Standard sui bulloni per strutture in acciaio

Bullone della struttura in acciaiogli standard sono nettamente diversi da quelli dei bulloni ordinari. Quali sono le differenze specifiche? I bulloni della struttura in acciaio possono essere zincati-a caldo come i normali bulloni? Analizzeremo queste domande una per una di seguito.

Innanzitutto, diamo un'occhiata ai suoi standard. I bulloni per strutture in acciaio sono prodotti in conformità con lo standard nazionale GB/T 1228. Questo standard specifica che un gruppo di bulloni per strutture in acciaio è costituito da un bullone, due rondelle piatte e un dado, pertanto i bulloni per strutture in acciaio vengono solitamente venduti come set completi. Tra questi, i dadi corrispondenti sono conformi a GB/T 1229 e le rondelle piatte sono conformi a GB/T 1230. Il grado di resistenza dei bulloni della struttura in acciaio è 10,9, i dadi sono di grado 10 e le rondelle piatte sono realizzate con materiali rinforzati. A differenza delle normali rondelle, sono relativamente più spesse. I bulloni devono essere sottoposti a trattamento termico di tempra e rinvenimento prima dell'uso. Allo stato originale dopo il trattamento termico sono di colore grigio, con una durezza Rockwell media (HRC) di circa 35. Va notato che si tratta di un valore medio e la durezza delle diverse parti può variare leggermente.

Nelle prove di trazione, i bulloni della struttura in acciaio possono raggiungere una capacità di carico di trazione di almeno 600 kN e la coppia di serraggio deve soddisfare i requisiti di progettazione (nota: l'unità di coppia è N·m, non kN). Questi sono i parametri minimi specificati negli standard nazionali, il che significa che i risultati effettivi dei test non devono essere inferiori a questi valori. Durante l'installazione, la coppia influisce direttamente sulla stabilità della connessione. Una coppia eccessivamente elevata potrebbe rovinare la filettatura del bullone, mentre una coppia eccessivamente bassa ne causerà l'allentamento. Pertanto, i bulloni della struttura in acciaio devono essere installati utilizzando strumenti dinamometrici standard come chiavi dinamometriche o chiavi twist-off.

Occasionalmente potremmo trovare acciaio rottobulloni della strutturasui cantieri. L'analisi professionale mostra che tali fratture non sono causate da un trattamento termico improprio, ma da difetti intrinseci del materiale. Quando i bulloni presentano danni superficiali, l'applicazione asimmetrica della forza durante il serraggio, combinata con difetti del materiale, porterà facilmente alla frattura del bullone. Tuttavia, tali fratture sono sporadiche e non causano problemi di qualità su larga scala-. Un'attenta ispezione pre-dell'installazione di ciascun bullone può prevenire efficacemente tali incidenti.

I bulloni della struttura in acciaio possono essere zincati-a caldo come i bulloni normali?

Questa domanda deve essere spiegata sotto diversi aspetti. Innanzitutto, i bulloni per strutture in acciaio sono bulloni ad alta-resistenza, per i quali generalmente non è consigliabile sottoporsi a trattamenti superficiali come la zincatura-a caldo o l'elettrozincatura a causa della loro elevata sensibilità all'infragilimento da idrogeno. Pertanto, in linea di principio, i bulloni per strutture in acciaio non sono adatti alla zincatura a caldo-. Ma cosa succede se la zincatura a caldo-è esplicitamente richiesta dal progetto?

Nelle applicazioni pratiche, i bulloni per strutture in acciaio zincato a caldo-vengono infatti utilizzati in molti scenari, come il collegamento dei pali delle utenze esterne. Per garantire la qualità dei bulloni della struttura in acciaio e prevenirne la frattura, è necessario implementare un rigoroso controllo del processo durante la zincatura a caldo-. Innanzitutto, i bulloni devono essere sottoposti a un trattamento di flussaggio standardizzato prima della zincatura. Questo passaggio è fondamentale-rimuove le incrostazioni di ossido e le macchie di olio dalla superficie del bullone e migliora l'adesione tra il rivestimento di zinco e il metallo di base (invece di ottenere un effetto di rinvenimento). Dopo la zincatura, i bulloni devono essere immediatamente sottoposti a ricottura per la rimozione dell'idrogeno: posizionare i bulloni zincati in un forno a temperatura costante a 190–230 gradi per 2–4 ore per consentire all'idrogeno intrappolato nella matrice metallica di fuoriuscire, evitando così l'infragilimento da idrogeno. Allo stesso tempo, il processo standardizzato di zincatura a caldo-può garantire che il rivestimento di zinco sulla superficie del bullone sia uniforme e denso senza sbucciarsi. In sintesi, i bulloni della struttura in acciaio possono essere zincati a caldo-per immersione, ma il processo di produzione richiede un funzionamento estremamente rigoroso e attento.

Il processo di zincatura-a caldo per i dadi con struttura in acciaio è diverso da quello dei dadi normali. A causa della domanda fluttuante di dadi per strutture in acciaio, la maggior parte dei produttori non li tiene in magazzino in anticipo. Per garantire una consegna puntuale al ricevimento degli ordini, la pratica comune è quella di galvanizzare prima i dadi grezzi e poi maschiare le filettature interne utilizzando una filettatrice. Di conseguenza, le filettature interne dei dadi della struttura in acciaio non sono coperte dal rivestimento di zinco. Tuttavia, non è necessario preoccuparsi della ruggine, poiché i fori filettati interni sono rivestiti con uno speciale olio antiruggine.

I bulloni della struttura in acciaio sono anche noti comeassemblaggi di bulloni per strutture in acciaio, che comprendono principalmente due tipi: il tipo a testa esagonale e il tipo twist-off. Per garantire prestazioni costanti e stabili dei bulloni, tutti i componenti di un set di assemblaggio vengono generalmente prodotti dallo stesso lotto di materie prime e trattati termicamente-nello stesso forno dopo la formatura. In termini di grado prestazionale, il grado 10.9 è il più adatto per i bulloni delle strutture in acciaio. La gamma di specifiche dei bulloni per strutture in acciaio generalmente inizia da M16 e termina a M30, che è un'altra differenza rispetto ai bulloni ordinari. I dadi corrispondenti ad alta resistenza-hanno una struttura a sporgenza su un lato-durante l'installazione, il lato con la sporgenza deve essere rivolto verso il pezzo collegato. Questo punto richiede un'attenzione speciale; le altre procedure di installazione sono sostanzialmente le stesse dei normali bulloni.

I bulloni per strutture in acciaio furono ufficialmente messi in uso negli anni '70 e la maggior parte dei primi edifici industriali furono costruiti utilizzando questi bulloni per i collegamenti strutturali. Prima di essere introdotti in Cina, i bulloni per strutture in acciaio erano un prodotto brevettato all'estero, che non poteva essere incorporato direttamente negli standard nazionali cinesi. Sebbene molti settori dell’edilizia nazionale avessero una forte domanda di bulloni per strutture in acciaio, erano limitati da barriere brevettuali e potevano solo guardare impotenti. Con il rapido sviluppo economico della Cina, la domanda di bulloni per strutture in acciaio è aumentata a causa della costruzione di infrastrutture su larga scala-e degli squilibri commerciali dei prodotti correlati. Nel frattempo, molti paesi hanno formulato i propri standard nazionali per i bulloni delle strutture in acciaio. Sulla base delle effettive esigenze ingegneristiche, la Cina ha rivisto e ottimizzato gli standard pertinenti e infine ha incorporato i bulloni della struttura in acciaio nel sistema standard nazionale. Ciò ha consentito l’applicazione diffusa dei bulloni per strutture in acciaio in Cina, sfruttando appieno il loro valore fondamentale nel collegamento strutturale.

Nella produzione di bulloni per strutture in acciaio, l'approvvigionamento e il collaudo delle materie prime sono soggetti a severi controlli. Vari parametri relativi alla composizione chimica e alle proprietà meccaniche devono essere verificati mediante rapporti di test autorevoli emessi da istituti di controllo qualità di terze parti-prima che le materie prime possano essere messe in produzione. Sono necessari strumenti speciali per l'installazione in loco-dei bulloni della struttura in acciaio. Attualmente, le chiavi elettriche alimentate da batterie agli-ioni di litio- sono ampiamente utilizzate, mentre le prime chiavi pneumatiche (che richiedevano compressori d'aria) sono state sostanzialmente eliminate. Il motivo è che i bulloni per strutture in acciaio vengono utilizzati principalmente nei cantieri edili all'aperto, dove è scomodo collegare i compressori d'aria alle fonti di alimentazione. Al contrario, le chiavi elettriche alimentate da batteria agli{{9}ioni di litio-sono altamente portatili ed efficienti.

Il processo di produzione dei bulloni per strutture in acciaio è il seguente: dopo che le materie prime arrivano in fabbrica, vengono prima sottoposte a decapaggio per rimuovere incrostazioni superficiali di ossido e macchie di olio, seguito da fosfatazione per formare una densa pellicola di fosfato sulla superficie del materiale. Questa pellicola previene danni materiali durante la lavorazione successiva e garantisce che la finitura superficiale dei bulloni soddisfi i requisiti dopo la deformazione a freddo. Prima della lavorazione, le materie prime devono essere sottoposte anche a ricottura sferoidale e trafilatura. Se la durezza del materiale è troppo elevata, è necessario un ulteriore trattamento di ricottura per ammorbidirlo. Dopo la formatura a freddo, i bulloni vengono sottoposti a trattamento termico di tempra e rinvenimento per migliorare le loro proprietà meccaniche complessive e ottenere una resistenza di grado 10.9. Infine, dopo un rigoroso controllo e imballaggio in fabbrica, i prodotti finiti possono essere consegnati ai clienti.

I requisiti di stoccaggio per i bulloni delle strutture in acciaio sono diversi da quelli dei normali bulloni-devono essere conservati in magazzini asciutti e privi di polvere-senza polvere. Ciò garantisce che durante l'installazione, i dadi possano allinearsi rapidamente verticalmente con le filettature dei bulloni e essere serrati senza intoppi. Le rondelle piatte della struttura in acciaio abbinate sono realizzate dello stesso materiale dei bulloni. Se è necessario eseguire lavori di installazione all'aperto nei giorni di pioggia, è necessario adottare adeguate misure antipioggia per evitare che bulloni, dadi e rondelle si arrugginiscano a causa dell'esposizione alla pioggia. Dopo aver installato i bulloni, è meglio non allentarli o regolarli facilmente. Sebbene i bulloni della struttura in acciaio non siano prodotti usa e getta, per motivi di stabilità della connessione, si consiglia di installarli in posizione in una volta sola e di utilizzarli per un servizio a lungo termine.

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