Глубина подреза при сварке стальных конструкций с толщиной стенки 12 мм должна быть не более
Обновлено: 06.05.2024
Настоящие "Технологические указания" предназначены для сварки закладных и соединительных деталей узлов примыканий сборных железобетонных конструкций межвидового применения для многоэтажных общественных зданий, производственных и вспомогательных зданий промышленных предприятий серии 1.020-1/83 и являются обязательным документом при ведении сварочных работ.
В картах указаны последовательность сварочных работ, способы сварки, сварочные материалы, оборудование и режим сварки.
Первая строка режимов приведена для полуавтоматической сварки самозащитной проволокой, вторая - для ручной электродуговой сварки.
Режимы сварки в картах указаны для производства работ при положительной температуре окружающего воздуха. При отрицательной температуре силу тока сварки следует повышать на 5% на каждые 10°С понижения температуры воздуха.
Расход сварочных материалов определен по ВСН 66-045-83 с учетом коэффициентов расхода: для электродов - 1,64 и для сварочной проволоки - 1,1 (инф. письмо № 16/1599 ИЭС им. Е.О. Патона "О коэффициентах расхода сварочных и наплавочных материалов").
Обозначения сварных швов на чертежах технологических карт приняты с учетом требований ГОСТ 2.312-72.
- видимый угловой шов таврового соединения, где ГОСТ 5264-80 - обозначение стандарта на типы и конструктивные элементы швов сварных соединений
- буквенно-цифровое обозначение шва по стандарту на типы и конструктивные элементы сварных соединений
- размеры катета согласно стандарту на типы и конструктивные элементы швов сварных соединений
- размер длины провариваемого участка
- то же, невидимый шов
- ванная механизированная под флюсом в инвентарной форме, где ГОСТ 14098 -85 - обозначение стандарта на соединения сварные арматуры и закладных деталей ж/б конструкций
- способ и технологические особенности сварки
2. Требования к сборке и сварке узлов сопряжений железобетонных конструкций
2.1. Сборка железобетонных элементов должна выполняться с учетом требований СНиП 2.03.01-84 "Бетонные и железобетонные конструкции".
2.2. Наружные поверхности закладных деталей железобетонных элементов и монтажных деталей перед сваркой должны быть очищены от бетона, ржавчины, грязи, масла, краски и других загрязнений с помощью молотка, зубила и металлических щеток,
2.3. Стальные элементы закладных деталей, собираемые внахлестку, должны плотно прилегать друг к другу. Применение вставок, не предусмотренных проектом, не допускается.
2.4. Собранные под сварку узлы сопряжений должны скрепляться прихватками. Прихватки следует выполнять в пределах расположения сварных швов длиной 15 - 20 мм, высотой 4 - 6 мм.
Количество прихваток должно быть не менее двух в соединяемом элементе.
2.5. При многослойной сварке поверхность каждого предыдущего слоя должны быть тщательно очищена от шлака, окалины, брызг, металла. Все слои при многослойной сварке должны быть одинаковой ширины по всей длине.
2.6. Зажигать и отрывать дугу необходимо в границах шва. Кратеры следует заваривать оставляя электрод неподвижным до обрыва дуги, или совершая электродом обратное движение в сторону наложения шва.
2.8. Совмещать стержни при сборке и правке следует механическим способом без приложения ударных воздействий, например, винтовыми устройствами (струбцинами).
2.9. Свариваемая поверхность и рабочее место сварщика должны быть ограждены от атмосферных осадков, сильного ветра и сквозняков. При температуре наружного воздуха минус 15°С и ниже рекомендуется иметь вблизи рабочего места сварщика устройство для обогрева рук.
2.10. Обрезка торцов стержней под сварку должна производиться только газокислородным пламенем. Резка электрической дугой при сборке или разделке кромок не допускается. Торцы стержней после обрезки должны быть тщательно очищены от окалины, так как она может стать причиной несплавления ввиду ее высокой температуры плавления.
3. Технологические рекомендации по сварке стыковых соединений арматуры
Ванная полуавтоматическая сварка под флюсом в инвентарных формах
3.1. Полуавтоматическая ванная сварка под флюсом рекомендуется как наиболее эффективный способ соединений арматуры диаметром 20 мм и более.
3.2. Рекомендуемая разделка кромок горизонтальных и вертикальных стержней при подготовке под сварку приведена на рис.1-а, 1-в. При достаточной квалификации сварщика возможна сварка горизонтально расположенных стержней и без срезки концов (рис.1-6). Ванную сварку вертикально расположенных стержней можно вести и с разделкой, выполненной в соответствии с рис.1-г и 1-д. Разделку кромок (рис. 1-г) предпочтительно применять при обучении. Разделка с обратным уклоном рекомендуется сварщикам, имеющим достаточный опыт по ванной сварке (рис. 1-д).
Рис.1 Формы и размеры разделок горизонтально и вертикально расположенных стержней.
3.3. При подготовке стержней под сварку следует стремиться к установлению минимально допустимого зазора. При зазоре между стержнями больше максимально допустимого необходимо заварить 2 стыка, используя вставку из арматуры того же класса. Длина вставки должна быть не менее 150 мм.
3.4. Подготовленные к сварке концы стержней обматываются шнуровым асбестом с целью предотвращения вытекания жидкого металла. При сварке вертикально расположенных стержней намотка производится на расстоянии 5 - 10 мм от торца в количестве, обеспечивающем плотную посадку формы (без зазора). Расход асбеста 10-15 г на стык.
Формы закрепляются на стержнях струбциной. При установке форм необходимо следить за тем, чтобы канавка, имеющаяся на форме, приходилась на зазор. При установке вертикальной медной формы верхняя точка среза верхнего стержня должна находиться на расстоянии не менее 10 мм от верхней кромки формы (см. рис. 2). После установки и закрепления формы на свариваемых стержнях следует проверить наличие свободного доступа в корень шва. Если его нет, то необходимо увеличить угол среза верхнего стержня.
Рис.2 Рекомендуемые расположение и установочные размеры сборки инвентарных форм для сварки стыковых соединений стержней:
а - горизонтальных; б - вертикальных;
1 - стыкуемые стержни; 2 - элементы формы; 3 - флюс
3.5. Перед началом сварки горизонтально расположенных стержней в рабочее пространство медной формы (или желобчатой подкладки) засыпают порцию флюса на высоту 0,5 диаметра свариваемой арматуры и устанавливают вылет электродной проволоки около 40 мм. В начале сварки горизонтальных стержней конец электродной проволоки следует погрузить во флюс и касанием в точке "К" (рис.3) возбудить дугу. Не допускается производить возбуждение дуги замыканием электродной проволоки на элементы медной формы. После возбуждения дуги проплавляют нижнюю часть торца одного стержня, сообщая проволоке колебательные движения, показанные стрелками. Расплавив нижнюю часть торца одного стержня, конец проволоки следует переместить к нижней части второго стержня. Процесс ведут аналогично описанному. После образования ванны жидкого металла и шлака путем быстрых перемещений конца сварочной проволоки по краям шлаковой ванны у торцов стержней следует постепенно заполнить плавильное пространство.
Рис.3 Техника полуавтоматической ванной сварки стыковых соединений горизонтальных стержней
Приближать проволоку к стенкам инвентарных форм не рекомендуется. Заканчивать сварку следует перемещениями конца электродной проволоки по периметру ванны, не допускается её приближение к центру плавильного пространства. В процессе сварки напряжение не меняют. Лишь на заключительной стадии тепловложение в ванну снижают за счет увеличения вылета электрода до 60 - 80 мм.
3.6. Процесс сварки вертикально расположенных стержней начинают под слоем флюса (толщина слоя которого составляет 7 - 10 мм) зажиганием дуги на торце нижнего стержня в точке " K " (Рис. 4а). Вылет электрода в начале сварки берется 40-60 мм. При сварке стыкового соединения вертикальных стержней конец сварочной проволоки после возбуждения дуги следует перемещать поперечными колебательными движениями в сторону, противоположную от сварщика. После наведения ванны концу проволоки следует периодически придавать также и круговые движения. На второй стадии процесса (рис.4б) конец сварочной проволоки следует периодически приближать к разделке верхнего стержня, сохраняя приведенную выше схему её перемещения. На заключительном этапе процесса (рис.4в) сварочную проволоку следует направлять под минимальным углом к вертикальной оси возможно ближе к поверхности верхнего стержня (положение I ), сообщая концу проволоки полукруговые движения.
Рис.4 Техника полуавтоматической ванной сварки стыковых соединений вертикальных стержней
Заканчивать сварку следует, удаляя проволоку от поверхности стержня (положение II ) и сообщая её концу движения по периметру шлаковой ванны у стенок формы. В процессе сварки небольшими порциями в плавильное пространство подсылают флюс. Подсыпку флюса рекомендуется производить в момент, когда начинается разбрызгивание жидкого шлака. Засыпка флюса в больших количествах может явиться причиной непроваров и шлаковых включений в металле шва.
В случаях, когда после окончания сварки наблюдается вздутие корки металла или появляется усадочный кратер, следует при достижении уровня жидкого шлака верхней кромки инвентарной формы прервать сварку, а после приобретения шлаком темно-вишневого цвета возбудить её.
При сварке арматурных стержней диаметром 32, 36 и 40 мм, во избежание подреза верхнего стержня в жидкую шлаковую ванну допускается вводить присадочную проволоку. В качестве присадки можно использовать отрезки сварочных проволок марок Св-08А, Св-08 длиной 400-450 мм. Применение присадочной проволоки ускоряет процесс сварки, способствует получению сварных соединений без подрезов и шлаковых включений, увеличению коэффициента наплавки.
3.7. Параметры режима полуавтоматической ванной сварки под флюсом одиночных горизонтальных и вертикальных соединений стержней должны соответствовать приведенным в таблице 1.
СП 53-101-98 Изготовление и контроль качества стальных строительных конструкций
1 РАЗРАБОТАН ОАО Концерн "Стальконструкция" и НИПИПромстальконструкция с участием ЦНИИПроектлегконструкция, НПП "Энергостройпром", ЦНИИпроектстальконструкция им. Мельникова, Южно-Уральского государственного университета и ОАО "Челябинский ЗМК"
Д-р техн. наук В.М.Барышев, канд. техн. наук В.Ф.Беляев, д-р техн. наук Р.Г.Губайдулин, канд. техн. наук Д.В.Кулик, д-р техн. наук В.В.Каленов, канд. техн. наук Д.М.Крамаренко, канд. техн. наук К.О.Лукьянов, А.Н.Секретов, В.Г.Столовицкий, Г.В.Тесля-Тесленко, канд. техн. наук А.К.Тиньгаев, д-р техн. наук А.Б.Павлов, В.Б.Якубовский
1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
Настоящий Свод правил (далее - СП) содержит общие положения по заводскому изготовлению и контролю качества стальных строительных конструкций зданий и сооружений промышленного, общественного и жилого назначения.
Положения настоящего СП рекомендуются предприятиям, организациям и объединениям независимо от форм собственности и принадлежности, осуществляющих изготовление стальных конструкций, а также органам надзора:
2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ
3 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
3.1 Изготовление стальных строительных конструкций (далее - ССК) осуществляют предприятия и организации, имеющие государственные лицензии Российской Федерации, дающие право на изготовление конструкций соответствующих групп согласно классификации, принятой в СНиП II-23-81*.
3.2 Общие требования по проектированию и изготовлению ССК изложены в СП согласно требованиям СНиП II-23-81*.
3.3 Для запуска в производство конструкций предприятие-изготовитель на основании проектной документации разрабатывает технологическую документацию, форма и объем которой зависят от специфики производства и сложности изделий.
4 ПРИЕМКА КОНСТРУКТОРСКОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ, ВХОДНОЙ КОНТРОЛЬ И ХРАНЕНИЕ МЕТАЛЛОПРОКАТА, СВАРОЧНЫХ И ЛАКОКРАСОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ, КРЕПЕЖНЫХ ИЗДЕЛИЙ
4.1 Вся поступающая на предприятие конструкторская документация должна быть рассмотрена и проанализирована с целью:
- оценки экономической целесообразности изготовления конструкций в условиях конкретного производства;
При положительном результате проверки конструкторской документации техническим руководителем предприятия принимается решение о передаче объекта в производство. По сложным и уникальным объектам решение принимается на техническом совете предприятия.
Поступающие на предприятия от поставщиков металлопрокат (прокат), сварочные, лакокрасочные материалы и крепежные изделия при приемке должны быть проверены службой технического контроля предприятия по количеству, комплектности и соответствию стандартам, техническим условиям (ТУ), договорам о поставке, наряд-заказам.
4.2 Вид и план входного контроля устанавливают технические службы предприятия, при необходимости по согласованию с поставщиком.
4.3 На каждый принятый вагон металлопроката, вид проката, марку стали, плавку должен быть составлен приемочный акт.
- количество по теоретической массе, сортамент и марки сталей по наряд-заказам, клеймам или биркам предприятия-поставщика;
- отсутствие видимых в прокате расслоений, трещин, раковин, закатов, вмятин и общих деформаций, превышающих допустимые соответствующими стандартами и ТУ.
4.3.3 После приемки производят дополнительную маркировку проката: наносят белой краской номер приемочного акта и цветной - марку стали в соответствии с системой, принятой на предприятии.
4.3.4 На складе металла следует вести компьютерный, картотечный или журнальный учет движения проката по его приходу и расходу. Учет следует вести по каждому профилю проката с учетом марки стали и номера приемочного акта.
4.4 При приемке сварочных и лакокрасочных материалов, крепежных изделий необходимо выполнять следующие правила.
4.4.1 Проверять наличие сопроводительного документа, в котором должно быть указано наименование материала, номер партии и показатели, удостоверяющие соответствие материала требованиям нормативно-технической документации (НТД).
4.4.4 Результаты приемки оформляют приемочным актом и включают в общую систему движения материалов на предприятии.
Глубина подреза при сварке стальных конструкций с толщиной стенки 12 мм должна быть не более
- контроль другими методами (металлографические исследования, испытание на стойкость к МКК и др.), предусмотренными проектом;
1 Окончательный контроль качества сварных соединений, подвергающихся термообработке, должен проводиться после термообработки.
2 Конструкция и расположение сварных соединений должны обеспечивать проведение контроля качества сварных соединений, предусмотренного для них в рабочей документации соответствующими методами.
- качества и соответствия труб и сварочных материалов требованиям стандартов и ТУ на изготовление и поставку;
- качества подготовки концов труб и деталей трубопроводов под сварку и качества сборки стыков (угол скоса кромок, совпадение кромок, зазор в стыке перед сваркой, правильность центровки труб, расположение и число прихваток, отсутствие трещин в прихватках);
- качества и технологии сварки (режима сварки, порядка наложения швов, качества послойной зачистки шлака);
12.3.3 Внешнему осмотру и измерениям подлежат все сварные соединения после их очистки от шлака, окалины, брызг металла и загрязнений по обе стороны от шва.
12.3.4 По результатам внешнего осмотра и измерений сварные швы должны удовлетворять следующим требованиям:
Допускаются отдельные поры в количестве не более трех на 100 мм сварного шва размерами, не превышающими указанных в таблице 12.2.
Таблица 12.2 - Оценка качества сварных соединений трубопроводов по результатам радиографического контроля в зависимости от размеров объемных дефектов (включений, пор)
12.3.5 Неразрушающему контролю подвергают наихудшие по результатам внешнего осмотра сварные швы по всему периметру трубы. Число контролируемых сварных швов определяется ТУ на объект, действующими НД, но во всех случаях оно должно быть не ниже приведенных в таблице 12.3.
Таблица 12.3 - Объем контроля сварных соединений ультразвуковым или радиографическим методом в процентах от общего числа сваренных каждым сварщиком (но не менее одного) соединений
- для трубопроводов, где ползучесть и усталость являются контролируемыми факторами, в проекте необходимо назначить I категорию при определении объема неразрушающего контроля;
- для I категории трубопроводов пара и горячей воды с наружным диаметром 200 мм и более и с толщиной стенки менее 15 мм контролю УЗД или РД подлежат все поперечные сварные соединения по всей длине соединений.
- в местах, где PS DN 5000 бар·мм, необходим 100%-ный объем контроля от общего количества сварных стыков и сварных швов ответвлений методом УЗД или РД;
- в местах, где PS DN 3500 бар·мм, необходим 25%-ный объем контроля от общего количества сварных стыков и сварных швов ответвлений методом УЗД или РД.
Для трубопроводов, работающих при температуре 100°С и выше, необходимо подвергнуть не менее 10% муфтовых соединений методом УЗД или РД.
12.3.6 Контроль сварных соединений методом РД (ГОСТ 7512) или УЗД (ГОСТ 14782) следует проводить после устранения дефектов, выявленных внешним осмотром и измерениями, а для трубопроводов I категории, а также для трубопроводов с группой сред А(а) или работающих при температуре ниже минус 70°С - после контроля на выявление выходящих на поверхность дефектов методами магнитопорошковым (ГОСТ 21105) или капиллярным (ГОСТ 18442).
12.3.7 Метод контроля (УЗД, РД или оба метода в сочетании) выбирают, исходя из возможности обеспечения более полного и точного выявления недопустимых дефектов с учетом особенностей физических свойств металла, а также освоенности конкретного метода контроля для конкретных объекта и вида сварных соединений.
12.3.8 Перед контролем сварные соединения должны быть замаркированы так, чтобы их положение было легко обнаружить на картах контроля, радиографических снимках, и обеспечить привязку результатов контроля к соответствующему участку сварного шва.
12.3.9 При радиографическом контроле следует обеспечить чувствительность (ГОСТ 7512) для трубопроводов на PN>100, категорий I и II на уровне класса 2, для трубопроводов категорий III, IV и V - на уровне класса 3.
12.3.10 Оценку качества сварных соединений по результатам радиографического контроля следует проводить по протяженности плоских дефектов (трещины, несплавления, непровары) и объемным (поры, шлаковые включения) дефектам согласно таблице 12.4.
Таблица 12.4 - Оценка качества сварных соединений трубопроводов по результатам радиографического контроля в зависимости от величины и протяженности плоских дефектов (непровары по оси шва, несплавления и др.)
Что такое подрез в сварке?
Начинающие сварщики часто задают вопросы: «Что такое подрез в сварке? Какие причины образования подрезов при сварке? Как производить ремонт подрезов сварных швов?» и в данной статье на все эти вопросы есть ответы.
Содержание
Подрез сварного шва это дефект который характеризуется образованием продолговатого углубления (канавки) остроугольной формы в зоне сплавления сварного шва и основного металла или металла сварного шва предыдущего слоя.
Похожие определения для данного вида дефекта сварного шва указаны и в нормативных документах на сварку ГОСТ 2601 и ГОСТ 30242:
Подрез это дефект в виде углубления по линии сплавления сварного шва с основным металлом. Подрез это углубление продольное на наружной поверхности валика сварного шва, образовавшееся при сварке.
Напоминаем, что в статье о дефектах сварных швов и в пособии о дефектах сварных швов Юхина Н.А. есть фотографии, причины и способы устранения всех дефектов сварки.
Причины образования подрезов при сварке
Причиной образования подреза при сварке является выполнение сварки либо на повышенных режимах или с большой скоростью. Также, результатом возникновения может служить выбор неправильного угла наклона к более тонкому краю детали, что в свою очередь вызывает ее перегрев.
Исследования показывают, что с уменьшением температуры твердой поверхности смачивание ее жидким металлом ухудшается и улучшается с повышением температуры. Следовательно, одним из основных факторов, влияющих на смачивание является температура. На горизонтальных плоскостях смачивание играет ключевую роль т.к. вследствие действия сил поверхностного натяжения, жидкий металл на холодной поверхности стремиться к сжиманию, сокращая свою площадь и поверхность, которую он занимает, что и приводит к образованию подреза в сварном шве. В вертикальной плоскости, т.е. при сварке угловых и горизонтальных швов, дополнительной причиной является стекания жидкого металла под действием силы тяжести.
Неправильное использование газовой защиты, неправильная техника сварки и положение при сварке являются дополнительными причинами образования подреза сварного шва.
Подрезы при сварке всегда были серьезной проблемой в сварочном производстве, поэтому в последние годы все больше производителей сварочного оборудования и материалов и предпринимают попытки решить данную проблему.
Наличие подрезов обусловливает существенную концентрацию напряжений вблизи данного дефекта и может вызвать локальное или общее разрушение конструкции. Продольные углубления снижают сечение основного металла в зоне термического влияния. В результате чего сварные швы плохо воспринимают динамическую нагрузку и в данных местах могут возникнуть трещины. При проведении испытаний сварных швов на растяжение и угол загиба разрушение металла начинается от подреза, при значительного заниженных механических показателях.
Восемь советов для уменьшения вероятности образования подрезов в сварном шве
Ниже приведены рекомендации, которые помогут уменьшить вероятность образования подрезов при сварке изделий из труб, листов, швеллеров, уголков и т.д.
Правильное тепловложение
Одной из самых главных причин образования подрезов в сварных швах является большая величина нагрева при выполнении сварки вблизи свободных краев детали в результате чего происходит более глубокое проплавление одной из кромок, что приводит к образованию канавки, которая остается после затвердевания металла сварочной ванны. Это может привести к перегреву и расплавлению близлежащего основного металла или ранее наложенного металла шва. Для предотвращения необходимо следить за тепловложением при этом уменьшая сварочный ток при приближении к более тонким участкам детали или к свободному краю изделия.
Правильный угол электрода
Как известно угол электрода играет очень важную роль для предотвращения образования дефектов при сварке. Если выполнить сварку с неправильным углом, который будет направлять больше тепла к свободным кромкам изделия, вероятность образования подреза увеличивается в несколько раз. В связи с чем необходимо использовать правильный угол, чтобы направлять больше тепла на более толстую часть детали.
Правильная скорость сварки
Сварка с большой скоростью является еще одной причиной образования подрезов на сварных швах. При большой скорости некоторая часть основного металла переходит в расплавленный металл сварного шва и в результате быстрой кристаллизации остаются углубления (канавки) по краям. Поэтому рекомендуется производить сварку в умеренном темпе потому что слишком маленькая скорость сварки не дает удовлетворительных результатов. Таким образом, конкретным условиям сварки соответствует определенный диапазон скорости, в пределах которого возможно получение швов без подрезов.
Правильный выбор газовой защиты
При сварке полуавтоматом неправильный выбор защитных газов также является одной из основных причин подрезов при сварке. Сварщик должен быть уверен, что использует правильную сварочную смесь, которая подходит именно для сварки этого металла. Применение смесей углекислоты с инертными газами обеспечивает качественные результаты при сварке углеродистых сталей.
Правильная техника сварки
Причиной образования подрезов при сварке также является попытка сварщика выполнять сварку с чрезмерными поперечными колебаниями электрода. Рекомендуется выполнять сварку с минимальными поперечными колебаниями – так называемым «ниточным швом». Размер колебаний не должен превышать допустимых значений, потому что это значительно увеличивает вероятность образования подреза в сварном шве. Для предотвращения образования данного дефекта сварного шва необходимо либо уменьшить ширину поперечных колебаний электрода, либо выполнять многослойный шов вместо однослойного.
При ручной дуговой сварке покрытыми электродами рекомендуемый размах поперечных колебаний должен составлять не более 2-3 диаметров электрода.
Правильное пространственное положение при сварке
Сварка в горизонтальном или вертикальном положении в свою очередь увеличивает вероятность образования подреза шва. В данном случае, канавка образуется из-за недостаточного заполнения вдоль зоны сплавления шва. Если есть возможность, сварку необходимо выполнять в нижнем положении.
Использовать многослойную сварку
Это самый лучший вариант для предотвращения образования подрезов при сварке. Техника наложения многослойного шва подразумевает выполнение всех вышесказанных рекомендаций и помогает добиться качественных сварных соединений с гарантированными механическими свойствами.
Использование предварительного подогрева
Предварительный подогрев снижает скорость кристаллизации металла и улучшает смачиваемость за счет меньшей разности температур между сильно нагретым металлом сварочной ванны и слабо нагретым основным металлом.
Измерение глубины подреза сварного шва
В большинстве случаев измерение подрезов сварных швов производится с помощью:
- специального прибора (глубиномера);
- универсального шаблона сварщика УШС-3, УШС-4.
Прибор для измерения глубины подреза сварного шва
Прибор для измерения глубины подреза сварного шва представляет собой опорное основание 1 в котором закрепляется индикатор часового типа со специальным наконечником индикатора. Путем установки основания на ровную поверхность необходимо выставить 0 на индикаторе, после чего прибор передвинуть к месту измерения и установить наконечник индикатора в канавку. Размер устанавливается значением на шкале индикатора.
Кстати, конструкция прибора предусматривает два типа наконечников:
- с углом 45° - для измерения глубины подреза, углублений между валиками и чешуйчатости, вогнутости корня шва;
- плоский – для измерения высоты усиления сварного шва, выпуклости корня шва, смещение кромок свариваемых деталей.
Измерение глубины подреза сварного шва универсальным шаблоном сварщика (УШС-3; УШС-4)
Измерение подреза при помощи универсального шаблона сварщика производится путем установки указателя 1 в канавку. Размер определяется напротив риски 2 по шкале 3.
Принципиального отличия в методах проведения контроля нет, поэтому чем измерить подрез сварного шва зависит только от наличия того или иного мерительного инструмента.
Допуски на подрезы в сварных швах
Конечно же лучше изготавливать конструкции без дефектов, но чаще всего это является необоснованно дорого или невозможно, поэтому всегда имеются допуски с указанием какие дефекты, их количество и размеры являются допустимыми в той или иной конструкции и не влияют на её эксплуатационные свойства. В первую очередь от назначения конструкции и требований нормативных документов зависит какого размера подрезы допускаются в сварных швах:
Чтобы узнать допуски на подрезы в сварных швах, прежде всего необходимо найти данную информацию в нормативных документ с требованиями к сварным швам.
Ремонт подрезов сварных швов
В зависимости от требований нормативных документов в некоторых случаях допускается небольшие подрезы исправлять методом зачистки без последующей сварки. Если требуется проведение ремонта с последующей сваркой - процесс исправления состоит из следующих этапов:
Законодательная база Российской Федерации
3.11.1. Механические свойства сварных соединений должны быть не ниже норм, указанных в табл.16.
Минимальные нормы механических свойств сварных соединений
| Механические свойства | Для углеродистых сталей | Для низколегированных марганцовистых и марганцевокремнистых сталей | Для хромистых, хромомолибденовых и хромованадиевовольфрамовых сталей | Для аустенитноферритных сталей | Для аустенитных сталей | |||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | |||
| Временное сопротивление разрыву при температуре +20 °С | Не ниже нижнего значения временного сопротивления разрыву основного металла по стандарту или техническим условиям для данной марки стали | |||||||
| Минимальное значение ударной вязкости, Дж/см2 (кгс·м/см2): | ||||||||
| а) при температуре +20 °С | ||||||||
| на образцах KCU | 50 (5,0) | 50 (5,0) | 50 (5,0) | 40 (4,0) | - | |||
| на образцах KCV | 35 (3,5) | 35 (3,5) | 35 (3,5) | 30 (3,0) | - | |||
| б) при температуре ниже -20 °С | ||||||||
| на образцах KCU | 30 (3,0) | 30 (3,0) | 30 (3,0) | 30 (3,0) | - | |||
| на образцах KCV | 20 (2,0) | 20 (2,0) | 20 (2,0) | 20 (2,0) | - | |||
| Минимальное значение угла изгиба, град.: | ||||||||
| при толщине не более 20 мм | 100 | 80 | 50 | 80 | 100 | |||
| при толщине более 20 мм | 100 | 60 | 40 | 60 | 100 | |||
| Твердость металла шва сварных соединений, НВ, не более | - | - | 240 | 220 | 200 | |||
| Просвет между сжимаемыми поверхностями при сплющивании стыковых соединений труб | Не ниже норм, установленных нормативно-технической документацией на трубы | |||||||
Примечания: 1. Твердость металла шва в коррозионно-стойком слое сварных соединений сосудов из двухслойных сталей не должна превышать НВ 220.
2. Показатели механических свойств сварных соединений по временному сопротивлению разрыву и углу изгиба определяются как среднеарифметическое от результатов испытаний отдельных образцов. Общий результат считается неудовлетворительным, если хотя бы один из образцов показал значение временного сопротивления разрыву более чем на 7% и угла изгиба более чем на 10% ниже норм, указанных в табл.16. При испытании на ударный изгиб результат считается неудовлетворительным, если хотя бы один из образцов показал значение ниже норм, указанных в табл.16.
Допускается на одном образце при температурах -40 °С и ниже получение значения ударной вязкости не менее 25 Дж/см2 (2,5 кгс·м/см2).
3. Виды испытаний и гарантированные нормы механических свойств по временному сопротивлению разрыву и ударной вязкости стыковых сварных соединений типа "лист + поковка", "лист + литье", "поковка + поковка", "поковка + труба", "поковка + сортовой прокат" должны соответствовать требованиям, предъявляемым к материалу с более низкими показателями механических свойств.
Контроль механических свойств, а также металлографическое исследование или испытание на стойкость против межкристаллитной коррозии образцов этих соединений предусматриваются разработчиком технической документации.
Для сварных соединений типа "лист + поковка", "лист + литье", "поковка + поковка", "поковка + труба", "поковка + сортовой прокат" значение угла изгиба должно быть не менее:
70° - для углеродистых сталей и сталей аустенитного класса;
50° - для низколегированных марганцовистых и марганцевокремнистых сталей, высоколегированных сталей аустенитно-ферритного класса;
30° - для низколегированных и среднелегированных (хромистых и хромомолибденовых) сталей и высоколегированных сталей ферритного класса.
4. Твердость металла шва сварных соединений из стали марки 12ХМ, выполненных ручной электродуговой сваркой ванадийсодержащими электродами, должна быть не более 260 НВ при условии, что относительное удлинение металла шва будет не менее 18%.Твердость металла шва сварных соединений из стали марки 15Х5МУ должна быть не более 270 НВ. Твердость переходного слоя в сварных соединениях двухслойных сталей должна быть не более 220 НВ при измерении на контрольных образцах.
3.11.2. Коррозионная стойкость сварных соединений должна соответствовать требованиям проекта или технических условий на сосуд (сборочную единицу, детали).
3.11.3. В сварочных соединениях не допускаются следующие наружные дефекты:
трещины всех видов и направлений;
свищи и пористость наружной поверхности шва;
наплавы, прожоги и незаплавленные кратеры;
смещение и совместный увод кромок свариваемых элементов свыше норм, предусмотренных настоящими Правилами;
несоответствие формы и размеров требованиям стандартов, технических условий или проекта;
поры, выходящие за пределы норм, установленных табл.17;
Нормы допустимых пор, выявляемых при визуальном контроле сварных соединений
| Номинальная толщина наиболее тонкой детали, мм | Допустимый максимальный размер дефекта, мм | Допустимое число дефектов на любые 100 мм шва |
| От 2 до 3 вкл. | 0,5 | 3 |
| Св. 3 " 4 " | 0,6 | 4 |
| " 4 " 5 " | 0,7 | 4 |
| " 5 " 6 " | 0,8 | 4 |
| " 6 " 8 " | 1,0 | 5 |
| " 8 " 10 " | 1,2 | 5 |
| " 10 " 15 " | 1,5 | 5 |
| " 15 " 20 " | 2,0 | 6 |
| " 20 " 40 " | 2,5 | 7 |
| Св.40 | 2,5 | 8 |
чешуйчатость поверхности и глубина впадин между валиками шва, превышающие допуск на усиление шва по высоте.
Допускаются местные подрезы в сосудах 3, 4, 5а и 5б групп, предназначенных для работы при температуре выше 0 °С. При этом их глубина не должна превышать 5% толщины стенки, но не более 0,5 мм, а протяженность - 10% длины шва.
Допускаются в сварных соединениях из сталей и сплавов марок 03Х21Н21М4ГБ, 03ХН28МДТ, 06Х28МДТ отдельные микронадрывы протяженностью не более 2 мм по согласованию со специализированной организацией.
3.11.4. В сварных соединениях не допускаются следующие внутренние дефекты:
трещины всех видов и направлений, в том числе микротрещины, выявленные при микроисследовании;
смещение основного и плакирующего слоев в сварных соединениях двухслойных сталей выше норм, предусмотренных настоящими Правилами;
непровары (несплавления), расположенные в сечении сварного соединения;
усиление l переходного шва (рис.17) в сварных соединениях двухслойных сталей выше линии раздела слоев на величину более 0,3S (S - толщина плакирующего слоя, S1 - толщина листа);
Рис.17. Усиление переходного шва в сварных соединениях двухслойных сталей
поры, шлаковые и вольфрамовые включения, выявленные радиографическим методом, выходящие за пределы норм, установленных допустимым классом дефектности сварного соединения по ГОСТ 23055 в соответствии с табл.18, или выявленные ультразвуковым методом по ОСТ 26-2044.
Классы дефектности сварного соединения
| Вид сварного соединения | Группы сосудов | |||
| 1, 2, 3 | 4 | 5а | 5б | |
| Классы дефектности по ГОСТ 23055 | ||||
| Стыковые | 3 | 4 | 5 | 6 |
| Угловые, тавровые | 4 | 5 | 5 | 6 |
| Нахлесточные | 5 | 6 | 6 | 7 |
Примечание. Оценку единичных дефектов (пор и включений) по ширине (диаметру) при толщине свариваемых элементов до 45 мм, а также цепочек независимо от толщины свариваемых элементов допускается производить по нормам класса 4 вместо класса 3, класса 5 вместо класса 4, класса 6 вместо класса 5, класса 7 вместо класса 6. Оценку единичных пор и включений для кольцевых сварных соединений толщиной не более 10 мм, выполняемых ручной электродуговой сваркой, допускается производить по классу 5.
Допускается местный внутренний непровар, расположенный в области смыкания корневых швов, глубиной не более 10% толщины стенки корпуса, но не более 2 мм и суммарной протяженностью не более 5% длины шва:
в двухсторонних угловых и тавровых сварных соединениях с полным проплавлением патрубков внутренним диаметром не более 250 мм;
в сварных швах сосудов 2, 3, 4, 5а и 5б групп, предназначенных для работы в средах, не вызывающих водородную и сероводородную коррозию.
Допускается непровар в корне шва глубиной (высотой) не более 10% номинальной толщины свариваемых элементов, но не более 2 мм и суммарной протяженностью не более 20% длины шва:
в кольцевых стыковых сварных соединениях, доступных для сварки только с одной стороны и выполненных без подкладного кольца, сосудов 4-й и 5б групп, предназначенных для работы при температуре выше 0 °С, а также в змеевиках;
в угловых сварных соединениях сосудов 4-й и 5б групп, предназначенных для работы при температуре выше 0 °С.
Читайте также: