Положение осей стержней при сварке по накс

Обновлено: 28.03.2024

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. № 162-ФЗ «О стандартизации в Российской Федерации». Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты», а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

Содержание

Введение

В настоящем стандарте определены следующие положения при сварке в производстве: нижнее, горизонтальное, вертикальное и потолочное.

Направление сварки является существенным параметром при определении положения при сварке, например, снизу вверх или сверху вниз.

Положение при сварке не зависит от вида соединения, например, стыкового или углового, или от обработки изделия. Стандарт распространяется на сварные швы всех типов.

Связь между положениями при сварке при испытаниях и положениями при сварке в производстве указана в других стандартах, например в ISO 9606 [1] или ISO 15614 [2].

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Сварка и родственные процессы

ПОЛОЖЕНИЯ ПРИ СВАРКЕ

Welding and allied processes. Welding positions

Дата введения - 2017-10-01

1 Область применения

Настоящий стандарт определяет положения при сварке для испытаний и в производстве стыковых и угловых сварных швов для всех видов продукции.

В приложении А приведены примеры предельных углов наклона оси сварного шва и поворота лицевой поверхности сварного шва вокруг оси сварного шва при положениях при сварке производственных сварных швов.

В приложении В приведено сравнение международных, европейских и принятых в США обозначений.

2 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

2.1 положение при сварке (welding position): Положение сварного шва в пространстве, определяемое углами наклона оси и поворота лицевой поверхности сварного шва относительно горизонтальной плоскости.

2.2 основное положение при сварке (main welding position): Положение при сварке, обозначаемое РА, РВ, PC, PD, РЕ, PF или PG.

Примечание - Для РА, РВ, PC, PD и РЕ см. рисунок 1.

2.3 наклон S (slope): Угол наклона оси сварного шва относительно основного положения при сварке.

2.4 поворот R (rotation): Угол поворота лицевой поверхности сварного шва относительно основного положения при сварке.

2.5 угол наклона L (inclined angle): Угол наклона оси трубы.

3 Положения при сварке

3.1 Основные положения при сварке

Основные положения при сварке показаны на рисунке 1, примеры применения для стыковых и угловых сварных швов показаны на рисунке 2.


1 - нижнее; 4, 6 - потолочное тавровых соединений и потолочное при вертикальном положении осей труб; 2, 8 - горизонтальное тавровых соединений и горизонтальное при вертикальном положении осей труб; 5 - потолочное; 3, 7 - горизонтальное

Рисунок 1 - Основные положения при сварке

Примеры основных положений при сварке для стыковых и угловых сварных швов показаны на рисунке 2.


а - стрелка показывает положение при сварке

а) РА - положение нижнее


b) РВ - положение горизонтальное тавровых соединений и горизонтальное при вертикальном положении осей труб


с) РС - положение горизонтальное



d) PD - положение потолочное тавровых соединений и потолочное при вертикальном положении осей труб




е) РЕ - положение потолочное



а - стрелка показывает направление сварки

f) PF - положение вертикальное снизу вверх


g) PG - положение вертикальное сверху вниз


b - для специальных целей, например испытаний сварщиков; это положение рассматривается как основное

h) PH - положение вертикальное снизу вверх (труба неповоротная)


а - стрелка показывает направление сварки;

b - для специальных целей, например для испытаний сварщиков; это положение рассматривается как основное

i) PJ - положение вертикальное сверху вниз (труба неповоротная)


j) РК - положение трубы при орбитальной сварке

Рисунок 2 - Примеры основных положений при сварке

3.2 Положение при сварке в производстве

Основные положения при сварке могут быть применены при использовании других стандартов, например ISO 9606 [1], ISO 15614 [2] для определения положения сварных швов при производственной сварке после аттестации в одном из основных положений при сварке РА, РВ, Н-L045 и т.д. Предельные значения углов наклона и поворота для положений при сварке в производстве приведены в таблице 1 - для стыковых и в таблице 2 - для угловых сварных швов (см. также примеры в приложении А).

Примечание - В случае асимметричных допусков «плюс» означает поворот поверхности сварного шва в направлении основного положения при сварке РА, а «минус» - в направлении основного положения при сварке РЕ.

Таблица 1 - Предельные значения углов наклона и поворота для положений при сварке производственных стыковых сварных швов

Таблица 2 - Предельные значения углов наклона и поворота для положений при сварке производственных угловых сварных швов

3.3 Положение при сварке при испытаниях

Положения, применяемые при сварке испытательных образцов, не должны выходить за значения угла наклона ±5° и угла поворота ±10° относительно основных положений при сварке.

4 Обозначения

Основные положения при сварке обозначают в соответствии с рисунками 1 и 2 (см. пример 1). Обозначение для основного положения при сварке может быть дополнено значениями углов наклона и поворота, указанными тремя цифрами (см. пример 2).

Для кольцевых сварных швов труб с наклонными осями углы наклона и поворота обозначают в соответствии с рисунками 1 и 2 (см. примеры 3 и 4).

Пример 1 - Основное положение при сварке «горизонтальное тавровых соединений и горизонтальное при вертикальном положении осей труб» (РВ) должно быть обозначено следующим образом: РВ.

Пример 2 - Основное положение при сварке «горизонтальное» (РВ) с наклоном 15° и поворотом 10° должно быть обозначено: РВ 015-010.

Пример 3 - Положение при сварке труб с наклонными осями, с направлением сварки «снизу вверх» (H) и углом наклона 30° должно быть обозначено: H-L030.

Пример 4 - Положение при сварке труб с наклонными осями, с направлением сварки «сверху вниз» (J) и углом наклона 60° должно быть обозначено: J-L060.

Приложение А (справочное)
Предельные значения углов наклона оси и поворота лицевой поверхности сварного шва относительно оси сварного шва для положений при сварке производственных сварных швов

На рисунках изображены предельные значения углов наклона и поворота лицевой поверхности сварного шва вокруг оси сварного шва для положений при сварке производственных сварных швов (см. 3.2 и таблицы 1 и 2).

На рисунках А.1-А.15 показаны стыковые сварные швы, а на рисунках А.16-А.21 угловые сварные швы.



1 - горизонтальная плоскость; 2 - вертикальная плоскость
Рисунок А.1-Основное положение при сварке нижнее (PA)


Рисунок А.2- Предельное значение угла наклона в нижнем положении (РА)


Рисунок А.З - Предельное значение угла поворота в нижнем положении (РА)


Рисунок А.4 - Предельное значение угла наклона и угла поворота в нижнем положении (РА)


Рисунок А.5 - Основное положение при сварке - горизонтальное (РС)


Рисунок А.6 - Предельное значение угла наклона в горизонтальном положении (РС)


Рисунок А.7 - Предельное значение угла поворота (+60°) в горизонтальном положении (РС)


Рисунок А.8 - Предельное значение угла поворота (-10°) в горизонтальном положении (РС)


Рисунок А.9 - Основное положение при сварке - потолочное (РЕ)


Рисунок А.10 - Предельное значение угла наклона в потолочном положении (РЕ)


Рисунок А.11 - Предельное значение угла поворота в потолочном положении (РЕ)


Рисунок А.12 - Основное положение при сварке - вертикальное (PF, PG)


Рисунок А.13 - Предельное значение угла наклона при сварке в вертикальном положении (PF, PG)


Рисунок А.14 - Предельное значение угла наклона при сварке в вертикальном положении (PF, PG)


Рисунок А.15 - Предельное значение угла наклона и угла поворота при сварке в вертикальном положении (PF, PG)


Рисунок А.16 - Основное положение при сварке - нижнее (РА)


Рисунок А.17 - Предельное значение угла наклона при сварке в нижнем положении (РА)


Рисунок А.18 - Предельное значение угла поворота при сварке в нижнем положении (РА)


Рисунок А.19 - Предельное значение угла наклона и угла поворота при сварке в нижнем положении (РА)


Рисунок А.20 - Основное положение при сварке - потолочное (РЕ)


Рисунок А.21 - Предельное значение угла наклона при сварке в потолочном положении (РЕ)

Приложение В (справочное)
Сравнение международных, европейских и американских обозначений

Таблица В.1 содержит сравнение положений при сварке, определяемых настоящим стандартом, и положений, приведенных в стандартах AWS A3.0 [4] и ASME, раздел IX [3].

Примечание - Данное приложение основано на CEN/TR 14633 [5].

Таблица В.1 - Сравнение международных, европейских и американских обозначений рабочих положений и положений при сварке

Рисунок Обозначение рабочего положения согласно AWS A3.0 [4], ASME, раздел IX [3] Обозначение положения при сварке согласно настоящему стандарту


Нижнее положение (труба поворотная)


Нижнее положение
1G РА


Горизонтальное положение


Горизонтальное положение
2G РС


Положение вертикальное снизу вверх
3G uphill (снизу вверх) РF


Положение вертикальное сверху вниз
3G downhill (сверху вниз) PG


Потолочное положение
4G РЕ


Положение вертикальное снизу вверх (труба неповоротная)
5G uphill (снизу вверх) PH


Положение вертикальное сверху вниз (труба неповоротная)
5G downhill (сверху вниз) PJ


Наклонное положение (труба неповоротная) сварка снизу вверх
6G uphill (снизу вверх) H-L045


Наклонное положение (труба неповоротная) сварка сверху вниз
6G downhill (сверху вниз) J-L045


Нижнее положение при сварке
1F РА


Нижнее положение (труба поворотная)
1FR РА


Горизонтальное тавровых соединений


Горизонтальное при вертикальном положении осей труб
2F РВ


Горизонтальное при горизонтальном положении осей труб (труба поворотная)
2FR РВ


Положение вертикальное снизу вверх
3F uphill (снизу вверх) PF


Положение вертикальное сверху вниз
3F downhill (сверху вниз) PG


Положение потолочное тавровых соединений


Положение потолочное при вертикальном положении осей труб
4F PD

Положение вертикальное снизу вверх (труба неповоротная)

Положение вертикальное сверху вниз (труба неповоротная)

Библиография

[1] ISO 9606 Approval testing of welders - Fusion welding (all parts) (Аттестационные испытания сварщиков. Сварка плавлением)

[2] ISO 15614 Specification and qualification of welding procedures for metallic materials - Welding procedure test (all parts) (Технические требования и аттестация процедур сварки металлических материалов. Проверка процедуры сварки (все части))

[3] ASME Section IX, ASME boiler and pressure vessel code - Section IX: Welding and brazing qualifications (ASME Раздел IX, ASME коды для котлов и сосудов высокого давления - Раздел IX: Аттестация сварки и пайки)

[4] AWSA3.0 Standard welding terms and definitions including terms for adhesive bonding, brazing, soldering, thermal cutting, and thermal spraying (Стандартные сварочные термины и определения, включая условия для склеивания, пайки, пайки твердым припоем, термической резки и термического напыления)

[5] CEN/TR14633 Welding-Working positions - Comparison of current international, European and US designations (Сварка. Рабочие положения. Сравнение международных, европейских и американских обозначений)

Положения при сварке и их обозначение согласно стандартам: НАКС, ГОСТ, EN, ISO, AWS и ASME

Положения при сварке в стандартах имеют различные обозначения, что вначале может ввести в заблуждение даже опытного сварщика. Поэтому в данной статье мы разберем какое отличие между обозначениями положения при сварке: Н45, В1, В2, Н1, Н2, П1, П2, Г, Pg, Pa, Pb и т.д.

Главное правило в сварке - принять удобное положение!

Ввиду сложности и размеров конструкции чаще всего невозможно выполнение сварки, в удобном для сварщика, нижнем положении. Поэтому приходится выполнять сварку швов в различных пространственных положениях, при этом необходимо учитывать, что из-за силы тяжести изменяется характер поведения расплавленного металла шва.

Исторически сложилось, что в нормативных документах по сварке различных стран принят собственный подход в обозначении, поэтому в данной статье мы будем рассматривать следующие нормативные документы:

    Сварка плавлением. Основные положения и их обозначения.
  • ГОСТ Р ИСО 6947 Сварка и родственные процессы. Положения при сварке Welding and allied processes — Welding positions
  • AWS A3.0 Standard Welding – Terms and Definitions
  • ASME IX – Qualification Standard for Welding and Brazing Procedures, Welders, Brazers, and Welding and Brazing Operators
  • AWS D1.1 Structural Welding Code – Steel

Что же такое пространственное положение при сварке?

Разные стандарты имеют следующие определения для термина «положение при сварке»:

  • положение сварного шва в пространстве, определяемое углами наклона оси и поворота лицевой поверхности сварного шва относительно горизонтальной плоскости. (ГОСТ Р ИСО 6947 и ISO 6947)
  • соотношение между сварочной ванной, соединяемыми элементами и источником тепла в процессе сварки. (AWS A3.0)
  • положение при сварке определяется углом наклона продольной оси шва и углом поворота поперечно оси шва относительно их нулевых значений. (ГОСТ 11969)

Положение при сварке, ввиду силы тяжести, непосредственно влияет на характер переноса расплавленного металла электрода в сварочную ванну и сварщику в процессе сварки необходимо это учитывать и изменять режимы сварки, технику колебаний электродом и другие параметры. Самыми известными являются нижнее, горизонтальное, вертикальное и потолочное положения, но существует ряд других позиций, которые имеют свои обозначения, о чем и пойдет речь далее.

Нижнее положение

С нижнего положения начинаются первые шаги в обучении всех начинающих сварщиков поскольку оно является самым легким. Сварка выполняется сверху при этом деталь расположена горизонтально. Под действием силы тяжести расплавленный металл течет вниз и равномерно растекается в сварочной ванне.

Вертикальное положение

При вертикальном положении ось сварного шва расположена вертикально, а сварку фактически проводят горизонтальным способом от кромки до кромки. При этом расплавленный металл под действием силы тяжести будет стремиться течь вниз, что влечет за собой его скопление в одной точке, а не равномерное распределение по всей ширине валика.

Горизонтальное положение

По сравнению с нижним и вертикальным, горизонтальное положение является более сложным и сварщику потребуется больше навыков и умений, чтобы выполнить качественный шов. Ось сварного шва расположена горизонтально, и основная проблема заключает в том, что расплавленный металл сварочной ванны стремиться вытечь вниз из-за этого часто образовываются дефекты сварных швов в виде подрезов.

Потолочное положение

В потолочном положении сварка выполняется в самой неудобной позиции - сверху над головой и требует высокой квалификации сварщика. Прежде чем приступить к сварке потолочных швов необходимо освоить сварку во всех остальных пространственных положениях. Расплавленный металл сварочной ванны стремиться вытечь вертикально вниз, поэтому в процессе сварки необходимо следить чтобы поверхностное натяжение расплавленного металла было больше силы тяжести и металл оставался в сварочной ванне. В процессе сварки необходимо стараться, чтобы сварочная ванна была как можно меньше.

Обозначение положений при сварке

Из приведенных выше определений понятно, что положения при сварке имеют общий подход в описании данного термина, но в условном обозначении есть кардинальные отличия и пора приступить к их рассмотрению.

Обозначение положений при сварке согласно требований НАКС

Для обозначений положений при сварке стыковых и тавровых соединений листов, а также стыковых и угловых соединений труб в НАКС (Национальное Агентство Контроля Сварки) принят собственный подход.

Нижнее положение Н1, вертикальное В1 (сварка снизу вверх) и В2 (сварка сверху вниз), независимо от типа свариваемых деталей (труба, лист) имеет одинаковое обозначение. Положение Н1 для сварки тавровых соединений листов в народе и в ГОСТ 11969 имеет название «в лодочку».

Нижнее положение при сварке Н1 для всех типов свариваемых деталей имеет одинаковое обозначение
Вертикальное положение также имеет одинаковое обозначение для всех типов свариваемых деталей, но отличается способом выполнения сварки – снизу вверх (В1) или сверху вниз (В2).

Сварка в потолочном положении стыковых соединений листов обозначается П1, а тавровых соединений листов и угловых соединений труб – П2.

Потолочное положение при сварке деталей из листов имеет обозначение П1, а для тавровых соединений листов и угловых соединений труб – П2

Горизонтальное положение, которое обозначается буквой Г, используется только для стыковых соединений листов или труб

Листы или трубы при сварке в горизонтальном положении имеют обозначение Г

Для тавровых соединений листов и угловых соединений труб предусмотрено нижнее положение, которое имеет обозначение Н2. Отличие Н2 от Н1 для угловых соединений из труб заключается в том, что при Н2 сварка производится без поворота.

Положение при сварке Н2 применяют только для тавровых соединений листов и угловых соединений труб

Самое используемое при аттестации сварщиков и технологии сварки в НАКС – переменное положение при наклонном расположении осей труб, свариваемых без поворота т.е. Н45. Положение Н45 чаще всего выбирают для проведения сварки образца, потому что у него самая большая область распространения аттестации. Сварка образца стыкового соединения труб в позиции Н45 дает сварщику право сваривать листы и трубы в любых пространственных положениях.

Н45 положение при сварке

Положение при сварке по ГОСТ 11969

Наверное, каждый сварщик когда-либо слышал такие названия положений, которые употребляются только в книгах по сварке времен СССР и напрочь отсутствуют в современных стандартах:

Раньше все было немного проще и в этом можно убедиться, открыв ГОСТ 11969 в котором определено всего 7 положений для сварки плавлением.

Мы не будем заново повторять изображение и описание, которые представлены в документах НАКС, а лишь сравним их кардинальные отличия:

  • Обозначение. В ГОСТе нижнее положение обозначено просто буквой Н, полугоризонтальное – Пг, горизонтальное – Г, полувертикальное – Пв, вертикальное – В, полупотолочное – Пп, потолочное – П, в лодочку - Л.
  • Положение. В данном нормативном документе есть положения, которые отсутствуют в документах НАКС - полупотолочное, полугоризонтальное, полувертикальное. Есть еще одно отличие – для угловых соединений есть горизонтальное положение.
  • Наименование. Положение, которое в ГОСТе называется «в лодочку» и имеет обозначение Л, в нормативных документах НАКС называется «вертикальное» и обозначается Н1.

Положение при сварке по ISO и EN

В последнее время все больше и больше видна тенденция замещение европейских стандартов EN, DIN и т.п. стандартами ISO, поэтому рассмотрим обозначение положений при сварке согласно ISO 6947 или его русскую версию ГОСТ Р ИСО 6947.

Стандарт ИСО предусматривает обозначение основных положений в виде двух букв латинского алфавита:

  • первая P – первая буква слова Position, которое переводится как «позиция»
  • вторая – одна из букв латинского алфавита: A, B, C, D, E, F, G, H, J или K, которая соответствует определенному положению.

Основные положения при сварке имеют следующий вид:

  • PA - нижнее
  • PB – горизонтальное тавровых соединений и горизонтальное при вертикальном положении осей труб
  • PC – горизонтальное
  • PD – потолочное тавровых соединений и потолочное при вертикальном положении осей труб
  • PE – потолочное
  • PF – вертикальное снизу вверх
  • PG – вертикальное сверху вниз

Рисунок, который представлен ниже, поможет внести ясность в обозначение основных положений по ISO:

Положение при сварке по ISO

Также стандартом предусмотрены три дополнительных положения:

  • PH – вертикальное снизу вверх (труба неповоротная)
  • PJ – вертикальное сверху вниз (труба неповоротная)
  • PK – положение трубы при орбитальной сварке

Но это еще не всё, в стандарте есть такие понятия как угол наклона (S), поворот сварного шва (R) и угол наклона оси трубы (L), что позволяет вносить дополнительную информацию в основные положения или указывать собственные. На каждый параметр есть свои допуски, с которыми можно ознакомиться непосредственно в самом стандарте ГОСТ Р ИСО 6947 у нас на сайте.

Примеры обозначений положений при сварке по ISO.

  • Потолочное положение тавровых соединений и потолочное при вертикальном положении осей труб имеет обозначение PD;
  • Потолочное положение тавровых соединений и потолочное при вертикальном положении осей труб с наклоном оси сварного шва 80° должно обозначаться PD 080;
  • Потолочное положение тавровых соединений и потолочное при вертикальном положении осей труб с наклоном оси сварного шва (S) 80° и углом поворота лицевой поверхности сварного шва (R) 10° обозначается PD 080-010;
  • Положение при сварке труб с наклонными осями, с направлением сварки «сверху вниз» (J) и углом наклона (L) 45° должно быть обозначено J-L045;
  • Положение при сварке труб с наклонными осями, с направлением сварки «снизу вверх» (H) и углом наклона (L) 45° обозначается H-L045;
  • Положение при сварке труб с наклонными осями, с направлением сварки «сверху вниз» (J) и углом наклона (L) 30° имеет обозначение J-L030.

Положения при сварке по AWS и ASME

Согласно философии стандартов AWS и ASME, положение при сварке обозначается двумя символами:

Цифрами обозначается положение:

1 – нижнее

2 – горизонтальное

3 – вертикальное

4 – потолочное

5 и 6 – переменное

Буквы обозначают тип сварного соединения:

G – Groove Weld, что переводится как «стыковое соединение»

F – Fillet Weld, что переводится как «угловое соединение»

Поэтому, если кто-то спросит, что значит 1G, 2G, 3F, вы сможете ответить:

Отдельное внимание необходимо обратить на обозначение положений при сварке труб, поскольку помимо 1G, 2G, 1F, 2F есть позиции 5G, 6G и 5F, 6F

  • 5G – переменное положение при сварке стыкового соединения труб (G) в неповоротном положении
  • 5F – переменное положение при сварке углового соединения труб (F) в неповоротном положении
  • 6G – переменное положение при сварке стыкового соединения труб (G) расположенных под углом в неповоротном положении
  • 6F – переменное положение при сварке углового соединения труб (F) расположенных под углом в неповоротном положении

Как и в стандартах ISO в американских стандартах есть допуски на угол наклона и поворота сварного шва, которые указаны в таблице ниже.

Положение шва при сварке: угол наклона и угол поворота

Положение Угол наклона сварного шва, градусов Угол поворота сварного шва, градусов
Стыковое сварное соединение
Нижнее от 0 до 15 от 150 до 210
Горизонтальное от 0 до 15 от 80 до 150
от 210 до 280
Потолочное от 0 до 80 от 0 до 80
от 280 до 360
Вертикальное от 15 до 80 от 80 до 280
от 80 до 90 от 0 до 360
Угловое сварное соединение
Нижнее от 0 до 15 от 150 до 210
Горизонтальное от 0 до 15 от 125 до 150
от 210 до 235
Потолочное от 0 до 80 от 0 до 125
от 235 до 360
Вертикальное от 15 до 80 от 125 до 235
от 80 до 90 от 0 до 360

Рядом с обозначением допускается указывать дополнительную информацию о способе выполнения сварки (сверху вниз или снизу вверх) и вращается ли в процессе сварки деталь.

Например, вертикальное положение углового соединения может выполнятся двумя способами – сварка сверху вниз или снизу вверх. В стандартах ISO они обозначаются соответственно PF и PG, в документах системы аттестации НАКС – В1 и В2. Согласно стандарту ASME IX они имеют обозначение 3F, либо можно дополнить, что это 3F downhill (сверху вниз) или 3F uphill (снизу вверх).

Обозначение пространственных положений на упаковке электродов

Сварка все больше переходит из профессиональной отрасли в любительскую и доказательством тому является наличие сварочного аппарата почти в каждом гараже или дачном участке. Производители сварочных материалов идя навстречу потребителю не указывает все эти замысловатые обозначения положений при сварке Н45, В1, Н1, Н2, 2G, PA и т.д., а предоставляют информацию в интуитивно понятном виде. Некоторые производители на упаковке электродов указывают допустимые положения при сварке в виде стрелок, другие – в виде изображений, а кто-то дополнительно указывает режимы сварки.

Пространственное положение при сварке на пачке электродов в виде рисунков
Пространственное положение при сварке на пачке электродов в виде стрелок
Пространственное положение при сварке на пачке электродов в виде таблицы

Найдутся те, кто скажет, что в обозначении покрытых электродов также указывается допустимые пространственные положения и они будут правы, но про отечественные марки электродов мы писали в статье о ручной дуговой сварке, а про импортные – это тема отдельной статьи.

Таблица положений и их обозначений в соответствии со стандартами НАКС, ISO, AWS и ГОСТ

Для того чтобы подытожить выше представленную информацию можно сказать, что каждый стандарт имеет свои нюансы в методике обозначения положений сварных швов. В статье мы постарались обратить внимание на все основные моменты отличий в обозначении, а в таблице ниже всё можно увидеть более наглядно.

Кстати, по ссылке можно скачать данную таблицу, которую при желании можно распечатать, чтобы она находилась у вас перед глазами.

Классификация сварных соединений

Сварное соединение — неразъемное соединение, выполненное сваркой. Сварное соединение (рис. 1) включает три образующиеся в результате сварки характерные зоны металла в изделии: зону сварного шва 1, зону сплавления 2, зону термического влияния 3, а также часть основного металла 4, прилегающую к зоне термического влияния.

Зоны сварного соединения


Рис. 1. Сварное соединение

Сварной шов — участок сварного соединения, образовавшийся в результате кристаллизации расплавленного металла.

Металл шва — сплав, образованный расплавленным основным и наплавленным металлами или только переплавленным основным металлом.

Основной металл — металл подвергающихся сварке соединяемых частей.

Зона сплавления — зона, где находятся частично оплавленные зерна металла на границе основного металла и металла шва. Эта зона нагрева ниже температуры плавления. Не расплавленные зерна в этой зоне разъединяются жидкими прослойками, связанными с жидким металлом сварочной ванны и в эти прослойки имеют возможность проникать элементы, введенные в ванну с дополнительным металлом или сварочными материалами. Поэтому химический состав этой зоны отличен от химического состава основного металла.

Зона термического влияния — участок основного металла, не подвергшийся расплавлению, структура и свойства которого изменились в результате нагрева при сварке, наплавке или резке.

Тип сварного соединения определяет взаимное расположение свариваемых элементов. Различают: стыковые, угловые, тавровые, нахлесточные и торцовые сварные соединения.

Вид свариваемых деталей

При сварке различают следующие виды свариваемых деталей лист — Л (Р), труба — Т (Т), стрежень — (С) и их сочетания между собой лист с трубой (Л + Т), трубы с отводом (Т + О), трубы с трубой через муфту (Т + М + Т), лист со стержнем (Л+С).

Под понятием «труба» подразумеваются также детали замкнутого полого профиля, таких как: штуцер, патрубок, обечайка, корпус коллектора и пр. Под понятием «стержень » подразумеваются детали круглого и многогранного сплошного сечения, гладкие и с периодическим профилем.

Виды свариваемых деталей по НАКС

Виды свариваемых деталей Л -лист, Т — Труба, Л+Т Лист +Труба, С — Стержень

Виды соединений

Стыковое соединение — сварное соединение двух элементов, примыкающих друг к другу торцовыми поверхностями и расположенных в одной плоскости или на одной поверхности (рис. 2). Поверхности элементов могут быть несколько смещены при соединении листов разной толщины (см. рис.2, б).

Основные параметры подготовки кромок под сварку


Рис. 2. Стыковые соединения

Угловое соединение — сварное соединение двух элементов, расположенных под углом и сваренных в месте примыкания их краев (рис. 3).

Угловые соединения


Рис. 3. Угловые соединения

Тавровое соединение — сварное соединение, в котором торец одного элемента примыкает под углом и приварен к боковой поверхности другого элемента (рис. 4).

Тавровое соединение

Рис. 4. Тавровое соединение

Нахлесточное соединение — сварное соединение, в котором сваренные элементы расположены параллельно и частично перекрывают друг друга (рис. 5, а, б). Отсутствие опасности прожогов при сварке облегчает применение высокопроизводительных режимов сварки. Применение нахлесточных соединений облегчает сборку и сварку швов, выполняемых при монтаже конструкций (монтажных швов).

Торцовое соединение — сварное соединение, в котором боковые поверхности сваренных элементов примыкают друг к другу (рис. 5, е).

Нахлесточное и торцевое соединение


Рис. 5. Нахлесточные (а, б) и торцовое соединения (в)

Сварные швы подразделяют по разным признакам: по типу шва, по протяженности, по способу выполнения, по пространственному положению и по форме разделки кромок.

Вид соединений ос (бп) ос (сп) дс (бз) дс (зк)

Сварные соединения, подразделяются на следующие виды:

  • сварные соединения, выполняемые с одной стороны (односторонняя сварка) — ос (ss) и с двух сторон (двусторонняя сварка) — дс (bs);
  • сварные соединения, выполняемые на съемной или остающейся подкладке, подкладном кольце — сп (mb) и без подкладки (на весу) — бп (nb);
  • сварные соединения, выполняемые с зачисткой корня шва — зк (gg), без зачистки корня шва — бз (ng);
  • сварные соединения, выполняемые с газовой защитой корня шва (поддувом газа) — гз (gb);

Типы швов СШ, УШ

По типу сварные швы делят на стыковые (СШ), угловые (УШ) и прорезные.

Стыковой шов СШ — сварной шов стыкового соединения.

Угловой шов УШ — сварной шов углового, нахлестанного или таврового соединений.

Различают следующие характеристики сварного шва: ширину, выпуклость, вогнутость и корень шва.

Ширина шва е — расстояние между видимыми линиями сплавления сварного шва (см. рис. 2, а). Выпуклость шва g определяется расстоянием между плоскостью, проходящей через видимые линии границы сварного шва с основным металлом и поверхностью сварного шва, измеренным в месте наибольшей выпуклости (см. рис. 2, а; 4, а). Вогнутость шва T определяется расстоянием между плоскостью, проходящей через видимые линии границы шва с основным металлом и поверхностью шва, измеренным в месте наибольшей вогнутости (см. рис. 2, в; 3, в). Вогнутость корня стыкового шва является дефектом обратной стороны одностороннего шва. Корень шва — часть сварного шва, наиболее удаленная от его лицевой поверхности (см. рис. 2, б; 4, а). По существу это обратная сторона шва, в которой различают ширину е1 и высоту g1 обратного валика (см. рис. 2, а).

Угловой шов имеет следующие размерные характеристики: катет, толщину, расчетную высоту. Катет углового шва к определяется кратчайшим расстоянием от поверхности одной из свариваемых частей до границы углового шва на поверхности второй свариваемой части (см. рис. 3, в; 4, а). Катет задается в качестве параметра, который нужно выдерживать при сварке. Толщина углового шва а — наибольшее расстояние от поверхности углового шва до точки максимального проплавления основного металла. Для оценки прочности сварного соединения используют расчетную высоту углового шва — р. Для угловых швов более благоприятна вогнутая форма поверхности шва с плавным переходом к основному металлу

По способу выполнения различают сварку: одностороннюю и двустороннюю, однослойную и многослойную. Одностороннюю сварку стыкового сварного соединения выполняют со сквозным проплавлением кромок на подкладке или без подкладки (на весу). Двустороннюю сварку выполняют с зачисткой (удалением) корня шва (механической обработкой) перед сваркой обратной стороны сварного соединения или без зачистки корня шва. При двусторонней сварке зачастую приходится кантовать изделие или вести сварку в трудном потолочном положении.

Многослойный шов применяют при сварке металла большой толщины, а также для уменьшения зоны термического влияния. Под слоем сварного шва понимают часть металла сварного шва, которая состоит из одного или нескольких валиков, располагающихся на одном уровне поперечного сечения шва. Валик — металл сварного шва, наплавленный за один проход. Под проходом при сварке подразумевается однократное перемещение в одном направлении источника тепла при сварке или наплавке.

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

8 основных положений при сварке которые нужно знать

Формирование надежного сварного шва невозможно без правильного положения электрода относительно металлической конструкции. Данный материал содержит исчерпывающие сведения о всех возможных способах сварки.

В статье подробно рассмотрены преимущества и недостатки каждого способа, даны рекомендации по направлению движения электрода и дана расшифровка обозначений, используемых в технической документации.

Положения при сварке

Существуют четыре основных способа сварки обеспечивающих соединение требуемого качества. Все они подобраны опытным путем и являются оптимальными для конкретных условий.

Polozhenie svr 1

Нижнее

Наиболее простое положение, при котором электрод подводится вертикально. На технологических схемах обозначается по первой букве его названия – «Н». Данное положение является «идеальным условием» для наложения шва.

Как правило, применяется для соединения металлических деталей несложной конфигурации при отсутствии жестких требований к конечному результату.

Положение обеспечивает удобство соединения деталей как с одной, так и с двух сторон. Соединяемые детали могут прикладываться встык одна к другой или углом.

Данное положение имеет большое преимущество в производительности, но способствует образованию прожогов в металле при отсутствии у мастера уверенных навыков сварки.

Качественный сварной шов достигается подбором оптимального соотношения силы тока, расстояния между торцами деталей и толщины самого материала.

Горизонтальное

Чуть более сложный вид соединения. Применяется в случаях, когда свариваемые детали лежат в вертикальной плоскости, но сам шов при этом должен пройти горизонтально. Электрод подводится к месту соединения перпендикулярно вектору шва.

Основные затруднения при сварке таким способом, вызваны вытеканием жидкого металла из сварочной ванны до его схватывания. Недостаток частично устраняется подрезкой кромки обеих соединяемых поверхностей.

Вертикальное

От ранее рассмотренного горизонтально способа отличается тем, что сварной шов двух вертикально расположенных деталей, тоже должен пройти вертикально. Электрод подводится к деталям перпендикулярно плоскости металла, и по возможности ведется по направлению снизу-вверх.

Капли раскаленного металла под действием силы тяжести гарантированно стремятся упасть вниз, поэтому сварка снизу-вверх обеспечивает более надежное соединение.

Если возможности выбрать направление движения электрода нет, или существуют жесткие временные рамки, сварка сверху-вниз тоже допускается, но только для тонких деталей и специальными электродами, так как данный способ обеспечивает низкое проплавление.

В качестве компенсационных мер, направленных на предотвращение стекания вниз расплавленного металла, применяются электроды химический состав которых повышает начальную вязкость в сварочной ванне.

Потолочное

Самое нежелательное положение в случае, когда нужно сварить две тонкостенные металлические детали. Данное положение применяется, когда поверхность деталей расположена в горизонтальной плоскости, а электрод в вертикальной.

Сложности при сварке заключаются практически во всем – положение сварщика которому приходится длительное время находиться в напряженной позе с вытянутой вверх рукой крайне неудобное и требует частых перерывов в работе.

Вследствие того, что расплавленный металл стремится капать, вниз не задерживаясь в сварочной ванне, опытные мастера варят потолочный шов при выставленном на сварочном аппарате минимально возможном токе и короткой дугой.

Также, как и при вертикальном положении, рекомендуется применять электроды с рутиловым покрытием.

Обозначение пространственного положения при сварке

Вышеописанные положения имеют ярко выраженную «подсказку» в названиях, однако существуют и другие обозначения пространственного положения, установленные общепринятыми стандартами. Рассмотрим их подробнее.

Polozhenie svr 2 result

Согласно требованиям НАКС

Национальное Агентство Контроля Сварки (НАКС) использует в технической и документации собственный набор установленных обозначений:

  • положение при сварке Н1 – позиция при которой свариваемые детали находятся в горизонтальной плоскости перпендикулярно подводимому электроду;
  • В1 – вертикальное позиция при которой электрод установлен в горизонтальной плоскости и движется снизу-вверх;
  • В2 – тоже что и В1 с тем отличаем, что вектор хода электрода направлен сверху-вниз;
  • П1 – означает потолочное положение и указывает на необходимость стыкового соединения деталей, находящихся в горизонтальной плоскости;
  • П2 – потолочное соединение перпендикулярных друг-другу деталей (тавровое соединение), также применяется для обозначения торцевых и угловых соединений труб;
  • Г – обозначение, применяемое на схемах, указывающих на необходимость горизонтального соединения деталей или труб – «стык в стык»;
  • Н2 – обозначает угловое соединение труб и тавровое листовых материалов. В случае с трубами, обозначение Н2 указывает на то, что сварка металла проводится без поворота детали;
  • Н45 – положение при сварке Н45 применяется в стандарте НАКС как эталон аттестации сварщиков. Суть положения заключается в переменном положении векторов трубы относительно привариваемой плоскости.

Сварщик аттестованный по Н45 стандарта НАКС имеет право работать с любыми свариваемыми поверхностями в любых пространственных положениях.

По ГОСТ 11969

Стандарт ГОСТа 11969 встречается исключительно в технической документации старого образца разработанной в период СССР и, хотя современные нормативные документы эти обозначения уже не используют, будет полезно иметь о них общее представление.

  1. Н – нижнее, соответствует Н1 по стандарту НАКС.
  2. Пг – полугоризонтальное положение. По сути является аналогом Н45 стандарта НАКС, но никогда не позиционировалось как наиболее сложное.
  3. Г – горизонтальное, аналог одноименного обозначения в НАКС.
  4. Пв – полувертикальное положение. Еще одна вариация Н45 по требованиям НАКС.
  5. В – вертикальное положение. Аналог положения при сварке В1 по стандарту НАКС, но без разделения на правила ведения электрода.
  6. Пп – полупотолочное. Положение, при котором сварочный шов оказывается над головой и при этом повернут на произвольный угол относительно плоскости горизонта.
  7. П – потолочное простое.
  8. Л – «в лодочку». В системе НАКС такое положение обозначается как Н1 – сварка взаимно перпендикулярных изделий.

По ISO и EN

Стандарт ISO уверенно выходит на лидирующие позиции по замещению обозначений в технической документации.

Визуально обозначения стандарта ISO выглядят как сочетание двух букв латинского алфавита, причем первая буква обязательно P (position), что в переводе с английского языка звучит как «Позиция».

Рассмотрим стандарт ISO подробнее:

  • PA – положение соответствующее Н1 по стандарту НАКС или просто Н по ГОСТ 11969 (нижнее);
  • PB – положение обозначающее горизонтальное соединение перпендикулярных плоскостей или труб при вертикальной направленности вектора оси;
  • PC – полный аналог обозначения «Г» по стандартам НАКС и ГОСТ 11969 (горизонтальное);
  • PD – одно из разновидностей потолочного шва;
  • PE – простое потолочное соединение, соответствует обозначению «П» по стандарту ГОСТ 11969;
  • PF – полный аналог соответствующего обозначения вертикального шва В1 по НАКС. Сварка осуществляется методом ведения электрода снизу-вверх;
  • PG – то же что и PF с той лишь разницей, что электрод при сварке двигается сверху-вниз.

Пространственные позиционирования труб, в стандарте ISO обозначаются следующим образом – PH – вертикальная сварка трубы, PJ – сварка труб вниз без поворота изделия, PK – сварка вкруговую.

Для более точного обозначения положения свариваемых деталей, стандарт ISO предусматривает внесение в документацию дополнительной информации и как следствие дополнительных обозначений:

  • S – угол наклона детали (на схемах обозначается в градусах и призван помочь мастеру правильно определить положение детали в пространстве);
  • R – радиус поворота сварного шва (дополнительно указывается в труднодоступных для сварки местах);
  • L – угол наклона осевого вектора трубы относительно привариваемой к ней детали. Может применяться совместно с обозначением «R».

По AWS и ASME

В стандарте AWS и ASME, как и в ISO применяется сочетание двух символов, но в отличие от ISO, данный стандарт указывает на положение сварного шва в пространстве цифрами, а на положение детали при сварке буквами.

  • 1 – стандартное нижнее положение;
  • 2 – положение для горизонтального шва;
  • 3 – вертикальное положение без разбивки по направлению движения электрода;
  • 4 – потолочная сварка;
  • 5, 6 – изменяемые позиции.

В сочетании с буквами латинского алфавита, обозначения выглядят следующим образом – 1G, где G – обозначает сварку «встык», 3F, где F – указывает на необходимость углового соединения деталей.

Те же буква применительно к цифрам 5 и 6 обозначают сварку труб в стыковом и угловом соединении соответственно.

Обозначение на пачке с электродами

В связи с тем, что сварка как процесс уже давно перестала быть привилегией исключительно профессионалов, и сейчас компактные сварочные аппараты есть практически в каждой мастерской, производители стараются идти навстречу потребителю.

На упаковках с электродами производители стараются не перегружать потенциального покупателя лишней, непонятной ему информацией в виде обозначений по тому или иному стандарту, а просто изображают положение шва при сварке так, как представляет его себе среднестатистический человек.

Polozhenie svr 3 result

Как правило, на пачке с электродами размещаются интуитивные картинки в виде линий, стрелочек или фотографий. Многие производители дополнительно снабжают изображения информацией о силе тока и предпочтительном сечении электрода.

Положение электрода при сварке

Кроме силы тока, сечения металла и позиции при сварке, на качество шва и продуктивность работы специалиста оказывает большое значение пространственное положение самого электрода в момент ведения дуги.

Polozhenie svr 4 result

Как правило, это положение не указывается ни в одной документации, и подбирается сварщиком самостоятельно в зависимости от индивидуальных условий работы.

Углом вперед

Сварка углом вперед — положение, при котором электрод расположен под углом в 30-50 градусов к плоскости свариваемой детали, и ведется по направлению «от себя».

Применяется для работы в труднодоступных местах и выполнении горизонтальных, вертикальных и потолочных швов, а также сваривания неповоротных стыков труб.

К недостаткам данного положения можно отнести то, что сварочному процессу зачастую мешает образование в сварочной ванне шлаков, которые постоянно находятся в направлении движения электрода.

Мастеру сложно контролировать качество выполнения шва, что ведет к частому образованию раковин и пропусков.

Углом назад

Электрод расположен также, как и в предшествующем примере, но ведется мастером по направлению «к себе». Метод лишен таких недостатков как образование пропусков и раковин, а шлак самостоятельно вытесняется из сварочной ванны под действием естественных процессов.

Метод хорошо зарекомендовал себя при сварке угловых и стыковых соединений, но не подходит для работы в труднодоступных местах.

Под 90 градусов

Ось электрода расположена строго перпендикулярно плоскости свариваемых деталей. Может применяться для выполнения швов всех типов. Это наиболее рекомендуемое положение электрода для получения шва высокого качества.

Метод отлично подходит для работы в местах с ограниченным пространством и позволяет сварщику визуально контролировать процесс своей работы.

Движение электрода при ручной дуговой сварке

При ручной сварке как правило электрод ведется не по прямой, а зигзагообразно. Многими сварщиками в процессе наложения шва выполняются возвратно-поступательные движения электродом направленные перпендикулярно направлению движения.

На самом деле это условие вовсе не обязательное, но продиктованное производственной необходимостью. Если вести электрод идеально ровно, то и шов получится ровный «нитевидный». Толщина такого шва зависит от первоначального зазора между деталями и диаметра самого электрода.

Часто бывают ситуации, когда требуется наложить широкий сварочный шов (например, при соединении изделий из толстого металла), в таких случаях опытные сварщики применяют методики сварки «зигзаг», «елочка», «треугольник», «звезда» и многие другие.

Вариант методики движения электрода выбирается сварщиком исходя из собственного опыта и предпочтения.

В целях получения качественного шва постоянной толщины, свариваемые детали перед началом работы «прихватываются» в нескольких местах для надежной фиксации и ровного зазора между ними.

В большинстве случаев все соединения можно условно разделить на два вида – стыковые и угловые. Под стыковым соединением понимается такое соединение, при котором детали плотно прикладываются одна к другой кромками.

Это наиболее часто встречающийся вид соединений. Его достоинствами является простота наложения шва, высокая производительность и прочность конечного соединения.

Polozhenie svr 5 result

Суть углового соединения понятна из его названия – детали прикладываются одна к другой в произвольных местах под различными углами. Сварочный шов при угловом соединении проходит по пятну контакта деталей и может накладываться различными методами исходя из конкретной ситуации.

Кроме этих двух основных соединений существуют:

  • соединение тавровое – к плоскости поверхности одной детали прикладывается торец другой. Чаще всего угол между деталями составляет 90 градусов, для лучшего соединения с обеих деталей снимается фаска;

Polozhenie svr 6

  • соединение внахлест – детали лежат одна на другой. Детали предварительно не подготавливаются, но есть требования по толщине свариваемых изделий – не рекомендуется варить «внахлест» изделия толщиной более 60 миллиметров.

Кроме перечисленных, соединения различаются и по форме.

  1. Соединения вогнутые. Применяются для соединения тонкостенных материалов. В иных случаях могут появляться в результате нарушений технологии сварки.
  2. Соединения выпуклые. Получаются при многопроходной сварке или сварке короткой дугой. Малая ширина сварного шва компенсируется его избыточной высотой. В некоторых источниках могут фигурировать как «усиленные».
  3. Соединения нормальные. Формируются при сварке длинной дугой и являются наиболее прочным типом соединения. В связи с тем, что между швом и поверхностью основного материала отсутствует зазор такие соединения, имеют хорошую прочность на разрыв и изгиб.

Polozhenie svr 7 result

По методу сваривания изделий соединения могут подразделяться на:

  • сварка односторонняя. В технической и конструкторской документации обозначается как «ОС» или «SS» в международном формате. Аббревиатура указывает на то, что сварка выполняется только с одной стороны присоединяемых деталей без провара того же шва с изнаночной стороны;
  • сварка двухсторонняя. Имеет аббревиатуру «ДС» (DS) и указывает на необходимость наложения сварочного шва с обеих сторон стыка;
  • сварка с зачисткой стыка. Обозначается как «ЗК» (GG) и указывает на необходимость предварительной подготовки (зачистки) торцов свариваемых изделий;
  • сварка на весу. Может также называться «сварка без подкладок». Маркировка – «БП» (NB). В сложных условиях маркировки могут комбинироваться, например – «вид соединения ос бп» указывает на необходимость наложения одностороннего шва на детали, находящиеся в подвешенном состоянии.

Подготовка кромок

Вне зависимости от условий работы и конечных требований к изделию, предварительная подготовка стыков значительно повышает прочность сварного соединения.

Polozhenie svr 8 result

Весь процесс подготовки стыков можно условно разделить на семь этапов:

  • правка или подгонка кромок;
  • разметка изделия;
  • предварительная нарезка заготовок;
  • финальная зачистка кромки;
  • прогрев изделия;
  • химическая обработка стыков (при необходимости).

Все перечисленные пункты не являются непреклонной догмой и выполняются только в случае, когда их выполнение необходимо и обоснованно.

Например – правка и подгонка выполняются только тогда, когда при первоначальном прикладывании стыков двух изделий зазоры между ними не равномерны или нет возможность плотно прижать их друг к другу.

Вопрос-ответ

Для закрепления материала и самопроверки усвоенной информации, кратко пройдемся по основным моментам.

Какой вид сварного соединения обозначается зк gg

Данная маркировка указывает на сварку с предварительной зачисткой соединяемого стыка двух деталей.

Читайте также: