Количество слоев сварки в зависимости от толщины металла

Обновлено: 21.09.2024

1.1.1. Требования к сварочным материалам, их маркировке, упаковке, транспортировке и хранению должны соответствовать нормативно-технической документации, приведенной в справочном приложении 1.

1.1.2. Сварочные материалы следует назначать в соответствии с рекомендуемым приложением 2.

Для сварки конструкций допускается использовать новые прогрессивные сварочные материалы (электроды, проволоки, флюсы, защитные газы), обеспечивающие необходимые свойства сварного соединения.

1.1.3. Электроды для ручной электродуговой сварки и порошковую проволоку следует прокаливать при режимах, соответствующих указаниям сертификата или паспортным данным.

1.1.4. На поверхности сварочной проволоки не должно быть ржавчины, масел, технологической смазки и других загрязнений.

1.1.5. В качестве порошкообразного присадочного металла (ППМ) следует применять стальную крупку, приготовленную из электродной проволоки диаметрами от 1,2 до 2,0 мм по ГОСТ 2246-78. Длина крупинок не должна превышать диаметра проволоки.

1.1.6. Для сварки в защитном газе следует использовать сварочную двуокись углерода (углекислый газ) по ГОСТ 8050-76 или газовую смесь, состоящую из 75 % аргоно-кислородной смеси по ТУ 14-1-2079-77 и 25 % углекислого газа. Пищевую двуокись углерода допускается использовать только после предварительной осушки. Применять для сварки технический углекислый газ запрещается. При сварке в газовой смеси допускается применение чистого аргона по ГОСТ 10157-79 взамен аргоно-кислородной смеси.

1.1.8. Сварочные материалы следует выдавать на рабочее место и количестве, необходимом для односменной работы, и хранить в условиях, предохраняющих их от воздействия влаги, повреждений и не допускающих смешивания различных марок.

1.2. Сварочное оборудование и оснастка

1.2.1. Тип оборудования для сварки следует выбирать в зависимости от вида сварки, условий и особенностей сварочных работ. Характеристики оборудования должны соответствовать параметрам режима, назначенного технологическим процессом сварки.

1.2.2. Комплектацию сварочных постов источниками питания следует осуществлять согласно табл.1 справочного приложения 3.

Допускается применение других источников питания, обеспечивающих необходимые технологические параметры режимов сварки.

1.2.3. Централизованное питание сварочным током постов полуавтоматической сварки в защитном газе и постов ручной дуговой сварки следует выполнять по специально разработанному проекту с использованием многопостовых сварочных выпрямителей.

1.2.4. Стенды и устройства для автоматической сварки под флюсом, полуавтоматической сварки в защитном газе и самозащитной порошковой проволокой и ручной дуговой сварки стыковых, угловых и нахлесточных соединений должны обеспечивать условия, необходимые для получения качественного сварного соединения.

1.2.5. Одностороннюю автоматическую сварку с обратным формированием шва следует выполнять с использованием оборудования и специальных формирующих устройств - флюсо-медная подкладка с плоской поверхностью медной пластины, медная подкладка с канавкой, медный ползун, перемещающийся со сварочным трактором и др., обеспечивающих удовлетворительное формирование шва.

Одностороннюю автоматическую сварку с формированием обратной стороны шва на флюсо-медной подкладке с плоской поверхностью медной пластины следует выполнять с использованием стенда, отвечающего следующем требованиям:

- конструкция стенда должна обеспечивать плотное, равномерное прижатие флюсо-медной подкладки к свариваемым кромкам листов посредством гидравлических или пневматических прижимов, а также удержание стыкуемых кромок листов от смещения;

- медная подкладка должна иметь плоскую рабочую поверхность с параметром шероховатости поверхности Rz 80 по ГОСТ 2789-73 и состоять из отдельных секций длиной не более 300 мм, шириной не менее 100 мм и толщиной не менее 20 мм;

- зазоры в стыках между секциями медной подкладки не должны превышать 1,0 мм.

1.2.6. При сварке в защитные газах в комплект оборудования сварочного поста должна входить аппаратура для регулирования давления и расхода газа, осушки и подогрева. При сварке в смеси газов в комплект сварочного поста следует дополнительно включать смеситель газов.

Питание сварочных постов защитным газом должно осуществляться, как правило, централизованно.

1.2.7. Оборудование для контактной точечной сварки следует подбирать по основным технологическим параметрам, толщине свариваемого металла, сварочному току и усилию на электродах согласно табл.2 справочного приложения 3.

Допускается использование другого оборудования, обеспечивающего требуемые технологические параметры процесса сварки.

1.3. Конструктивные элементы кромок и размеры выполненных швов

1.3.1. Конструктивные элементы кромок и размеры выполненных швов должны соответствовать требованиям государственных стандартов, перечисленных в справочном приложении 4, и требованиям проекта.

1.3.2. Конструктивные элементы кромок и размеры выполненных швов при автоматической сварке под флюсом с ППМ, автоматической односторонней сварке на флюсо-медной подкладке с плоской поверхностью медной пластины и автоматической двухдуговой сварке под флюсом следует назначать соответственно с табл. 1-3.

1.4. Подготовка под сварку кромок и поверхностей свариваемых деталей

1.4.2. На подготовленных под сварку кромках и поверхностях не допускается наличие влаги, ржавчины, окалины, масла, краски и других загрязнений.

Конструктивные элементы кромок и размеры выполненного шва при автоматической сварке под флюсом с ППМ, мм

подготовленных кромок свариваемых деталей

Конструктивные элементы кромок и размеры выполненного шва при автоматической односторонней сварке на флюсо-медной подкладке с плоской поверхностью медной пластины, мм

Конструктивные элементы кромок и размеры выполненного шва при автоматической двухдуговой сварке под флюсом, мм

1.5. Квалификация сварщиков

1.6. Сварка

1.6.1. Вид сварки следует назначать с учетом его технико-экономических показателей, номенклатуры изделий и подготовленности производства.

1.6.3. Контроль за выполнением технологического процесса сварки должен осуществлять производственный мастер, представители отдела главного сварщика и отдела технического контроля.

1.6.4. При двусторонней сварке первый шов следует выполнять со стороны, противоположной прихваткам. Допускается производить сварку со стороны наложения прихваток, если по условиям сборки прихватки необходимы со стороны наложения первого шва.

1.6.5. При сварке пересекающихся стыков для уменьшения высоты усиления шва и обеспечения провара шов, выполненный первым, в месте пересечения следует удалить до получения заданной формы разделки кромок; при сварке без разделки кромок следует снять усиление на длине не менее 30 мм.

1.6.6. При многопроходной сварке стыковых соединений не допускается совмещение кратеров в одном поперечном сечении стыка.

1.6.7. Для предотвращения образования трещин в сварных швах в процессе выполнения многопроходных швов следует избегать перерывов в работе до получения шва проектного сечения.

1.6.8. По окончании сварки обрывать дугу следует после заполнения кратера шва. При ручной дуговой сварке, полуавтоматической сварке в защитном газе и самозащитной порошковой проволокой стыковых, угловых и тавровых соединений с разделкой кромок кратер первого прохода шва необходимо выводить на кромку основного металла, подвергаемую при последующих проходах переплавлению.

1.6.10. При полуавтоматической сварке в защитном газе и ручной дуговой сварке для снижения сварочных напряжений и деформаций необходимо применять следующие способы выполнения швов:

- сварку металла толщиной менее 25 мм при небольшой длине шва (от 250 до 300 мм) выполнять "на проход" (черт. 1, а); при средней длине (от 300 до 1000 мм) сварку выполнять от середины к концам (см. черт. 1, б) и при большой длине (более 1000 мм) - обратно-ступенчатым способом (см. черт. 1, в). Многопроходные швы большой протяженности следует выполнять слоями обратно-ступенчатым способом, при этом общее направление сварки в каждом последующем слое необходимо изменять на противоположное;

- сварку металла толщиной свыше 25 мм выполнять "горкой" (черт.2, а) или "каскадом" (см. черт.2, б). Сварку швов стыковых и тавровых соединений большой протяженности следует производить "блоками" согласно черт. 3, при этом длина блока не должна быть более 2000 мм. Сварку всех блоков по длине необходимо осуществлять одновременно.

Способы выполнения швов различной протяженности


а - "на проход"; б - от середины к концам; в - обратно-ступенчатый;
1, 2, 3, 4 - последовательность сварки ступеней


а - "горкой"; б - "каскадом" (1, 2 - номера секций)



а, б - вариант стальных технологических планок; в - вариант применения ППМ

2. ТРЕБОВАНИЯ К ТЕХНОЛОГИИ СВАРКИ

2.1. Автоматическая сварка под флюсом

2.1.1. При двусторонней автоматической сварке стыковых соединений на флюсовой подушке начало и конец сварного шва должны выводиться на технологические планки.

2.1.2.При сварке стыковых соединений металла толщиной до 22 мм следует применять одинарные технологические планки (черт. 4, а), при сварке стыковых соединений толщиной свыше 22 мм - двойные технологические планки.

Форма подготовки кромок под сварку на технологических планках при сварке листов толщиной свыше 22 мм должна соответствовать подготовке кромок свариваемых деталей (см. черт. 4, б). Технологические планки должны привариваться к свариваемым деталям сплошным швом.

2.1.3. Автоматическую сварку под флюсом стыковых соединений из сталей класса прочность до С52/40 включ. следует выполнять на режимах, обеспечивающих погонную энергию сварки каждого прохода от 6,3 до 75,6 кДж/см включ.

Погонная энергия определяется по формуле:

- погонная энергия одного прохода, кДж/см;

- напряжение на дуге, В;

- сварочный ток, А;

- скорость сварки, см/с.

Режимы сварки приведены в табл.1 рекомендуемого приложения 5.

2.1.4. Автоматическую сварку под флюсом стыковых соединений из сталей класса прочности С60/45 и выше, а также конструкций северного исполнения из низколегированных сталей следует выполнять на режимах, обеспечивающих погонную энергию каждого прохода от 12,6 до 42,0 кДж/см включ.

Режимы сварки приведены в табл.2 рекомендуемого приложения 5 .

2.1.5. Двустороннюю автоматическую сварку под флюсом с ППМ стыковых соединений следует выполнять с соблюдением следующих условий:

- для предупреждения просыпания ППМ необходимо подкладывать металлический лист. Допускается применение флюсовой подушки;

- сварку с ППМ стыковых соединений следует осуществлять с двух сторон, выполняя по одному проходу с каждой стороны. При сварке второго прохода засыпка ППМ не требуется;

- зазор между свариваемыми кромками необходимо заполнять ППМ заподлицо с поверхностью свариваемых элементов с предварительным фиксированием их прихватками;

- начало и конец шва следует выводить на технологические планки (см. черт. 4, б), форма разделки кромок которых должна повторять форму разделки кромок сварного соединения.

2.1.6. Автоматическую сварку под флюсом с ППМ сталей класса прочности до С60/45 включ. следует выполнять на режимах, обеспечивающих погонную энергию сварки каждого прохода от 25,2 до 84,0 кДж/см включительно.

Режимы сварки приведены в табл.3 рекомендуемого приложения 5 .

2.1.7. Одностороннюю автоматическую сварку стыковых соединений с обратным формированием шва на флюсо-медной подкладке с плоской поверхностью медной пластины следует выполнять с соблюдением следующих условий:

- размер зерен флюса, засыпанных на флюсо-медную подкладку, должен находиться в пределах от 0,35 до 1,60 мм включ. (просев через сетку 1,600 и остаток на сетке № 0,335 по ГОСТ 3584-73);

- сварку стали толщиной от 18 до 25 мм производить с предварительной засыпкой ППМ в разделку кромок свариваемых элементов;

- с целью предупреждения образования концевых трещин и вывода кратера за пределы стыка следует использовать специальные выводные скобы с засыпанным в них ППМ (см. черт. 4, в). Слой ППМ в скобе должен превышать толщину свариваемых листов не менее чем на 25 %. Выводные скобы следует изготовлять из меди; допускается применение стальных скоб.

2.1.8. Одностороннюю автоматическую сварку под флюсом с использованием флюсо-медной подкладки сталей класса прочности до С52/40 включ. следует выполнять на режимах, обеспечивающих погонную энергию сварки прохода от 8,4 до 84,0 кДж/см включ.

Режимы сварки приведены в табл. 4 рекомендуемого приложения 5 .

2.1.9. Двухдуговую двустороннюю сварку стыковых соединений на флюсовой подушке следует выполнять с соблюдением следующих условий:

- сварку первого прохода необходимо производить на флюсовой подушке;

- процесс двухдуговой сварки стыковых соединений следует начинать с возбуждения первой дуги, вторая дуга подключается после перемещения сварочного автомата на величину межэлектродного расстояния. Для прекращения сварки следует выключить первую дугу и после того, как сварочный автомат переместится на межэлектродное расстояние, выключить вторую дугу. Для заварки кратера в конце шва рекомендуется остановить сварочный автомат перед выключением второй дуги;

- в процессе выполнения двухдуговой сварки при случайном перерыве в работе сварку необходимо возобновить с перекрытием шва на 150-200 мм после очистки концевого участка и кратера от шлака, начало и конец сварного шва следует выводить на технологические планки (см. черт. 4, а, б).

2.1.10. Двухдуговую автоматическую сварку под флюсом стыковых соединений сталей класса прочности до С46/33 включ. следует выполнять на режимах, обеспечивающих погонную энергию сварки одного прохода от 25,2 до 92,4 кДж/см включ.

Режимы сварки приведены в табл.5 рекомендуемого приложения 5 .

2.1.11. Автоматическую сварку под флюсом стыковых соединений цилиндрических конструкций следует выполнять с соблюдением дополнительных условий:

- сначала осуществлять сварку на флюсовой подушке внутренних продольных швов, при этом начало и конец шва вывести на соседние обечайки; далее - заварку внутренних кольцевых швов, затем в той же последовательности - сварку наружных швов;

- при сварке кольцевых швов электрод должен быть смещен па величину от 25 до 60 мм от вертикальной оси изделия в сторону, обратную направлению вращения (величина смещения зависит от диаметра свариваемого изделия);

- сварку кольцевого шва необходимо начинать на расстоянии не менее 150 мм от предварительно заваренного продольного шва;

- перед заваркой места встречи конца и начала кольцевого шва необходимо очистить шлак с начального участка шва.

2.1.12. Для обеспечения полного провара стенки при сварке тавровых соединений в лодочку сварное соединение с разделкой кромок и электродную проволоку следует располагать в соответствии с черт. 5, а, а сварное соединение без разделки кромок - с черт. 5, б.

Для получение катета заданной величины без обеспечения полного провара стенки сварное соединение и электродную проволоку следует располагать в соответствии с черт. 5, в.

Режимы автоматической сварки тавровых соединений с обеспечением катета требуемой величины или полного провара стенки приведены в табл.6 рекомендуемого приложения 5 .

Режимы автоматической двухдуговой сварки тавровых соединений с обеспечением катета требуемой величины или полного провара стенки приведены в табл.7 рекомендуемого приложения 5 .


а - сварка с полным проплавлением стенки с разделкой кромок;
б - сварка с полным проплавлением стенки без разделки кромок;
в - сварка без полного провара стенки


а - при однодуговой сварке; б - при двухдуговой сварке

2.1.13. Автоматическую сварку швов тавровых соединений в угол следует выполнять проволокой диаметрами от 2 до 3 мм.

Расположение электрода при однодуговой автоматической сварке в угол должно соответствовать указаниям черт.6, а, а при двухдуговой - черт.6, б.

Режимы автоматической сварки под флюсом в угол с полным проваром стенки приведены в табл.8 и 9 рекомендуемого приложения 5 .

2.2. Полуавтоматическая сварка в защитном газе и самозащитной порошковой проволокой

2.2.1. Режимы полуавтоматической сварки в защитном газе самозащитной порошковой проволокой следует назначать в зависимости от толщины свариваемого металла, диаметра сварочной проволоки и положения шва в пространстве.

Режимы сварки проволокой сплошного сечения диаметром от 1,2 до 2,0 мм и порошковой проволокой диаметром 2,2 мм приведены в табл. 10-13 рекомендуемого приложения 5 .

Режимы сварки самозащитной порошковой проволокой приведены в табл. 14-16 рекомендуемого приложения 5 .

2.2.2. Расход защитного газа следует назначать в зависимости от диаметра сварочной проволоки и величины сварочного тока в соответствии с табл. 4. При сварке на сквозняке расход защитного газа необходимо увеличить в 1,5 раза.

2.2.3. При сварке в защитном газе перед возбуждением сварочной дуги следует обдуть место сварки защитным газом для вытеснения воздуха из зоны сварки с целью предупреждения образования пор в начале шва.

Технология ручной дуговой сварки

Ручную дуговую сварку выполняют сварочными электродами, которые вручную подают в дугу и перемещают вдоль заготовки. В процессе сварки металлическим покрытым электродом — дуга горит между стержнем электрода и основным металлом. Стержень электрода плавится, и расплавленный металл каплями стекает в металлическую ванну. Вместе со стержнем плавится покрытие электрода, образуя газовую защитную атмосферу вокруг дуги и жидкую шлаковую ванну на поверхности расплавленного металла. Металлическая и шлаковые ванны вместе образуют сварочную ванну. По мере движения дуги сварочная ванна затвердевает и образуется сварочный шов. Жидкий шлак после остывания образует твердую шлаковую корку.

Электроды для ручной сварки представляют собой стержни с нанесенными на них покрытиями. Стержень изготовляют из сварочной проволоки повышенного качества. Сварочную проволоку всех марок в зависимости от состава разделяют на три группы: низкоуглеродистая, легированная и высоколегированная.

Ручная сварка удобна при выполнении коротких и криволинейных швов в любых пространственных положениях (рис. 1) — нижнем, вертикальном, горизонтальным, потолочном, при наложении швов в труднодоступных местах, а также при монтажных работах и сборке конструкций сложной формы. Ручная сварка обеспечивает хорошее качество сварных швов, но обладает более низкой производительностью, например, по сравнению с автоматической дуговой сваркой под флюсом.

Виды сварных швов

Рис. 1. Виды сварных швов

Производительность процесса в основном определяется сварочным током. Однако ток при ручной сварке покрытыми электродами ограничен, так как повышение тока сверх рекомендованного значения приводит к разогреву стержня электрода, отслаиванию покрытия, сильному разбрызгиванию и угару расплавленного металла.

Выбор режима. Под режимом сварки понимают совокупность контролируемых параметров, определяющих условия сварки.

Диаметр электрода выбирают в зависимости от толщины металла, катета шва, положения шва в пространстве.

Примерное соотношение между толщиной металла S и диаметром электрода dэ при сварке в нижнем положении шва составляет:

Сила тока в основном зависит от диаметра электрода, но также зависит и от длины его рабочей части, состава покрытия, положения в пространстве сварки.

Чем больше ток, тем больше производительность, т. е. большее количество наплавленного металла:

где Q — количество наплавленного металла; αн коэффициент наплавки, г/(А·ч);

Однако при чрезмерном токе для данного диаметра электрода, электрод быстро перегревается выше допустимого предела. Это приводит к снижению качества шва и повышенному разбрызгиванию. При недостаточном токе дуга неустойчива, часто обрывается, в шве могут быть непровары. Величину тока приблизительно можно определить по следующим формулам:

при сварке конструкционных сталей для электродов диаметром 3—6 мм:

где dэ — диаметр электрода, мм.

Сварку швов в вертикальном и потолочном положениях выполняют, как правило, электродами диаметром не более 4 мм. При этом сила тока должна быть на 10—20% ниже, чем для сварки в нижнем положении. Напряжение дуги изменяется в сравнительно узком интервале 16—30 В.

Техника сварки. Дуга — мощный стабильный разряд электричества в ионизированной атмосфере газов и паров металла. Ионизация дугового промежутка возникает во время зажигания дуги и непрерывно поддерживается в процессе ее горения. Процесс зажигания дуги в большинстве случаев включает в себя три этапа: короткое замыкание электрода на заготовку, отвод электрода и возникновение устойчивого дугового разряда.

Дуга может возбуждаться двумя приемами: касанием конца электрода к свариваемому изделию и отводом от изделия перпендикулярно вверх на расстояние 3—4 мм (рис. 2), или быстрым боковым движением электрода к свариваемому изделию и отводе электрода от изделия («чирканьем» электродом по изделию, подобно зажиганию спички). Прикосновение электрода к изделию должно быть кратковременным, иначе он приваривается к изделию. Второй способ удобнее, но неприемлем в узких и неудобных местах.

Методы зажигания дуги

Рис. 2. Методы зажигания дуги: а — боковым движением; б — касанием электрода

В процессе сварки необходимо поддерживать определенную длину дуги, которая зависит от марки и диаметра электрода. Ориентировочно нормальная длина дуги должна быть в пределах

где Lд — длина дуги, мм; dэ — диаметр электрода, мм.

Длина дуги значительно влияет на качество сварки. Короткая дуга горит устойчиво и обеспечивает получение высококачественного сварного шва, так как расплавленный металл быстро проходит дуговой промежуток и меньше подвергается окислению и азотированию. Кроме этого, сварка на длинной дуге электродами с покрытием основного типа, приводит к пористости металла шва. Для правильного формирования шва при сварке плавящимся электродом необходимо электрод по отношению к поверхности свариваемого металла держать наклонно, под углом 15—20° от вертикальной линии. Изменяя угол наклона электрода, можно регулировать глубину расплавления основного металла и влиять на скорость охлаждения сварочной ванны. На рис. 3 показано влияние наклона электрода и наклона свариваемого изделия на глубину проплавления основного металла.

Влияние наклона электрода и наклона свариваемого изделия на глубину проплавления основного металла

Рис. 3. Влияние наклона электрода и наклона свариваемого изделия на глубину проплавления основного металла: а — сварка углом вперед; б — сварка углом назад; в — сварка вертикальным электродом под уклон; г — сварка вертикальным электродом на подъем; д — сварка вертикальным электродом горизонтальной поверхности

Кроме длины дуги на качество сварного шва также влияет величина сварочного тока, напряжение и темп сварки. Внешний вид получаемого сварного шва при отклонении от нормальных режимов показан на рис. 4.

Зависимость сварного шва от напряжения, тока и темпа сварки

Рис. 4. Зависимость сварного шва от напряжения, тока и темпа сварки

В процессе сварки электроду сообщается движение в трех направлениях.

  • Первое движение поступательное, по направлению оси электрода. Этим движением поддерживается постоянная (в известных пределах) длина дуги в зависимости от скорости плавления электрода.
  • Второе движение — перемещение электрода вдоль оси образования валика шва. Скорость этого движения устанавливается в зависимости от тока, диаметра электрода, скорости его плавления, вида шва и других факторов. При отсутствии поперечных движений электрода получается так называемый ниточный валик, на 2—3 мм шире диаметра электрода, или узкий шов шириной е = 1,5dэ.
  • Третье движение перемещение электрода поперек шва для получения шва шире, чем ниточный валик, так называемого уширенного валика.

Поперечные колебательные движения конца электрода определяются формой разделки, размерами и положением шва, свойствами свариваемого материала, навыком сварщика. Широкие швы (e = (1,5 – 5)dэ) получают с помощью поперечных колебаний, изображенных на рис. 5. На примере этих основных колебательных движений в табл. 1 приведены движения электрода при различных видах сварки.

Схема движения конца электрода при ручной электродуговой сварке

Рис. 5. Схема движения конца электрода при ручной электродуговой сварке

При сварке тонких листов накладывают узкий валик (шириной 0,8—1,5 диаметра электрода) без поперечных колебаний. В других случаях (при сварке толстых листов) применяют уширенные валики. Колебательные движения улучшают прогрев кромок шва, замедляют остывание ванны наплавленного металла, обеспечивают получение однородного шва и устраняют непровар его корня.

Таблица 1. Примеры движения электрода при различных видах сварки

Сварку встык без разделки кромок производят преимущественно сквозным проплавлением с одной стороны шва. В этих случаях рекомендуется применять подкладки (стальные, медные). Иногда, когда это возможно, производят подварку шва узким валиком с обратной стороны.

Детали под сварку собирают в приспособлениях, чаще всего прихватками. Сечение прихваточного шва составляет примерно 1/3 от сечения основного шва, длина его 30—50 мм. Угловые швы сваривают «в угол» или «в лодочку» (рис. 6).

Положение электрода и изделия при выполнении угловых швов

Рис. 6. Положение электрода и изделия при выполнении угловых швов: а — сварка в симметричную «лодочку», б — в несимметричную «лодочку», в — «в угол» наклонным электродом, г — с оплавлением кромок

При образовании углового шва (рис. 6, а, б, в) электрод ставят под углом 45° к поверхности детали. Применяя повышенные величины тока, во избежание непровара шва, обе свариваемые поверхности наклоняют к горизонтальной плоскости под углом 45° (сварка в лодочку, рис. 6, а). При наклоне свариваемых поверхностей под углом 30° или 60° — в несимметричную лодочку.

При сварке «в угол» проще сборка, допускается большой зазор между свариваемыми деталями (до 3 мм), но сложнее техника сварки, возможны дефекты типа подрезов и наплывов, меньше производительность, так как приходится за один проход сваривать швы небольшого сечения (катет < 8 мм) и применять многослойную сварку. Сварка в лодочку более производительна, допускает большие катеты шва за один проход, но требует более тщательной сборки.

При сварке встык шва с V-образной разделкой (рис. 7, а) дугу зажигают вблизи скоса кромок и наплавляют валик металла. В зависимости от толщины листа и диаметра электрода шов выполняют за один или несколько проходов.

При многослойной сварке каждый слой тщательно очищают. Число слоев определяют, исходя из диаметра электрода. Толщина слоя равна (0,8 ÷ 1,2)dэл.

Сварку Х-образных швов (рис. 7, б) с целью уменьшения деформации производят попеременным наложением слоев с обеих сторон разделки.

Сварка в стык с разделкой кромок

Рис. 7. Сварка в стык с разделкой кромок: а — схема наложения валиков металла с V-образной разделкой кромок; б — сварка встык с двухсторонней разделкой кромок.

Сборка деталей при подготовке под сварку, разделка кромок металла и зазоры между деталями при сварке встык, согласно ГОСТа, показаны на рисунках в табл. 2, а также на рис. 8—11.

Таблица 2. Основные типы и размеры конструктивных элементов шва

Сварка встык листов разной толщины показана на рис. 8. Соединение листов внахлестку лобовыми швами показано на рис. 9.

Соединение листов внахлестку фланговыми швами с усилением прорезными швами показано на рис 10.

Соединение листов встык с накладками показано на рис. 11. Накладки приварены к листам лобовыми и фланговыми швами (средняя проекция общая для обеих соединений).

Разделка кромок листов разной толщины для сварки в стык

Рис. 8. Разделка кромок листов разной толщины для сварки в стык

Соединение листов для сварки внахлестку лобовыми швами

Рис. 9. Соединение листов внахлестку лобовыми швами

Соединение листов для сварки внахлестку фланговыми швами

Рис. 10. Соединение листов внахлестку фланговыми швами, усиленными прорезными швами

Соединение листов для сварки встык

Рис. 11. Соединение листов встык с одной накладкой (а) и то же, с двумя накладками (б)

Для повышения работоспособности сварных конструкций, уменьшения внутренних напряжений и деформаций большое значение имеет порядок заполнения швов. Под порядком заполнения швов понимается, как порядок заполнения разделки шва по поперечному сечению, так и последовательность сварки по длине шва.

По протяженности все швы условно можно разделить на три группы:

  • короткие — до 300 мм;
  • средние — 300—1000 мм;
  • длинные — свыше 1000 мм.

В зависимости от протяженности шва, материала, требований к точности и качеству сварных соединений сварка таких швов может выполняться различными способами (рис. 12).

Схемы сварки

Рис. 12. Схемы сварки: а — напроход; б — от середины к краям; в — обратно ступенчатым способом; г — блоками; д — каскадом; е — горкой; А — направление заполнения разделки: (стрелками указано направление сварки); 1—5 последовательность сварки в каждом слое

Короткие швы выполняют на проход — от начала шва до его конца. Швы средней длины варят от середины к концам или обратно ступенчатым методом. Швы большой длины выполняют двумя способами: от середины к краям (обратно ступенчатым способом) и вразброс.

При обратно ступенчатом методе весь шов разбивается на небольшие участки длиной по 150—200 мм, на каждом участке сварку ведут в направлении, обратном общему направлению сварки. Длина участков обычно равна от 100 до 350 мм. В зависимости от количества проходов (слоев), необходимых для выполнения проектного сечения шва, различают однопроходный (однослойный) и многопроходный (многослойный) швы.

С точки зрения производительности наиболее целесообразными являются однопроходные швы, которые обычно применяются при сварке металла небольших толщин (до 8—10 мм) с предварительной разделкой кромок.

Сварку соединений ответственных конструкций большой толщины (свыше 20—25 мм), когда появляются объемные напряжения и возрастает опасность образования трещин, выполняют с применением специальных приемов: заполнения швов «горкой» или «каскадным» методом.

При сварке «горкой» сначала в разделку кромок наплавляют первый слой небольшой длины 200—300 мм, затем второй слой, перекрывающий первый и имеющий в 2 раза большую длину. Третий слой перекрывает второй и длиннее его на 200—300 мм. Так наплавляют слои до тех пор, пока на небольшом участке над первым слоем разделка не будет заполнена. Затем от этой «горки» сварку ведут в разные стороны короткими швами тем же способом. Таким образом, зона сварки все время находится в горячем состоянии, что позволяет предупредить появление трещин. «Каскадный» метод является разновидностью горки.

При сварке горизонтальных швов на вертикальной плоскости (рис. 13, а) разделку делают лишь верхнему листу, дугу возбуждают на нижней кромке, затем постепенно переходят на скошенную верхнюю кромку.

Вертикальные швы сваривать труднее, вследствие стекания расплавленного металла вниз. Для уменьшения стекания металла работу ведут короткой дугой и в направлении снизу вверх (рис. 13, б), за исключением листов толщиной до 1,5 мм.

Сварку потолочных швов (рис. 13, в) производят очень короткой дугой, при которой происходит короткое замыкание электрода на деталь. Применяют электроды с тугоплавкой обмазкой, которая образует вокруг электродов «втулочку», содержащую направленый газовый поток, удерживающий электродный металл.

сварка различными швами

Рис. 13. Схематическое изображение работы при выполнении сварки различными швами: а — горизонтальный шов на вертикальной плоскости; б — вертикальный шов; в — потолочный шов. 1—3 — положение электрода в пространстве; 4 — покрытие электрода

Обеспечение нормативных требований по технологии и технике сварки — основное условие получения качественных сварных швов. Отклонения размеров и формы сварного шва от проектных чаще всего наблюдаются в угловых швах и связаны с нарушением режимов сварки, неправильной подготовкой кромок под сварку, неравномерной скоростью сварки, а также при несвоевременном контрольном обмере шва.

Технология и техника дуговой и электрошлаковой сварки

Для качественного выполнения сварных швов очень важно правильно назначить параметры режима сварки, т. е. совокупность характеристик сварочного процесса, обеспечивающих получение сварных швов заданных размеров, формы и качества. При электродуговой сварке таковыми являются:

  1. Род тока, полярность — возможны три варианта использования источников питания: переменный ток, постоянный ток прямой или обратной полярности. При выборе этого параметра на первом месте стоит соображение относительно стабильности горения дуги, что определяется типом электрода — плавящимся или неплавящимся, свойствами компонентов покрытия, флюса или отсутствия таковых. В случае возможности использования всех трех вариантов нужно учитывать такие факторы, как глубина проплавления (большая на постоянном токе обратной полярности), производительность (большая на постоянном токе прямой полярности), наличие магнитного дутья (меньше на переменном токе), стоимость оборудования (источники питания переменного тока дешевле, они более надежны в эксплуатации).
  2. Диаметр электрода, мм, зависит от толщины свариваемого металла (табл. 1), пространственного положения (для потолочного положения диаметр электрода не превышает 4 мм), номера прохода (при многопроходной сварке диаметр электрода первого прохода не более 4 мм), его размеры находятся в пределах 2…6 мм.

Таблица 1. Зависимость диаметра электрода dэ от толщины свариваемого материала s в нижнем положении

  1. Сварочный ток Iсв, А, зависит от диаметра электрода, определяется по формуле Iсв= Kdэ, где K = 25…50 — эмпирический коэффициент, зависит от электротеплофизических характеристик металла стержня, пространственного положения сварки, свойств покрытия, наличия предварительного подогрева (для ручной дуговой сварки в пределах 50…350 А, для механизированных способов 100…1500 А).
  2. Напряжение на дуге, В, зависит от свойств покрытия или флюса, пространственного положения, наличия предварительного подогрева (находится в пределах 18…30 В для ручной дуговой сварки и 20…45 В — для механизированных способов, однако нужно соблюдать указания относительно колебаний этого параметра.
  3. Скорость сварки, м/ч, задается только при автоматической сварке, зависит от количества одновременно горящих дуг (при однодуговой сварке 20…120 м/ч, при двух- и трехдуговой сварке увеличивается до 150… 180 м/ч). При полуавтоматической сварке задается ориентировочно для возможности проведения технико-экономических расчетов.
  4. Вылет электрода, мм, зависит от диаметра электрода, электротеплофизических свойств, находится в пределах 15…100 мм.
  5. Расход защитного газа, л/мин, зависит от диаметра электрода, величины сварочного тока и напряжения на дуге, диаметра сопла (находится в пределах 5…30 л/мин).
  6. Вид защитного газа выбирается в зависимости от типа электрода. При сварке вольфрамовым электродом, независимо от состава свариваемого материала, используется только чистый аргон или гелий, так как сам электрод требует защиты инертной атмосферой.

При сварке плавящимся электродом выбор защитной среды определяется составом свариваемого материала.

При сварке многослойных швов количество слоев определяется по табл. 2, а площадь поперечного сечения отдельных валиков по табл. 3.
Таблица 2. Число слоев при ручной дуговой сварке стыковых и угловых швов

Таблица 3. Площадь поперечного сечения отдельных валиков при многопроходной сварке стыковых и угловых швов

При электрошлаковой сварке параметрами режима являются:

  1. Род тока, полярность — выбирается из соображений устойчивости электрошлакового процесса. Сварку выполняют на переменном токе или на постоянном токе обратной полярности.
  2. Количество электродов, n, шт, зависит от толщины свариваемого металла; обычно не превышает трех, но в некоторых случаях может быть и большим, например, при сварке плавящимся мундштуком.
  3. Сварочный ток, А, зависит от сечения электрода, скорости его подачи и, в некоторой степени, от скорости сварки; находится в пределах 500…2500 А.
  4. Напряжение на шлаковой ванне зависит от сварочного тока при пологопадающей характеристике и практически равно напряжению холостого хода при жесткой характеристике источника питания; находится в пределах 25…50 В.
  5. Скорость сварки, м/ч, зависит от скорости подачи электрода и его сечения, количества электродов, толщины свариваемого металла и величины зазора; находится в пределах 0,5…2,5 м/ч.

Следует иметь в виду, что приведенные далее численные параметры режима дуговой и электрошлаковой сварки можно рассматривать как ориентировочные, которые требуют корректировки при разработке технологии.

При сварке металлоконструкций на открытом воздухе при отрицательных температурах нужно руководствоваться рекомендациями относительно необходимости предварительного подогрева, приведенными в табл. 4.

Таблица 4. Минимальные температуры воздуха при дуговой сварке сталей без подогрева низкоуглеродистых и низколегированных сталей, °С

Ручная дуговая сварка

Основателями способа электродуговой сварки можно назвать двух великих русских изобретателей Н.Н Бенардоса и Н.Г. Славянова. Первым в мире выдвинул идею создания устройства для сварки металлическим электродом Н.Н Бенардос, он же с 1882 года на практике использовал для сварки батарею свинцово-кислотного аккумулятора. Первым же источник сварочного назначения в 1888 году создал Н.Г. Славянов, он применил генератор постоянного тока и для улучшения условий горения сварочной дуги включил в цепь балластный реостат.

С тех пор электродуговая сварка бурно развивалась, и на сегодняшний день нет отрасли промышленного производства, где бы не применялась технология электросварки. Источники питания для ручной дуговой сварки также прошли значительную эволюцию, начиная, от примитивного сварочного генератора 19 века, сварочного трансформатора 20-х годов и сварочного выпрямителя 50-х годов прошлого века, до современного сварочного инверторного аппарата.

С применением инверторных технологий при изготовлении сварочной техники ручная дуговая сварка переживает второе рождение. Инверторный сварочный источник имеет ряд преимуществ перед сварочными трансформаторами и выпрямителями:
- высокая маневренность из-за малого веса и компактности инвертора;
- экономия электроэнергии за счет высокого КПД источника питания;
- лучшие сварочные характеристики дуги.

Благодаря этим преимуществам продажа сварочных инверторов на сегодняшний день составляет около 50% от общего объема продаж сварочной техники в мире и этот процент с каждым годом увеличивается.

Ручная дуговая сварка металлическим покрытым (плавящимся) электродом, отличаясь высокой универсальностью и значительной мобильностью, обусловившими преимущественное использование ее в строительстве, имеет ряд технологических особенностей.

Способ позволяет без замены сварочного инструмента и оборудования (при надлежащем сварочном режиме) выполнять швы различных типов, сечения и назначения, а также вести сварку в любом пространственном положении и в труднодоступных местах.

Широкое применение имеет сварка электрической дугой прямого действия. При этом сварщик поддерживает устойчивый процесс сварки непрерывной подачей конца электрода в зону горения дуги, не допуская значительных отклонений длины дуги. Наилучшие результаты достигаются при сварке короткой дугой. В этом случае электрод плавится спокойно с небольшим разбрызгиванием, и обеспечивается хорошее проплавление основного металла. Нормальная длина дуги обычно не превышает 0,5—1,1 диаметра электрода. При длинной дуге повышается окисление электродного металла, увеличивается разбрызгивание, снижается глубина провара, шов получается со значительными включениями окислов.

При сварке соединений деталей и узлов металлических строительных конструкций и изделий преимущественно используют металлические покрытые электроды диаметром 3—6 мм. Основной объем работ выполняют при токе 90—350 А и напряжении дуги 18—30 В.

Производительность ручной дуговой сварки существенно уступает производительности механизированных и автоматических способов дуговой сварки, особенно при наложении длинных (более 1 м) швов большого сечения в нижнем положении.

Качество швов и сварных соединений, выполненных ручной дуговой сваркой, в значительной степени зависит от условий работ и производственных навыков сварщиков.

В промышленном строительстве ручная дуговая сварка применяется: при изготовлении и монтаже строительных и технологических металлических конструкций; при изготовлении закладных частей и деталей и выполнении монтажных соединений элементов арматуры железобетонных конструкций; при сварке стыковых соединений труб и присоединений деталей и узлов технологических, теплотехнических и магистральных трубопроводов; а также при производстве электромонтажных и санитарно-технических работ.

На процесс дуговой сварки существенное влияние оказывают протяженность и состояние электрической сварочной цепи, а также организация рабочего места сварщика.

На заводах и в мастерских рабочее место сварщика преимущественно стационарное. Для размещения свариваемого изделия небольшого габарита в удобное для сварки положение используется рабочий стол, к которому присоединен один из проводов электрической сварочной цепи. Вместо рабочего стола часто пользуются сборочно-сварочными приспособлениями (кондукторы, кантователи и др.), в которых размещают свариваемые детали или конструкции.

На строительно-монтажных площадках рабочее место сварщика нестационарно и меняется по мере перехода от сварки одной конструкции к другой.

Протяженность сварочных проводов при этом может достигать 50 м и более. Падение напряжения в такой цепи, превышающее допустимые пределы (4—5%), будет оказывать отрицательное влияние на технологические свойства сварочной дуги. В таких случаях увеличивают сечение проводов сварочной цепи или устанавливают источники тока на более близком расстоянии от места работы сварщика. Для этих целей наиболее рационально использовать применяемые для строительно-монтажных условий специальные малогабаритные передвижные помещения контейнерного типа — машинные залы, в которых размещают сварочное оборудование. Обычно в машзалах устанавливают один источник постоянного тока и один — переменного или один многопостовой (на 3—6 постов) сварочный выпрямитель.

Особенности сварочной дуги постоянного и переменного тока

С помощью источников постоянного тока можно вести сварку при прямой или обратной полярности. Дуга прямой полярности (электрод — «минус», объект сварки — «плюс») обеспечивает более глубокое проплавленне основного металла; при дуге обратной полярности повышается скорость плавления электрода.

В табл. IX.1 приведены данные о некоторых технологических особенностях сварочной дуги постоянного и переменного тока.

IX.1. Технологические особенности сварочной дуги постоянного и переменного тока

Технологические особенности сварочной дуги постоянного и переменного тока

Возникающее при постоянном токе «магнитное дутье» (при токе более 200 A) может вызвать сильное отклонение и блуждание сварочной дуги, вследствие чего увеличивается разбрызгивание, ухудшается качество шва и снижается производительность.

Большинство современных электродов общего назначения пригодно для сварки на любой полярности тока, вместе с тем имеется ряд марок электродов, предназначенных для сварки на какой-либо одной полярности.

Электроды, используемые при сварке на переменном токе, обеспечивают вполне устойчивое горение дуги.

Подготовка металла под сварку

К основным операциям подготовки металла под сварку относятся: правка и очистка проката; механическая или термическая резка при заготовке деталей и полуфабрикатов; обработка кромок, подлежащих сварке.

Обработка кромок стыковых соединений заключается в отбортовке их при толщине металла до 4 мм или разделке кромок для создания скоса и притупления при большей толщине металла.

При дуговой сварке повышенные требования предъявляются к чистоте кромок и поверхности прилежащих к ним зон свариваемых деталей.

В целях избежания образования в швах пор, шлаковых и других включений торцевые поверхности кромок и прилегающие к ним зоны металла шириной 25—30 мм подлежат очистке от ржавчины, краски, масляных и других загрязнений. Очистку выполняют металлическими щетками, абразивными материалами или инструментом, а также газопламенной обработкой.

При сборке конструкций, помимо применения инвентарных и других сборочных приспособлений, кондукторов и кантователей, для фиксации взаимного расположения элементов конструкций и детален часто используют прихватки (короткие швы), осуществляемые ручной дуговой сваркой.

Длина швов-прихваток обычно 50—100 мм.

Размеры сечений прихваток не должны превышать 1/3 основных швов (при толщине свариваемого металла более 5 мм). Поверхность прихваток следует зачищать от шлака и загрязнений. При выявлении дефектов их удаляют абразивным инструментом и швы выполняют вновь.

В зависимости от формы и взаимного расположения свариваемых кромок, размеров поперечного сечения шва и положения его в пространстве при ручной дуговой сварке осуществляют простые или сложные траектории движения рабочим (с горящей дугой) концом электрода, которые позволяют: управлять тепловым потоком, охлаждая металл при отводе дуги и увеличивая тепловое воздействие при прекращении движения электрода; выполнять однопроходные швы различной формы и размеров сечения; уменьшать возможность натека или прожога металла; предотвращать стекание металла при наклонном или отвесном положении сварочной ванны.

При перемещении конца электрода вдоль линии соединения без колебательных поперечных движений ширина валика шва не превышает 0,8—1,5 диаметра электрода. Поперечные движения конца электрода обеспечивают получение валика увеличенной ширины.

Сварка стыковых швов

Стыковые соединения без скоса кромок сваривают уширенным швом с одной или двух сторон стыка.

Стыковые соединения с разделкой кромок выполняют однослойными (однопроходными) или многослойными (многопроходными), в зависимости от толщины металла и формы подготовки кромок (рис. IX.2).

Сварка стыковых швов

IX.2. Сварка стыковых швов
а—г — формы поперечных сечений швов; 1—7 — порядок выполнения слоев шва; 0 — подварочный шов

Рекомендации по числу слоев стыковых многослойных швов приведены в табл. IX.6.

IX.6. Число слоев при сварке стыковых и угловых швов

Число слоев при сварке стыковых и угловых швов

Сварку многослойных швов начинают, тщательно проваривая корень шва электродом диаметром не более 4 мм, а последующие швы наплавляют уширенными валиками, используя электроды большего диаметра.

В ответственных конструкциях корень шва удаляют вырубкой зубилом или газовым резаком для поверхностной резки, а затем накладывают подварочный шов.

Сварка угловых швов

Наилучшие результаты при сварке угловых швов обеспечиваются при установке плоскостей соединяемых элементов в положение «в лодочку» (рис. IХ.3,а), т.е. под углом 45° к горизонтали. При этом достигается хорошее проплавление угла и стенок элементов без опасности подреза или непровара, а также создается возможность наплавлять за один проход швы большого сечения. Однако не всегда можно установить соединяемые элементы в положение «в лодочку». В ряде случаев соединяемые элементы занимают иное (см. рис. IX.3,б—г) положение в пространстве. Сварка таких угловых швов сопровождается дополнительными сложностями, так как возможны непровары вершины угла соединения или горизонтальной стенки, а так же подрезы стенки вертикального элемента. В этих случаях катеты однослойного углового шва не должны превышать 8 мм. Швы с катетами свыше 8 мм выполняют в два слоя и более (см. табл. IX.6).

Сварка угловых швов

IX.3. Сварка угловых швов
а—г — формы поперечных сечений швов н положение деталей при сварке; 1—4 — порядок выполнения слоев шва

Угловые швы таврового соединения с двумя симметричными скосами одной кромки (см. рис. IX.3, г) сваривают в один слой или в несколько слоев в зависимости от толщины свариваемого металла.

Технология сварки угловых швов в вертикальном и потолочном положениях существенно не отличается от сварки стыковых швов со скосом кромок. Для обеспечения необходимого провара вершины угла первый слой выполняют электродами диаметром 3—4 мм.

При сварке угловых швов нахлесточных соединений нельзя допускать излишнего проплавления (подреза) кромки верхнего элемента и наплыва металла (при недостаточном сплавлении) на плоскость нижнего элемента.

Сварка тонколистового металла

При дуговой сварке на весу стыковых соединений из металла толщиной 0,5—3 мм возможно сквозное проплавление дугой кромок с образованием отверстий, трудно поддающихся последующему исправлению. Вместе с тем из-за ограниченной возможности регулирования тепла дуги прямого действия помимо прожогов в таких швах обнаруживаются непровары, шлаковые включения и другие дефекты.

Для обеспечения необходимого качества сварки тонколистовой стали применяют отбортовку кромок, временные теплоотводящие подкладки, остающиеся стальные подкладки или расплавляемые элементы, электроды со специальным покрытием, специальное сварочное оборудование.

Сварку с отбортовкой кромок выполняют главным образом на постоянном токе металлическим или угольным электродом. Хорошие результаты достигаются при установке кромок в наклонное положение (45—65°) и при сварке на спуск.

Для подбора диаметра металлического электрода и тока при сварке стыковых соединений из тонколистовой стали можно пользоваться данными табл. IX.7. При сварке нахлесточных соединений ток увеличивают на 10—15, при сварке тавровых соединений — на 15—20%.

IX.7. Режимы ручной дуговой сварки стыковых соединений из тонколистовой стали

ежимы ручной дуговой сварки стыковых соединений из тонколистовой стали

Угольный электрод применяют диаметром 6—10 мм, сварочный ток должен быть 120—140 А, полярность прямая.

В качестве временных теплоотводящих подкладок используют массивные медные и бронзовые плиты (бруски). Сборку осуществляют без зазора, обеспечивая плотное прилегание свариваемых листов к подкладке.

Для стыковых соединений применяют стальную остающуюся подкладку, если это допускается проектом. Сварку ведут с проплавлением элементов из тонколистовой стали и приваркой их к стальной подкладке. Применяют также присадочный пруток или стальную полосу, укладываемые вдоль свариваемых кромок, которые расплавляют дугой вместе с кромками основного металла.

Для сварки на малых токах используют электроды со специальным покрытием (марок ОМА-2 и др.) и постоянный ток обратной полярности. При этом применяют источники питания дуги с повышенным напряжением холостого хода, допускающие регулирование малых токов (например, преобразователь ПСО-120, выпрямители ВКСГ-30, ВД-101 и др.).

Последовательность наложения сварных швов

Для повышения надежности и прочности сварных конструкций, снижения внутренних напряжений и деформаций применяют специальный порядок сварки.

Под порядком выполнения сварных швов понимают последовательность выполнения шва по длине и способе заполнения разделки.

Сварки протяженных швов

Последовательность выполнения швов зависит от их длины. По протяжённости сварные швы делят на три основные группы группы :

  • короткие швы до 250 мм спариваемые за один проход;,
  • средние швы от 250 до 1000 мм рекомендуется варить от середины к концам или обратно ступенчатым методом;
  • длинные швы свыше 1 метра рекомендуется
    варить от середины к краям, обратно ступенчатым способом или комбинируя двумя сварщиками.

При обратно ступенчатом способе сварки сварной шов делят на участки длиной по 150-200 мм, каждый участок варят в направлении, обратном общему направлению сварки. В зависимости от количества проходов (слоёв), необходимых для выполнения проектного сечения шва, различают однопроходный (однослойный) и многопроходный (многослойный) швы.

Порядок сварки толстостенного металла

Сварной шов может выполняться за один проход, в этом случае он называется однослойным. При большой толщине сварку производят в несколько проходов, в результате которых валики последовательно накладываются друг на друга. Такой шов называют многослойным. При сварке соединений из толстостенных материалов свыше 20 мм когда есть опасность возникновения после сварочных напряжения, деформаций, сталей склонных к закалке с плохой свариваемостью, разделку заполняют с применением специальных приёмов «горкой» или «каскадным».

При сварке “горкой” направляют первый валик небольшой длины 200-300 мм, затем второй, перекрывающий первый и имеющий в 2 раза большую длину. Третий слой перекрывает второй и длиннее его на 200-300 мм. Так производят сварку до полного заполнения разделки. От получившийся “горки” сварку производят таким же способом далее. Так достигаться более медленное охлаждение металла в зоне сварке, что препятствует образованию трещин.

Схема сварки многослойного шва горкой

Сварка «горкой»

Сварка за одни проход проще и экономичней, но металл шва при этом получается с более низкими механическими свойствами из за увеличенной зоны перегрева и столбчатой структурой металла. При многопроходной или многослойной сварке получается эффект термообработки накладываемый валик отжигает предыдущий, в результате структура получается мелкозернистой.

Порядок сварки труб

Сварка трубопроводов относится к самым сложным сварочным работам. Как правило труба находится в поворотном положении и сварку приходится везти и в потолке и на подъем. Что требует высокой квалификации сварщика. Сварку не поворотных стыков труб диаметром до 219 мм начинают снизу в потолочном потолочном положении, отступив от нижней точки 10-15 мм. Сваривают половину стыка до верхней точки трубы. Зачищают начало и конец сваренного участка механическим способом с обеспечением плавного перехода высоты валика шва к притуплению кромок. Выполняют сварку второго участка шва, начиная сварку с потолочного положения, со смешением начала его сварки на 10-10 мм на первый участок и перекрывают окончание первого участка на 10-10 мм.

Последовательность сварки труб диаметром более 219 мм. Сварку выполняют обратноступенчатым способом, при этом длина каждого участка должна быть в пределах 200-250 мм. Порядок сварки показан на рисунке. Длина участков последующих слоев может составлять половину окружности стыка.
Сварку труб большого диаметра желательно производить одновременно двумя сварщиками. Каждый варит половину стыка, с противоположенных сторон трубы. Сварка также выполняться снизу в вверх.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Читайте также: