Lors du soudage deboulons de structure en acier, un chauffage et un refroidissement inégaux, ainsi que des contraintes structurelles internes et des restrictions d'assemblage externes, entraîneront des contraintes de soudage résiduelles à l'intérieur des composants après le soudage. Les contraintes de soudage résiduelles réduisent la capacité portante réelle des joints soudés et provoquent une déformation plastique. Des contraintes résiduelles excessives peuvent en outre entraîner une déformation des composants, des fissures et même des dommages structurels, affectant gravement la sécurité et la stabilité des structures en acier.
1. Fonctions du traitement thermique d'élimination de l'hydrogène après-soudage
L'élimination de l'hydrogène après-soudure est un processus de traitement thermique à basse-température, qui doit être effectué avant que la température de soudure ne descende en dessous de 100 degrés. Les paramètres standard du processus sont une température de chauffage de 200 degrés à 350 degrés et un temps de maintien de 2 à 6 heures. Ce processus accélère la fuite de l'hydrogène libre de la soudure et des zones affectées par la chaleur, empêchant efficacement les fissures à froid et les fissures retardées dans les soudures en acier faiblement allié et améliorant considérablement la stabilité des joints soudés.
2. Fonctions du traitement thermique de soulagement des contraintes après-soudage
Le traitement thermique de soulagement des contraintes réduit la limite d'élasticité de l'acier à haute température afin de libérer et d'homogénéiser les contraintes de soudage résiduelles, constituant ainsi un processus post-soudage essentiel-pour la fabrication des structures en acier. Il comprend principalement deux méthodes : la trempe globale à haute-température et la trempe locale à haute-température.
Trempe globale à haute-température : l'ensemble du composant soudé est placé dans un four de chauffage, chauffé progressivement jusqu'à la température spécifiée, maintenu à une température constante, puis refroidi dans le four ou à l'air ambiant. Cette méthode peut éliminer 80 à 90 % des contraintes de soudage résiduelles, obtenant ainsi un excellent effet de soulagement des contraintes.
Trempe locale à haute-température : seuls les cordons de soudure et les zones adjacentes affectées par la chaleur-sont chauffés localement, puis refroidis lentement. Il réduit les pics de stress locaux et équilibre la répartition du stress, obtenant ainsi un soulagement partiel du stress. Cette méthode convient aux composants structurels en acier à grande échelle qui ne peuvent pas être intégralement placés dans des fours de chauffage.
3. Amélioration des performances des joints soudés par traitement thermique
Après le soudage de certains aciers alliés, des microstructures durcies se forment facilement dans les soudures et les zones affectées par la chaleur, ce qui entraîne une réduction de la plasticité, de la ténacité et une dégradation des propriétés mécaniques des joints. De plus, l’effet combiné des contraintes résiduelles et de la fragilisation par l’hydrogène peut provoquer de graves dommages aux joints soudés durcis. Le traitement thermique post-soudage standardisé-optimise la structure métallographique et affine le grain des soudures, améliorant considérablement la plasticité, la ténacité et les propriétés mécaniques complètes des joints soudés, et garantissant la résistance des connexions et la stabilité de service à long-terme des structures en acier.
4. Classification des boulons de structure en acier à haute résistance-
Boulons de structure en acier à haute résistance-sont principalement divisés en deux catégories : les gros boulons hexagonaux à haute résistance-et les boulons à haute résistance au cisaillement-torsion-. Les grands boulons hexagonaux à haute résistance-sont des fixations filetées classiques-à haute résistance. Les boulons à haute résistance au cisaillement-torsion-sont optimisés et améliorés sur la base de gros boulons hexagonaux, offrant une meilleure adaptabilité de construction, un contrôle précis de la précharge et une réduction des erreurs de construction manuelle.
5. Spécifications de construction et précautions pour les boulons de structure en acier
Le serrage des boulons de structure en acier à haute résistance{{0} doit suivre la procédure standard en deux étapes -de serrage préliminaire et de serrage final. Un serrage complet en une étape-est strictement interdit. Le serrage préliminaire peut être complété avec des clés électriques à chocs ou des clés électriques dynamométriques réglables pour éliminer les espaces entre les plaques de connexion et répartir uniformément la précharge.
Des outils spécialisés doivent être adoptés pour le serrage final en fonction des types de boulons : les boulons à haute résistance au cisaillement-torsion-doivent être serrés avec des clés électriques dédiées au cisaillement-torsion, la rupture de la queue étant la norme de serrage qualifié ; les gros boulons hexagonaux à haute résistance-doivent être finalisés avec des clés électriques dynamométriques en stricte conformité avec la valeur de couple de conception.
En termes de composition structurelle : un ensemble complet de grandsboulon hexagonal à haute résistance-l'assemblage se compose d'un boulon, d'un écrou et de deux rondelles ; un ensemble de boulons à haute résistance au cisaillement-torsion-se compose d'un boulon, d'un écrou et d'une rondelle. Les accessoires originaux correspondants doivent être utilisés lors de l'installation et l'assemblage mixte de différents accessoires est interdit.
