда се производе у различитим силовама челика како би одговарали различитим захтевима пројектовања. У овом случају, у односу на кинеску производњу, укупни производ је био производ из КНР. КВ235Б нуди минималну чврстоћу излаза од 235 МПа и погодан је за опште структурне апликације где су захтеви за оптерећењем умерени. Q345B обезбеђује минималну чврстоћу излаза од 345 МПа и обично је наведен за тешке конструкције, вишеподножјеве зграде и мостове. Обе категорије су покривене стандардима GB/T 1591 и GB/T 700. За пројекте који следе америчке стандарде, АСТМ А572 Гред 50 и АСТМ А992 су еквивалентни избори са добром заваривачношћу и чврстоћом. Приликом спецификације завариваних H греда за средине ниске температуре или сеизмичке зоне, треба узети у обзир класе са побољшаном чврстоћом на ниске температуре, као што су Q345D или Q345E. Избор квалитета утиче на избор потрошљивог материјала за заваривање, захтеве за претгревање и стандарде инспекције, тако да би требало да се координише са планом изради и монтаже.

Пример снабдевања: Промишлено проширење постројења у југоисточној Азији

Пример из стварног света илуструје вредност разумевања производње заваривања H греда. Пројекат проширења индустријских постројења у југоисточној Азији захтевао је Х греде са ширином фланже од 400 мм и висином траке од 600 мм, нестандартне величине које нису лако доступне као топло ваљене секције. Пројектни тим је набавио завариване Х греде од добављача са седиштем у Тјанџину који је произвео греде користећи челичне плоче Q345B. Добавила је спецификацију за заваривање (WPS), квалификациони запис за заваривање (PQR) и извештаје о испитивањима за тесте и за завршене греде. Ултразвучно испитивање је спроведено на 100% дужине заваривања. Границе су достављене са прављешћу у оквиру 2 мм преко 6 метара, испуњавајући толеранцију за подизање пројекта. Избором завариваних H греда, пројекат је избегао потребу за ваљдањем на задатке, за шта би била потребна минимална количина нарада од неколико стотина тона и време за реализацију од 45 до 60 дана. Опција завариване Х-баме омогућила је мању количину наруџбе и време испоруке од 15 до 20 дана.

Често постављана питања

Која је максимална дужина завариване Х греде која се може произвести?

Заваране Х греде се обично производе у дужинама до 12 метара у једном комад, ограничени димензијама радионице и ограничењима транспорта. Дуже греде се могу произвести спојањем поља, што захтева дизајн споја који је одобрио конструктор. Неки произвођачи нуде дужине до 15 метара ако то дозвољавају простор у радионици и транспорт.

Да ли су завариване H греде једнако чврсте као и топло ваљдене H греде?

Када се производи у складу са квалификованим процедурама заваривања и правилно се проверавају, заваривани H гребени могу постићи механичка својства еквивалентна топло ваљданим H гребенима. Тврдост завршене греде зависи од класе матичне плоче, квалитета заваривања и праћених стандарда за инспекцију. Купачи треба да траже извештај о испитивању фабрике и документе о квалификацији за заваривање како би проверили у складу.

Како могу да проверим квалитет завариване Х греде пре прихватања испоруке?

Купаци могу да провере квалитет путем комбинације прегледа докумената и инспекције на месту. Захтевајте извештај о тесту за челичне плоче, спецификацију за процедуру заваривања и извештај о инспекцији. Проверење на месту укључује мерење димензија челичном траком и калипером, провере прављења с режетом и посматрање изгледа заваривачке биљке. За критичне пројекте препоручује се запошљавање инспекционе агенције треће стране да буде сведок НДТ и димензионалне инспекције.