Зварка чи болт — яке з’єднання краще?

При проектуванні сталевих конструкцій, їх з'єднання повинні відповідати стандартам безпеки, мати структурну стійкість, виглядати естетично і не вимагати регулярних витрат на обслуговування. Важливо пам'ятати, що кожен проект унікальний і те, що добре в одному випадку, не завжди підходить для іншого.

При створенні металоконструкцій для з'єднання елементів використовують зварні з’єднання та болтові. Але, в той же час, ведеться багато суперечок про те, який варіант краще підходить. Ми спробуємо детально розглянути аспекти кожної з технологій і визначити, що краще — зварне чи болтове з’єднання.

Що зручніше в експлуатації, зварка чи болт?

Болти більш зручні при складанні, тому що дві частини легко з'єднати і за бажанням розібрати. Для більшої універсальності використовуються болти з різних матеріалів. Але болти можна застосовувати не завжди. Їх використовують для з'єднань лише деяких елементів — наприклад, при складанні колони з балкою або балки з арматурою. Тому в металоконструкціях не можна повністю виключити використання зварювання.

Основна перевага конструкції з болтовим з'єднанням — більш короткий час збирання, а це допомагає швидко завершувати проекти і зменшувати витрати. Але ця перевага пов'язана з ризиком того, що неякісні елементи можуть швидко прийти в непридатність.

Також зварювання більше підходить, якщо потрібно герметичне з'єднання. Безсумнівно, конструкції з болтовим кріпленням забезпечують необхідний тиск для герметизації, але для забезпечення ідеальної герметичності все ж буде потрібно зварювальне з'єднання. Отож, щоб конструкція була стійкою, потрібні численні точки кріплення болтів. А зварювання забезпечує правильну герметизацію будь-яких стиків без додаткових витрат праці або деталей.

Отже, для легких конструктивних елементів або проектів краще вибрати зварювання, оскільки зварні шви в цих випадках невеликі, а час, що може знадобитися зварнику для з'єднань, не дуже вплине на процес складання. Але якщо конструкція важка, а з'єднання дуже товсті, то необхідний для зварювання час буде значно триваліший, а для збірки конструкції може знадобитися в два рази більше персоналу та обладнання.

У разі важкої конструкції краще виконувати з'єднання болтами, щоб уникнути тривалого часу очікування при зварюванні.

Точність і надійність з’єднань

Хоча зварювання може здатися зручним рішенням для багатьох проектних завдань, важливо пам'ятати, що якість проекту багато в чому буде залежати від виробника і монтажу металоконструкції. Прихильники кріплення на болтах стверджують, що кожна деталь створюється в певних умовах, в результаті чого виходить ідеальна посадка, яка обов'язково вийде з першої спроби.

А результат зварювання залежить від двох ключових моментів:

• Якість електродів. Дріт з сердечником використовується для подачі струму в дугу, щоб розплавити метали на атомарному рівні. Якщо зварювальний апарат неправильно працює, то якість зварного шва може погіршитися.
• Майстерність зварника. В результаті точність і ефективність зварного шва залежать від досвіду і рівня кваліфікації підрядника. Кваліфіковані зварники з досвідом виконують свою роботу більш якісно.

Загальна ефективність з’єднань

Електроінструменти — найкращі помічники, коли справа доходить до встановлення болтів і кріпильних деталей на промисловому рівні. Підрядники з досвідом забезпечують швидкі й ефективні результати в проектах, де передбачено болтове з'єднання.

Однак слід пам'ятати, що процес складання за допомогою зварювання не завжди довше. При цьому зварювання допомагає збільшити довговічність металоконструкцій. Кваліфіковані зварники виконують великий обсяг робіт за такий же час, який необхідний для повного виконання проекту по установці болтових з'єднань.

Розподіл напруги в з’єднаннях

Одним з ключових переваг зварювання є його здатність ефективно розподіляти напругу в з'єднаннях. В цілому виходить одне суцільне з'єднання, яке знижує концентрацію будь-якої напруги. Болтове з'єднання — швидкий і зручний спосіб кріплення, проте в конструкціях при цьому з'являються більш сильні точки напруги вздовж стику. Обидва з'єднання дають різні результати, тому виробники металоконструкцій підбирають найбільш оптимальний варіант, нерідко комбінуючи болти і зварювання.

Міцність і довговічність з’єднань

Існує безліч засобів для підвищення міцності будь-яких болтів, які використовуються в конструкціях з конструкційної сталі. Контргайки, стопорні гайки й інші кріпильні деталі забезпечують додатковий захист від розкручування або розхитування.

Зварювання — більш ефективний метод для створення довговічних стиків в металоконструкціях. Найпростіший спосіб пояснити це — уточнити, що при зварюванні відбувається перегрупування атомів однакових матеріалів і створюється єдина поверхня з двох площин. В результаті з'єднання стає більш міцним, довговічним і здатним протистояти широкому спектру факторів стресу.

Підводячи підсумки, можна зауважити, що болти функціональні в широкому діапазоні застосувань, гарантують високу універсальність і точність, а зварювання забезпечує більш довговічні результати, міцність і стійкість до впливу навколишнього середовища. Отже, кращий варіант можна обрати лише у конкретній ситуації.