철골 구조물을 위한 10가지 필수 용접 팁: 용접 기술 향상

1. 용접 연결의 장단점은 무엇인가요?

용접 연결의 장점: 

간단한 구조, 구성 요소 섹션의 약화 없음, 간단한 처리, 다양한 용접 방법자동 작동, 강철 절약, 고효율, 큰 강성, 우수한 무결성 및 우수한 밀봉 성능을 제공합니다.

용접 연결의 단점: 

열의 영향을 받는 강철 부위는 금속 구조가 변화하여 국부적인 재료가 부서지기 쉽습니다.

용접 결과는 다음과 같습니다. 잔류 스트레스 및 변형이 발생하여 압축 부재의 지지력이 감소합니다.

용접 구조물은 균열에 매우 취약합니다. 국부적인 균열이 발생하면 광범위하게 전파되기 쉽고 저온의 저온 취성이 더 두드러집니다.

2. 강철 용접성의 정의와 영향을 미치는 요인은 무엇인가요?

스틸의 용접성 적절한 설계 및 작업 조건에서 요구되는 구조적 성능을 충족하면서 재료를 쉽게 용접할 수 있는지를 나타냅니다. 강철의 용접성은 종종 화학 성분의 영향을 받습니다, 롤링 방법및 판 두께.

화학 성분이 용접성에 미치는 영향을 평가하기 위해 일반적으로 탄소 등가물(Ceq)로 표현합니다. 그리고 강철의 용접성 이 작을수록 재료의 경화 경향이 낮기 때문에 용접성이 더 좋습니다. 반대로 Ceq가 클수록 강철의 경화 경향이 커지기 때문에 용접성이 나빠집니다.

탄소 환산값(%)은 다음 공식을 사용하여 계산할 수 있습니다:

3. 용접 응력과 용접 변형의 원인은 무엇이며 이를 줄이는 방법은 무엇인가요?

그리고 용접 프로세스 철골 구조물의 용접에는 고르지 않은 가열과 냉각이 수반됩니다. 용접 중에는 용접부와 주변부의 온도가 매우 높은 반면 멀리 있는 금속은 가열되지 않은 상태로 유지됩니다. 그 결과 주 금속의 팽창과 수축이 고르지 않게 됩니다.

냉각되면 용접 이음새는 다양한 정도의 수축을 경험하고 내부 스트레스 (세로 및 가로 모두) 용접 구조에 다른 변형을 초래합니다.

용접 응력과 변형을 줄이기 위해 설계와 가공 기술이라는 두 가지 측면을 고려할 수 있습니다.

디자인 조치:

용접 위치는 합리적으로 배치해야 합니다.

용접 크기는 합리성을 기준으로 선택해야 합니다.

용접 횟수는 최소한으로 유지해야 하며 지나치게 집중되어서는 안 됩니다. 또한 용접 부위가 3차원적으로 십자형으로 교차하지 않도록 해야 합니다.

모재의 두께 방향으로 수축 응력을 최대한 피하는 것이 중요합니다.

프로세스 조치:

용접 순서를 합리적으로 정렬합니다;

역변형을 채택합니다;

용접 전 예열 용접 후 템퍼링.

4. 철골 구조물의 일반적인 용접 방법은 무엇인가요?

철골 구조물에 일반적으로 사용되는 용접 방법에는 수동 아크 용접, 자동(또는 반자동) 서브머지드 아크 용접 및 가스 차폐 용접이 있습니다.

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수동 아크 용접:

전기가 통하면 전기 아크가 발생하여 전극의 용접 와이어를 녹여 용접물에 전기 아크가 불어넣은 작은 홈 용융 풀에 떨어뜨립니다.

전극 코팅으로 형성된 슬래그와 가스가 용융 풀을 덮어 공기가 용융 액체 금속에 접촉하여 부서지기 쉽고 균열이 생기기 쉬운 화합물이 형성되는 것을 방지합니다.

• a) 회로:
• b) 용접 프로세스;
• 1 – 전기 용접기:
• 2 - 지휘자;
• 3 - 용접;
• 4 - Arc:
• 5 - 코팅된 스킨;
• 6 - 보호용 가스;
• 7 - 슬래그:
• 8 - 금속을 용접합니다;
• 9 - 기본 금속;
• 10 - 용접 와이어;
• 11 - 용융 풀

서브머지드 아크 용접:

이 용접 방식은 플럭스 층 아래에서 연소하는 아크를 사용합니다. 기존 방식과 달리 용접 와이어는 추가 재료로 코팅되지 않습니다. 대신 용접 끝은 플럭스 누출 헤드에서 자동으로 흘러나오는 과립형 플럭스로 덮여 있습니다.

그 결과 아크가 플럭스에 완전히 묻혀 열이 집중되어 깊숙이 침투합니다. 따라서 생산성을 높이면서 두꺼운 판재를 용접하는 데 이상적인 방법입니다. 용접 품질 용접부의 변형을 최소화합니다.

1. 용접 와이어 턴테이블
2. 와이어 공급 모터
3. 플럭스 깔때기
4. 전원 공급 장치
5. 녹은 플럭스
6. 금속 용접
7. 용접
8. 플럭스
9. 이동 방향

가스 차폐 용접:

이산화탄소 또는 기타 불활성 가스를 보호 매체로 사용하는 아크 융합 용접 방식입니다. The 차폐 가스 는 아크 주변에 국부적인 보호 층을 형성하여 유해 가스의 침입을 방지하고 용접 공정의 안정성을 보장합니다.

이 방법은 수동 아크 용접에 비해 강도가 높고 가소성 및 내식성이 우수한 용접을 생성합니다. 정방향 및 역방향 방법을 포함한 모든 위치 용접에 적합합니다.

5. 일반적인 용접 코드?

일반적인 용접 위치, 조인트 형태, 그루브 형태, 용접 유형 및 파이프 구조 노드 형태 코드는 다음과 같습니다:

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조인트 유형 및 홈 모양 코드

6. 일반적인 용접 결함, 원인 및 처리 방법은 무엇인가요?

그리고 용접 결함 는 균열, 공동, 고체 내포물, 불완전한 융합, 불완전한 침투, 형상 결함의 여섯 가지 범주로 나뉩니다.

크래클:

뜨거운 균열 및 차가운 균열 는 두 가지 일반적인 용접 결함 유형입니다.

고온 균열은 주로 모재의 균열 저항성 저하, 낮은 품질로 인해 발생합니다. 용접 재료용접 공정 파라미터의 부적절한 선택, 과도한 용접 내부 응력 등이 원인입니다.

반면 냉간 균열은 용접 구조의 불합리한 설계, 용접 이음새의 부적절한 배열, 용접 전 예열 부족 및 용접 후 급속 냉각과 같은 부적절한 용접 공정 조치로 인해 발생하는 경우가 많습니다.

이러한 유형의 균열을 치료하는 한 가지 방법은 균열의 양쪽 끝에 균열 정지 구멍을 뚫거나 균열의 용접 금속을 제거하여 수리 용접을 하는 것입니다.

캐비티:

용접 결함은 일반적으로 공기 구멍과 크레이터 수축의 두 가지 유형으로 나뉩니다.

에어홀은 주로 전극 코팅의 심각한 손상, 전극 및 플럭스 베이킹 실패, 모재의 오일 얼룩 또는 녹 및 산화물, 불충분 한 용접 전류, 지나치게 긴 아크 길이, 빠른 속도 등 여러 요인으로 인해 발생합니다. 용접 속도.

에어홀 처리는 에어홀 부위의 결함이 있는 용접 금속을 제거한 다음 수리 용접 절차를 수행하는 것입니다.

반면 크레이터 수축은 주로 과도한 용접 전류, 높은 용접 속도, 빠른 아크 담금질, 아크를 반복적으로 담금질하기 위한 필러 금속 첨가 부족으로 인해 발생합니다.

분화구 수축에 대한 치료는 분화구 위치에서 수리 용접 작업을 수행하는 것입니다.

견고한 포용성:

용접 중에 발생할 수 있는 결함에는 슬래그 포함과 텅스텐 포함의 두 가지 유형이 있습니다.

슬래그 포함의 주요 원인은 빈곤층입니다. 용접 품질 재료, 너무 낮은 전류의 용접, 너무 빠른 속도의 용접, 슬래그의 부유 능력을 차단하는 높은 슬래그 밀도, 다층 용접 시 슬래그를 청소하지 못한 경우 등이 있습니다.

슬래그 포함 문제를 해결하려면 해당 부위 주변의 용접 금속을 제거한 다음 용접 프로세스를 계속할 수 있습니다.

텅스텐 포함은 일반적으로 텅스텐 전극이 용융 풀 금속과 접촉할 때 발생합니다. 아르곤 아크 용접.

이 결함을 수리하려면 텅스텐 내포물의 결함 금속을 파낸 다음 용접 공정을 다시 시작해야 합니다.

불완전한 융합 및 침투:

불완전 용접의 주요 원인으로는 용접 전류가 너무 적거나 용접 속도가 너무 빠르거나 홈 각도 간격이 너무 작거나 작동 기술 부족 등 몇 가지가 있습니다.

비융착의 처리 방법은 비융착 위치에서 용접 금속을 제거한 다음 용접부를 수리하는 것입니다.

불완전 침투를 처리하는 방법은 용접 후면의 개방성이 좋은 구조물의 한쪽에서 불완전 침투를 직접 수리하는 것입니다.

용접으로 직접 수리할 수 없는 중요한 용접부의 경우 불완전한 용접 금속을 제거하고 용접을 다시 수행해야 합니다.

모양 결함:

언더컷, 오버랩, 처짐, 뿌리 수축, 정렬 불량, 각도 편차, 용접부 과부상, 표면 불규칙성 등이 포함됩니다.

7. 플레이트의 라멜라 찢어짐을 방지하기 위한 일반적인 조치는 무엇인가요?

T자형, 십자형 및 코너 조인트의 경우 플랜지 플레이트의 두께가 20mm 이상인 경우 모재 플레이트 두께 방향으로 큰 용접 수축 응력을 피하거나 줄이기 위해 다음과 같은 조인트 구조 설계를 채택해야 합니다:

1. 더 작게 용접 홈 각도와 간격(A)을 사용해야 하며, 관통 깊이와 용접 조임에 대한 요구 사항이 충족되는 경우에 한합니다.
2. 모서리 조인트의 경우 대칭 홈 또는 측면 플레이트(B)로 기울어진 홈을 사용해야 합니다.
3. 양면 그루브 용접은 비대칭 단면 그루브 용접(C)이 아닌 대칭이어야 합니다.
4. T자형 또는 코너 조인트의 경우, 플레이트 두께 방향으로 용접 인장 응력을 받는 플레이트의 끝 부분이 용접 영역 의 (d).
5. T자형 및 십자형 접합부에는 주강 또는 단조강 전이부를 사용해야 하며, T자형 및 십자형 접합부(e, f)를 대체할 때는 맞대기 접합부를 사용해야 합니다.

두께 방향의 응력을 줄이려면 후판 조인트의 응력 방향을 변경합니다;

정하중을받는 노드의 경우 조인트 강도 계산 요구 사항을 충족하는 조건에서 완전히 관통 된 홈 용접은 부분적으로 관통 된 맞대기 용접으로 대체되어야하며 필렛 용접.

8. 용접 품질 검사 방법은?

용접 및 용접 검사가 완료된 후 첫 번째 검사 단계는 외관 검사입니다. 육안 검사 또는 돋보기를 사용하여 언더컷, 번스루, 불완전 관통, 균열, 엇갈린 모서리, 스테이 등의 결함이 있는지 관찰하고 용접의 전체 치수가 요구 사항을 충족하는지 확인해야 합니다.

용접 내부의 결함은 일반적으로 초음파로 감지합니다. 이 방법은 초음파가 금속 내부로 퍼져 두 매체의 계면을 만나면 반사 및 굴절되어 용접 내부의 결함을 검사하는 데 도움이 된다는 원리를 기반으로 합니다. 파형을 사용하여 결함의 존재 여부와 위치를 확인할 수 있습니다.

프로브와 테스트 피스 사이에 반사 표면이 있기 때문에 초음파 검사 중에는 용접물 표면에 결합제를 코팅해야 합니다. 그러나 초음파 검사법으로는 결함의 유형과 크기를 확인할 수 없습니다.

방사선 검사는 때때로 다음과 같은 경우에 사용됩니다. 비파괴 검사 를 사용하여 용접 결함을 감지할 수 있습니다. 방사선 검사에는 두 가지 유형이 있습니다: X-선 및 γ선 검사. 원리는 광선이 검사된 용접부를 통과할 때 결함이 있으면 해당 영역을 통과하는 광선의 감쇠가 줄어든다는 것입니다.

결과적으로 용접 뒷면의 네거티브 필름은 빛에 매우 민감하여 필름을 세척한 후 결함이 있는 위치에 검은 반점이나 줄무늬가 나타납니다.

X선 검사는 노출 시간이 짧고 속도가 빠르며 투과력이 강하지만 장비가 복잡하고 비용이 많이 들며 두께가 30mm 미만인 용접물을 검사하는 데 적합합니다. 반면, γ-선 검사 장비는 휴대가 간편하고 조작이 쉬우며 강력한 투과 능력을 갖추고 있습니다.

9. 샘플링 검사 결과를 판단하는 기준은 무엇인가요?

용접에 대한 일괄 승인 기준:

• 샘플링 검사에서 용접 개수의 불합격률이 2% 미만인 경우 배치가 승인됩니다.
• 샘플링 검사에서 용접 개수의 불합격률이 5% 이상이면 배치가 허용되지 않습니다.
• 샘플링 검사에서 용접 개수의 불합격률이 2%에서 5% 사이 인 경우 샘플링 검사를 반복하고 본 조 제 5 항의 상황을 제외하고 원래 불합격 부품의 양쪽에 용접의 연장선을 추가해야합니다.
• 샘플링 검사에서 모든 용접의 불합격률이 3%를 넘지 않으면 배치가 적격입니다.
• 부적격 비율이 3%를 초과하면 배치가 부적격 처리됩니다.

추가 검사 기준:

• 배치 수락이 불합격인 경우 배치의 나머지 모든 용접부를 검사해야 합니다.
• 검사에서 균열 결함이 하나라도 발견되면 현장 검사를 두 배로 늘립니다.
• 이중 스팟 검사 용접에서 균열 결함이 발견되지 않으면 배치가 승인됩니다.
• 검사 중 여러 개의 균열이 발견되거나 이중 스팟 검사 후 균열이 발견되면 해당 배치는 허용되지 않으며 배치의 나머지 모든 용접부를 검사해야 합니다.

10. 용접 절차 자격이 필요한 조건은 무엇인가요?

국가 철골 구조물 용접 코드에 나열된 면제 사항 외에도 건설 단위에서 처음으로 사용하는 강철, 용접 재료, 용접 방법, 접합 형태, 용접 위치, 용접 후 열처리 시스템, 용접 공정 매개 변수, 예열 및 후 가열 조치 및 기타 매개 변수의 조합은 철골 구조 부재를 제작 및 설치하기 전에 용접 공정 평가를 받아야 합니다.