Introducción de pernos soldados con cabeza.
Un perno soldado con cabeza es un sujetador sin rosca con una cabeza recalcada en un extremo, diseñado para una unión permanente a un metal base mediante soldadura por arco estirado. El proceso utiliza una férula cerámica que concentra el calor del arco, previene la oxidación y retiene el metal fundido en la zona de soldadura, creando una soldadura por fusión de sección transversal-completa.
A diferencia de los pernos que requieren orificios perforados y acceso-por la parte posterior, los pernos soldados se instalan desde un lado de la pieza de trabajo, en menos de un segundo para la mayoría de las aplicaciones. Esta capacidad de instalación-en un solo lado se traduce directamente en ahorro de mano de obra y flexibilidad de diseño.
Guía de selección de diámetro y longitud
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Diámetro del vástago |
Rango de longitud común (antes de soldar) |
Aplicaciones típicas |
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1/4" – 3/8" |
1" – 4" |
Empotramiento ligero, paneles prefabricados |
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1/2" – 5/8" |
2" – 6" |
Construcción general, montaje de equipos. |
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3/4" – 7/8" |
3" – 8" |
Conectores de cortante para vigas compuestas |
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1" |
4" – 8" |
Estructura pesada, construcción de puentes. |
Dimensión crítica: La cabeza de un perno conector de corte de 3/4" tiene un diámetro mínimo de 1-1/4" y una altura mínima de la cabeza de 3/8". Confirme que estas dimensiones coincidan con los dibujos de su proyecto.
Propiedades
| Resistencia a la tracción | Fuerza de producción | Alargamiento | Porcentaje de contracción |
| σb,N/mm2 | σ5,N/mm | δ5,% | Ψ% |
| 400-550 | Mayor o igual a 240 | Mayor o igual a 14 | - |
Soldadura por arco frente a soldadura por descarga de condensador
Los pernos tapados se instalan exclusivamente mediante el proceso de soldadura por arco-no mediante soldadura por descarga de capacitor (CD). La soldadura CD se limita a diámetros más pequeños (normalmente no más de 3/8 de pulgada) y no puede producir las uniones por fusión de plena resistencia-necesarias para aplicaciones estructurales.
Características de la soldadura por arco:
Admite diámetros que van desde 3/16 de pulgada a 1 pulgada (3/4 de pulgada y 7/8 de pulgada son tamaños estándar para conexiones resistentes a cortes-)
Requiere un anillo de ferrita cerámica para cada soldadura.
El espesor del sustrato de acero debe ser al menos un-tercio del diámetro del montante
Se forma un cordón de soldadura visible (filete) en la base del perno.
Consejo de compra:Asegúrese de que el proveedor proporcione anillos magnéticos compatibles con los pernos.-Los anillos magnéticos planos se utilizan para soldar-hacia abajo,-los anillos magnéticos de placa se utilizan para soldar a través de láminas perfiladas de metal y los anillos magnéticos verticales se utilizan para soldadura superior o lateral.
Usos de los pernos soldados con cabeza
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Edificios-de gran altura con estructura de acero
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Naves industriales
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Carreteras
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Ferrocarriles
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Puentes
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Torres
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Instalaciones de transporte
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Aeropuertos
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Estaciones
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Soportes de tuberías

Inspección y Control de Calidad
El Código de soldadura estructural AWS D1.1 establece el estándar para la inspección de pernos soldados. Sus especificaciones de adquisición deben incluir los siguientes requisitos:
Pruebas previas a la producción-
Antes de que comience la producción, los dos primeros pernos soldados deben exhibir un destello completo de 360 grados alrededor de la base. Luego se doblan 30 grados desde el eje vertical.-cualquier falla en la zona de soldadura-detiene la producción y requiere corrección del proceso.
Criterios de inspección de producción
Flash periférico completo (collar de soldadura visible alrededor de toda la base del perno)
Sin socavado (donde el metal base está ranurado junto a la soldadura)
Corregir después de-la longitud de soldadura (confirmando el quemado-adecuado)
Los pernos con filete incompleto se pueden reparar agregando una soldadura de filete mínima (p. ej., filete de 1/4" para pernos de 3/4"), pero la soldadura de reparación debe realizarse con electrodos de bajo-hidrógeno.
Conclusión
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Preguntas frecuentes
P: ¿Cuál es la diferencia entre pernos soldados con cabeza y pernos soldados roscados?
R: Los pernos soldados con cabeza son conectores de corte estructurales: la cabeza agrandada se ancla en el concreto para transferir fuerzas de corte y resistir el levantamiento entre el acero y el concreto. Los pernos soldados roscados solo proporcionan un punto de fijación para accesorios y no desempeñan ningún papel en el diseño compuesto.
P: ¿Qué tamaño de perno soldado con cabeza se usa más comúnmente?
R: El montante de 19 mm × 100 mm (3/4" × 4") es el caballo de batalla mundial en la construcción de pisos compuestos; Los montantes de 19 mm × 125/150 mm y 22 mm son comunes en los puentes. Los códigos de diseño generalmente requieren una altura de perno de 3 a 4 veces el diámetro del vástago (EN 1994: mayor o igual a 3d; AISC/AASHTO: mayor o igual a 4d después de la soldadura).
P: ¿Se pueden soldar pernos soldados con cabeza a través de plataformas metálicas?
R: Sí. La soldadura a través-de plataformas sobre plataformas de acero galvanizado (normalmente de hasta ~1,5 mm de espesor) es una práctica estándar. Requiere casquillos cerámicos WTD, cuyas ventilaciones más anchas expulsan el vapor de zinc; el perno se suelda a través de la plataforma directamente sobre el ala de la viga.
P: ¿Los pernos soldados con cabeza requieren casquillos cerámicos?
R: Sí. La férula de cerámica contiene el baño fundido, forma el collar de soldadura de 360 grados, protege el arco y ventila el gas de soldadura. Los casquillos son de un solo-uso -, uno por perno más un 2-3 % de repuestos.
P: ¿Cómo se inspeccionan los pernos soldados con cabeza en el sitio?
R: Inspección visual de un collar de soldadura completo de 360 grados, además de pruebas de flexión con martillo (30 grados según AWS D1.1) en los primeros pernos de cada turno o según lo requiera la especificación del proyecto. Los espárragos que pasan la prueba de flexión permanecen en servicio.
Especificación de pernos soldados con cabeza
| Artículo | Especificación |
| Tipo de producto | Conector de corte / Anclaje de concreto / Perno roscado |
| Estándares | AWS D1.1/D1.5/D1.6, ASTM A108/A29, ISO 13918, AASHTO, CSA W59-18, BS 5950 |
| Dimensiones (imperiales) | Diámetro: 3/8″ ~ 1″; Longitud: Personalizada (longitudes estándar por modelo) |
| Dimensiones (métricas) | Diámetro: M10 ~ M25; Longitud: 40 mm ~ 300 mm (personalizable) |
| Material - Acero al carbono | ASTM A29/A108, Grado C1010 ~ C1020 |
| Material - Acero inoxidable | AISI 302 / 304 / 310 / 316 (grados soldables; 303 excluidos) |
| Propiedades mecánicas (Tipo B, Estructural) | Tracción Mayor o igual a 65,000 psi; Rendimiento Mayor o igual a 51,000 psi; Alargamiento Mayor o igual al 20% (2 pulg.); RA Mayor o igual al 50% |
| Propiedades mecánicas (Tipo A, Propósito general) | Tracción Mayor o igual a 61,000 psi; Rendimiento Mayor o igual a 49,000 psi; Alargamiento Mayor o igual al 17% (2 pulg.) |
| Acabado superficial | Simple,-galvanizado en caliente (HDG, confirmar idoneidad), pasivado inoxidable |
| Accesorios | Férula de cerámica, suministrada adaptada al diámetro del perno |