Сварка h-образных двутавров на портальных машинах

Когда говорят про сварку h-образных двутавров, многие сразу представляют аккуратные швы и идеальную геометрию, но на деле даже на портальных установках бывают прогибы под 3–4 мм, которые потом выливаются в проблемы при монтаже. У нас в ООО Шэньси Чжисинь Тяньхун Металл Мануфэкчуринг через это прошли — сначала думали, что дело в скорости подачи проволоки, а оказалось, что полки двутавра банально ?гуляли? из-за остаточных напряжений после резки.

Особенности подготовки кромок

Перед сваркой h-образных двутавров мы всегда проверяем, как подготовлены кромки — если фаска снята неравномерно, портальная машина хоть и компенсирует зазор, но шов ложится с перекосом. Один раз пришлось переделывать целую партию для мостового перекрытия, потому что при УЗК показались непровары глубиной до 2 мм. Причина — автоматика не успела адаптироваться к разной толщине металла в зоне перехода от стенки к полке.

Кстати, на сайте https://www.zxth.ru мы как раз указываем, что используем ЧПУ-оборудование для обработки кромок, но в жизни даже после него бывают окалины, которые мешают провару. Приходится дополнительно проходить кромки вручную — особенно для ответственных конструкций типа каркасов многоэтажек.

Заметил, что многие недооценивают влияние сборки на качество сварки. Если полки двутавра не зафиксировать струбцинами с шагом не больше метра, то при прогреве металл ?уходит? и потом вся геометрия плывёт. Мы в Шэньси Чжисинь Тяньхун обычно используем временные прихватки длиной 30–40 мм через каждые 800 мм — проверено, что так деформации минимальны.

Настройки портальных машин

С портальными машинами часто возникает дилемма — выставлять высокую скорость сварки для производительности или снижать её для контроля провара. Для h-образных двутавров мы обычно идём на компромисс: первый проход на 280–300 А, последующие уже на 320–340 А, но с поперечными колебаниями горелки. Если стенка толще 20 мм, добавляем подогрев до 120–150 °C — без этого в зоне ТПШ могут пойти трещины.

Ошибка, которую мы допустили в прошлом году — не учли влажность флюса. Сваривали двутавры для цеха в сырую погоду, и пошли поры в корне шва. Теперь всегда сушим флюс минимум 2 часа при 250 °C, даже если срочный заказ. Кстати, на https://www.zxth.ru мы не пишем про такие нюансы, но именно они определяют, пройдёт конструкция контроль или нет.

Ещё важно следить за износом мундштуков — если зазор увеличился всего на 0,5 мм, это уже влияет на стабильность дуги. Мы меняем их после каждых 150–200 погонных метров сварки, хотя производитель говорит о 300 метрах. Но практика показывает, что экономить на этом нельзя — особенно для портальных машин, где точность позиционирования критична.

Контроль деформаций

После сварки двутавры всегда ?ведёт? — вопрос лишь насколько. Мы в Шэньси Чжисинь Тяньхун для пролётов свыше 12 метров применяем обратный выгиб до 5 мм, но рассчитать его точно получается не всегда. Однажды для коммерческого объекта пришлось править готовые балки гидравлическими домкратами — потому что заказчик требовал отклонение не больше L/1000.

Интересный момент: если сваривать двутавры симметрично от середины к краям, деформации меньше, но это не всегда возможно на портальных установках. Приходится идти на хитрости — например, делать сначала прихватки по всей длине с обратной стороны, а потом уже основной шов.

Термообработка — отдельная тема. Для мостовых конструкций мы всегда проводим отпуск при 600–650 °C, но вот для каркасов зданий часто ограничиваемся только правкой. Хотя знаю случаи, когда из-за остаточных напряжений треснули монтажные отверстия — так что сейчас склоняюсь к тому, что лучше перестраховаться.

Типичные ошибки и как их избежать

Самая частая проблема — когда начинают сварку h-образных двутавров без проверки соосности полок. Даже на портальной машине с гидравлическими прижимами бывает перекос до 2 мм, если балка изначально лежит неровно. Мы теперь всегда используем лазерные нивелиры перед началом работ — сэкономленное время окупает стоимость оборудования.

Ещё один момент — выбор проволоки. Для двутавров с толщиной стенки до 30 мм мы используем СВ-08Г2С, но если в проекте есть динамические нагрузки, переходим на японскую YGW-11. Да, дороже, но зато нет проблем с ударной вязкостью при минусовых температурах.

Забывают часто и про чистоту зоны сварки. На производстве ООО Шэньси Чжисинь Тяньхун Металл Мануфэкчуринг мы запрещаем использовать сжатый воздух для обдува — только щётки и иногда ацетон для обезжиривания. Потому что масло из компрессора может привести к пористости шва, а это уже брак.

Из практики монтажа

Когда уже смонтировали наши двутавры в каркасе торгового центра, заметили интересную вещь — швы, сделанные в утренние часы, выдерживали испытания лучше, чем те, что варили после обеда. Видимо, сказывается усталость оператора, даже при автоматической сварке. Теперь стараемся критичные соединения делать в первой половине дня.

При монтаже часто выявляются нюансы, которые не видны в цеху. Например, для портальных машин важно, чтобы все двутавры имели одинаковые монтажные отверстия — иначе на объекте приходится дорабатывать газовой резкой, а это уже потеря времени и денег.

Наш адрес в районе Янлин на улице Вэйхуэй, 15 оказался удачным с точки зрения логистики — мы можем отправлять длинномерные двутавры прямо с производства. Но вот погрузка таких конструкций — отдельная история. Приходится использовать траверсы с точками крепления строго в узлах, иначе появляются остаточные деформации, которые потом влияют на сварку h-образных двутавров при сборке на объекте.