герб

√ќ—“ы

флаг

—варка металлоконструкций и арматуры железобетона при выполнении монтажных работ

ќќќ ЂЁЋ√јƒї

√адаев Ќ.–., –езепов ¬.ƒ., јнтопевич ¬.¬., »гнатьев ≈.√., ћиронов Ћ.ј., Ќовак ¬.¬., —ычев ѕ.ј.

—¬ј– ј ћ≈“јЋЋќ ќЌ—“–” ÷»… » ј–ћј“”–џ ∆≈Ћ≈«ќЅ≈“ќЌј ѕ–» ¬џѕќЋЌ≈Ќ»» ћќЌ“ј∆Ќџ’ –јЅќ“

ћосква 2004

—одержание

ѕ–≈ƒ»—Ћќ¬»≈

 Ћј——»‘» ј÷»я —ѕќ—ќЅќ¬ —¬ј– »

—¬ј– ј ѕЋј¬Ћ≈Ќ»≈ћ

—¬ј– ј ƒј¬Ћ≈Ќ»≈ћ

“»ѕџ —¬ј–Ќџ’ —ќ≈ƒ»Ќ≈Ќ»… » Ў¬ќ¬

—“џ ќ¬џ≈ ќƒЌќ—Ћќ…Ќџ≈ Ў¬џ

—¬ј–Ќџ≈ ћЌќ√ќ—Ћќ…Ќџ≈ Ў¬џ

”√Ћќ¬џ≈ (Ќј’Ћ≈—“ќ„Ќџ≈) —¬ј–Ќџ≈ Ў¬џ

ћј“≈–»јЋџ ƒЋя —¬ј– », ѕ–»ћ≈Ќя≈ћџ≈ ¬ —“–ќ»“≈Ћ№—“¬≈

—ѕќ ќ…Ќџ≈ —“јЋ»

ѕќЋ”—ѕќ ќ…Ќџ≈ —“јЋ»

Ќ»« ќЋ≈√»–ќ¬јЌЌџ≈ —“јЋ»

јЋёћ»Ќ»≈¬џ≈ —ѕЋј¬џ

“»“јЌ » ≈√ќ —ѕЋј¬џ

—¬ј–»¬ј≈ћќ—“№ ћ≈“јЋЋќ¬ » —ѕЋј¬ќ¬

—¬ј–ќ„Ќџ≈ ћј“≈–»јЋџ

—¬ј–ќ„Ќџ≈ ЁЋ≈ “–ќƒџ

—¬ј–ќ„Ќџ≈ ѕ–ќ¬ќЋќ »

«јў»“Ќџ≈ √ј«џ

ќЅќ–”ƒќ¬јЌ»≈ ƒЋя ƒ”√ќ¬ќ… ЁЋ≈ “–ќ—¬ј– »

ЁЋ≈ “–»„≈— јя ƒ”√ј

—¬ј–ќ„Ќџ≈ “–јЌ—‘ќ–ћј“ќ–џ

—¬ј–ќ„Ќџ≈ ¬џѕ–яћ»“≈Ћ»

Ё —ѕЋ”ј“ј÷»я »—“ќ„Ќ» ќ¬ ѕ»“јЌ»я

ќЅќ–”ƒќ¬јЌ»≈ ƒЋя –”„Ќќ… » ћ≈’јЌ»«»–ќ¬јЌЌќ… —¬ј– »

ќЅќ–”ƒќ¬јЌ»≈ ƒЋя –”„Ќќ… —¬ј– »

ќЅќ–”ƒќ¬јЌ»≈ ƒЋя ћ≈’јЌ»«»–ќ¬јЌЌќ… —¬ј– »

“≈’ЌќЋќ√»я —¬ј– » ”√Ћ≈–ќƒ»—“џ’  ќЌ—“–” ÷»ќЌЌџ’ —“јЋ≈…

–”„Ќјя ƒ”√ќ¬јя —¬ј– ј

ѕќƒ√ќ“ќ¬ ј ћ≈“јЋЋј ѕќƒ —¬ј– ”

“≈’Ќ» ј ¬џѕќЋЌ≈Ќ»я —¬ј–Ќџ’ Ў¬ќ¬

—¬ј– ј Ў¬ќ¬ ¬ –ј«Ћ»„Ќџ’ ѕ–ќ—“–јЌ—“¬≈ЌЌџ’ ѕќЋќ∆≈Ќ»я’

—¬ј– ј —“џ ќ¬џ’ Ў¬ќ¬

—¬ј– ј “ј¬–ќ¬џ’ Ў¬ќ¬

—¬ј– ј Ў¬ќ¬ –ј«Ћ»„Ќќ… ѕ–ќ“я∆≈ЌЌќ—“»

—¬ј– ј ¬ —–≈ƒ≈ «јў»“Ќџ’ √ј«ќ¬

ѕќƒ√ќ“ќ¬ ј  –ќћќ  ѕќƒ —¬ј– ”

–≈ ќћ≈Ќƒј÷»» ѕќ “≈’Ќ» ≈ —¬ј– »

—¬ј– ј ѕќ–ќЎ ќ¬ќ… ѕ–ќ¬ќЋќ ќ… » ѕ–ќ¬ќЋќ ќ… —ѕЋќЎЌќ√ќ —≈„≈Ќ»я Ѕ≈« ƒќѕќЋЌ»“≈Ћ№Ќќ… «јў»“џ ƒ”√»

“≈’Ќ» ј —¬ј– »

—¬ј– ј ј–ћј“”–џ ∆≈Ћ≈«ќЅ≈“ќЌј

—¬ј– ј —“≈–∆Ќ≈… ј–ћј“”–џ ∆≈Ћ≈«ќЅ≈“ќЌј ¬ ћќЌ“ј∆Ќџ’ ”—Ћќ¬»я’

–”„Ќјя ƒ”√ќ¬јя —¬ј– ј ћЌќ√ќ—Ћќ…Ќџћ» Ў¬јћ» Ѕ≈« —“јЋ№Ќќ… — ќЅџ-Ќј Ћјƒ »

–”„Ќјя » ћ≈’јЌ»«»–ќ¬јЌЌјя —¬ј– ј Ќј —“јЋ№Ќџ’ — ќЅј’-Ќј Ћјƒ ј’

—¬ј– ј —“≈–∆Ќ≈… ј–ћј“”–џ ∆≈Ћ≈«ќЅ≈“ќЌј —  –”√Ћџћ» Ќј Ћјƒ јћ» »Ћ» — Ќј’Ћ≈—“ќћ

—¬ј– ј —“≈–∆Ќ≈… ј–ћј“”–џ ¬ »Ќ¬≈Ќ“ј–Ќџ’ ‘ќ–ћј’

—¬ј– ј ј–ћј“”–Ќџ’ —“≈–∆Ќ≈… ¬“ј¬– » ¬Ќј’Ћ≈—“ ” — ѕЋќ— »ћ» ЁЋ≈ћ≈Ќ“јћ»

—¬ј– ј “ј¬–ќ¬џ’ —ќ≈ƒ»Ќ≈Ќ»…

—¬ј– ј ¬ ”—Ћќ¬»я’ Ќ»« »’ “≈ћѕ≈–ј“”–

ƒ≈‘≈ “џ —¬ј–Ќџ’ Ў¬ќ¬ » »’ ѕ–≈ƒќ“¬–јў≈Ќ»≈

“–≈ў»Ќџ ¬ —¬ј–Ќџ’ Ў¬ј’

ѕќƒ–≈«џ

Ќ≈ѕ–ќ¬ј–

ѕќ–џ ¬ —¬ј–Ќџ’ Ў¬ј’

ЌјѕЋџ¬џ

ѕ–ќ∆ќ√»

 –ј“≈–

ЎЋј ќ¬џ≈ ¬ Ћё„≈Ќ»я

ќ∆ќ√»

Ќ≈–ј¬Ќќћ≈–Ќќ—“№ Ў»–»Ќџ Ў¬ј

 ќЌ“–ќЋ№  ј„≈—“¬ј —¬ј–Ќџ’ Ў¬ќ¬

 ќЌ“–ќЋ№ ¬Ќ≈ЎЌ»ћ ќ—ћќ“–ќћ » »«ћ≈–≈Ќ»яћ»

 ќЌ“–ќЋ№ ћ≈“ќƒќћ “≈’ЌќЋќ√»„≈— ќ… ѕ–ќЅџ

ћ≈“јЋЋќ√–ј‘»„≈— »… —ѕќ—ќЅ

–јƒ»ќ√–ј‘»„≈— »… ћ≈“ќƒ

”Ћ№“–ј«¬” ќ¬ќ… ћ≈“ќƒ  ќЌ“–ќЋя

ћј√Ќ»“ќ√–ј‘»„≈— »… ћ≈“ќƒ  ќЌ“–ќЋя

 ќЌ“–ќЋ№ Ќј ѕЋќ“Ќќ—“№  ≈–ќ—»Ќќћ

»—ѕџ“јЌ»≈ —∆ј“џћ ¬ќ«ƒ”’ќћ

¬ј ””ћЌџ… ћ≈“ќƒ

»—ѕџ“јЌ»≈ јћћ»ј ќћ

√»ƒ–ј¬Ћ»„≈— »≈ »—ѕџ“јЌ»я

÷¬≈“Ќјя ƒ≈‘≈ “ќ— ќѕ»я

ќѕ–≈ƒ≈Ћ≈Ќ»≈ ћ≈’јЌ»„≈— »’ —¬ќ…—“¬

ќѕ–≈ƒ≈Ћ≈Ќ»≈ ’»ћ»„≈— ќ√ќ —ќ—“ј¬ј

“≈’Ќ» ј Ѕ≈«ќѕј—Ќќ—“»

«јў»“ј ќ“ ѕќ–ј∆≈Ќ»я ЁЋ≈ “–»„≈— »ћ “ќ ќћ

«јў»“ј ќ“ Ћ”„≈… ЁЋ≈ “–»„≈— ќ… ƒ”√»

«јў»“ј ќ“ Ѕ–џ«√ –ј—ѕЋј¬Ћ≈ЌЌќ√ќ ћ≈“јЋЋј

«јў»“ј ќ“ ѕ–ќƒ” “ќ¬ √ќ–≈Ќ»я —¬ј–ќ„Ќќ… ƒ”√»

ѕ–≈ƒ”ѕ–≈∆ƒ≈Ќ»≈ ¬«–џ¬ќ¬

ќЅ≈—ѕ≈„≈Ќ»≈ Ѕ≈«ќѕј—Ќќ—“» –јЅќ“ ѕ–» —¬ј– ≈ Ќј —“–ќ»“≈Ћ№Ќќ-ћќЌ“ј∆Ќќ… ѕЋќўјƒ ≈

ѕ–ќ“»¬ќѕќ∆ј–Ќџ≈ ћ≈–ќѕ–»я“»я

ќ’–јЌј “–”ƒј —¬ј–ў» ќ¬

Ћ»“≈–ј“”–ј

ѕ≈–≈„≈Ќ№ ќ—Ќќ¬Ќџ’ —“јЌƒј–“ќ¬, ѕ–»ћ≈Ќя≈ћџ’ ¬ ѕ–ќ»«¬ќƒ—“¬≈ —¬ј–Ќџ’  ќЌ—“–” ÷»…

ѕ–≈ƒ»—Ћќ¬»≈

—варка - великое русское изобретение, в развитии которого ведущее место принадлежит русским ученым и изобретател€м. ѕервое указание на возможность использовани€ тепловой энергии электрической дуги дл€ расплавлени€ металлов встречаетс€ одновременно с описанием открытого в 1802 г. €влени€ дуги в трудах академика ¬.¬. ѕетрова, крупнейшего физика конца XVIII в. и первого русского электротехника.

¬ сообщении академика ¬.¬. ѕетрова о впервые произведенном расплавлении металла электрической дугой содержитс€ не только первое указание на возможность такого расплавлени€, но и описываетс€ в точности €вление дуги, которое мы наблюдаем при сварке металлов. ќднако прошло почти три четверти века, пока открытое ¬.¬. ѕетровым новое физическое €вление получило свое развитие и практическое применение в электрической плавке и сварке металлов.

¬ области электрической сварки дуга ѕетрова получила практическое применение благодар€ трудам выдающихс€ русских инженеров-изобретателей Ќ.Ќ. Ѕенардоса и Ќ.√. —лав€нова.

–аботы над созданием аккумул€торной батареи привод€т Ќ.Ќ. Ѕенардоса в 1882 г. к изобретению Ђ—пособа соединени€ и разъединени€ металлов непосредственным действием электрического токаї, названного им Ђэлектрогефестї.

»з сохранившихс€ в архиве Ќ.Ќ. Ѕенардоса описаний, чертежей и рисунков, видно, что им изобретен не только способ сварки угольной дугой, которому он придавал основное значение, но, по существу, все основные способы дуговой электрической сварки, примен€ющиес€ ныне.

¬ 1888 - 1890 гг. Ќ.√. —лав€новым были усовершенствованы способы использовани€ тепла электрической дуги дл€ целей промышленного нагрева.

Ќ.√. —лав€нов изобрел и разработал способ и аппараты дл€ электрического уплотнени€ металлических отливок.

ѕерва€ из этих работ представл€ет собой способ электросварки металла посредством электрической дуги, образованной между изделием и металлическим электродом. Ќ.√. —лав€нов впервые разработал и осуществил специальный автомат дл€ поддержани€ дуги между изделием и металлическим электродом по мере его плавлени€, ставший предтечей современных автоматических сварочных установок.

Ќа основе своих исследований Ќ.√. —лав€нов впервые указал на необходимость приведени€ сварки под шлакообразующими покрыти€ми, изолирующими металл от воздействи€ воздуха и участвующими в металлургическом процессе. ƒл€ этой цели он рекомендует в процессе плавлени€ металла в дуге Ђподбрасывать битое стеклої, которое, как известно, по своему химическому составу близко ко всем известным в насто€щее врем€ флюсам, примен€емым в современных методах сварки сталей. Ќе ограничива€сь применением стекла в качестве флюса, он рекомендует также прибавл€ть в флюс ферросплавы.

—ущность способов электрической дуговой сварки, созданных в результате замечательных работ академика ¬. ¬. ѕетрова и талантливых инженеров-изобретателей Ќ.Ќ. Ѕенардоса и Ќ.√. —лав€нова, остаетс€ неизменной до наших дней.

¬ практическом применении в способы вносились и внос€тс€ в соответствии с современными требовани€ми многочисленные усовершенствовани€, не мен€ющие существа процессов, но повышающие их практическую ценность.

–оссийские ученые в своих работах продолжали и развивали научное наследство своих выдающихс€ соотечественников ¬.¬. ѕетрова, Ќ.Ќ. Ѕенардоса и Ќ.√. —лав€нова - основоположников электрической дуговой сварки.

¬ начальный период, когда основным преп€тствием в развитии применени€ электрической сварки металлов €вл€лось отсутствие специальных сварочных машин и аппаратов, отвечающих требовани€м технологического процесса, усили€ российских ученых были направлены на изучение свойств дуги как основного источника нагрева и потребител€ энергии при сварке.

ѕервые работы в этой области были посв€щены определению параметров статической характеристики дуги в услови€х сварки и вы€влению общего вида условий устойчивости дуги и формы внешней характеристики источника тока. »зучались также €влени€, происход€щие в дуге посто€нного тока с расплавл€ющимс€ электродом, устойчива€ работа дуги от системы с посто€нным напр€жением и дуга переменного тока.

¬ области широкого применени€ переменного тока дл€ сварки –осси€ занимала ведущее положение. –аботами российских инженеров были впервые доказаны преимущества и установлена целесообразность широкого применени€ сварки на переменном токе, €вл€ющейс€ прогрессивным способом соединени€ металла.

Ўирокое применение переменного тока основывалось на р€де исследований, посв€щенных изучению сварочной дуги переменного тока, условий получени€ качественных сварных соединений и применению высокочастотного искрового генератора дл€ повышени€ устойчивости дуги.

Ќар€ду с работами по развитию теоретических основ сварочных машин и трансформаторов были широко развернуты работы в области исследовани€ и усовершенствовани€ технологических процессов.

–аботы в этой области были направлены на получение сварного соединени€, равнопрочного основному металлу, и на повышение производительности сварочных работ.

ѕроблема повышени€ качества и производительности сварки потребовала изучени€ и развити€ теоретических основ сварочного процесса. ¬ этой области российские ученые также шли своим путем и создали новые научные направлени€.

¬ажнейшие работы по развитию теории сварочных процессов проведены академиком Ќ.Ќ. –ыкалиным. Ёти исследовани€ позволили установить важнейшие закономерности процесса нагрева и охлаждени€ металла при сварке и научно обосновать пути повышени€ производительности и эффективности сварочных процессов и дать расчетные методы выбора режимов сварки, обеспечивающих качество сварного соединени€.

ќдновременно российские ученые и инженеры проводили исследовани€ в области металлургии сварочных процессов, разрабатывали составы специальных электродных покрытий, создавали новые марки сварочных электродов и исследовали процессы сварки различных конструкционных сталей.

¬ результате этих работ, позволивших вы€вить основные физико-химические реакции при сварке, определилось вли€ние легирующих элементов на процесс окислени€ и механические свойства швов, изучение ионизационных свойств компонентов покрытий и вли€ние их на стабилизацию дуги и производительность сварки, была получена возможность качественно сваривать практически все марки углеродистых и легированных сталей и получать в сварном шве металл, не уступающий по прочности основному металлу.

Ѕольшое развитие по практическим результатам получила сварка в среде защитных газов - водорода, аргона, гели€, углекислого газа и др. ¬ этом случае дуга горит в струе защитного газа, который либо изолирует металл от воздействи€ воздуха, либо активно участвует в раскислении металла.

ќдновременно с повышением качества сварного соединени€ шло повышение производительности сварочных работ, которое при ручной сварке достигалось путем увеличени€ мощности сварочной дуги с одновременным увеличением диаметра металлического электрода.

“ехнический прогресс в нашей промышленности и широкое применение сварки в машиностроении, строительстве и других отрасл€х техники поставили перед российскими учеными и инженерами проблему механизации и автоматизации сварки. Ќаибольшие трудности в решении этой проблемы представл€л вопрос о защите сварочной дуги от вли€ни€ воздуха, без которой качественна€ сварка при современных требовани€х почти невозможна.

ѕоиски путей решени€ этой задачи привели к использованию принципиальных основ и сущности методики, созданной Ќ.√. —лав€новым и заключающейс€ в том, чтобы расплавленный жидкий металл во все врем€ сварки был закрыт шлаком. ќдним из первых таких решений, представл€ющих усовершенствование основной методики защиты сварочной ванны, был способ дуговой электросварки под слоем флюса, подаваемого зернообразного покрыти€ - флюса - к дуге.

— усовершенствованием технологических процессов сварки повышались прочность и надежность сварных конструкций. ¬ первоначальный период, когда сварочный процесс осуществл€лс€ исключительно вручную голыми электродами с ионизирующими покрыти€ми, электрическа€ дугова€ сварка находила применение в основном во всевозможных работах восстановительного характера и ремонтных работах, а также и новых конструкци€х, где отсутствовала динамическа€ нагрузка.

¬ 30-х годах, с развитием качественных покрытий дл€ электродов, позволивших обеспечить высокие механические свойства сварного соединени€, сварка с успехом начинает примен€тьс€ в различных отрасл€х промышленности. –азработка электродов дл€ сварки специальных сталей и флюсов дл€ автоматической сварки позволило значительное количество металлоконструкций дл€ краностроени€, котлостроени€, автостроени€, строительства выполн€ть сварными, а также перейти на сварные соединени€ в судостроении авиастроении и в атомной промышленности.

«начение электрической дуговой сварки в насто€щее врем€ как одного из основных и передовых технологических процессов в решении задач, поставленных перед нашей техникой, €вл€етс€ бесспорным. ќпыт применени€ сварки в различных отрасл€х промышленности со всей очевидностью доказал, что этот метод металлообработки €вл€етс€ одним из передовых и позвол€ет получать не только большую экономию металла, но и значительно ускорить производство работ всех видов металлических конструкций.

 Ћј——»‘» ј÷»я —ѕќ—ќЅќ¬ —¬ј– »

—пособы сварки металлов раздел€ют на две группы: сварка плавлением и сварка давлением.   первой группе относ€тс€ электродугова€ сварка, импульсно-дугова€, лазерна€, ванна€, электрошлакова€, плазменна€, электронно-лучева€ в вакууме, термитна€ и газова€.  о второй группе - контактна€, газопрессова€, ультразвукова€, диффузионна€ в вакууме, трением, холодна€ сварка, сварка индукционна€ или токами высокой частоты.

—¬ј– ј ѕЋј¬Ћ≈Ќ»≈ћ

Ёлектродугова€ сварка (ручна€, полуавтоматическа€, автоматическа€) €вл€етс€ наиболее распространенной; характеризуетс€ использованием тепла электрической дуги дл€ разогрева и плавлени€ металла.

»мпульсно-дугова€ сварка характеризуетс€ тем, что сварочный ток подаетс€ кратковременными импульсами в Ђдежурнуюї сварочную дугу.

Ћазерна€ сварка предусматривает использование фотоэлектронной энергии. ѕлавление металла осуществл€етс€ световым лучом, полученным с помощью специальных устройств (лазеров).

Ёлектрошлакова€ (ванна€) сварка происходит в результате плавлени€ основного и присадочного металла за счет тепла, выдел€ющегос€ при прохождении электрического тока через расплавленный шлак.

ѕлазменна€ сварка - процесс, в основе которого лежит плавление основного и присадочного металла плазменной струей, имеющей температуру до 30000 ∞—.

Ёлектронно-лучева€ сварка в вакууме осуществл€етс€ в камерах, имеющих разр€жение до 10-4-10-6 мм рт. столба. ћеталл плавитс€ за счет тепла, выдел€ющегос€ в результате бомбардировки металла электронами, направленными специальной установкой.

“ермитна€ сварка состоит в следующем. ћесто соединени€ формуют огнеупорным материалом. Ќад соединением устанавливают тигель с термитом (порошок алюмини€ и окиси железа), при горении которого восстанавливаетс€ окись железа и образуетс€ жидкий металл. «аполн€€ форму, жидкий металл оплавл€ет кромки свариваемого металла и при остывании образует сварное соединение.

√азова€ сварка - процесс, который происходит при нагреве и плавлении основного и присадочного металла за счет тепла газокислородного пламени, имеющего температуру до 3200 ∞—.

“аким образом, все виды сварки плавлением различаютс€ способом получени€ тепла, необходимого дл€ нагрева и плавлени€ металла.

—¬ј– ј ƒј¬Ћ≈Ќ»≈ћ

 онтактна€ сварка - это расплавление или разогрев до пластического состо€ни€ кромок свариваемого металла теплом, полученным при прохождении электрического тока через контактирующие между собой кромки, и последующее сжатие под определенным давлением (стыкова€, точечна€, роликова€, импульсна€ или конденсаторна€).

√азопрессова€ сварка отличаетс€ от контактной в основном тем, что свариваемые кромки нагревают многопламенными горелками без использовани€ электрического тока.

”льтразвукова€ сварка происходит за счет превращени€ электрических колебаний в механические высокой частоты. Ёто превращение сопровождаетс€ возникновением в местах соединени€ металлов высокой температуры и разогревом металла до пластического состо€ни€, при котором возможно сплавление с применением усилий сжати€.

ƒиффузионна€ сварка в вакууме происходит без нагрева, за счет взаимной диффузии частиц металлов соедин€емой пары при сжатии.

—варка трением соединение металлов за счет тепла, возникающего при трении двух поверхностей свариваемого металла с применением последующего сжати€.

’олодна€ сварка основана на способности некоторых металлов создавать прочные соединени€ под высоким давлением, вызывающих пластическую деформацию.

»ндукционна€ сварка - нагрев деталей токами высокой частоты до пластического состо€ни€ с применением последующего сжати€.

¬се вышеуказанные способы сварки все шире примен€ютс€ в промышленности и строительстве. ¬ строительстве главными материалами €вл€ютс€ металлопрокат и различные сплавы металлов. ¬ дальнейшем в более широком масштабе будет происходить переход от использовани€ низкоуглеродистых сталей к применению низколегированных и высокопрочных сталей.

ќсновным и самым передовым технологическим процессом получени€ неразъемного соединени€ деталей и конструкций в современном промышленном строительстве будет оставатьс€ сварка как наиболее экономный и производительный процесс, объемы применени€ которого посто€нно продолжают расти.

ƒальнейшее совершенствование и повышение эффективности строительно-монтажных работ предусматривает увеличение объема производства сварных конструкций при посто€нном росте степени механизации их монтажа и автоматизации сварки.

ѕо-прежнему способы электродуговой сварки (покрытыми электродами, под флюсом, в защитных газах, порошковой и голой легированной проволокой) остаютс€ основными при строительно-монтажных работах Ќепрерывно повышаетс€ только уровень механизации сварочных процессов. —озданы и серийно выпускаютс€ высокопроизводительные электроды дл€ ручной дуговой сварки в различных пространственных положени€х, низкотоксичные электроды, улучшающие услови€ труда сварщиков-монтажников. Ќовые возможности дл€ механизации электродуговой сварки штучными электродами открывают способы сварки наклонным и лежачим электродами.

—овершенствование оборудовани€ и технологии сварки плав€щимс€ электродом в среде —ќ2 и различных газовых смес€х позвол€ет значительно повысить уровень механизации сварочных работ. –азработка новых и совершенствование существующих марок порошковых проволок, дающих возможность успешно осуществл€ть вертикальную сварку открытой дугой, создают перспективу повышени€ уровн€ механизации сварочно-монтажных работ непосредственно на строительных площадках.

Ќар€ду с развитием способов электродуговой сварки расшир€етс€ область применени€ контактной сварки и электрошлаковой сварки толстолистовых конструкций, что обеспечивает высокую производительность и гарантирует хорошее качество сварного соединени€. ¬ышли из стадии лабораторных исследований плазменно-дуговые способы сварки и резки различных сталей и сплавов. –азработаны и успешно внедр€ютс€ прогрессивные методы термической обработки и контрол€ сварных соединений применительно к строительным конструкци€м.

“»ѕџ —¬ј–Ќџ’ —ќ≈ƒ»Ќ≈Ќ»… » Ў¬ќ¬

¬ зависимости от взаимного расположени€ свариваемых элементов различают следующие типы сварных соединений.

ѕри сварке металлоконструкций из листовых материалов стыковые, нахлесточные, тавровые, угловые, прорезные, электрозаклепочные (рис. 1).”казанные типы сварных соединений регламентируютс€ √ќ—“ 5264-80 *, 8713-79*, 11534-75*, 14776-79.

–ис. 1. “иповые сварные соединени€ листовых конструкций:
а - стыковое; б - нахлесточное; в - тавровое; г - угловое; д - прорезное; е - электрозаклепочное

ѕри сварке стержней арматуры железобетона - стыковые, на остающейс€ подкладке, стыковые с разделкой торцов, стыковые с накладками, нахлесточные, тавровые, крестообразные (рис. 2). ”казанные типы сварных соединений регламентируютс€ √ќ—“ 14098-85, 10922-90, 23858-79.

–ис. 2. “иповые сварные соединени€ стержней арматуры железобетона: а, б, в, - стыковые; г, д - нахлесточные; е - тавровое; ж - крестовое

ѕри рассмотрении вышеуказанных сварных соединений следует отметить, что стыковое соединение в наибольшей степени соответствует специфике сварки и обеспечивает оптимальные услови€ передачи усилий от одного элемента к другому. ѕри нахлесточном соединении создаютс€ неблагопри€тные услови€ передачи усилий, так как в результате несоосности приложени€ нагрузки возникает изгибающий момент.  роме того, увеличиваютс€ расход металла и длина швов. Ќахлесточное соединение имеет очень низкий предел выносливости.   преимуществам нахлесточного соединени€ относ€т более низкие требовани€ к точности заготовки элементов, а при металле толщиной до 4 мм - также возможность сварки без обработки кромок путем соединени€ листов и стержней арматуры в состо€нии после прокатки.

Ўов, соедин€ющий детали в стыковом соединении, называют стыковым, а в тавровом и нахлесточном соединени€х - угловым. ”гловые швы могут быть сплошными или прерывистыми. ѕрерывистый шов выполн€ют отдельными отрезками (шпонками) или отдельными точками. ќтрезки прерывистого шва могут быть расположены друг против друга или в шахматном пор€дке. ѕри нахлесточном соединении листовых конструкций примен€ют так называемый прорезной шов. ќн может быть сплошным, шпоночным или состо€ть из отдельных точек - электрозаклепок (см. рис. 1, д, е). —плошной прорезной шов характерен дл€ электронно-лучевой сварки, а шпоночный и электрозаклепочный - дл€ дуговой. ѕри дуговой сварке шпоночный и электрозаклепочный швы можно выполн€ть с образованием отверсти€ перед сваркой или без него (в зависимости от толщины верхнего листа).

  перечисленным сварным соединени€м следует добавить крестообразное соединение конструкций из арматуры железобетона, €вл€ющеес€ нерасчетным, которое сваривают дуговой сваркой прихватками или контактной сваркой.

—реди сварных швов различают пр€молинейные, круговые, спиральные швы и швы более сложной конфигурации.

¬ зависимости от положени€ шва в пространстве и расположени€ источника нагрева по отношению к свариваемым кромкам, различают сварку в нижнем, вертикальном, горизонтальном, потолочном и наклонном положени€х. ѕри дуговой сварке стыкового шва в нижнем положении соедин€емые детали располагают в горизонтальной плоскости.

ѕри сварке в нижнем положении электродный металл по мере его плавлени€ переноситс€ в сварочную ванну сверху вниз (в направлении силы т€жести), а поверхность сварочной ванны занимает горизонтальное положение. ¬ этом случае создаютс€ наиболее благопри€тные услови€ дл€ формировани€ шва. —варку в нижнем положении можно выполн€ть всеми способами сварки плавлением (рис. 3).

–ис. 3. —варка в нижнем положении

ѕри сварке в вертикальном положении кромки соедин€емых элементов располагают вертикально на вертикальной плоскости. ѕеренос металла в сварочную ванну обычно осуществл€етс€ в направлении, перпендикул€рном к силе т€жести. ¬ св€зи с указанными особенност€ми удовлетворительное формирование шва достигаетс€ только при небольшом объеме сварочной ванны. —варку в вертикальном положении можно выполн€ть покрытыми электродами вручную или механизированными способами в защитных газах на режимах, обеспечивающих малый объем сварочной ванны. —варку ведут, как правило, снизу вверх. ѕримен€етс€ также сварка сверху вниз (рис. 4).

–ис. 4. —варка в вертикальном положении:
а - горизонтальное положение электрода; б - наклонное положение электрода

ѕри сварке горизонтальных стыковых швов их кромки расположены горизонтально на вертикально установленных свариваемых элементах металлоконструкции. ѕеренос металла в сварочную ванну осуществл€етс€ перпендикул€рно к направлению силы т€жести (рис. 5).

–ис. 5. —варка горизонтального шва на вертикальной плоскости

ѕри сварке угловых швов тавровых и нахлесточных соединений перенос металла в сварочную ванну осуществл€етс€ под углом 45∞ к направлению силы т€жести. “ака€ техника выполнени€ сварного углового шва получила название сварки в угол или наклонным электродом (рис. 6, а, б).

–ис. 6. —варка шва в угол

—варку стыковых и угловых швов в горизонтальном положении выполн€ют преимущественно покрытыми электродами вручную или механизированным способом в защитных газах.

—варку угловых швов в положении не в Ђлодочкуї производ€т при сечении шва (или сло€) не более 40 мм2. ѕри большем сечении наблюдаетс€ стекание металла на горизонтально расположенный элемент.

ѕри сварке в потолочном положении свариваемые кромки расположены у сварщика над головой. ѕеренос металла с электрода в сварочную ванну осуществл€етс€ снизу вверх, то есть против силы т€жести, что преп€тствует нормальному формированию шва. »з-за сложности ведени€ сварки в потолочном положении и ухудшени€ условий дегазации ванны качество металла шва снижаетс€ (рис. 7).

–ис. 7. —варка в потолочном положении

—варку в потолочном положении выполн€ют главным образом вручную покрытыми электродами, короткой дугой. ¬озможна сварка таких швов в защитных газах. —варку в потолочном положении, как правило, примен€ют только при монтаже крупных конструкций, при сварке неповоротных стыков труб и при выполнении ремонтных работ.

 роме нижнего, горизонтального и вертикального положений возможно наклонное положение швов. ¬ зависимости от расположени€ кромок наклонные швы могут быть полупотолочными, полувертикальными и полугоризонтальными. Ќаклонные швы всех видов сваривают вручную покрытыми электродами и механизированными способами в защитных газах.

—варка стержней арматуры железобетона производитс€ так же, как это указано выше, дл€ листовых элементов конструкций, в нижнем (горизонтальном) и вертикальном положени€х (рис. 8, 9, 10), однако сварка некоторых конструктивных соединений стержней арматуры может производитьс€ в любом пространственном положении (рис. 8, в, г; рис. 9, а).

–ис. 8. —варка стержней арматуры встык в нижнем положении:
а - без подкладки; б - с остающейс€ подкладкой; в - внахлест; г - с накладками

–ис. 9. —варка стержней арматуры встык в вертикальном положении:
а - без подкладки; б - с остающейс€ подкладкой

–ис. 10. —варка стержней арматуры в нижнем положении:
а - внахлест с плоским элементом; б - втавр с плоским элементом; в - крестовое двух стержней

¬се указанные выше швы сварных соединений, в зависимости от толщины или диаметра свариваемых элементов металлоконструкций, а также предъ€вл€емых к ним требовани€м прочности, плотности, выносливости и т.п., могут выполн€тьс€ однослойными, многослойными и угловыми.

—“џ ќ¬џ≈ ќƒЌќ—Ћќ…Ќџ≈ Ў¬џ

“акие швы наиболее целесообразно выполн€ть в один слой.  онфигураци€ стыкового шва характеризуетс€ следующими параметрами (рис. 11): обща€ толщина шва Ќ; глубина провара h; ширина провара b; максимальна€ высота усилени€ а.  роме этих основных параметров, конфигураци€ стыкового шва характеризуетс€ углом перехода от металла шва к основному металлу; сечением шва, образованным за счет расплавленного основного металла и вводимого в сварочную ванну дополнительного металла; суммарной площадью шва; коэффициентом формы шва (отношение ширины шва к глубине проплавлени€) и коэффициентом формы усилени€ (отношение ширины шва к высоте усилени€).

–ис. 11. ќсновные параметры однослойного стыкового шва при дуговой сварке

—варку однослойных швов можно вести без зазора, в этом случае максимальна€ величина зазора определ€етс€ точностью подготовки кромок и колеблетс€ в пределах от 0 до 3 мм с об€зательным зазором или скосом кромок (рис. 12). ѕредельна€ толщина металла, при которой возможна сварка в один слой с одной или двух сторон, может быть увеличена за счет об€зательного зазора между свариваемыми кромками или скоса кромок.

–ис. 12. ѕодготовка кромок при дуговой сварке однослойных швов:
а - без зазора; б - с об€зательным зазором; в - со скосом кромок;
1 - введенный в шов дополнительный металл; 2 - подвергшийс€ расплавлению основной металл

Ќедостатком сварки с разделкой кромок, по сравнению со сваркой с об€зательным зазором, €вл€етс€ больша€ стоимость работ по подготовке деталей к сварке. ≈е преимущество заключаетс€ в улучшении условий формировани€ шва за счет равномерного отвода теплоты от его корн€ при сварке первого сло€ двусторонних швов, что снижает веро€тность образовани€ кристаллизационных трещин и шлаковых каналов, наблюдаемых при сварке с об€зательным зазором.

’орошее формирование шва обеспечиваетс€ при сечении разделки или зазора, равном 50-70 % сечени€ вводимого в шов электродного металла. ѕри этом избыточный дополнительный металл образует небольшое усиление, обеспечивающее плавность перехода от шва к основному металлу.

—¬ј–Ќџ≈ ћЌќ√ќ—Ћќ…Ќџ≈ Ў¬џ

¬ели проплавл€юща€ способность источника теплоты не обеспечивает возможности провара основного металла с одной или двух сторон на всю толщину, то производ€т сварку в несколько слоев и дл€ этого осуществл€ют специальную подготовку свариваемых кромок. ¬ этом случае между соедин€емыми элементами оставл€ют пространство, позвол€ющее приблизить источник теплоты (сварочный электрод) к самой отдаленной от поверхности точке основного металла. ƒостигаетс€ это за счет скоса кромок с оставлением небольшого не скошенного участка притуплени€, которое проплавл€етс€ в процессе сварки.

  многослойной сварке со скосом кромок, даже дл€ толщин (диаметров), которые могут быть сварены в один слой, прибегают и в тех случа€х, когда отсутствуют источники питани€ дуги достаточной мощности, когда необходимо уменьшить долю основного металла в сварном шве (например, при сварке специальных марок стали), создать благопри€тный термический цикл или снизить веро€тность образовани€ дефектов и др.

 ромки под сварку разделывают путем удалени€ части металла по плоскости, расположенной под некоторым углом к вертикальной оси (”-образна€ разделка кромок); со скосом кромок под некоторым углом с двух сторон (’-образна€ разделка кромок) или же по специально подобранной криволинейной поверхности (рюмкообразна€ разделка кромок). ”гол раскрыти€ кромок выбирают с таким расчетом, чтобы были обеспечены провар вершины угла притуплени€, так как при малом угле раскрыти€ возможны непровар вершины угла и возникновение трещин. ”гол раскрыти€ кромок практически не зависит от толщины свариваемого металла и мало зависит от способа сварки. ѕри любой толщине (диаметре) необходимо создать услови€ дл€ качественного выполнени€ первого сло€.

ƒл€ уменьшени€ сечени€ разделки примен€ют двустороннюю ”-образную разделку, называемую ’-образной, и двустороннюю рюмкообразную разделку. ќни могут быть симметричными и несимметричными по отношению к горизонтальной оси.

ѕрименение двусторонней разделки позвол€ет на 30-40 % сократить сечение шва. Ѕлагодар€ симметричности сечени€ шва при двусторонней разделке значительно уменьшаетс€ углова€ деформаци€ конструкции по сравнению со сваркой одностороннего многослойного шва. Ќедостатками двусторонней разделки кромок €вл€етс€ трудность провара вершины угла, особенно при сварке вручную, и сложность обеспечени€ совпадени€ притуплени€ в обеих кромках.

¬еличина зазора зависит от толщины металла, способа сварки и диаметра электрода. ќпыт показал, что дл€ обеспечени€ высокого качества сварного соединени€ важно не столько абсолютное значение зазора, сколько посто€нство его по длине соединени€. ѕри значительных колебани€х ширины зазора трудно обеспечить стабильность провара, посто€нство сечени€ шва и хорошее его формирование. ¬еличина притуплени€ определ€етс€ глубиной провара, достигаемой при сварке первого сло€. ѕровар зависит от способа сварки, режима сварки и формы подготовки кромок. — разделкой кромок можно сварить металл любой толщины.

ѕараметры различных видов разделки и выбор способов подготовки кромок дл€ различных методов дуговой сварки регламентированы √ќ—“ 8713-79*, 14771-76*, 5264-80 и 14098-85. ќднако эти рекомендации не всегда бывают оптимальными, и поэтому следует продолжать работы по уточнению существующих и созданию новых вариантов подготовки кромок. ќбщий принцип, который должен быть положен в основу выбора формы разделки кромок дл€ данных конкретных условий, сводитс€ к применению разделки минимального сечени€, обеспечивающей необходимое качество шва при прин€том способе сварки и имеющемс€ сварочном оборудовании.

—варку многослойных швов независимо от толщины металла следует, как правило, выполн€ть на одних и тех же режимах. “олщина металла сказываетс€ только на количестве слоев. ¬се слои, кроме первого, рекомендуетс€ выполн€ть на одном режиме. ѕри наложении первого сло€ требуютс€ такие же меры дл€ удержани€ сварочной ванны, как и при сварке однослойных швов.

—ечение сло€ при сварке многослойных швов выбирают, исход€ из необходимости стабильного провара корн€ шва и хорошего формировани€ остальной его части. —ечение сло€ определ€етс€ положением шва в пространстве и способом сварки. ¬о всех случа€х следует стремитьс€ к максимальному сечению сло€, что дает возможность уменьшить число слоев, снизить затраты времени на очистку шлака и другие вспомогательные работы.

ѕри многослойной дуговой сварке особенно тщательно следует выполн€ть первый проход, обеспечивающий провар корн€ шва. ѕри всех способах сварки его накладывают строго по оси соединени€ без колебательных движений конца электрода. —мещение шва на одну из кромок повышает стойкость против образовани€ трещин, но при этом возможны непровары.

”казанные выше однослойные и многослойные швы могут быть по положению в пространстве нижними, вертикальными, горизонтальными (на вертикальной плоскости) и потолочными.

¬ зависимости от положени€ шва в пространстве резко измен€ютс€ процесс образовани€ валика шва, его внешний вид и качество, а также производительность сварки.

Ќаилучшее качество и производительность достигаютс€ при сварке в нижнем положении и наименьша€ производительность будет при сварке швов в потолочном положении. ѕоэтому потолочна€ сварка должна примен€тьс€ только в крайних случа€х.

ѕри сварке встык без скоса кромок шов накладываетс€ с небольшим уширением с одной стороны или с двух сторон стыка.

ѕри сварке стыковых соединений с ”- и ’-образной разделкой кромок в зависимости от толщины металла или диаметра стержн€ шов может быть однослойным или многослойным (рис. 13, б, в, г, д, е). ¬ последнем случае в одном сечении шва (продольном) может быть один или несколько слоев. “олщина отдельного сло€ не должна превышать 4 - 5 мм.

–ис. 13. —варка стыковых швов листовых и стержневых конструкций:
а-ж - виды разделки кромок и пор€док выполнени€ слоев сварного шва

”√Ћќ¬џ≈ (Ќј’Ћ≈—“ќ„Ќџ≈) —¬ј–Ќџ≈ Ў¬џ

”гловые (нахлесточные) сварные швы также могут быть однослойными и многослойными (рис. 14). ¬ некоторых случа€х в угловых швах тавровых соединений требуетс€ полный провар одного из соедин€емых элементов. ѕрочность углового шва зависит от его длины, механических свойств металла шва и величины расчетного параметра, определ€ющего наименьшее сечение, по которому происходит разрушение соединени€.

–ис. 14. ¬иды и параметры угловых (нахлесточных) швов

”гловые однослойные швы (см. рис. 14, а, б, д) получают за счет вводимого в сварочную ванну дополнительного металла, заполн€ющего угол между сопр€гаемыми детал€ми и основного металла, образующего внутреннюю часть шва. Ќаиболее часто примен€ют однослойные швы без полного провара.  онфигурацию сварного углового шва определ€ют такие параметры, как катеты внешней части шва  , глубина проплавлени€ по месту сопр€жени€ свариваемых деталей S, расчетный параметр шва h, толщина шва Ќ, ширина шва y = ¬/Ќ, площадь проплавлени€ основного металла, площадь внешней части шва и суммарна€ площадь шва.

ћногослойные угловые швы в большинстве случаев также выполн€ют без полного провара. ¬ некоторых случа€х при сварке тавровых соединений, работающих в услови€х знакопеременных нагрузок, предусматриваетс€ полный провар стенки. „тобы добитьс€ полного провара стенки, производ€т разделку кромок и заварку образовавшейс€ полости в несколько слоев (см. рис. 13, в, г). ќдносторонн€€ разделка кромок и наличие выступающей полки затрудн€ют проплавление вершины соединени€ и получение формы провара благопри€тной в отношении стойкости против трещин. ѕоэтому достижение надлежащего и стабильного качества при сварке тавровых и угловых соединений с полным проваром €вл€етс€ сложной задачей, требующей весьма тщательного выполнени€ всех (особенно первого) слоев.

—варку угловых швов в нижнем положении рекомендуетс€ выполн€ть в положении Ђв лодочкуї, так как при этом достигаетс€ наилучшее проплавление стенок соедин€емых элементов без опасности подреза или непровара, а также имеетс€ возможность наплавл€ть за один проход швы большого сечени€. ќднако не всегда можно установить детали в положение Ђв лодочкуї (рис. 15), поэтому в большинстве случаев тавровые и нахлесточные швы сваривают в положении, когда одна плоскость соединени€ расположена горизонтально, а втора€ - вертикально. —варка угловых швов при таком положении представл€ет определенные трудности, так как возможны непровары вершины угла или нижней плоскости, а также подрезы на вертикальной плоскости в св€зи со стеканием жидкого металла вниз под действием силы т€жести. ¬ таких случа€х в один слой может быть выполнен угловой шов с катетом не более 8 мм. ƒл€ получени€ необходимого провара вершины шва и по кромкам электроду сообщают колебательное движение (рис. 16, б). ѕри наплавке швов с катетами более 8 мм сварку ведут в два и более слоев.

–ис. 15. –азличные методы сварки угловых швов:
а - в симметричную Ђлодочкуї; б - в несимметричную Ђлодочкуї; в - в угол; г - с оплавлением кромки

–ис. 16. —варка угловых швов:
а-г - виды угловых соединений; 1-4 пор€док выполнени€ слоев шва

”гловые швы при одностороннем или двустороннем (см. рис. 16, г) скосе кромок вертикального элемента сваривают в один слой или в несколько слоев в зависимости от толщины свариваемых элементов.

“ехнологи€ сварки угловых (нахлесточных) швов в вертикальном и потолочном положени€х существенно не отличаетс€ от сварки стыковых швов с ”-образной разделкой кромок. ƒл€ обеспечени€ необходимого провара вершины угла первый слой выполн€ют электродами диаметром 3-4 мм.

ѕри сварке прорезных швов должно быть обеспечено плотное прижатие листов друг к другу. ≈сли зазор превышает 1-2 мм, возможен прожог верхнего листа и вытекание сварочной ванны в зазор между соедин€емыми элементами. —ложность сборки под сварку (необходимость обеспечить малый зазор между листами) и трудности контрол€ и исправлени€ дефектных участков привод€т к тому, что прорезные швы наход€т весьма ограниченное применение.

ѕри сварке электрозаклепками нахлесточных соединений зазор между сопр€гаемыми листами не должен превышать 1 мм. ƒиаметр отверсти€ в верхнем листе должен превышать диаметр сварочной проволоки не менее чем на 4-5 мм. ¬озможна сварка электрозаклепками без образовани€ отверстий в верхнем листе. ƒиаметр электрозаклепки обычно принимают равным двум-четырем толщинам свариваемого металла.

ћј“≈–»јЋџ ƒЋя —¬ј– », ѕ–»ћ≈Ќя≈ћџ≈ ¬ —“–ќ»“≈Ћ№—“¬≈

ƒл€ сварки конструкций в строительстве примен€ют металлы в зависимости от их эксплуатационной надежности и экономичности. ¬ насто€щее врем€ сварные конструкции изготавливают в основном из углеродистых и низколегированных сталей, а также из алюминиевых и титановых сплавов.

”глеродистыми называют стали, содержащие 0,1-0,7 % —. ”глерод определ€ет прочность этой группы сталей. ¬ углеродистых стал€х присутствует также некоторое количество так называемых посто€нных примесей, попадающих в металл или специально вводимых в него в процессе плавки стали. ќбычно количество посто€нных примесей в углеродистых стал€х не превышает 0,8 Mn, 0,35 Si, 0,04 –, 0,05 8.   посто€нным примес€м относ€т также некоторое остаточное содержание кислорода, водорода и азота.

”глеродистые конструкционные стали классифицируют по способу изготовлени€, по качеству и степени раскисленности стали. ¬ сварочной технике их классифицируют также и по содержанию углерода.

 онструкционные стали выплавл€ют в мартеновских печах или конверторах. ¬ зависимости от степени раскислени€ они могут быть кип€щими, спокойными и полуспокойными.

«начительна€ часть м€гких углеродистых сталей €вл€ютс€ кип€щими. ѕри их разливке в процессе охлаждени€ и дальнейшего затвердевани€ жидкого металла происходит выделение газов, привод€щее к образованию пузырей под затвердевшей наружной коркой. ¬ сердцевине такого слитка скапливаютс€ ликвирующие примеси - фосфор, сера. ѕосле прокатки слитков кип€щей стали отчетливо различаютс€: чиста€ наружна€ зона и внутренн€€ ликвационна€ зона, в которой наблюдаютс€ участки с повышенным содержанием фосфора.

—ѕќ ќ…Ќџ≈ —“јЋ»

—тали данного типа затвердевают без кипени€, что обусловлено введением в их состав элементов-раскислителей. ¬ажной особенностью спокойной стали €вл€етс€ ее однородное строение. ¬редные примеси - сера и фосфор распредел€ютс€ в ней более равномерно, чем в кип€щей стали. ¬следствие раскислени€ и одновременного частичного св€зывани€ азота спокойные стали менее чувствительны к хрупкому излому, чем кип€щие. ѕрисадкой достаточного количества алюмини€, который нар€ду с кислородом св€зывает также азот, удаетс€ значительно снизить их восприимчивость к старению. ќбразующиес€ при этом мелкодисперсные нитриды привод€т одновременно к уменьшению размера зерен и тем самым к уменьшению склонности стали к хладноломкости.

ѕќЋ”—ѕќ ќ…Ќџ≈ —“јЋ»

¬ полуспокойной стали добавлено такое количество раскислителей, при котором газов выдел€етс€ меньше, чем при затвердевании кип€щей стали. Ѕлагодар€ меньшей степени загр€знени€ ликвирующими примес€ми головной части слитка при полуспокойной стали обеспечиваетс€ несколько больший выход годного металла, чем при кип€щей стали. —литки полуспокойной стали имеют меньшую химическую неоднородность, чем кип€щей.

»сследовани€ показали, что полуспокойную низкоуглеродистую сталь —т3пс (группы Ѕ и ¬ по √ќ—“ 380-94) в листовом, фасонном и полосовом прокате толщиной до 10 мм включительно и в сортовом (круг, квадрат, арматура размером до 16 мм) можно примен€ть дл€ сварных конструкций наравне со спокойной сталью без каких-либо ограничений по температурным услови€м эксплуатации и виду нагрузок.

Ќизкоуглеродистые кислородно-конверторные стали в состо€нии поставки практически равноценны выплавленным в мартеновских печах. ѕо динамической прочности сварные соединени€ из такой стали, выполненные штучными электродами, в углекислом газе и под флюсом, также не отличаютс€ от изготовленных из мартеновской стали. Ёти основные положительные показатели свойств конверторных сталей позвол€ют рекомендовать их применение дл€ сварных конструкций наравне с мартеновскими.

—остав и свойства низкоуглеродистых сталей регламентируютс€ √ќ—“ 380-94, 1050-88, 6713-91.

Ќ»« ќЋ≈√»–ќ¬јЌЌџ≈ —“јЋ»

Ќизколегированные стали повышенной прочности поставл€ютс€ по √ќ—“ 5058-73* и 5520-79*, а также по различным техническим услови€м. ѕовышение предела прочности и текучести углеродистой стали обеспечиваетс€ только увеличением концентрации углерода, что ухудшает свариваемость. Ќередко в швах конструкций из стали с повышенным содержанием углерода (свыше 0,3 %) возникают кристаллизационные трещины, которые в процессе эксплуатации могут развиватьс€ и быть причиной разрушени€.

¬ св€зи с этим вместо сталей с повышенным содержанием углерода ¬—т4, Ѕ—т5, 30, 40 и других целесообразно во многих случа€х примен€ть низколегированные стали повышенной прочности с содержанием до 0,18-0,20 % —. “ребуемые высокие прочностные характеристики таких сталей обеспечиваютс€ за счет их дополнительного легировани€ другими элементами. —тойкость против хрупкого разрушени€ сварных конструкций из сталей с повышенным содержанием углерода ниже, чем из низкоуглеродистых и низколегированных.

ƒл€ ответственных сварных конструкций, эксплуатирующихс€ в районах, где температура может быть ниже минус 40 ∞—, следует рекомендовать легко свариваемые низколегированные стали 09√2—, 14√2ј‘, 16√2ј‘, 09√2, 10√2Ѕ6, 15’—Ќƒ и 16√—, а дл€ конструкций, работающих при более высоких температурах, -10’—Ќƒ, 14√2, 15√—, 14’√— и др. ¬ременное сопротивление этих сталей дл€ толщин до 60 мм составл€ет 45-55 кгс/мм2, а предел текучести 30-40 кгс/мм2.

¬ последние годы все более широкое применение наход€т стали с пределом текучести свыше 60 кгс/мм2 и временным сопротивлением свыше 100 кгс/мм2. ќни характеризуютс€ повышенной концентрацией марганца, содержат молибден (до 0,6 %) и бор (0,002 - 0,006 %).  ак правило, эти стали поставл€ютс€ в термообработанном состо€нии (закалка и отпуск).

 онструкции из этих сталей весьма стойки против хрупкого разрушени€. ¬ –оссии к этому типу принадлежат стали 14’ћЌƒ‘–, 14’2√ћ– и др. –азработана технологи€ их ручной дуговой, полуавтоматической и автоматической сварки. Ёти стали наход€т применение в строительстве и промышленности.

јЋёћ»Ќ»≈¬џ≈ —ѕЋј¬џ

јлюминиевые сплавы все шире примен€ют в качестве заменител€ стали благодар€ следующим преимуществам: более высокой удельной прочности (отношение временного сопротивлени€ к объемной массе); высоким механическим свойствам, в частности ударной в€зкости при низких и весьма низких температурах; более высокой стойкости против коррозии.

”дельна€ прочность алюминиевых сплавов значительно выше, чем сталей и особенно низкоуглеродистой —т3. ¬есьма важной особенностью алюминиевых сплавов €вл€етс€ их высока€ технологичность при обработке прессованием, прокаткой и ковкой. ѕри проектировании имеетс€ возможность выбирать наиболее эффективные и рациональные профили проката, обеспечивающие дополнительную экономию металла и снижение трудоемкости. ѕри этом резко сокращаютс€ объем сварочных работ и количество наплавленного металла.

“»“јЌ » ≈√ќ —ѕЋј¬џ

“итан и его сплавы среди новых конструкционных материалов занимают значительное место. ќни обладают сравнительно малой плотностью и поэтому могут быть отнесены к числу легких металлов.

„истый титан не находит широкого применени€, так как обладает небольшой прочностью - около 25 кгс/мм2. ¬ отличие от чистого технический титан содержит р€д примесей, из которых важнейшими €вл€ютс€ азот, кислород, водород, а также углерод. Ёти примеси повышают прочность, однако несколько снижают пластичность металла. “акой титан с временным сопротивлением 40-50 кгс/мм2 и относительным удлинением 20-30 % находит применение в качестве конструкционного материала.

“итан и его сплавы обладают замечательными свойствами. ќни сочетают большую прочность при нормальной и высоких температурах с весьма большой коррозионной стойкостью. Ѕлагодар€ этому они €вл€ютс€ ценнейшим конструкционным материалом в авиационной промышленности, судостроении, химическом машиностроении и других отрасл€х промышленности.

—¬ј–»¬ј≈ћќ—“№ ћ≈“јЋЋќ¬ » —ѕЋј¬ќ¬

—вариваемость - комплексна€ технологическа€ характеристика металлов и сплавов, выражающа€ реакцию свариваемых материалов на процесс сварки и определ€юща€ техническую пригодность материалов дл€ выполнени€ заданных сварных соединений, удовлетвор€ющих услови€м эксплуатации. —вариваемость различных металлов и сплавов неодинакова.

—тепень свариваемости представл€ет собой количественную или качественную характеристику, котора€ показывает, насколько измен€ютс€ свойства металла при сварке и выполнимо ли сварное соединение при определенных услови€х. ќдной из наиболее существенных характеристик свариваемости €вл€етс€ отсутствие гор€чих или холодных трещин в металле шва и околошовной зоне сварного шва.

—тепень свариваемости можно разделить на три категории: удовлетворительна€, ограниченно удовлетворительна€, неудовлетворительна€.

ћерой количественной оценки свариваемости €вл€етс€ совокупность показателей свариваемости, каждый из которых определ€етс€ сравнением показателей свойств сварного соединени€ с нормативным показателем того же свойства свариваемого металла или сплава.

¬ зависимости от требований, предъ€вл€емых к конструкции, и условий ее эксплуатации, а также от свойств металла, из которого она изготовл€етс€, свариваемость оцениваетс€ по совокупности характеристик.  омплекс испытаний на свариваемость определ€ют в соответствии с конкретными требовани€ми, предъ€вл€емыми к сварной конструкции. ¬ указанный комплект вход€т испытани€ сварного соединени€ на следующие характеристики:

- сопротивл€емость образованию трещин: гор€чих при сварке (пробы на гор€чие трещины) и холодных (замедленное разрушение, пробы на холодные трещины);

- статическое раст€жение сварного соединени€ или металла шва;

- стойкость против искусственного старени€;

- ударный изгиб металла шва или околошовной зоны;

- выносливость при циклических нагрузках;

- твердость;

- стойкость против коррозии;

- длительность прочности при рабочих температурах.

 роме того, в комплекс испытаний включают исследовани€ макро- и микроструктуры сварного соединени€ и химический анализ металлов основного шва.

ќсновным критерием свариваемости, определ€ющим эксплуатационную надежность сварных соединений, €вл€етс€ сопротивл€емость образованию гор€чих и холодных трещин. ¬озникновение гор€чих трещин св€зано с химическим составом и услови€ми кристаллизации металла шва, что зависит от типа электродов, флюсов, защитных газов, а также от числа проходов при сварке. ќбразование холодных трещин в первую очередь св€зано с химическим составом, толщиной свариваемых элементов, жесткостью сварного соединени€ и температурными услови€ми сварки.

—вариваемость основного металла можно предварительно оценить по его химическому составу посредством эквивалента углерода эк, подсчитываемого по формуле

эк = + Mn/6 + Si/24 + N i/10 + r/5 + ћо/4 + V/14.

«начени€ эк дл€ некоторых марок низколегированной стали приведены в табл. 1. —тали с содержанием эк = 0,20-0,35 % хорошо свариваютс€, при эк = 0,45 % допускают сварку без подогрева при толщине свариваемых элементов до 10 мм; при более высоком содержании эк необходима различна€ степень подогрева.

“аблица 1

ћарка стали

ћаксимальное

—реднее

10√2—,09√2

0,26

0,2

14√, 15√

0,28

0,23

15√—, 10’—Ќƒ

0,3

0,24

14√2

0,31

0,26

20√, 15’, 14√’√—

0,34

0,28

15’—Ќƒ, 18√2—

0,36

0,29

ѕримечание . ћаксимальное значение эк соответствует содержанию углерода и легирующих элементов на верхнем пределе.

ѕримен€емые на практике методы определени€ свариваемости используютс€ дл€ проверки свойств основного металла и вы€снени€ пригодности данной технологии сварки или сварочных материалов (электродов, сварочной проволоки, флюсов, защитных газов) дл€ изготовлени€ конструкции, соответствующей требовани€м эксплуатации.

ћетоды определени€ показателей свариваемости можно разделить на пр€мые, при которых оценку производ€т путем сварки образцов заданной конструкции, и на косвенные, при которых сварочный процесс замен€ют другим, имитирующим его процессом.  освенные методы испытани€ следует рассматривать только как предварительные. –езультаты их в большинстве случаев должны быть проверены путем пр€мых испытаний. ћетоды определени€ показателей свариваемости весьма разнообразны и многочисленны. “ип образца обычно выбирают, чтобы максимально приблизить услови€ его испытани€ к услови€м эксплуатации конструкции.

ƒл€ определени€ стойкости металла шва против образовани€ кристаллизационных трещин наибольшее распространение наход€т образцы, имитирующие реальные сварные соединени€ (тавровые, стыковые). ‘орму и размеры таврового образца дл€ испытани€ угловых швов выбирают в соответствии с данными, приведенными на рис. 17.

–ис. 17. ќбразцы дл€ определени€ стойкости металла шва против образовани€ кристаллизационных трещин:
а - тавровое соединение; б - стыковые соединени€;
S - толщина металла; L1 = L- 40 мм; ¬ = 180 мм

ќбразцы (не менее трех) испытывают при определении качества основного металла и сварочных материалов, а также при проверке пригодности новых видов и режимов сварки в исследовательских работах. —варку следует проводить на основном металле толщиной 8 мм и более, содержащем максимально допустимое дл€ данного материала количество вредных в отношении образовани€ трещин элементов (углерод, сера, фосфор).

“рещины вы€вл€ют внешним осмотром поверхности контрольного шва после его сварки, излома шва после его разрушени€ или вырезанных из шва макрошлифов. ѕри проведении испытаний по описанной методике можно получить только качественную характеристику стойкости против образовани€ трещин (наличие или отсутствие).  оличественную характеристику можно получить, провод€ сварку контрольного шва на различных токах. „ем больше сила тока, при которой еще не наблюдаетс€ образовани€ трещин, тем лучше свойства испытуемого материала.

ћетоды испытани€ стойкости металла околошовной зоны против трещин дают в большинстве случаев качественную характеристику (наличие или отсутствие). »спытание следует проводить на металле наибольшей примен€емой в данном случае толщины при максимальном содержании элементов, снижающих стойкость металла против трещин (углерод, марганец, кремний и др.). ќбразцы сваривают на трех режимах, характеризуемых максимальной, средней и минимальной дл€ данного способа сварки погонной энергией.

ƒл€ испытаний обычно используют специальный образец, имитирующий реальные сварные соединени€ (рис. 18, а, б). ќсматривают образцы после сварки через 5-20 суток, что способствует наиболее полному вы€влению трещин. “рещины вы€вл€ютс€ при внешнем осмотре поверхности металла и по макрошлифам.

–ис. 18. ќбразцы, имитирующие реальное нахлесточное (а) и стыковое (б) сварные соединени€:
1 - контрольный шов

ƒл€ количественной оценки стойкости металла околошовной зоны против образовани€ трещин служит образец, показанный на рис. 19. ќбразец собран из трех пластин толщиной не менее 4 мм с зазором не более 0,5 мм. —варку провод€т при нескольких заданных нормативными документами температурах. ѕосле сварки каждого шва образец довод€т до заданной температуры, затем заваривают последующий шов. Ќаличие трещин провер€ют по макрошлифам.  ачественную оценку провод€т по наличию или отсутствию трещин, количественную - по минимальной температуре, при которой еще не наблюдаетс€ образовани€ трещин.

–ис. 19. ќбразец дл€ количественной оценки стойкости металла против образовани€ холодных трещин

ƒл€ оценки свариваемости нар€ду с указанными методами используютс€ механические испытани€, которые провод€т по √ќ—“ 6996-66*:

- статическое раст€жение;

- ударный изгиб;

- твердость сварного соединени€;

- сварного соединени€ на изгиб (загиб).

—¬ј–ќ„Ќџ≈ ћј“≈–»јЋџ

—варочными материалами называютс€ материалы, обеспечивающие возможность протекани€ сварочных процессов и получение качественного сварного соединени€.

—варочными материалами €вл€ютс€: сварочные электроды, сварочные проволоки, стержни и пластины, флюсы и защитные газы.

—¬ј–ќ„Ќџ≈ ЁЋ≈ “–ќƒџ

»з всех сварочных материалов, выпускаемых в нашей стране, покрытые электроды по объему применени€ занимают ведущее место. “акое положение объ€сн€етс€ простотой, большой маневренностью и универсальностью процесса сварки покрытыми электродами, а также высоким качеством выполненных ими сварных швов. Ѕлагодар€ непрерывному повышению технического уровн€ и производительности электродов сварка покрытыми электродами еще длительное врем€ будет одним из основных способов сварки плавлением.

ѕокрытый электрод представл€ет собой металлический стержень, на поверхность которого методом окунани€ или опрессовки под давлением нанесено специальное покрытие. ¬ зависимости от назначени€ к электроду предъ€вл€ют различные требовани€.

ќбщие требовани€ дл€ всех типов электродов: обеспечение устойчивого горени€ дуги; хорошее формирование шва; получение металла шва определенного химического состава и свойств; отсутствие дефектов; спокойное и равномерное плавление электродного стержн€ и покрыти€; минимальные потери электродного металла от угара и разбрызгивани€; легка€ отдел€емость шлаковой корки с поверхности; высока€ производительность сварки; достаточна€ прочность покрыти€; сохранение физико-химических и технологических свойств электродов в течение определенного промежутка времени, минимальна€ токсичность при изготовлении и сварке.

  электродам предъ€вл€ют р€д специальных требований: получение швов заданной формы (вогнута€ поверхность шва, глубокий провар и др.), возможность сварки в различных пространственных положени€х, получение металла шва со специальными свойствами (повышенной прочности, износоустойчивости, коррозионной стойкости, жаропрочности, окалиностойкости).

ƒл€ удовлетворени€ всех этих требований в покрыти€ электродов ввод€т определенные вещества - шлакообразующие, газообразующие, раскислители, легирующие, стабилизирующие, св€зующие, а также примен€ют стержни различного состава.

Ўлакообразующие - полевой шпат, кремнезем, каолин, слюда, тальк, ильменитовый и рутиловый концентраты, марганцева€ руда, гематит, мрамор, магнезит, плавиковый шпат и др. Ёти составл€ющие покрытий при расплавлении образуют шлак, который защищает капли электродного металла и сварочную ванну от непосредственного контакта с атмосферой.

√азообразующие - органические вещества в виде оксицеллюлозы, крахмала, древесной муки, декстрина или мрамора, мела, известн€ка, доломита, магнезита, сидерита. Ёти вещества в покрытии при нагревании разлагаютс€ и образуют газы, которые оттесн€ют воздух от дугового промежутка.

Ќа определенных этапах процесса сварки расплавленный металл контактирует со шлаком, атмосферой дуги и воздухом, в результате чего окисл€етс€. ƒл€ получени€ высокого качества шва металл необходимо раскислить, т.е. восстановить наход€щиес€ в расплаве окислы. — этой целью в покрытие ввод€т элементы - раскислители, чаще всего в виде ферросплавов: ферромарганца, ферросилици€, ферротитана и др. ≈сли электроды имеют стержень из легированной стали, то раскисление частично осуществл€етс€ за счет легирующих элементов стержн€.

Ћегирующие - марганец, кремний, вольфрам, никель, молибден, хром, ниобий, бор, титан и другие ввод€т в сварной шов дл€ получени€ повышенной прочности, износоустойчивости, коррозионной стойкости и многих других специальных свойств металла шва. Ћегировать металл шва можно через проволоку или через покрытие. Ќаиболее стабильные химический состав, механические свойства металла шва получаютс€ при легировании через проволоку.

—табилизирующие - соединени€ щелочных и щелочноземельных металлов кали€, натри€, кальци€, бари€, которые обладают низкими потенциалами ионизации и малой работой выхода электронов и этим обеспечивают устойчивое и стабильное горение дуги на любом виде тока. ¬ качестве стабилизирующих составл€ющих используют силикаты натри€ и кали€, поташ, кальцитированную соду, полевой шпат, мел, мрамор и углекислый барий.

ƒл€ повышени€ пластичности обмазочной массы в состав покрыти€ ввод€т пластификаторы - бентонит, каолин, тальк, слюду, целлюлозу и др.

¬ качестве св€зующих материалов при изготовлении покрытых электродов чаще всего используют натриевое или калиевое жидкое стекло. ¬ покрыти€х некоторых электродов дл€ св€зки примен€ют лаки и порошкообразные пластмассы. ћногие составл€ющие покрыти€ выполн€ют одновременно несколько функций.

Ёлектроды дл€ ручной дуговой сварки классифицируют по следующим основным признакам: назначению, типу покрыти€, механическим свойствам металла шва, способу нанесени€ покрыти€, количеству покрыти€, нанесенного на стержень. ¬се эти признаки тесно взаимосв€заны. √руппы тех или иных признаков положены в основу классификации электродов в национальных стандартах различных стран. Ёлектроды дл€ сварки и наплавки сталей в зависимости от назначени€ в соответствии с √ќ—“ 9466-76 * подразделены на р€д классов:

- по назначению: дл€ сварки углеродистых и низколегированных конструкционных сталей с временным сопротивлением разрыву до 600 ћѕа (60 кгс/мм2) - ” (условное обозначение); дл€ сварки легированных конструкционных сталей с временным сопротивлением разрыву свыше 600 ћѕа (60 кгс/мм2) - Ћ; дл€ сварки легированных теплоустойчивых сталей - “; дл€ сварки высоколегированных сталей с особыми свойствами - ¬; дл€ наплавки поверхностных слоев с особыми свойствами - Ќ;

- по толщине покрыти€: тонкое - ћ; среднее - —; толстое - ƒ; особо толстое - √;

- по качеству изготовлени€: состо€нию поверхности покрыти€, сплошности металла шва, содержанию серы и фосфора на группы 1, 2 и 3;

- по видам покрыти€: кислое - ј; основное - Ѕ; целлюлозное - ÷; рутиловое - –; смешанное - соответствующее двойное условное обозначение; прочее - ѕ;

- по допустимым пространственным положени€м сварки или наплавки: дл€ всех положений - 1; дл€ всех положений, кроме вертикального, сверху вниз - 2; дл€ нижнего, горизонтальною на вертикальной плоскости и вертикального снизу вверх - 3; дл€ нижнего Ђв лодочкуї - 4;

- по роду тока, пол€рности посто€нного тока и номинального напр€жени€ холостого хода источника питани€ сварочной дуги переменного тока частотой 50 √ц - в соответствии с табл. 2.

“аблица 2

–екомендуема€ пол€рность посто€нного тока

Ќапр€жение холостого хода источников переменного тока, ¬

ќбозначени€

номинальное

предельные отклонени€

ќбратна€

-

-

0

Ћюба€

50

±5

1

ѕр€ма€

2

ќбратна€

3

Ћюба€

70

±10

4

ѕр€ма€

5

ќбратна€

6

Ћюба€

90

±5

7

ѕр€ма€

8

ќбратна€

9

“ип электродов регламентирован √ќ—“ 9467-75*, √ќ—“ 10051-75 и √ќ—“ 10052-75.

—труктура условного обозначени€ электродов приведена на рис. 20.

”словное обозначение должно быть указано на этикетках или в маркировке коробок, пачек и €щиков с электродами.

–ис. 20. ”словное обозначение электродов: 1 - тип; 2 - марка; 3 - диаметр, мм; 4 - обозначение назначени€ электродов; 5 - обозначение толщины покрыти€; 6 - группа электродов; 7 - группа индексов, указывающих характеристики наплавленного металла и металла шва по √ќ—“ 9467-75*, √ќ—“ 10051-75 или √ќ—“ 10052-75; 8 - обозначение вида покрыти€; 9 - обозначение допустимых пространственных положений сварки или наплавки; 10 - обозначение рода примен€емого при сварке или наплавке тока, пол€рности посто€нного тока и номинального напр€жени€ холостого хода источника питани€ сварочной дуги переменного тока частотой 50 √ц; 11 - √ќ—“ 9466-76; 12 - обозначение стандартов на типы электродов

¬ табл. 3 приведены механические свойства металлов шва, наплавленного и сварного соединени€, при дуговой сварке металлическими электродами дл€ конструкционных сталей. ¬ табл. 4 указано предельное содержание серы и фосфора в наплавленном металле. ¬ табл. 5 приведены механические свойства металлов шва и наплавленного при дуговой сварке металлическими электродами дл€ легированных сталей.

“аблица 3

“ип электрода

ћеталл шва и наплавленный

”гол загиба дл€ металла соединени€, сваренного электродами диаметром менее 3 мм, град.

относительное удлинение d 5 , %

ударна€ в€зкость, кгсм/см2

1

2

3

4

Ё38

14

3

60

Ё42

18

8

150

Ё46

18

8

150

Ё50

16

7

120

Ё42ј

22

15

180

Ё46ј

22

14

180

Ё50ј

20

13

150

Ё55

20

12

150

Ё60

18

10

120

Ё70

14

6

-

Ё85

12

5

-

Ё100

10

5

-

Ё125

8

4

-

Ё150

6

4

-

“аблица 4

“ип электрода

—ера

‘осфор

√руппы электродов по √ќ—“ 9466-76

1

2

3

1

2

3

Ё38, Ё42, Ё46, Ё50

0,045

0,04

0,035

0,035

0,045

0,04

Ё42ј

Ё46ј

Ё50ј

0,03

Ё55

Ё60

0,035

0,03

0,025

0,04

0,035

Ё75

Ё80

Ё100

0,035

Ё125

Ё150

“аблица 5

“ип электрода

¬ременное сопротивление разрыву, кгс/мм2

ќтносительное удлинение d 5 , %

”дарна€ в€зкость, кгс × м/см2

Ё09ћ

45

18

10

Ё09ћ’

46

18

9

Ё09’1ћ

48

18

9

Ё09’2ћ

48

18

9

Ё09’2ћ1

50

16

8

Ё09’Ў‘

50

16

8

Ё10’1ћ1Ќ‘Ѕ

50

15

7

Ё10’«ћ1Ѕ‘

55

14

6

Ё10’5ћ‘

55

14

6

Ёлектроды покрытые металлические дл€ ручной дуговой сварки конструкционных и теплоустойчивых сталей согласно √ќ—“ 9467-75 * должны изготавливатьс€ следующих типов:

- Ё38, Ё42, Ё46 и Ё50 - дл€ сварки углеродистых и низколегированных конструкционных сталей с временным сопротивлением разрыву до 50 кгс/мм2;

- Ё42ј, Ё50ј и Ё46ј - дл€ сварки углеродистых и низколегированных конструкционных сталей с временным сопротивлением разрыву до 50 кгс/мм2, когда к металлу сварных швов предъ€вл€ют повышенные требовани€ по пластичности и ударной в€зкости.

- Ё55 и Ё60 - дл€ сварки углеродистых и низколегированных конструкционных сталей с временным сопротивлением разрыву до 60 кгс/мм2;

- Ё70, Ё85, Ё100, Ё125, Ё150 - дл€ сварки легированных конструкционных сталей повышенной и высокой прочности с временным сопротивлением разрыву свыше 60 кгс/мм2;

- Ё-09ћ, Ё-09ћ’, Ё-09’1ћ, Ё-05’2ћ, Ё-09’2ћ1, Ё-09’1ћ‘ и др. дл€ сварки легированных сталей.

Ёлектроды покрытые металлические дл€ ручной дуговой сварки высоколегированных сталей с особыми свойствами согласно √ќ—“ 10052-75 предназначены дл€ сварки коррозионно-стойких сталей. √ќ—“ 10052-75 регламентирует химический состав наплавленного металла, механические свойства металла шва и наплавленного металла при нормальной температуре, содержание ферритной фазы и др.

—огласно √ќ—“ 14892-75, дл€ изготовлени€ сварных конструкций, работающих в районах с холодным климатом (в услови€х —евера), рекомендуютс€ следующие электроды:

- при сварке несущих элементов из углеродистой стали - тип Ё42ј, марки ”ќЌ»-13/45, —ћ-11, ”ѕ-1/45 и ”ѕ-2/46; при сварке вспомогательных элементов из углеродистой стали -любые марки электродов типа Ё42 и Ё46;

- при сварке стыковых соединений из низколегированной стали тип Ё50ј, марки ”ќЌ»-13/55, ƒ— -50, ”ѕ-1/55 и ”ѕ-2/55; дл€ других соединений из низколегированной стали - тип Ё42и Ё50, марки ”ќЌ»-13/45, —ћ-11, ”ѕ-1/45, ”ѕ-2/45;

- при сварке углеродистой с низколегированной сталью - тип Ё42ј, марки ”ќЌ»-13/45, —ћ-11, ”ѕ-1/45 и ”ѕ-2/45.

ќбозначение электродов дл€ ручной дуговой сварки сталей утверждено √ќ—“ 9466-76 *. ¬ документации электроды обозначают в одну строку, на этикетках или в маркировке коробок, пачек и €щиков - в две строки. ¬о второй строке указана группа индексов - характеристик наплавленного металла и металла шва (см. рис. 20).

ƒл€ сварки углеродистых и низколегированных сталей с временным сопротивлением разрыву до 60 кгс/мм2 группа индексов характеризует механические свойства наплавленного металла и металла шва.

—¬ј–ќ„Ќџ≈ ѕ–ќ¬ќЋќ »

ƒл€ сварки плав€щимис€ электродами примен€ютс€ проволоки:

- стальна€ сварочна€ √ќ—“ 2246-70 *;

- сварочна€ из алюмини€ и его сплавов √ќ—“ 7871-75 *;

- гола€ сплошна€ легированна€ по “”;

- порошкова€ по “”.

ѕроволоку стальную сварочную примен€ют дл€ изготовлени€ покрытых электродов дл€ ручной дуговой сварки, дл€ автоматической и полуавтоматической сварки под слоем флюса и в среде защитных газов, а также в качестве присадочного металла при газовой, аргонно-дуговой и других видах сварки.

ѕроволока стальна€ сварочна€ выпускаетс€ различных марок дл€ сварки низкоуглеродистых, легированных и высоколегированных сталей. Ќоминальный диаметр проволоки от 0,3 до 12 мм.

ѕо марке проволоки можно судить о ее химическом составе согласно условному обозначению содержани€ основных элементов в стандартах на марки стали (табл. 6 и 7). јналогично расшифровываетс€ тип электрода, гарантирующий химический состав металла шва.

“аблица 6

’имический элемент

ќбозначение химического элемента

”словное обозначение элемента в марках сталей

”глерод

-

ћарганец

Mn

 ремний

Si

’ром

—r

Ќикель

N i

Ќ

ћедь

— u

ƒ

ћолибден

ћо

ћ

¬ольфрам

W

¬

¬анадий

V

јлюминий

јl

ё

“итан

“i

јзот

N

ј

Ѕор

¬

 обальт

—о

 

Ќиобий

Nb

Ѕ

ѕосле букв —в (сварочна€) сто€т цифры, которые показывают среднее содержание углерода в сотых дол€х процента, буквы и цифры показывают среднее содержание того или иного элемента в процентах.

Ќаибольшее распространение в промышленности и строительстве получили низкоуглеродистые проволоки —в-08, —в-08ј, —в-08√ј, —в-10√ј и низколегированна€ —в-08√2—ј. Ѕуква ј на конце условных обозначений марок низкоуглеродистой и низколегированной проволоки указывает на повышенную чистоту металла по содержанию серы и фосфора.

“аблица 7

ћарка проволоки

—одержание элементов, не более или в пределах, %

углерод

кремний

марганец

хром

никель

сера

фосфор

Ќизкоуглеродиста€

—в-08

0,10

0,03

0,35-0,60

0,15

0,30

0,040

0,040

—в-08ј

0,10

0,03

0,35-0,60

0,12

0,25

0,030

0,030

—в-08јј

0,10

0,03

0,35-0,60

0,10

0,25

0,020

0,020

—в-08√ј

0,10

0,03

0,80-1,10

0,10

0,25

0,025

0,030

—в-10√ј

0,12

0,03

1,10-1,40

0,20

0,30

0,025

0,030

—в-10√2

0,12

0,03

1,50-1,90

0,20

0,30

0,030

0,030

Ћегированна€

—в-08√—

0,10

0,60-0,85

1,40-1,70

0,20

0,25

0,025

0,030

—в-12√—

0,14

0,60-0,90

0,80-1,10

0,20

0,30

0,025

0,030

—в-08√2—

0,05-0,11

0,70-0,95

1,80-2,10

0,20

0,25

0,025

0,030

¬ысоколегированна€

—в-12’13

0,09-0,14

0,30-0,70

0,30-0,70

12,00-14,00

0,60

0,025

0,030

—в-06’19Ќ9“

0,08

0,40-1,00

1,00-2,00

18,0-20,0

8,0-10,0

0,015

0,030

—в-07’25Ќ13

0,09

0,50-1,00

1,00-2,00

24,00-26,50

12,00-14,00

0,018

0,025

—в-13’25Ќ18

0,15

0,50

1,00-2,00

24,00-26,50

17,00-20,00

0,015

0,025

ѕо виду поверхности низкоуглеродиста€ и легированна€ проволока подраздел€етс€ на неомедненную и омедненную.

”казанные проволоки выпускают в мотках массой до 80 кг. ¬нутренний диаметр мотка в зависимости от диаметра проволоки измен€етс€ от 150 до 750 мм.   каждому мотку прикрепл€ют бирку с указанием наименовани€ или товарного знака предпри€ти€ изготовител€, условного обозначени€ проволоки, номера партии. Ѕез бирки проволоку примен€ть дл€ сварки нельз€.

ѕроволоки дл€ сварки алюмини€ и его сплавов сплошного сечени€ поставл€ют по √ќ—“ 7871-75. ѕроволока из алюмини€ и его сплавов бывает т€нутой или прессованной, диаметром 0,8-12 мм. “€нутую проволоку поставл€ют в нагартованном состо€нии в бухтах, проволоку гор€чепрессованную - в бухтах или прутках не короче 3 м.

√олые сварочные легированные проволоки примен€ют дл€ изготовлени€ электродов, дл€ сварки в защитных газах и под флюсом, а также дл€ дуговой сварки без дополнительной защиты. ¬ сварочных легированных проволоках может содержатьс€ до шести легирующих элементов, а их общее количество достигает до 6 %. ѕроволоки —в-15√—“ё÷ј и —в-20√—“ёј примен€ют дл€ дуговой сварки без дополнительной защиты. ѕроволоки, легированные кремнием и марганцем (—в-08√2—, —в-08√—), примен€ют дл€ сварки конструкционных сталей в окислительных защитных газах. ѕроволоки —в-08’Ќћ, —в-08’ћ‘ј и др., комплексно легированные хромом, молибденом, никелем, кремнием и ванадием, примен€ют дл€ сварки низколегированных высокопрочных сталей. ѕроволоки других марок используют дл€ сварки сталей сходного с ними состава.

ѕорошковые проволоки - это непрерывный электрод, состо€щий из металлической оболочки и порошкообразного наполнител€ (сердечника). ѕоследний представл€ет собой смесь газообразующих и шлакообразующих материалов, ферросплавов и металлических порошков.

ќтношение массы сердечника к массе проволоки называетс€ коэффициентом заполнени€  з. ¬еличина  з зависит от типа, конструкции, назначени€ проволоки и обычно составл€ет 15-40 %.

Ќаиболее распространенные конструкции порошковых проволок приведены на рис. 21. ѕроволоки простых трубчатых конструкций (а - в) обычно используют дл€ сварки в среде углекислого газа. ѕроволоки сложных конструкций - с одним и двум€ загибами кромок (г, д), а также двухслойные (е) примен€ютс€ без дополнительной защиты. ѕроволоки двухслойной конструкции позвол€ют более надежно защитить расплавленный металл от воздуха. Ёффективность защиты металла снижаетс€ при повышении напр€жени€ дуги.

–ис. 21.  онструкции порошковой проволоки:
а-в - простые трубчатые; д-с - с двум€ загибами оболочки; г - с одним загибом оболочки; е - двухслойна€

ѕорошковые проволоки различают по назначению, способу защиты металла и составу сердечника. Ќаиболее широкое распространение получили проволоки дл€ сварки низкоуглеродистых и низколегированных сталей. ¬ последнее врем€ порошковые проволоки наход€т все большее применение дл€ сварки легированных сталей, чугуна, цветных металлов и сплавов.

ѕо способу защиты порошковые проволоки дел€тс€ на самозащитные (защита расплавленного металла осуществл€етс€ с помощью оставл€ющих сердечника проволоки) и используемые с дополнительной защитой зоны сварки газом или флюсами. Ќаиболее часто в качестве защитной среды употребл€ют углекислый газ.

ѕо составу сердечника порошковые проволоки, выпускаемые в насто€щее врем€ промышленностью, дел€тс€ на п€ть типов: рутил-органические, карбонатно-флюоритные, флюоритные, рутиловые и рутил-флюоритные. Ќазвание типа проволоки определ€етс€ наименованием основных составл€ющих сердечника. ѕроволоки первых трех типов примен€ют, как правило, без дополнительной защиты. ѕроволоки рутилового и рутил-флюоритного типов используют дл€ сварки в углекислом газе (табл. 8).

“аблица 8

ѕроволока

“ип сердечника

 онструкци€*

ѕоложение сварки**

марка

диаметр, мм

ѕѕ-јЌ1

2,8

–утил-органический

б

Ќ

ѕѕ-јЌ3

3,0

 арбонатно-флюоритный

е

Ќ

ѕѕ-јЌ7

2,0; 2,3

“о же

е

Ќ, ¬1, √

ѕѕ-јЌ11

2,0; 2,4

- Ђ -

е

Ќ, ¬2, √, ѕ

Ёѕ—-15/2

2,5

- Ђ -

д

Ќ

ѕѕ-2ƒ— 

2,3

‘люоритный

г

Ќ

*  онструкци€ проволоки указана в соответствии с обозначени€ми на рис. 21.

** ќбозначени€: Ќ - нижнее; ¬1 - вертикальное Ђснизу вверхї; ¬2 - вертикальное Ђсверху внизї; √ - горизонтальное; ѕ - потолочное.

«јў»“Ќџ≈ √ј«џ

¬ качестве защитных газов при сварке плавлением примен€ют активные газы, инертные газы и их смеси.

јктивными защитными газами называют газы способные защищать зону сварки от доступа воздуха и вместе с тем химически реагирующие со свариваемым металлом или физически раствор€ющиес€ в нем. ѕри дуговой сварке стали в качестве защитной среды примен€ют углекислый газ. ѕрименение углекислого газа обеспечивает надежную защиту зоны сварки от соприкосновени€ с воздухом и предупреждает азотирование металла шва. ѕреп€тствием дл€ применени€ углекислого газа в качестве защитной среды прежде €вл€лись поры в швах. ѕрименение сварочных проволок с повышенным содержанием кремни€ устранило этот недостаток, что позволило широко использовать углекислый газ в сварочном производстве.

”глекислый газ (двуокись углерода) бесцветен, не €довит, т€желее воздуха. ѕри давлении 760 мм рт. ст. и температуре 0 ∞— плотность углекислого газа равна 1,97686 г/л, что в 1,5 раза больше плотности воздуха. ”глекислый газ хорошо раствор€етс€ в воде. ∆идка€ углекислота - бесцветна€ жидкость, плотность которой сильно измен€етс€ с изменением температуры. ¬следствие этого она поставл€етс€ по массе, а не по объему. ѕри испарении 1 кг жидкой углекислоты в нормальных услови€х (760 мм рт. ст.) образуетс€ 509 л углекислого газа.

”глекислоту транспортируют в жидком состо€нии в стальных баллонах под давлением до 50 ат., из которых отбираетс€ в газообразном состо€нии. Ѕаллоны должны соответствовать требовани€м √ќ—“ 949-57, окрашены в черный цвет с надписью желтого цвета Ђ—ќ2 сварочныйї. ¬ обычный стандартный баллон емкостью 40 л заливают 25 кг углекислоты, при испарении которой образуетс€ 12600 л газа.

¬ углекислом газе не должны содержатьс€ минеральные масла, глицерин, сероводород, кислоты, спирты, эфиры и аммиак. ¬ баллонах со сварочной углекислотой, кроме того, не должно быть воды. ѕовышенное содержание вод€ных паров в такой углекислоте может привести к образованию пор в швах и снизить пластические свойства сварного соединени€.

¬лажность газа повышаетс€ в начале и конце отбора газа из баллона, поэтому в этих случа€х чаще всего по€вл€ютс€ дефекты в швах. „тобы снизить содержание влаги до безопасного уровн€, на его пути устанавливают осушитель. ƒл€ улавливани€ влаги осушитель заполн€ют хлористым кальцием, селикагелем или другими поглотител€ми влаги.

ѕри выпуске газа из баллона вследствие эффекта дросселировани€ и поглощени€ теплоты при испарении жидкой углекислоты газ значительно охлаждаетс€. ѕри интенсивном отборе газа возможна закупорка редуктора замерзшей влагой. ¬о избежание этого рекомендуетс€ подогревать выход€щий из баллона углекислый газ (табл. 9).

“аблица 9

√аз

√ќ—“ или “”

ќбъемное содержание чистого газа, %

“ранспортирование к рабочим местам

јргон:

¬ баллонах под рабочим давлением 15±0,5 ћѕа (150±5 кгс/см2) в газообразном виде (может перевозитьс€ в смеси с кислородом, гелием, водородом или азотом в соотношении, предусмотренном “”)

высшего сорта

√ќ—“ 10157-79 *

99,99

1-го сорта

99,98

2-го сорта

99,95

√елий:

¬ баллонах под рабочим давлением 15±0,5 ћѕа (150±5 кгс/см2) в газообразном виде

высокой чистоты

√ќ—“ 20461-75

99,985

технический

99,8

”глекислый:

ѕо газопроводу или в баллонах под рабочим давлением 7,5 ћѕа (75 кгс/см2) в жидком виде

пищевой

98,5

сварочный:

√ќ—“ 8050-64*

98

1-го сорта

99,6

2-го сорта

99

¬ насто€щее врем€ находит промышленное применение при сварке низкоуглеродистых и низколегированных конструкционных сталей газова€ смесь углекислого газа с кислородом (70 % —ќ2 + 30 % ќ2). Ёта смесь оказывает окисл€ющее действие на жидкий металл, более интенсивное, чем углекислый газ. Ѕлагодар€ этому повышаетс€ жидкотекучесть металла, что улучшает формирование шва и снижает привариваемость брызг металла к поверхности издели€.  роме того, кислород дешевле углекислого газа, что делает смесь экономически более выгодной.

 ислород - бесцветный газ без запаха, поддерживает горение.  ислород газообразный технический и медицинский поставл€ют по √ќ—“ 5583-78*. ¬ зависимости от содержани€ кислорода и примесей технический газообразный кислород изготавливают трех сортов. —одержание паров воды в техническом кислороде всех трех сортов не должно превышать 0,005 г/м.

√азообразный кислород поставл€ют в стальных баллонах под давлением 150 кгс/см2. Ѕаллоны должны соответствовать требовани€м √ќ—“ 949-73*, быть окрашенными в синий цвет с надписью Ђ ислородї, нанесенной черной краской (табл. 10).

“аблица 10

ѕоказатель

—орт кислорода (√ќ—“ 5583-68*)

1

2

3

—одержание:

кислорода в объеме, %, не менее

99,7

99,5

99,2

вод€ных паров, г/м3, при нормальных услови€х 20 ∞— и давлении 0,1 ћѕа (760 мм рт. ст.), не более

0,07

0,07

0,07

“емпература насыщени€ кислорода при давлении 0,1 ћѕа (760 мм рт. ст.), ∞—, не менее

-43

-43

-43

»нертными называют газы, не способные к химическим реакци€м и практически не растворимые в металлах. »з инертных газов дл€ сварки используют аргон, гелий и их смеси.

јргон негорючий и невзрывоопасный газ. ќн не образует взрывчатых смесей с воздухом. Ѕудучи т€желее воздуха, аргон обеспечивает хорошую газовую защиту сварочной ванны. јргон газообразный чистый поставл€етс€ согласно √ќ—“ 10157-79* трех марок: ј, Ѕ, ¬. —одержание влаги дл€ газообразного аргона всех марок не должно превышать 0,03 г/м (см. табл. 9).

јргон марки ј рекомендуетс€ примен€ть дл€ сварки активных и редких металлов (титана, циркони€, ниоби€) и сплавов на их основе. јргон марки Ѕ предназначен дл€ сварки плав€щимс€ и неплав€щимс€ вольфрамовым электродом сплавов на основе алюмини€ и магни€. јргон марки ¬ рекомендуетс€ дл€ сварки хромоникелевых коррозионностойких и жаропрочных сплавов, легированных сталей различных марок и чистого алюмини€.

јргон хран€т и транспортируют в стальных баллонах, соответствующих требовани€м √ќ—“ 949-73*. ¬ баллоне при давлении 150 ат. содержитс€ около 6 м газообразного аргона. Ѕаллон дл€ аргона должен быть окрашен в нижней части в черный, а в верхней части - в белый цвет. Ќа верхней части баллона нанос€т черными буквами надпись Ђјргон чистыйї.

√елий, подобно аргону, химически инертен, но в отличие от него значительно более легок, что усложн€ет защиту сварочной ванны и требует большого расхода защитного газа. √елий поставл€ют по √ќ—“ 20461-75 двух сортов - гелий высокой чистоты и гелий технический. ’ран€т и транспортируют гелий в стальных баллонах при давлении 150 ат. Ѕаллоны должны соответствовать требовани€м √ќ—“ 949-73* и быть окрашены в коричневый цвет с надписью белыми буквами Ђ√елийї (см. табл. 9).

»нертные газовые смеси состо€т, как правило, из аргона и гели€. ќблада€ большей плотностью, чем гелий, такие смеси лучше защищают металл сварочной ванных от воздуха. ќсобенно хорошими защитными свойствами обладает смесь, состо€ща€ из 70 % аргона и 30 % гели€. ѕлотность такой смеси близка к плотности воздуха. »нертные газовые смеси, хот€ дороже, чем аргон, но превосход€т его по интенсивности выделени€ теплоты электрической дуги в зоне сварки. ƒобавка к аргону небольшого количества кислорода или другого окислительного газа существенно повышает устойчивость горени€ дуги и улучшает качество формировани€ сварных швов. Ќаличие кислорода в атмосфере дуги способствует более мелкокапельному переносу металла. ѕоэтому дл€ сварки стали примен€ют не чистый аргон, а смеси с кислородом и углекислым газом.

ќЅќ–”ƒќ¬јЌ»≈ ƒЋя ƒ”√ќ¬ќ… ЁЋ≈ “–ќ—¬ј– »

ЁЋ≈ “–»„≈— јя ƒ”√ј

Ёлектрическа€ дуга €вл€етс€ одним из видов электрического разр€да в газах между двум€ электродами. ѕри соприкосновении двух электродов, наход€щихс€ под различными потенциалами, в месте их контакта, благодар€ большому омическому сопротивлению, выдел€етс€ тепло и концы электродов накаливаютс€ до высоких температур. ѕод действием высокой температуры свободные электроны, вследствие увеличени€ их кинетической энергии, приобретают настолько большую скорость, что при удалении одного электрода от другого начинают вылетать за пределы поверхности этих электродов. ¬стреча€ на своем пути с отрицательного полюса на положительный молекулы превращенного в пар вещества, свободные электроны производ€т ионизацию. ѕод действием электрического пол€ положительные ионы направл€ютс€ к отрицательному полюсу, а электроны - к положительному. »злучение электронов с раскаленной поверхности катода служит источником ионизации газов в дуге, в результате чего вс€кий газ, €вл€ющийс€ в нормальных услови€х плохим проводником, приобретает способность проводить электричество. ¬ электрической дуге энерги€ источника ее питани€ преобразуетс€ в кинетическую и потенциальную энергию частиц плазмы, котора€, в свою очередь, передаетс€ электродам и частично превращаетс€ в электромагнитное излучение - фотоны, покидающие зону дуги.

Ёлектропроводный газовый канал, соедин€ющий электроды, имеет форму усеченного конуса или цилиндра. ≈го свойства на различных рассто€ни€х от электродов неодинаковы. “онкие слои газа, примыкающие к электродам, имеют сравнительно низкую температуру. ¬ зависимости от пол€рности электрода, к которому они примыкают, эти слои называютс€ катодной и анодной област€ми дуги (рис. 22). ћежду приэлектродными област€ми располагаетс€ наиболее прот€женна€, высокотемпературна€ область разр€да - столб дуги. “емпература дуги в атмосфере воздуха приближенно равна 4000 ∞—.

–ис. 22. ќсновные области дуги и расплавление потенциала в дуге:
1 - катод; 2 - катодна€ область; 3 - столб; 4 - анодна€ область; 5 - анод

ƒуга сопровождаетс€ выделением большого количества тепла и €рким свечением. “епловое действие дуги может быть эффективным образом сконцентрировано, благодар€ чему оно €вл€етс€ особенно выгодным источником энергии, широко используемым в технике дл€ дуговой сварки металлов. Ётот процесс сварки состоит в том, что металл в местах соединени€ с помощью электрической дуги доводитс€ до жидкого состо€ни€ и самопроизвольно смешиваетс€ в ванне жидкого металла. ѕри этом примен€ютс€ дуги, гор€щие между металлом и металлом, между углем и металлом и между углем и углем. Ќаибольшим распространением пользуетс€ метод сварки с применением плав€щегос€ металлического электрода. ƒл€ поддержани€ горени€ дуги между электродами должна быть приложена разность потенциалов, котора€ зависит от материала электродов и длины дуги. ѕри нормальной длине дуги при сварке малоуглеродистыми электродами необходимое напр€жение составл€ет 16-20 ¬, а при угольных электродах 3-35 ¬.

— удлинением дуги разность потенциалов возрастает пропорционально изменению длины, при укорачивании - уменьшаетс€ до некоторого предела завис€щего от материала электродов, рода газа и давлени€. «ависимость между напр€жением и силой тока в дуге определенной ее длины называетс€ статической характеристикой дуги.

¬ процессе сварки, вследствие каплеобразного переноса металла при быстрых изменени€х тока изменение теплового состо€ни€ и св€занна€ с ним ионизаци€ дугового промежутка не будет успевать за изменени€ми режима цепи.

ѕри резком увеличении тока вследствие более медленного возрастани€ проводимости дуги напр€жение станет больше по сравнению с величиной его на статической характеристике. ѕри резком уменьшении тока дуга не успеет охладитьс€ и проводимость ее будет выше, чем при установившемс€ режиме. Ќапр€жение, необходимое дл€ поддержани€ горени€ дуги, будет несколько ниже, чем это следует по статической характеристике. ќписанное €вление отражает динамические свойства дуги. ѕри питании дуги переменным током напр€жение источника и сила тока в дуге периодически измен€ютс€ по величине и направлению. ¬ этих услови€х возникновение дуги после короткого замыкани€ возможно лишь через некоторый промежуток времени от начала периода, когда напр€жение источника достигнет напр€жени€ зажигани€. ¬еличина же этого напр€жени€ зависит от теплового состо€ни€ газового промежутка и длины дуги между электродами.

¬рем€ перехода напр€жени€ от нулевого значени€ к напр€жению, достаточному дл€ повторного зажигани€, называемое временем восстановлени€ дуги, зависит от величины сдвига фаз между током и напр€жением в первичной цепи трансформатора. Ќаиболее быстрое восстановление напр€жени€ имеет место при работе трансформатора с низким косинусом фи (0,35-0,45), т.е. при достаточно большом индуктивном сопротивлении. —оответствующим подбором величины этого сопротивлени€ можно добитьс€ непрерывного горени€ дуги при любых практически примен€емых значени€х тока при сварке.

¬ этом случае в момент перехода тока через нулевое значение напр€жение источника будет достаточным дл€ повторного зажигани€ дуги. ¬рем€ восстановлени€ дуги уменьшаетс€ с уменьшением напр€жени€ зажигани€ и с увеличением напр€жени€ источника, питающего дугу, а также и частоты тока.

Ќа рис. 23 представлены кривые изменени€ тока и напр€жени€ дуги в зависимости от времени.

–ис. 23.  ривые изменени€ тока и напр€жени€ в зависимости от времени:
а - при наличии в цепи дуги индуктивного сопротивлени€; б - то же омического сопротивлени€

»сточники питани€ сварочной дуги - электрические машины и аппараты - обеспечивают питание дуги током, поддержание устойчивого дугового разр€да. ƒл€ поддержани€ заданного режима сварки и обеспечени€ высокого качества сварных соединений все сварочные машины и аппараты должны работать надежно и безотказно, отвечать требовани€м, св€занным с технологическими особенност€ми примен€емого способа сварки. »з них наиболее общими €вл€ютс€ обеспечение качества сварных соединений, высока€ производительность сварочного процесса, надежность сварочного оборудовани€, эргономические показатели, минимальна€ стоимость и затраты на техническое обслуживание.

 онструкции и параметры источника питани€ дуги завис€т от его технологического назначени€: ручной сварки покрытым электродом, механизированной сварки плав€щимс€ электродом или автоматической сварки в защитных газах или под флюсом. »сточники питани€ классифицируютс€ в зависимости от рода тока и принципа действи€. ¬ качестве источников переменного тока используют сварочные трансформаторы и установки на их основе; в качестве источников посто€нного тока - сварочные выпр€мители, преобразователи и агрегаты.

—варочные трансформаторы преобразуют переменное сетевое напр€жение в пониженное, необходимое дл€ сварки. Ёто наиболее простые и дешевые источники, широко используемые при ручной сварке покрытыми электродами и автоматической сварке под флюсом.

”стойчивость дуги посто€нного тока более высока по сравнению с устойчивостью дуги переменного тока, что заметно вли€ет на качество сварки (на малых токах, электродами с фтористо-кальциевыми покрыти€ми и в углекислом газе). ¬ этих случа€х рекомендуетс€ использовать источники посто€нного тока.

Ќаиболее совершенны сварочные выпр€мители, которые имеют более высокий коэффициент полезного действи€, меньшую массу, удобны в изготовлении и эксплуатации, обладают лучшими технологическими свойствами. »х примен€ют дл€ ручной, полуавтоматической и автоматической сварки, а также в качестве универсальных источников.

—варочный преобразователь представл€ет собой комбинацию электродвигател€ переменного тока и сварочного генератора посто€нного тока. Ёлектрическа€ энерги€ сети переменного тока преобразуетс€ в механическую энергию электродвигател€, вращает вал генератора и преобразуетс€ в электрическую энергию посто€нного сварочного тока. ѕоэтому коэффициент полезного действи€ преобразовател€ невелик: из-за наличи€ вращающихс€ частей они менее надежны и удобны в эксплуатации по сравнению с выпр€мител€ми. ќднако дл€ строительно-монтажных работ использование генераторов имеет преимущество по сравнению с другими источниками питани€ благодар€ их меньшей чувствительности к колебани€м сетевого напр€жени€.

—варочный агрегат состоит из двигател€ внутреннего сгорани€ и генератора посто€нного тока. ’имическа€ энерги€ сгорани€ топлива преобразуетс€ в механическую, а затем в электрическую энергию. јгрегаты используют в основном дл€ ручной сварки в монтажных и полевых услови€х, где отсутствуют электрические сети.

 аждый источник предназначен дл€ питани€ током одной дуги (однопостовой источник). ¬ цехах с большим числом постов сварки целесообразно использовать многопостовые источники.

»сточник питани€ сварочной дуги должен удовлетвор€ть основным требовани€м: обеспечивать надежное возбуждение дуги, поддерживать ее устойчивое горение, способствовать благопри€тному переносу электродного металла и формированию сварного шва, а также обеспечивать возможность настройки требуемого режима сварки.

Ёлектрические свойства источника питани€ при работе в статическом режиме выражаютс€ его внешней характеристикой - зависимостью между напр€жением на его клеммах и силой тока, протекающего через сварочную цепь при нагрузке. ¬нешн€€ вольтамперна€ характеристика может быть крутопадающей (а), полого падающей (б), жесткой (в) и возрастающей (г) (рис. 24). ¬ажными параметрами источника питани€ €вл€ютс€ его напр€жение холостого хода, ток короткого замыкани€, номинальное напр€жение и ток (рис. 25).

–ис. 24. ¬нешн€€ характеристика источника питани€:
а - крутопадающа€: б - пологопадающа€; в - жестка€; г - возрастающа€

–ис. 25. ¬нешн€€ характеристика источника питани€ (1) и статическа€ характеристика дуги (2)

”стойчивое горение дуги обеспечиваетс€ правильным выбором внешней характеристики источника питани€ (см. рис. 25). ѕри падающей статической характеристике 2 дуги источник питани€ должен иметь еще более крутопадающую внешнюю характеристику 1.  ак видно из рис. 25, сила тока и напр€жение дуги и источника питани€ совпадают в точках ј и ¬. »з них только точка ј соответствует устойчивому горению дуги.

“очка ¬ соответствует неустойчивому горению дуги, так как вс€кое случайное изменение силы тока развиваетс€ вплоть до обрыва дуги или до тех пор, пока сила тока не достигнет значени€, соответствующего точке устойчивого горени€ дуги ј. —ледовательно, устойчивое горение дуги поддерживаетс€ только в той точке, где внешн€€ характеристика источника питани€ €вл€етс€ более крутопадающей, чем статическа€ характеристика.

ќсновными техническими характеристиками источников питани€ сварочной дуги €вл€ютс€ напр€жение холостого хода и номинальна€ сила сварочного тока. »сточники дл€ ручной сварки изготавливают на токе 125-500 ј, дл€ механизированной - 315-1000 ј, дл€ автоматической - 500-2000 ј. ѕрин€та едина€ система обозначени€ электросварочного оборудовани€, выпускаемого предпри€ти€ми электротехнической промышленности: в условном обозначении перва€ буква означает тип издели€ (“ - трансформатор, ¬ - выпр€митель, √ - генератор, ѕ - преобразователь, ј - агрегат, ” - установка); втора€ буква - вид сварки (ƒ - дугова€, ѕ - плазменна€); треть€ - способ сварки (‘ - под флюсом, √ - в защитных газах, ” - универсальный источник дл€ нескольких способов; отсутствие буквы - ручна€ сварка покрытыми электродами); четверта€ буква по€сн€ет назначение источника (ћ - многопостовой). ќдну или две последующие цифры используют дл€ обозначени€ номинального тока (округленно в сотн€х ампер), еще две цифры - регистрационный номер издели€. —ледующа€ затем буква означает климатическое исполнение (” - дл€ стран с умеренным климатом; “ - дл€ стран с тропическим климатом), последн€€ цифра соответствует категории размещени€ источника (1 - дл€ работы на открытом воздухе, 2 - в помещени€х, где колебани€ температуры и влажности несущественно отличаютс€ от колебаний на открытом воздухе, 3 - в закрытых помещени€х, где колебани€ температуры и влажности воздействие песка и пыли существенно меньше, чем на открытом воздухе, 4 - в помещени€х с искусственным регулированием климатических условий, 5 - в помещени€х с повышенной влажностью).

”словное обозначение, например источники ¬√ƒћ-1602”«, расшифровываетс€ следующим образом: ¬ - выпр€митель; √ - в защитных газах; ƒ - дл€ дуговой сварки; ћ - многопостовой; 16 - с номинальной силой тока 1600 ј; 02 - втора€ модификаци€: ” - дл€ стран с умеренным климатом; 3 - дл€ работы в закрытых помещени€х.

—¬ј–ќ„Ќџ≈ “–јЌ—‘ќ–ћј“ќ–џ

—варочные трансформаторы предназначены дл€ питани€ дуги переменным током. ѕростые в устройстве и обслуживании, надежные в эксплуатации, экономичные в работе сварочные трансформаторы широко примен€ют практически при всех видах сварки.

ѕринцип действи€ трансформатора основан на €влении электромагнитной индукции. —варочный трансформатор (рис. 26) имеет стержневой сердечник 2 и смонтированные на нем первичную 1 и вторичную 3 обмотки.

–ис. 26. –абота трансформатора:
а - холостой ход; б - под нагрузкой; 1,3 Ц первична€ и вторична€ обмотки; 2 - стержневой сердечник

–ежим холостого хода трансформатора устанавливают в момент подключени€ первичной обмотки к сети переменного тока с напр€жением U1. ѕри этом в первичной обмотке проходит ток J1, который создает в сердечнике переменный магнитный поток 1. Ётот поток создает во вторичной обмотке переменное напр€жение U2. ѕоскольку цепь вторичной обмотки разомкнута, ток по ней не проходит и никаких затрат энергии во вторичной цепи нет. ѕоэтому вторичное напр€жение при холостом ходе максимально. Ёта величина - напр€жение холостого хода.

ќтношение напр€жений на первичной и вторичной обмотках при холостом ходе (коэффициент трансформации к) равно отношению количества витков первичной W1, и вторичной W2 обмоток. ¬ сварочных трансформаторах сетевое напр€жение 220 или 380 ¬ преобразуетс€ в более низкое 60-90 ¬. “акие трансформаторы называютс€ понижающими.

ƒл€ ручной сварки примен€ют сварочные трансформаторы с подвижными катушками (типа “ƒ и “ƒћ) и с подвижными магнитными шунтами (—“Ў-500, —“Ў-500-80), а также тиристорные трансформаторы типа “ƒЁ. ƒл€ сварочных работ в монтажных услови€х выпускают переносные с подвижными катушками (“ƒ-102, “ƒ-306) и трансформаторы, регулируемые намоткой сварочного кабел€ (“—ћ-250, “—ћ-500). “ребовани€ к сварочным трансформаторам изложены в √ќ—“ 95-77*.

“ехнические характеристики указанных в тексте сварочных трансформаторов приведены в табл. 11, 12, 13, 14 и 15.

“аблица 11

’арактеристики

“ƒ-102

“ƒ-306

“ƒ-300

“ƒ-500

“ƒ-502

“ƒ-500-4

Ќоминальна€ сила сварочного тока, ј

160

250

315

500

500

500

Ќоминальный режим работы ѕЌ, %

20

25

60

60

60

60

Ќапр€жение холостого хода, ¬, не более

80

80

80

80

80

12

Ќоминальное рабочее напр€жение, ¬

26

30

33

40

40

40

ћинимальна€ сила сварочного тока, ј, не более

60

100

60

100

100

100

ћинимальное рабочее напр€жение, ¬

22,4

24,0

22,4

24

24

24

ћаксимальна€ сила сварочного тока, ј, не менее

175

300

360

560

560

560

ћаксимальное рабочее напр€жение, ¬

27,0

32,0

34,4

42,4

42,4

42,4

 ѕƒ

0,72

0,78

0,86

0,88

0,88

0,87

 оэффициент мощности

0,48

0,5

0,56

0,68

0,85

0,67

–азмеры, мм:

длина

570

630

692

720

765

780

ширина

325

370

620

670

670

670

высота

530

585

710

835

835

835

ћасса, кг

38

67

135

180

210

200

“аблица 12

’арактеристики

“ƒћ-165

“ƒћ-254

“ƒћ-317

“ƒћ-401

“ƒћ-503

“ƒћ-317-1

Ќоминальна€ сила сварочного тока, ј

160

250

315

400

500

315

Ќапр€жение холостого хода, ¬, не более

62

62

80

80

80

62;80

Ќоминальный режим работы ѕЌ, %

25

25

60

60

60

60

Ќоминальное рабочее напр€жение, ¬

26

30

32,6

36,0

40,0

32,6

ћинимальна€ сила сварочного тока, ј, не более

55

85

60

80

90

60

ћинимальное рабочее напр€жение, ¬

-

-

22,4

23,2

23,6

22,4

ћаксимальна€ сила сварочного тока, ј, не менее

170

250

360

460

560

360

ћаксимальное рабочее напр€жение, ¬

-

-

34,4

38,4

42,4

34,4

 ѕƒ

0,68

0,76

0,86

0,86

0,88

0,86

 оэффициент мощности

-

-

0,56

0,6

0,65

0,56

–азмеры, мм:

длина

450

450

555

555

555

760

ширина

290

290

585

585

585

585

высота

510

550

818

848

888

818

ћасса, кг

38

50

130

145

170

145

“аблица 13

’арактеристики

—“Ў-500

—“Ў-500-80

Ќоминальна€ сила сварочного тока, ј

500

500

Ќоминальный режим работы ѕЌ, %

60

60

Ќоминальное рабочее напр€жение, ¬

30

50

Ќапр€жение холостого хода, ¬

60

80

ѕределы регулировани€ силы сварочного тока, ј

145...650

60...800

 ѕƒ

0,90

0,92

 оэффициент мощности

0,53

0,62

–азмеры, мм:

длина

670

980

ширина

666

765

высота

753

766

ћасса, кг

220

323

“аблица 14

’арактеристики

“ƒћ-319

“ƒћ-401-1

“ƒ»-503-1

“ƒћ-503-2

“ƒћ-503-3

“ƒћ-402

Ќоминальна€ сила сварочного тока, ј

315

400

500

500

500

400

Ќапр€жение холостого хода, ¬, не более

80

62;80

80

80

80

80

Ќоминальный режим работы ѕЌ, %

35

60

60

60

60

60

Ќоминальное рабочее напр€жение, ¬

32,5

36,0

40,0

40,0

40,0

44

ћинимальна€ сила сварочного тока, ј, не более

150

80

90,0

90

90

80

ћинимальное рабочее напр€жение, ¬

-

23,2

23,6

23,6

23,6

24,8

ћаксимальна€ сила сварочного тока, ј, не менее

330

460

560

560

560

430

ћаксимальное рабочее напр€жение, ¬

-

38,4

42 ,4

42,4

42,4

45,8

 ѕƒ

-

0,88

0,88

0,88

0,88

0,86

 оэффициент мощности

-

0,6

0,65

0,85

0,85

0,61

–азмеры, мм:

560

760

760

660

820

590

длина

590

760

760

660

820

590

ширина

590

585

585

585

585

595

высота

850

848

888

888

888

820

ћасса, кг

160

160

185

195

210

180

“аблица 15

’арактеристики

“—ћ-250

“—ћ-500

Ђ–азр€д-160ї

Ђ–азр€д-250ї

ѕервичное напр€жение, ¬

380

380

220

380

Ќоминальна€ мощность, к¬*ј

6,2

32

9,6

15

Ќоминальна€ сила сварочного тока, ј

250

500

125

250

Ќоминальный режим работы ѕЌ, %

20

40

20

20

Ќоминальное рабочее напр€жение, ¬

25

40

25

30

Ќапр€жение холостого хода, ¬

60

68

55

60

ѕределы регулировани€ силы сварочного тока, ј

92...250

60...700

90...260

90...250

 ѕƒ

0,69

0,82

0,69

0,69

 оэффициент мощности

0,55

0,69

0,55

0,55

–азмеры, мм:

длина

400

650

350

350

ширина

370

560

300

300

высота

450

580

480

480

ћасса, кг

35

130

42

50

—¬ј–ќ„Ќџ≈ ¬џѕ–яћ»“≈Ћ»

—варочные выпр€мители представл€ют собой статические преобразователи переменного тока в выпр€мленный, используемый дл€ дуговой сварки.

—варочные выпр€мители имеют значительные преимущества перед преобразовател€ми - высокую стабильность горени€ дуги, незначительное разбрызгивание металла, высокий  ѕƒ, меньшие потери холостого хода, отсутствие вращающихс€ частей, меньшие массу и размеры, бесшумность в работе.

¬ насто€щее врем€ выпускаютс€ однопостовые (табл. 16, 17, 18, 19) и многопостовые сварочные выпр€мители в комплекте с балластными реостатами (табл. 20, 21).

“аблица 16

’арактеристики

¬ƒ-201

¬ƒ-306

¬ƒ-401

Ќоминальна€ сила сварочного тока, ј

200

315

400

Ќоминальный режим работы ѕЌ, %

60

ѕродолжительность цикла сварки, мин

5

Ќоминальное рабочее напр€жение, ¬

28

32

36

Ќапр€жение холостого хода, ¬, не более

70

80

ѕределы регулировани€ силы сварочного тока, ј

30...200

45...315

50...450

ѕервична€ мощность, к¬*ј, не более

15

21

28

 ѕƒ, не менее

0,60

0,72

0,69

–азмеры, мм:

длина

716

785

772

ширина

622

780

770

высота

775

795

785

ћасса, кг, не более

120

164

200

“аблица 17

’арактеристики

¬—-300ј

¬—-600ћ

Ќоминальна€ сила сварочного тока, ј

315

630

Ќоминальный режим работы ѕ¬, %

60

60

Ќоминальное рабочее напр€жение, ¬

34

50

ѕределы регулировани€ напр€жени€, ¬

16...34

20...50

ѕределы регулировани€ силы сварочного тока, ј

50...315

100...630

„исло ступеней регулировани€

24

27

ѕервична€ мощность, к¬*ј, не более

16

35

 ѕƒ, не менее

0,75

0,83

–азмеры, мм:

длина

650

1000

ширина

600

700

высота

900

1400

ћасса, кг, не более

180

550

“аблица 18

’арактеристики

¬ƒ√-302

¬ƒ√-303

¬—∆-303

¬ƒ√-601

Ќоминальна€ сила сварочного тока, ј

315

315

315

630

Ќоминальный режим работы ѕ¬, %

60

60

60

60

Ќоминальное рабочее напр€жение, ¬

38

40

34

66

ѕределы регулировани€ рабочего напр€жени€, ¬

13...38

16...40

16...34

18...66

“о же, силы сварочного тока, ј

50...315

50...315

50...315

100... 700

ѕервична€ мощность, к¬*ј

19

21

20

69

 ѕƒ

0,75

0,76

0,76

0,82

–азмеры (длина ´ ширина ´ высота), мм

748 ´ 1045 ´ 953

723 ´ 593 ´ 938

600 ´ 650 ´ 900

900 ´ 1250 ´ 1125

ћасса, кг

275

230

200

570

“аблица 19

’арактеристики

¬ƒ”-305

¬ƒ”-504-1

¬ƒ”-505

¬ƒ”-506

¬ƒ”-601

¬ƒ”-201

Ќоминальна€ сила сварочного тока, ј

315

500

500

500

630

1250

–ежим работы ѕ¬, %

60

60

60

60

60

100

Ќоминальное рабочее напр€жение, ¬, при характеристиках:

жестких

38

50

50

50

56

56

падающих

32,6

46

46

46

52

56

Ќапр€жение холостого хода, ¬

70

80

80

80

90

85

ѕределы регулировани€ силы —варочного тока. ј, при характеристиках:

жестких

50...315

100... 500

60... 500

60...500

63...630

300... 1250

падающих

20...315

60...500

50...500

50...500

60...630

300... 1250

ѕределы регулировани€ рабочего напр€жени€, ¬, при характеристиках:

жестких

16...38

18...50

18...50

18...50

16...56

24...56

падающих

21...33

23...46

22...46

22...46

22...50

26...56

ѕервична€ мощность, к¬*ј

23

40

40

40

60

118

 ѕƒ

0,70

0,82

0,82

0,79

0,75

0,8

–азмеры (длина ´ ширина ´ высота), мм

975 ´ 634 ´ 760

1085 ´ 808 ´ 1026

790 ´ 670 ´ 880

820 ´ 620 ´ 1100

860 ´ 620 ´ 1100

1350 ´ 850 ´ 1250

ћасса, кг

230

370

300

300

320

730

“аблица 20

’арактеристики

¬ƒћ-1001”’Ћ4

¬ƒћ-1001”«

Ќоминальна€ сила сварочного тока, ј, при ѕ = 100%

1000

1600

Ќоминальный ток поста, ј, при ѕЌ = 60 %

315

315

Ќоминальное рабочее напр€жение, ¬

60

60

Ќапр€жение холостого хода, в

70

70

ѕервична€ мощность, к¬*ј

74

120

 ѕƒ

0.90

0,90

–азмеры (длина ´ ширина ´ высота), мм

1100 ´ 700 ´ 900

1050 ´ 850 ´ 1650

ћасса, кг, не более

420

770

„исло постов

7

9

“аблица 21

ѕоминальна€ сила сварочного тока, ј, при ѕЌ=60 %

315

—опротивление, ќм:

наименьшее, не более

0,095

наибольшее, не менее

5

ѕределы регулировани€ силы тока, ј

6...315

–азность токов соседних ступеней, ј

6

–азмеры (длина ´ ширина ´ высота), мм

610 ´ 370 ´ 500

ћасса, кг, не более

29,5

ќднопостовые выпр€мители бывают:

- с крутопадающими внешними характеристиками, дл€ ручной дуговой сварки покрытыми электродами и дл€ автоматической сварки под флюсом;

- с жесткими (пологопадающими) внешними характеристиками дл€ механизированной сварки плав€щимс€ электродом в защитных газах и без защиты дуги;

- с универсальными внешними характеристиками: крутопадающими и жесткими (пологопадающими) дл€ всех видов сварки.

ћногопостовые выпр€мители также предназначены дл€ ручной дуговой механизированной или автоматической сварки, либо имеют универсальное назначение.

—варочные выпр€мители состо€т из следующих основных узлов: силового трансформатора, выпр€мительного блока из полупроводниковых вентилей, собранных в схему выпр€млени€, регулирующего устройства, пусковой и защитной аппаратуры. Ќормальна€ работа вентилей возможна только в услови€х принудительного воздушного охлаждени€ и их защиты от перегрузок по силе тока и напр€жению.

„асто в комплект выпр€мител€ входит стабилизирующий дроссель, предназначенный дл€ сглаживани€ пульсаций и обеспечени€ нормального переноса расплавленного электродного металла в сварочную ванну с минимальным разбрызгиванием.

¬ыпр€мители различаютс€ по способу регулировани€ силы тока или напр€жени€ и по конструктивному исполнению.

ƒл€ ручной сварки наибольшее распространение получили выпр€мители с механическим регулированием, силовой трансформатор которых выполнен по схеме с подвижными катушками (типа ¬ƒ). ƒл€ механизированной сварки в углекислом газе выпускаютс€ выпр€мители, регулируемые изменением коэффициента трансформации силового трансформатора (типа ¬—), методом магнитной коммутации (типа ¬—∆), дросселем насыщени€ (тина ¬√ƒ), тиристорами. ”ниверсальные выпр€мители имеют тиристорное регулирование.

¬ыпр€мители на малые и средние токи (до 315 ј) выполн€ютс€ по шестифазной мостовой схеме, на средние токи (до 500 ј) - по шестифазной схеме с уравнительным реактором, на большие токи (1000 ј и более) - по шестифазной кольцевой схеме выпр€млени€. ¬ качестве полупроводниковых вентилей используютс€ кремниевые диоды и тиристоры.

¬ зависимости от вида помещений выпр€мители имеют 3-ю и 4-ю категории размещени€. ¬ыпр€мители 3-й категории размещени€ предназначены дл€ работы в сырых неотапливаемых помещени€х при температуре минус 40 ∞— - плюс 40 ∞—, выпр€мители 4-й категории размещени€ - в отапливаемых помещени€х с колебани€ми температуры + 1 ∞— - +45 —.

¬се требовани€ к выпр€мител€м дл€ ручной дуговой сварки изложены в √ќ—“ 13821-77*≈, технические характеристики которых приведены в табл. 16.

Ќаиболее часто примен€ютс€ выпр€мители ¬ƒ-201, ¬ƒ-301, ¬ƒ-306, ¬ƒ-401 с механическим регулированием, базовым узлом которых €вл€етс€ трехфазный силовой трансформатор с повышенным магнитным рассе€нием и подвижными катушками.

“ехнические характеристики выпр€мителей дл€ механизированной сварки в углекислом газе приведены в табл. 17, 18. ¬ыпр€мители имеют пологопадающие (жестокие), внешние характеристики, что обеспечивает не только устойчивость сварочного процесса, но и минимальное разбрызгивание металла.

”ниверсальные выпр€мители обеспечивают устойчивое горение дуги и стабильный режим при ручной и механизированной (в защитных газах и под флюсом) сварке. ¬нешние характеристики таких выпр€мителей при ручной и сварке под флюсом имеют падающую форму, при сварке в защитных газах - жесткую или пологопадающую. ¬ыпр€мительный блок универсальных выпр€мителей состоит из тиристоров. Ёлектрические схемы выпр€мителей предусматривают их быстрое переключение с одного вида внешних характеристик на другой. ¬ыпр€мители обеспечивают плавное и дистанционное регулирование силы сварочного тока и напр€жени€, а также стабилизируют режим сварки при изменении напр€жени€ питающей сети. “ехнические характеристики универсальных тиристорных выпр€мителей типа ¬ƒ” приведены в табл. 19.

ћногопостовые выпр€мители предназначены дл€ питани€ нескольких сварочных дуг одновременно. »х используют там, где сварочные посты расположены на небольшом рассто€нии друг от друга.

ƒл€ ручной сварки, а также дл€ питани€ установок при сварке под флюсом разработаны многопостовые сварочные выпр€мители ¬ƒћ-1001 и ¬ƒћ-1601, технические характеристики которых приведены в табл. 20.

¬ыпр€митель ¬ƒћ-1001 обеспечивает питание до семи, а ¬ƒћ-1601 - до дев€ти сварочных постов ручной дуговой сварки при силе тока каждого из них 315 ј.

ѕодключают сварочные посты от шинопровода выпр€мител€ через балластные реостаты –Ѕ (набор сопротивлений). ѕри включении сварочной дуги последовательно с балластным реостатом по€вл€етс€ возможность независимо регулировать силу сварочного тока каждого отдельного поста. ќдновременно сварочный пост приобретает необходимую при ручной сварке крутопадающую внешнюю характеристику.

Ѕалластные реостаты рассчитаны на силу тока 200, 315 и 500 ј. –еостаты позвол€ют ступенчато регулировать силу сварочного тока через каждые 6-10 ј. “ехническа€ характеристика балластного реостата –Ѕ-302 приведена в табл. 21.

  источникам посто€нного тока также относ€тс€ сварочные генераторы, которые, как правило, имеют привод от электродвигател€ или от двигател€ внутреннего сгорани€ и бывают однопостовыми и многопостовыми. —уществующие однопостовые генераторы в зависимости от схемы соединени€ их обмоток раздел€ютс€ на три основные группы:

- с независимым питанием намагничивающей обмотки и последовательной размагничивающей обмоткой (рис. 27, а);

- с питанием намагничивающей обмотки от дополнительной щетки (с самовозбуждением) и последовательной размагничивающей или подмагничивающей обмоткой (рис. 27, б);

- с расщепленными полюсами и самовозбуждением (рис. 27, г).

–ис. 27. ѕринципиальные схемы сварочных генераторов

“ехнические характеристики сварочных преобразователей примен€емых в промышленности и строительстве приведены в табл. 22 и 23.

“аблица 22

’арактеристики

ѕ—ќ-300-2”2

ѕ—ќ-315ћ

ѕƒ-502-1”2

ѕƒ-305”2

ѕ—“-500-1 ”«

√енератор

√—ќ-300-2

√—ќ-300ћ

√ƒ-502

√ƒ-317

√—√-500-1

Ќоминальна€ сила тока, ј

315

315

500

315

500

Ќоминальный режим работы ѕЌ, %

60

60

60

60

60

Ќапр€жение холостого хода. ¬, не более

90

90

90

85

40

Ќоминальное напр€жение, ¬

30

32

42

32

40

ѕределы регулировани€ силы тока, ј

115...315

100...315

75...500

45...350

60... 500

¬нешн€€ характеристика

 руто падающа€

∆естка€

ƒвигатель

ј¬160ј4 ”2

ј¬2-62-2—’”1

ј¬2-71-2—”2

ј¬2-51-2¬

ј¬2-71-2—

„астота вращени€, с-1

25

50

50

50

50

Ќапр€жение питающей сети, ¬

220, 390

380

220, 380

220, 380

220, 380

ћощность, к¬т

15

17

30

10,4

30

–азмеры, мм:

длина

1030

1225

1010

1200

1050

ширина

590

485

650

537

620

высота

830

780

935

845

890

ћасса, кг

435

393

480

280

500

“аблица 23

’арактеристики

ј—Ѕ-300-7

јƒЅ-309

јƒЅ-311

ј—Ѕ-300ћ

јƒЅ-2502

јƒЅ-318

јƒЅ-3120

ѕј—-400-VI, ѕј—-400-VIII

ќтносительна€ продолжительность нагрузки ѕЌ, %

60 (315ј)

100 (240ј)

35 (350ј)

60 (315 ј)

100 (240ј)

60 (315 ј)

100 (240ј)

35 (300ј)

60 (250ј)

100

(250ј)

35(350ј) 60(315ј) 100(240ј)

60

ѕределы регулировани€ силы сварочного тока, ¬

45...315

15...350

15...315

45...300

40...300

45...350

15...350

120... 500

–абочее напр€жение при номинальном сварном токе, ¬

32

32

32

30

30

32

32

40

—варочный генератор

√—ќ-300-5

√ƒ-303

√ƒ-305

√—ќ-300ћ

-

√ƒ-312

√ƒ-314

—√ѕ-3-”1

ƒвигатель

«ћ«-320-01

јЅ8ћ (ћосквич-408)

-

«ћ«-320-01

«»Ћ-164

„астота вращени€, с-1

33

33

25

50

-

33

33

27

¬местимость топливного бака, л

60

66

66

35

-

66

66

50

–асход топлива при номинальном режиме работы, кг/ч

5,1

5,1

4,3

5,5

-

4,4

4,4

11,0

–азмеры, мм:

длина

1130 с-1

1892

1890

1680

1550

1890

1900

2700

ширина

850

880

880

870

950

880

900

900

высота

1165

1200

1200

1080

1120

1200

1200

1500

ћасса незаправленного агрегата (без комплектации), кг

635

750

800

550

480

710

690

1990

Ё —ѕЋ”ј“ј÷»я »—“ќ„Ќ» ќ¬ ѕ»“јЌ»я

Ёксплуатаци€ источников питани€ предусматривает правильный уход и обслуживание гарантирующее источникам питани€ длительный срок их работы, хорошее качество сварки и уменьшение затрат на ремонт. ќсновные правила по уходу и обслуживанию провод€тс€ в соответствующих технических описани€х и инструкци€х по эксплуатации, прилагаемых к каждому источнику питани€. ¬ насто€щем разделе привод€тс€ только наиболее общие рекомендации.

ѕри эксплуатации источников питани€ необходимо:

- ежедневно осматривать его дл€ вы€влени€ случайных повреждений и провер€ть состо€ние и надежность соединени€ всех контактов в сварочной и заземл€ющей цеп€х;

- периодически один раз в мес€ц очищать источник питани€ от гр€зи и пыли продувкой сухим сжатым воздухом или протиркой чистой ветошью и контролировать состо€ние и надежность контактных соединений силовых обмоток и цепей управлени€ источника;

- периодически один раз в три мес€ца провер€ть сопротивление изол€ции и состо€ние контактов пускорегулирующей аппаратуры.

ѕри эксплуатации преобразователей и агрегатов с генераторами дополнительно следует:

- провер€ть состо€ние коллектора: протирать коллектор раз в неделю м€гкой тр€пкой, смоченной в бензине; при по€влении следов нагара на коллекторе надо найти и устранить причину его по€влени€ и затем прошлифовать коллектор стекл€нной шкуркой; при длительной эксплуатации пластины коллектора изнашиваютс€ сильнее, чем слюд€ные прокладки между ними, что приводит к по€влению сильного искрени€ под щетками и ухудшению работы генератора. ƒл€ устранени€ указанной неисправности коллектор необходимо продорожить;

- контролировать состо€ние щеток: они должны свободно (но без зазоров) передвигатьс€ в щеткодержател€х и быть пришлифованы к коллектору по всей поверхности; щетки, расположенные в одном р€ду, должны одновременно сбегать с коллекторной пластины и также набегать на следующую пластину; раз в неделю провер€ть величину нажати€ щеток на коллектор - разница в величине нажати€ должна быть не более 15 %; на одном коллекторе нельз€ использовать щетки разных марок;

- периодически 1 или 2 раза в год промывать и смазывать подшипники.

ќЅќ–”ƒќ¬јЌ»≈ ƒЋя –”„Ќќ… » ћ≈’јЌ»«»–ќ¬јЌЌќ… —¬ј– »

ќЅќ–”ƒќ¬јЌ»≈ ƒЋя –”„Ќќ… —¬ј– »

¬ состав поста ручной дуговой сварки вход€т источник питани€ (трансформатор, выпр€митель и т.п.), электрододержатель и сварочные кабели.

Ёлектрододержатели должны обеспечивать надежное закрепление покрытых электродов в одной плоскости и не менее, чем в двух положени€х (перпендикул€рно и под углом не менее 115∞ к оси электрододержател€) и выдерживать без ремонта 8000 зажимов. ¬рем€ смены электрода не должно превышать 4 с.

ѕо конструктивному исполнению электрододержатели бывают пассатижные (Ёѕ и Ёƒ), рычажные (Ё–), защелочные (Ёƒ— и Ё”) и винтовые (Ё¬).

ƒл€ подвода тока к электрододержателю и изделию от источника тока примен€ютс€ гибкие кабели марок –√ƒ, –√ƒќ и –√ƒ¬ по √ќ—“ 6731-77*≈.

ƒлина гибкого кабел€, к которому присоединен электрододержатель обычно равна 2-3 м, остальна€ его часть может замен€тьс€ кабел€ми марок  –ѕ√Ќ,  –ѕ—Ќ по √ќ—“ 13497-77*≈ (табл. 24).

“аблица 24

ћарка

Ёлементы

Ќоминальное сечение основных жил, мм2

ќбласть применени€

–√ƒ

ћедна€ токопровод€ща€ жила, резинова€ изол€ци€ и резинова€ оболочка

16...150

ƒл€ дуговой сварки в монтажных услови€х

–√ƒќ

ћедна€ токопровод€ща€ жила, резинова€ изол€ци€, обладающа€ защитными свойствами

16...70

ƒл€ дуговой сварки в стационарных услови€х (цеха, участка)

–√ƒ¬

ќсновна€ медна€ токопровод€ща€, изолированные медные жилы, резинова€ изол€ци€, обладающа€ защитными свойствами

25...150

ƒл€ дуговой сварки в стационарных услови€х, дл€ дистанционного регулировани€ процесса сварки

 –ѕ—Ќ

ћедные токопровод€щие жилы, резинова€ изол€ци€ с профилированным сердечником в резиновой маслостойкой оболочке, не распростран€ющей горение

4...50

ƒл€ дуговой сварки в монтажных услови€х

 –ѕ“Ќ  –ѕ√Ќ

ћедные токоведущие жилы. –езинова€ изол€ци€, резинова€ маслостойка€ оболочка

25...120

ƒл€ дуговой сварки в монтажных услови€х

¬ услови€х строительных и монтажных площадок длина сварочных кабелей может достигать 40-50 м. ѕри большей длине кабелей наблюдаетс€ значительное падение напр€жени€, что отрицательно сказываетс€ на качестве сварки. ¬ этих случа€х сварочные кабели провер€ют на падение напр€жени€ D U по формуле

где J - сила сварочного тока, ј;

r - удельное сопротивление металла кабелей;

Lk - длина кабел€, см;

S - поперечное сечение кабел€, мм2.

ƒопустимым считаетс€ падение напр€жени€ до 4 ¬. ≈сли при расчете вы€сн€етс€, что в сварочных кабел€х напр€жение падает на величину, превышающую допустимую, сечение сварочных кабелей следует увеличить или приблизить к месту сварки источник питани€.

 абель, соедин€ющий свариваемые издели€ с источником питани€, может быть более жестким и менее дорогим, например ѕ–Ќ.

—ечение сварочных кабелей необходимо выбирать в зависимости от тока дуги и допустимых нагрузок (табл. 25). —ледует помнить, что сечение обратного кабел€ должно соответствовать сечению основного сварочного кабел€.

“аблица 25

—ечение жилы, мм2

Ќагрузка на кабель, ј

одножильный

двужильный

длительна€

повторна€ кратковременна€

длительна€

повторна€ кратковременна€

“емпература воздуха +25 ∞—

10

90

125

150

208

16

120

167

190

264

25

160

222

250

348

35

190

264

300

416

50

235

327

370

514

70

290

404

460

654

95

354

492

-

-

120

414

575

-

-

“емпература воздуха -5 —

10

119

165

198

275

16

158

220

251

460

25

211

293

330

460

35

251

349

396

550

50

310

431

489

679

70

383

533

620

863

95

467

650

-

120

546

760

-

-

“емпература воздуха +40 —

10

71

99

118

164

16

95

132

150

208

25

126

175

195

275

35

160

208

237

329

50

186

258

292

405

70

229

319

371

515

95

280

382

-

-

120

327

453

-

ƒл€ разъемного сечени€ отрезков сварочных кабелей между собой примен€ют соединительные муфты ћ—-2, ћ—Ѕ-2, ћ-315, ћ-500 и др.

Ќеразъемно кабели соедин€ют с помощью специального соединител€ ——ѕ-2, который состоит из токоподвода, покрытого изол€ционным материалом, и винтов сжимающих сварочный кабель. –аботать с соединительными муфтами и соединител€ми можно при температуре окружающей среды минус 40 - плюс 50 ∞—.

ѕодключают сварочные кабели к источнику питани€ медными кабельными наконечниками. ќбратный кабель к заземл€емому изделию присоедин€ют клеммами заземлени€. ѕромышленностью изготавливаютс€ наборы инструментов ЁЌ»-300 и ЁЌ»-300/1. ¬ каждый такой комплект входит: электрододержатель с запасными част€ми, соединительна€ муфта, клемма заземлени€, щетка-зубило, отвертка с диэлектрической ручкой, две диэлектрические ручки, плоскогубцы комбинированные ( √ќ—“ 5547-86≈), ключ гаечный разводной ( √ќ—“ 7275-75*≈), клеймо сварщика, молоток ( √ќ—“ 2310-77*≈), два защитных светофильтра, стекло покровное дл€ щитка или маски сварщика, отрезок кабел€ марки –√ƒ длиной 3 м. Ќабор размещаетс€ в металлическом €щике (415 ´290 ´80 мм) массой 7-8 кг.

Ќа рабочем месте сварщик должен иметь дополнительный инструмент: стальную щетку дл€ зачистки кромок издели€ перед сваркой и удалени€ с поверхности шва остатков шлака, молоток-шлакоотделитель дл€ удалени€ шлаковой корки, брызги дл€ проковки швов, зубило, набор шаблонов дл€ контрол€ размеров швов, личное клеймо, метр, стальную линейку и угольник. »ногда рабочий сварщик имеет на своем рабочем месте шлифовальную машинку с набором абразивных кругов и металлических щеток.

»нструменты и электроды хран€тс€ в специальных €щиках, сумках и пеналах.

ƒл€ сушки и хранени€ сварочных электродов на рабочем месте служат специальные пеналы, подключаемые к сварочному источнику тока. Ќеобходима€ температура в пеналах (100-110 ∞—) обеспечиваетс€ прикосновением на 40-60 с электрододержател€ к выводной клемме пенала, что замыкает спираль подогрева в его внутренней полости. “емпература в пенале сохран€етс€ 1,0-1,5 ч.

ќЅќ–”ƒќ¬јЌ»≈ ƒЋя ћ≈’јЌ»«»–ќ¬јЌЌќ… —¬ј– »

ћеханизированна€ сварка осуществл€етс€ сварочными полуавтоматами, обеспечивающими автоматическую подачу электродной проволоки и других сварочных материалов в зону плавлени€. ѕри этом перемещение дуги вдоль свариваемого издели€ осуществл€етс€ сварщиком вручную. ѕолуавтоматы дл€ сварки изготавливаютс€ в соответствии с √ќ—“ 18130-79*≈ (табл. 26) и имеют следующие обозначени€: вида издели€ (ѕƒ); способа защиты зоны дуги (√ - дл€ сварки в среде активных защитных газов; » - в среде инертных защитных газов; ” - в среде активных и инертных защитных газов; ќ - открытой дугой; ‘ - под флюсом); номинальный сварочный ток в сотн€х ампер; номер модификации; вид климатического исполнени€ и размещени€ соответственно по √ќ—“ 15150-69* и √ќ—“ 15543-70*; напр€жение питающей сети в вольтах; технических условий на оборудование.

“аблица 26

ѕолуавтоматы

Ќаименьша€ сила сварочного тока, ј

ƒиаметр электродной проволоки, мм

—корость подачи электродной проволоки, м/ч

–азмеры (длина ´ ширина ´ высота), мм

ћасса подающего устройства, кг

»сточник тока

ѕЎ 125

125

0,8...1,2

90...350

364 ´ 290 ´ 130

10

¬∆-2ѕ

ј1234

200

0,8...1,2

90...350

364 ´ 290 ´ 130

1,0

¬∆-211

ј547”ћ

315

0,8...1,4

160...650

350 ´ 118 ´ 245

6,25

¬—-300

Ќƒ√-30-1

315

0,8...1,2

160...960

450 ´ 275 ´ 240

8

¬ƒ√-301

ѕƒ»-303

315

1,2...2,0

720

953 ´ 1045 ´ 748

13

¬ƒ√»-301

ѕƒ√-303

315

0,8...1,4

120..1200

362 ´ 248 ´ 153

12.5

¬ƒ√-302

ѕƒ√-307”«

315

0,8...1,4

160...960

380 ´ 290 ´ 160

13

¬ƒ√-302

ѕƒ√-308

315

1,2...1,6

120...1200

765 ´ 525 ´ 865

65

¬ƒ√-302

ѕƒ√-304-1

315

0,8...2,0

100...960

380 ´ 330 ´ 100

5

¬ƒ√-301

ј825ћ

315

0,8...1,2

120...620

305 ´ 175 ´ 245

11

¬—∆-303

ј929(ѕЎ-118)

315

1,2...2,0

120...620

305 ´ 175 ´ 245

11

ѕ—√-500

ј1230ћ”4

315

0,8...1,2

140...670

290 ´ 130 ´ 364

11

¬ƒ√-302

Ђ—путник-2ї

200

0,8...1,0

200...600

265 ´ 170 ´ 75

3,5

-

ѕ–ћ-4

400

0,8...2,0

-

-

16

¬ƒ√-302

ѕƒ√-312

315

1,0...1,4

120...960

-

12

¬ƒ√-303

ѕƒ√»-303

315

1,2...2,0

72...960

700 ´ 1020 ´ 950

13

¬ƒ√»-301

ј1114ћ

350

1,6...2,0

114...128

364 ´ 290 ´ 130

11

ѕ—√-500

ј1660

400

1,2...2,0

100...1000

500 ´ 330 ´ 350

42

ј—”ћ-400

ѕƒ√-502, ѕƒ√-503

500

1,2...2,0

120..1200

470 ´ 296 ´ 260

13

¬ƒ”-504-1

ј537–, ј537”

500

1,6...2,0

80...590

330 ´ 280 ´ 325

25

ѕ—√-500-1

ѕƒ√ 515

500

1,2...2,0

120...960

805 ´ 605 ´ 1050

12

¬ƒ”506

ѕƒ√ 516

500

1,2...2,0

120...960

1275 ´ 816 ´ 940

18

¬ƒ”-505

ј1197—

500

1,6...2,0

92...920

960 ´ 660 ´ 560

35

¬ƒ”-504

ј765

500

2,0...3,5

72...720

760 ´ 500 ´ 550

16,5

ѕ—√-500-1

ѕЎ 112

500

1,6...3.2

-

1135 ´ 495 ´ 360

23

-

ј1530

500

1,6...3,2

200... 1000

550 ´ 310 ´ 235

20

¬—-600

¬ƒ”-601

ј 1750

500

1,2...2.0

-

685 ´ 280 ´ 335

12,5

-

ѕƒ‘-502 (ѕЎ 116)

500

1,2...2,5

-

904 ´ 660 ´ 434

26,5

¬ƒ√-601

ј1503ѕ (ѕƒ√-603)

630

1,2...3,0

120...960

960 ´ 660 ´ 560

25,5

¬ƒ√-601

ј1631–

500

0,8...2,0

120... 1200

340 ´ 150 ´ 450

20

¬—-500ћ, ¬ƒ”-500-1

ѕЎ 109

315

1,2...2,0

120...720

728 ´ 300 ´ 335

15

√»-»ƒ—-1

—варочные полуавтоматы классифицируют по способу защиты дуги (в среде защитных газов, под флюсом, без дополнительной защиты, универсальные); по типу электродной проволоки (сплошного сечени€, порошковой или одновременно дл€ проволок сплошного сечени€ и дл€ порошковых проволок); по способу регулировани€ скорости подачи электродной проволоки (с плавным, ступенчатым или смешанным); по компоновке: однокорпусные (механизм подачи встроен в корпус источника питани€) или с вынесенным подающим механизмом; по транспортабельности (стационарные или с переносным механизмом подачи).

Ўирокое распространение получили полуавтоматы дл€ дуговой сварки комплектуемые из универсальных агрегатных элементов (рис. 28).

–ис. 28. —оставные элементы агрегатировани€ полуавтоматов:
а - на токи до 315 ј; б - на токи до 500 ј; 1-4 - горелки различных типов; 5 - падающий механизм; 6 - электродвигатель переменного тока (нерегулируемый асинхронный); 7 - электродвигатель посто€нного тока (регулируемый); 8 - кронштейн с катушкой дл€ проволоки; 9 - тележка с фигуркой дл€ проволоки; 10 - блок управлени€ регулируемым двигателем; 11 - блок управлени€ нерегулируемым электродвигателем; 12-14 - источники питани€ дуги; 15 - €щик (чемодан) с механизмом подачи, катушкой и газовым клапаном

«амена бесконечного количества элементов разнообразной конструкции ограниченным их числом резко снижает затраты на разработку, изготовление и эксплуатацию сварочного оборудовани€, значительно упрощает ремонт, так как после разборки вышедшие из стро€ модули легко замен€ютс€.  роме того, при необходимости разобранные модули могут повторно и многократно использоватьс€ при изготовлении или модернизации другого оборудовани€.

—варочный полуавтомат (рис. 29) состоит из горелки со шлангом, механизма подачи электродной проволоки; кассеты дл€ электродной проволоки; шкафа управлени€; проводов сварочной цепи и цепей управлени€; аппаратуры дл€ регулировани€ и измерени€ параметров газа и шлангов дл€ газа и источника питани€.

–ис. 29. —хема полуавтомата дл€ сварки в защитных газах:
1 - горелка; 2 - шланг; 3 -механизм подачи; 4 - кассета; 5 - блок управлени€; 6 - провода сварочные; 7 - провода управлени€; 8 - аппаратура дл€ регулировани€ и измерени€ параметров защитного газа; 9 - шланг дл€ газа; 10 - источник питани€

–егулирование скорости перемещени€ проволоки в зону сварки осуществл€етс€ механизмом подачи ступенчато, плавно или комбинированным способом. Ўироко используютс€ малогабаритные, облегченные, безредукторные (планетарные) и импульсные с пульсирующей подачей проволоки приводы.

ѕроволока в сварочных полуавтоматах подаетс€ с посто€нной скоростью. —аморегулирование дуги обеспечивает высокое качество сварных швов. ƒл€ сварки в среде защитных и инертных газов примен€ют специальные расходомеры ротаметры –ћ-1, –ћ-5, –ћ-11, –ћ-111, –ћј-1 по √ќ—“ 13045-81.

ѕодогреватели газов (рис. 30) примен€ют при сварке в углекислом газе, а осушители (рис. 31) при сварке в углекислом газе, полученном из пищевой (неосушенной) углекислоты. ѕодогреватели выполн€ют в виде электронагревател€-змеевика, по которому пропускаетс€ газ. ќсушитель газа служит дл€ поглощени€ влаги и устанавливаетс€ на баллоне перед редуктором (табл. 27). ќсушитель состоит из корпуса, внутренн€€ полость которого заполнена поглотителем влаги, в качестве которого используютс€ обезвоженный медный купорос или силикагель марки Ў—ћ.

–ис. 30. ѕодогреватель газа:
1 - корпус; 2 - кожух; 3 - трубчатый змеевик; 4 - теплоизол€ционное покрытие; 5 - нагревательный элемент; 6 - накидна€ гайка

–ис. 31. ќсушитель газа:
1 - втулка; 2 - гайка; 3 - пружина; 4 - сетчатые шайбы; 5 - фильтры; 6 - шайба сетчата€; 7 - корпус; 8 - штуцер; 9 - сетка

“аблица 27

–едуктор

–абочий газ

„исло ступеней

ƒавление газа, кѕа

–асход газа наибольший, м3

–азмер (длина ´ ширина ´ высота), мм

ћасса, кг

наибольшее

рабочее

√-70

√елий

2

20000

100... 700

4,2

255 ´ 235 ´ 190

3,8

”-30

”глекислый

2

10000

100...400

1,8

485 ´ 160 ´ 172

4,7

–—-250-58

¬оздух

2

25000

6500

5,0

200 ´ 175 ´ 220

2,2

ƒ¬-70

1

25000

7000

7,0

215 ´ 185 ´ 136

3,6

ƒ¬ѕ-1-65

¬одород

1

20000

100...1500

80

195 ´ 160 ´ 170

2,3

¬-50

2

20000

100...540

3,0

255 ´ 235 ´ 190

3,8

–ƒ-55ћ

1

15000

100...1500

100

200 ´ 130 ´ 150

2,0

ј–-10

јргон

2

20000

100...900

0,6

255 ´ 235 ´ 190

3,8

ј–-40

2

20000

100...

2,4

255 ´ 235 ´ 190

3,8

ј–-150

2

20000

100...700

9,0

255 ´ 235 ´ 190

3,8

ј-30

јзот

2

20000

100...1500

1,8

255 ´ 235 ´ 190

3,8

ј-90

2

20000

100...3900

5,4

255 ´ 235 ´ 190

3,8

ƒ ћ-1-70

 ислород

1

20000

20...300

1,0

160 ´ 172 ´ 195

2,3

ƒ ѕ-1-65

1

20000

100...1500

60

195 ´ 160 ´ 170

2,4

ƒ— -66-1

1

1600

500

10

165 ´ 160 ´ 150

1,85

ƒ— -200

1600

1200

200

135 ´ 165 ´ 265

3,95

“аблица 28

’арактеристика

 Ќ-1,5

 Ќ-2,5

 Ќ-3,2

 Ќ-4,7

 ЎѕЁ-40

 ЎѕЁ-75

ƒиаметр электродной проволоки, мм

0,8...1,0

1,0..1,6

1,6...2,0

2,0...3,2

1,6...2,0

1,6...2,0

¬нутренний диаметр направл€ющего шланга, мм

—ечение токопровод€щей жилы, мм2

-

-

-

-

40

75

„исло вспомогательных жил

-

-

-

-

2

3

—ечение вспомогательных жил, мм2

-

-

-

-

2,5

2,5

Ќаружный диаметр резины, мм

9,7

10,7

13,7

15,2

21,7

25,7

ћасса 1 м, кг

0,193

0,227

0,392

0,469

0,922

1,397

ѕосты механизированной сварки плав€щимс€ электродом наход€т большое применение на монтажных и строительных участках, позвол€€ существенно повышать производительность труда и качество сварных соединений.

“≈’ЌќЋќ√»я —¬ј– » ”√Ћ≈–ќƒ»—“џ’  ќЌ—“–” ÷»ќЌЌџ’ —“јЋ≈…

”глеродистыми конструкционными называют стали, содержащие 0,1-0,7 % —. ”глерод определ€ет прочность этой группы сталей. ¬ углеродистых стал€х присутствует также некоторое количество так называемых посто€нных примесей, попадающих в металл или специально вводимых в него в процессе производства стали. ќбычно количество посто€нных примесей в углеродистых стал€х не превышает (по верхнему пределу) 0,8 % Mn, 0,35 % Si, 0,04 % –, 0,05 % S, 0,05 % O2.   посто€нным примес€м относ€т также некоторое остаточное содержание водорода и азота.

ѕомимо посто€нных примесей в металле могут находитьс€ в небольшом количестве случайные примеси, попадающие в сталь из шихтовых материалов. —одержание этих элементов обычно не превышает 0,3 % Cu, 0,08 % ј S, 0,3 % — r, 0,3 % N i.

”глеродистые конструкционные стали классифицируют по способу изготовлени€, по качеству и степени раскисленности стали. ¬ сварочной технике их классифицируют также и по содержанию углерода.

”глеродиста€ конструкционна€ сталь обыкновенного качества поставл€етс€ по √ќ—“ 380-71 и другим стандартам ( √ќ—“ 5521-67 на сталь дл€ судостроени€, √ќ—“ 5520-69 на сталь дл€ мостостроени€). ”глеродиста€ стать обыкновенного качества, поставл€ема€ в соответствии с √ќ—“ 380-71, подраздел€етс€ на три группы: ј - поставл€емую по механическим свойствам, Ѕ - поставл€емую по химическому составу и ¬ - поставл€емую по механическим свойствам и химическому составу.

”глеродиста€ конструкционна€ качественна€ сталь поставл€етс€ по √ќ—“ 1050-60 и отдельным стандартам, разработанным на основе этого стандарта.   этой же группе условно отнесены стали с повышенным содержанием марганца, микролегированные бором (в пределах 0,006 %), и сталь марки — (дл€ судостроени€) по √ќ—“ 5521-67. ћеханические свойства сталей установлены в зависимости от характера термообработки.

”глеродистую конструкционную сталь примен€ют дл€ изготовлени€ сварных конструкций в основном в состо€нии поставки и в меньшем объеме после термообработки. “ермическое улучшение €вл€етс€ весьма эффективным способом повышени€ прочности стали без снижени€ пластичности. ѕоэтому ожидаетс€ увеличение объема использовани€ дл€ сварных конструкций стали в таком состо€нии. ƒанные о составе и свойствах некоторых низкоуглеродистых конструкционных сталей, широко примен€емых дл€ изготовлени€ сварных конструкций в виде листов и фасонного проката приведены в табл. 29, 30, 31. Ќаибольший объем сварки углеродистых сталей в строительстве и на монтаже выполн€етс€ вручную электродами.

“аблица 29

√ќ—“

ћарка

Mn

Si

P

S

— r

Ni

Cu

AS

стали

не более

Ѕ—т2кп ¬—т2кп

0,09-0,15

0,25-0,50

£ 0,07

0,04

0,05

0,30

0,30

0,30

0,08

Ѕ—т2пс ¬—т2пс

0,09-0,15

0,25-0,50

0,05-0,17

0,04

0,05

0,30

0,30

0,30

0,08

Ѕ—т2сп ¬—т2сп

0,09-0,15

0,25-0,50

0,12-0,30

0,04

0,05

0,30

0,30

0,30

0,08

380-71

Ѕ—т3кп ¬—т3кп

0,14-0,22

0,30-0,60

£ 0,07

0,04

0,05

0,30

0,30

0,30

0,08

Ѕ—г3пс ¬—т3пс

0,14-0,22

0,40-0,65

0,05-0,17

0,04

0,05

0,30

0,30

0,30

0,08

Ѕ—т3сп ¬—т3сп

0,14-0,22

0,40-0,65

0,12-0,30

0,04

0,05

0,30

0,30

0,30

0,08

Ѕ—т3√пс ¬—т3√пс

0,14-0,22

0,80-1,10

£ 0,15

0,04

0,05

0,30

0,30

0,30

0,08

5521-67

0,14-0,20

0,50-0,80

0,12-0,35

0,04

0,04

0,30

0,30

0,30

-

1050-60

15√

0,12-0,19

0,70-1,00

0,17-0,37

0,04

0,04

0,25

0,25

-

-

20√

0,17-0,24

0,70-1,00

0,17-0,37

0,04

0,04

0,25

0,25

-

-

ѕримечание . ƒл€ сталей группы ¬, выпускаемых по √ќ—“ 380-71, не допускаетс€ превышение углерода в готовом прокате по сравнению с верхним пределом марочного состава. ƒл€ стали марки — по √ќ—“ 5521-67 и сталей по √ќ—“ 1050-60 превышение углерода в готовом прокате допускаетс€ на 0,01 %. ƒопускаемые отклонени€ плавочного состава и состава металла готового проката указаны в соответствующих √ќ—“ах.

“аблица 30

√ќ—“

ћарка стали

d в , кгс/мм2

d , кгс/мм2, дл€ толщин, мм

d , кгс/мм2, дл€ толщин, мм

£ 20

20-40

40-100

свыше 100

£ 20

20-40

свыше 40

не менее

380-71

¬—т2кп

33-42

22

21

20

19

33

32

30

¬—т2пс

¬—т2сп

34-44

23

22

21

20

32

31

29

¬—т3кп

37-47

24

23

22

20

27

26

24

¬—т3пс

¬—т3сп

38-49

25

24

23

21

26

25

23

¬—т3√пс

38-50

25

24

23

21

26

25

23

5521-67

гор€чекатана€ или нормализованна€

41-50

24

-

-

-

24

-

-

1050-60

15√

нормализованна€

дл€ толщины до 80 мм

42

25

26

20√

нормализованна€

46

28

24

“аблица 31

√ќ—“

ћарка стали

¬ил проката

–асположение образца относительно проката

“олщина, мм

a н , кгс × м/см2, не менее

при температуре ∞ —

после механического старени€

+20

-20

380-71

¬—т3пс

Ћистова€ сталь

ѕоперек

5-9

8

4

4

10-25

7

3

3

26-40

5

-

-

Ўирокополосна€ сталь

¬доль

5-9

10

5

5

10-25

8

3

3

26-40

7

-

-

¬—т3сп

—ортовой и фасонный прокат

- Ђ -

5-9

10

5

5

10-25

9

3

3

26-40

7

-

-

¬т√пс—

Ћистова€ сталь

ѕоперек

5-9

8

4

4

10-30

7

3

3

31-40

5

-

-

380-71

¬т√пс—

Ўирокополосна€ сталь

¬доль

5-9

10

5

5

10-30

8

3

3

31-40

7

-

-

—ортовой и фасонный прокат

- Ђ -

5-9

11

5

5

10-30

10

3

3

31-40

9

-

-

5521-67

гор€чекатана€ или нормализованна€

Ћистова€ и фасонна€ сталь

ѕоперек

16-20

-

-

-

–”„Ќјя ƒ”√ќ¬јя —¬ј– ј

–учной дуговой называют сварку штучными электродами, при которой подача электрода и перемещение дуги вдоль свариваемых кромок производитс€ вручную.

ѕри ручной дуговой сварке сталей преимущественное применение имеют плав€щиес€ металлические покрытые электроды (табл. 32).

ќсновной объем работ при ручной дуговой сварке выполн€етс€ электродами диаметром 3-6 мм при токе 120-350 ј и напр€жении дуги 18-30 ¬. –учной дуговой сваркой можно выполн€ть швы различного вида, назначени€ и во всех пространственных положени€х.

ѕри дуговой сварке штучными электродами металл шва формируетс€ за счет электродного металла и этим определ€етс€ производительность процесса. ’арактеристики электродов общего назначени€ дл€ сварки низкоуглеродистых и низколегированных сталей приведены в табл. 32.

“аблица 32

“ип электрода

ћарка электрода

ћарка сварочной проволоки по √ќ—“ 2246-70 *

“ок и пол€рность

ѕоложение сварки

 оэффициент наплавки, г/(ј × ч)

–ежим прокалки

температура, ∞ —

¬рем€, мин

”глеродистые и низколегированные стали (тип электрода по √ќ—“ 9467-75)

Ё42

јЌќ-5

—в-08, —в-08ј

ѕосто€нный и переменный

¬се положени€

11

180-200

60

јЌќ-6

“о же

“о же

“о же

8,5

180-200

60

јЌќ-1

- Ђ -

- Ђ -

Ќижнее

15

180-200

60

Ё42

ќћј-2

- Ђ -

- Ђ -

¬се положени€

10

100

60

¬—ѕ-1

- Ђ -

- Ђ -

“о же

10

100

60

¬—ѕ-2

- Ђ -

ѕосто€нный

- Ђ -

10,5

100-110

60-90

¬—÷-4

- Ђ -

ѕосто€нный, на электроде (+)

- Ђ -

10

100-110

60

Ё42ј

”ќЌ»-13/45

- Ђ -

“о же

- Ђ -

8,5

350-370

60

—ћ-11

- Ђ -

ѕосто€нный и переменный

- Ђ -

9,5

300-350

60

”ѕ-1/45

- Ђ -

“о же

- Ђ -

10

350-370

60

”ѕ-2/45

- Ђ -

- Ђ -

- Ђ -

10

300-350

60

ќ«—-2

—в-08, —в-08ј

ѕосто€нный, на электроде (+)

¬се положени€

8,5

250-300

60

Ё46

јЌќ-3

“о же

ѕосто€нный, переменный

- Ђ -

8,5

190-200

40

јЌќ-4

- Ђ -

“о же

- Ђ -

8,3

190-200

40

ћ–-3

- Ђ -

- Ђ -

- Ђ -

7,8

170-200

90

ќ«—-4

- Ђ -

- Ђ -

- Ђ

8,5

100-120

60

ќ«—-6

- Ђ-

- Ђ -

- Ђ -

10,5

150-180

60

–Ѕ”-4

- Ђ -

- Ђ -

- Ђ -

7,8

200

90-120

–Ѕ”-5

- Ђ -

- Ђ -

- Ђ -

9

200

90-120

«–—-2

- Ђ -

- Ђ -

- Ђ -

10,5

150

90

ќ«—-3

- Ђ -

- Ђ -

Ќижнее

15

150-180

60

«–—-1

- Ђ -

Ђ

-Ђ-

14

150

60

ќ«—-9

- Ђ -

- Ђ -

¬се положени€

6,5-7,5

120-160

60

ќ«—-12

- Ђ -

“о же

8-8,5

120-160

60

Ё46ј

Ё138/ 45 Ќ

- Ђ -

ѕосто€нный, на электроде

- Ђ -

8,5

330-350

30

Ё50

¬—÷-3

—в-08, —в-08ј

ѕосто€нный

- Ђ -

9,5-13

100-110

90-120

¬—Ќ-3

“о же

ѕосто€нный, на электроде (+)

- Ђ -

9

300

60

Ё50ј

”ќЌ»-13/55

- Ђ -

“о же

- Ђ -

9

350

60

ƒ— -50

- Ђ -

ѕосто€нный и перемененный

- Ђ-

10

350-370

60

— 2-50

- Ђ -

“о же

- Ђ -

9,5

350-360

60

”ѕ-1\55

—в-08, —в-08ј

ѕосто€нный и перемененный

¬се положени€

10

350

30

јЌќ-11

- Ђ -

- Ђ -

- Ђ -

10

350

60

Ё138/ 5011

- Ђ -

ѕосто€нный, на электроде (+)

- Ђ -

9

320-380

60

јЌќ-10

- Ђ -

ѕосто€нный и переменный

Ќижнее, вертикальное

12

350-400

60

Ё55

”ќЌ»-13/55”

- Ђ -

ѕосто€нный, на электроде (+) и переменный

√оризонтальные и вертикальные стыки арматуры ванным способом

9,5

300-350

60

Ё60ј

”ќЌ»-13/65

-Ђ -

ѕосто€нный, на электроде (+)

¬се положени€

9

400

60

Ё70

Ћ «-70

—в-08, —в-08ј

ѕосто€нный, на электроде (+)

Ќижнее

9,5

320-350

60

јЌѕ-2

“о же

“о же

¬се положени€

9

420-450

120

Ё38

”ќЌ»-13/85

- Ђ -

- Ђ -

“о же

9,5

370

60

”ќЌ»-13/85”

—в-08, —в-08ј

ѕосто€нный и переменный

¬се положени€ стыков рельсов и стержней арматуры ванным способом

10

300-350

60

¬озбуждение и поддержание горени€ дуги осуществл€ют кратковременным замыканием сварочной цепи, дл€ чего сварщик прикасаетс€ к свариваемому металлу концом электрода и быстро отводит его на рассто€ние 2-4 мм. ¬ этот момент возникает электрическа€ дуга, устойчивое горение которой поддерживают поступательным движением электрода (вдоль оси) по мере его плавлени€. ƒугу возбуждают также скольз€щим движением конца электрода с быстрым отводом его на необходимое рассто€ние (рис. 32).

–ис. 32. —пособы зажигани€ дуги:
а - впритык; б - чирканьем

¬ процессе сварки электрод перемещают:

- по направлению к изделию по мере плавлени€ электрода;

- вдоль соединени€;

- поперек соединени€ по мере выполнени€ шва необходимых форм и сечени€;

¬ процессе сварки поддерживают устойчивое горение дуги, не допуска€ значительных колебаний ее длины. ƒлина дуги в значительной степени определ€юща€ качество шва, должна быть короткой, так как при этом электрод плавитс€ спокойно с небольшим разбрызгиванием и обеспечиваетс€ наилучшее проплавление основного металла. Ќормальна€ длина дуги обычно не превышает 0,5-1,1 диаметра электрода.

ѕри длинной дуге повышаетс€ окисление электродного металла, увеличиваетс€ разбрызгивание, снижаетс€ глубина проплавлени€ основного металла, шов получаетс€ со значительным включением окислов.

Ќа процесс ручной дуговой сварки существенное вли€ние оказывают прот€женность и состо€ние электрической сварочной цепи, а также организаци€ рабочего места сварщика. Ќа заводах и в местах рабочее место преимущественно стационарное, а на строительных и монтажных площадках обычно рабочее место мен€етс€ по мере перехода сварщика от одной свариваемой конструкции к другой.

¬ услови€х строительства или монтажа длина проводов может достигать 50 м. ѕадение напр€жени€ в такой цепи, превышающее допустимые пределы (4-5 %), будет оказывать отрицательное вли€ние на технологические свойства сварочной дуги. ¬ таких случа€х выполн€ют проверочный расчет на падение напр€жени€ в сварочной цепи и в случае необходимости, устанавливают источники тока ближе к рабочему месту сварщика.

ƒл€ питани€ сварочной дуги используют источники посто€нного тока (сварочные преобразователи, выпр€мители) или переменного тока (сварочные трансформаторы (однофазные и трехфазные).

»сточники посто€нного тока обеспечивают возможность вести сварку пр€мой или обратной пол€рности. ѕри пр€мой пол€рности электрод присоедин€етс€ к отрицательному полюсу источника питани€ дуги, а объект сварки к положительному. ѕри обратной пол€рности электрод подключают к положительному полюсу, а объект сварки - к отрицательному.

ѕри сварке на переменном токе пор€док присоединени€ проводов к клеммам питани€ дуги не имеет значение, так как пол€рность непрерывно мен€етс€.

Ѕольшинство современных электродов общего назначени€ пригодно дл€ сварки на любой пол€рности тока. ¬месте с тем имеетс€ р€д марок электродов, предназначенных дл€ сварки на какой либо пол€рности. ¬ паспортах электродов указываетс€ преимущественное применение их при той или иной пол€рности.

ѕќƒ√ќ“ќ¬ ј ћ≈“јЋЋј ѕќƒ —¬ј– ”

ѕодготовка металла под сварку, заключающа€с€ главным образом в создании требуемого скоса (разделки кромок) на металле толщиной более 3-5 мм (табл. 33, 34, 35) обуславливаетс€ сравнительно небольшой глубиной провара (2-3 мм), достигаемой при ручной дуговой сварке штучными электродами. Ёта же технологическа€ особенность вызывает необходимость предусматривать притупление кромок, а при сборке элементов создавать между кромками зазор примерно таких же размеров, как и притупление.  ромки обрабатывают различными способами с использованием станков, а также ручной или механизированной кислородной резкой.

 роме того, собранный под сварку стык должен быть очищен от влаги, гр€зи, масел и других загр€знений и зачищен до блеска металла на 10-20 мм по обе стороны свариваемого стыка.

“аблица 33

ѕримечание . «десь и в табл. 34 и 35 - сварные соединени€ по √ќ—“ 5264-80

“аблица 34

“аблица 35

“≈’Ќ» ј ¬џѕќЋЌ≈Ќ»я —¬ј–Ќџ’ Ў¬ќ¬

ƒл€ получени€ швов различной формы и сечени€ сварщик перемещает конец электрода вдоль и поперек свариваемых кромок. —корость движени€, устанавливаема€ в зависимости от силы тока, диаметра электрода, его марки и положени€ шва в пространстве, должна обеспечивать надлежащую глубину проплавлени€ свариваемых кромок без прожогов и натеков металла.

ѕри перемещении конца электрода вдоль линии соединени€ без колебательных поперечных движений ширина валика шва не превышает 0,8-1,5 диаметра электрода. ƒл€ получени€ уширенного валика и наилучшего прогрева свариваемых кромок выполн€ют сложные движени€ концом электрода (табл. 36)

“аблица 36

“раектори€

’арактеристика и назначение

ѕр€молинейное движение без поперечных колебаний дл€ наложени€ узких (ниточных) валиков шва. Ўирина валика (0,8-1,5) d э . ѕримен€етс€ при сварке тонкого металла, заварке первого сло€ многослойного шва и подварке дефектов

¬озвратно-поступательные движени€.  ороткие колебани€, используемые дл€ некоторого увеличени€ ширины шва, способствуют дегазации ванны и улучшению внешнего вида шва. ƒлинные колебани€ необходимы при сварке в потолочном и вертикальном положени€х

ƒвижени€, используемые дл€ увеличени€ ширины шва. ѕримен€ютс€ при сварке в нижнем положении стыковых соединений без разделки кромок и при наплавке.

ƒвижени€, способствующие прогреву одной из кромок, например при сварке металла разной толщины

ƒвижени€, обеспечивающие усиленный прогрев корн€ шва

ƒвижени€, способствующие усиленному прогреву кромок и корн€ шва. »спользуютс€ при сварке стыковых соединений со скосом двух кромок и угловых соединений в нижнем и вертикальном положени€х.

ƒвижени€, обеспечивающие усиленный прогрев обоих кромок. ѕримен€ютс€ при сварке угловых швов

ѕетлеобразные движени€, способствующие хорошему прогреву кромок. »спользуютс€ при сварке стыковых и угловых швов за один проход

ѕри уширенном валике в расплавленном состо€нии находитс€ значительное количество металла, который застывает медленнее, чем на узком шве. Ёто существенно вли€ет на газонасыщенность металла шва, а также на структуру шва и зоны термического вли€ни€. Ќаилучшие результаты получаютс€ при ширине валика шва, равной 2-3 диаметра электрода.

ѕри дуговой сварке штучными электродами решающим параметром €вл€етс€ сила сварочного тока.  оторую подбирают с учетом толщины свариваемого металла, диаметра и вида электрода, вида сварного соединени€, положени€ шва в пространстве, рода и пол€рности тока (см. табл. 33, 34, 35).

—илу тока часто определ€ют в зависимости от диаметра электрода dэ, пользу€сь формулами: Jсв = 50 dэ или Jсв = (20 + 6 dэ) dэ. ќднако, при толщине S свариваемого металла меньше 1,5 dэ Jсв уменьшают на 10-15 % по сравнению с рассчитанной по формулам, а при S больше 3 dэ Jсв увеличивают на 10-15 %.

¬ табл. 37 приведены ориентировочные данные по выбору диаметра электрода и силы тока при ручной дуговой сварки низкоуглеродистой стали.

“аблица 37

“олщина свариваемого металла, мм

ƒиаметр электрода, мм

—варочный ток, ј

1-2

1,5

25-40

2

60-70

3

3

100-140

4-5

3

100-140

4

160-200

6-12

4

160-200

5

220-280

13 и более

5

220-280

6

280-340

7

350-400

8

420-480

—¬ј– ј Ў¬ќ¬ ¬ –ј«Ћ»„Ќџ’ ѕ–ќ—“–јЌ—“¬≈ЌЌџ’ ѕќЋќ∆≈Ќ»я’

–азличают следующие основные положени€ швов в пространстве: нижнее, вертикальное, горизонтальное (на вертикальной плоскости) и потолочное (табл. 38).

“аблица 38

ѕоложение шва в пространстве

Ёскиз

ќсобенности процессов сварки

ƒиаметр электродов, мм

ќтносительна€ величина тока, %

Ќижнее

Ќаиболее удобное положение.  апли электродного металла переход€т в сварочную ванну под действием силы т€жести, при этом шлак и другие загр€знени€ всплывают на поверхность. —варку выполн€ют дугой нормальной длины. Ўов имеет мелкочешуйчатую поверхность.  ачество швов наилучшее, производительность наибольша€

ƒо 6-8

100

¬ертикальное

Ќе более 4

85-90

ѕроцесс сварки затруднен, так как капли расплавленного металла стрем€тс€ стекать вниз. —варку ведут короткой дугой. »спользуютс€ два способа: 1)сварка снизу вверх, котора€ обеспечивает глубокое плавление кромок и получение швов значительного сечени€. ѕоверхность швов крупночешуйчата€. ѕримен€етс€ при сварке металла средней и большой толщины; 2) сверху вниз, создающа€ неглубокое проплавление кромок. »спользуетс€ при сварке первого сло€ шва и при тонком металле (до 3 мм). ѕроцесс сложнее сварки в вертикальном положении из-за необходимости удерживать ванну в наклонном положении и опасности подреза верхней кромки. —варку ведут короткой дугой

¬ертикальное

Ќе более 4

85-90

√оризонтальное

ѕри стыковом соединении скос кромки делают обычно у верхнего листа

ѕотолочное

Ќаиболее трудное дл€ выполнени€. ƒл€ уменьшени€ объема сварочной ванны и предотвращени€ вытекани€ из нее жидкого металла сварку выполн€ют максимально короткой дугой. ѕроизводительность процесса очень низка€

“о же

80-85

¬ зависимости от положени€ шва в пространстве резко измен€ютс€ процесс образовани€ валика шва, его внешний вид и качество, а также производительность сварки.

Ќаилучшее качество и наивысша€ производительность достигаютс€ при сварке в нижнем положении, наименьша€ производительность будет при сварке в потолочном положении. ѕоэтому потолочна€ сварка должна примен€тьс€ только в крайних случа€х (при монтаже конструкций, сварке неповоротных стыков трубопроводов, отсутствии возможности кантовани€ конструкций и изделий и т.п.)

—¬ј– ј —“џ ќ¬џ’ Ў¬ќ¬

ѕри сварке встык без скоса кромок шов накладываетс€ с небольшим уширением с одной стороны или с двух сторон стыка.

ѕри сварке стыковых соединений с U и V-образной разделкой кромок в зависимости от толщины металла шов может выполн€тьс€ однослойным (рис. 33, а) или многослойным. ¬ последнем случае в одном сечении шва (продольном) может быть несколько слоев или один слой. “олщина отдельного сло€ не должна превышать 4-5 мм.

–ис. 33. —варка стыковых швов:
а-г - виды разделки кромок; 1-7 - пор€док выполнени€ слоев шва; о - подварочный шов

—варку многослойных швов начинают, тщательно проварива€ корень шва электродом диаметром не более 4 мм, а последующие швы направл€ют уширенными валиками, использу€ электроды большого диаметра.

¬ ответственных конструкци€х корень шва удал€ют вырубкой зубилом или газовым резаком, а затем накладывают подварочный шов (см. рис. 33, а, в).

¬ табл. 39 приведены рекомендации по числу слоев (проходов) при сварке встык.

—оединени€ с U и X-образной разделкой кромок сваривают одинаково с той только разницей, что подварочный шов у последних будет находитьс€ в середине сечени€ шва.

ѕри сварке всех видов соединений, помимо обеспечени€ надлежащего качества, необходимо примен€ть меры к уменьшению остаточных сварочных деформаций и напр€жений.

“аблица 39

“олщина свариваемого металла, мм

1-5

6

8

10

12

14

16

18-20

„исло слоев

1

2

2-3

3-4

4

4-5

5-6

5-6

—¬ј– ј “ј¬–ќ¬џ’ Ў¬ќ¬

¬ нижнем положении сварку угловых швов рекомендуетс€ выполн€ть в положении Ђв лодочкуї (рис. 34), так как при этом достигаетс€ наилучшее проплавление стенок соедин€емых элементов без опасности подреза или непровара, а также имеетс€ возможность наплавл€ть за один проход швы большого сечени€. ќднако не всегда можно установить детали в положение Ђв лодочкуї. ¬ большинстве случаев тавровые соединени€ сваривают в положении, когда одна плоскость соединени€ расположена горизонтально, а втора€ - вертикально. —варка угловых швов при таком положении представл€ет определенные трудности, так как возможны непровары вершины угла или нижней плоскости, а также подрезы на вертикальной плоскости в св€зи со отеканием жидкого метала вниз под действием силы т€жести. ¬ таких случа€х в один слой может быть выполнен угловой шов с катетами не более 8 мм. ƒл€ получени€ необходимого провара вершины угла и по кромкам электроду сообщают колебательное движение. ѕри наплавке швов с катетами более 8 мм сварку ведут в два сло€ и более. ¬ табл. 40 приведены данные о числе слоев при сварке угловых швов.

–ис. 34. —варка тавровых (угловых) швов:
а-г - виды угловых (тавровых) соединений; 1-4 - пор€док выполнени€ слоев шва

“аблица 40

“олщина свариваемого металла, мм

1-5

6

8

10

12

14

16

18

20

22

„исло слоев

1

1

1

2

2-3

3-4

5

5-6

5-6

6-7

”гловые швы при одностороннем или двустороннем (см. рис. 34, г.) скосе кромок вертикального элемента сваривают в один слой или в несколько слоев в зависимости от толщины свариваемого металла.

“ехнологи€ сварки тавровых швов в вертикальном и потолочном положени€х существенно не отличаетс€ от сварки стыковых швов с V-образной разделкой кромок. ƒл€ обеспечени€ необходимого провара вершины угла первый слой выполн€ют электродами диаметром 3-4 мм.

—¬ј– ј Ў¬ќ¬ –ј«Ћ»„Ќќ… ѕ–ќ“я∆≈ЌЌќ—“»

ѕо прот€женности швы раздел€ютс€ на короткие (300-400 мм), средние (350-1000 мм) и длинные (свыше 1000 мм).

 ороткие швы сваривают на проход, т.е. при неизменном направлении сварки, от одного конца шва к другому (рис. 35, а); средней длины от середины соединени€ к концам; длинные швы - обратноступенчатым способом, при котором сварной шов выполн€етс€ следующими один за другим участками в направлении, обратном приращению шва. ƒлина ступени (участка) принимаетс€ в пределах от 100 до 350 мм, причем более короткие ступени назначаютс€ при сварке тонкого металла, а более длинные - при сварке толстого металла.

–ис. 35. —варка швов различной прот€женности:
а - короткий; б - средний; в-д - длинные; 1-10 - пор€док и направление сварки участков шва; ј - общее направление сварки; I-II - слои шва

ќбратноступенчата€ сварка ведетс€ преимущественно при общем направлении ј от середины к концам и может выполн€тьс€ одним или двум€ сварщиками (участки 1 и 1, а, 2 и 2, а и т.д.)

ѕри многослойных швах также используетс€ обратноступенчатый способ, при этом смежные участки вышележащих слоев выполн€ют в направлении, обратном сварке нижележащих швов.  онцы смежных участков должны быть смещены между собой на 25-30 мм.

—¬ј– ј ¬ —–≈ƒ≈ «јў»“Ќџ’ √ј«ќ¬

Ётот способ сварки находит широкое применение в промышленности и при строительно-монтажных работах. —варка может выполн€тьс€ неплав€щимс€, обычно вольфрамовым электродом, или плав€щимс€ электродом. ¬ первом случае сварной шов получаетс€ за счет расплавлени€ кромок издели€ и, если необходимо, подаваемой в зону дуги присадочной проволоки. ¬о втором случае плав€щийс€ электрод в процессе расплавлени€ участвует в образовании металла шва. ƒл€ защиты примен€ютс€ три группы газов: инертные (аргон, гелий); активные (углекислый газ, азот, водород); смеси газов инертных, активных или первой и второй группы. ¬ыбор защитного газа (табл. 41) определ€етс€ химическим составом свариваемого металла; требовани€ми, предъ€вл€емыми к свойствам сварного соединени€; экономичностью процесса и другими факторами. «ащитный газ в зону сварки может подаватьс€ центрально, а при повышенных скорост€х сварки плав€щимс€ электродом - сбоку (рис. 36). ƒл€ экономии расхода дефицитных и дорогих инертных газов, из которых наружный поток - обычно углекислый газ.

–ис. 36. —хемы подачи защитного газа в зону сварки:
а - центральна€; б - бокова€; в - двум€ концентрическими потокам; г - в подвижную камеру (насадку); 1 - электрод; 2 - защитный газ; 3,4 - наружный и внутренний потоки защитных газов; 5 - насадка; 6 - распределительна€ сетка

Ўирокий диапазон используемых защитных газов обуславливает большую область применени€ этого способа как дл€ свариваемых металлов, так и их толщин (от 0,1 мм до дес€тков миллиметров). ќсновными преимуществами рассматриваемого способа сварки €вл€ютс€:

- высокое качество сварных соединений на разнообразных металлах и сплавах разной толщины;

- возможность сварки в различных пространственных положени€х;

- отсутствие операций по засыпке и уборке флюса и удалени€ шлака;

- возможность наблюдени€ за образованием шва, что особенно важно при полуавтоматической сварке;

- высока€ производительность и легкость механизации процесса;

- низка€ стоимость при использовании активных защитных газов.

  недостаткам способа относитс€ необходимость применени€ мер против световой и тепловой радиации дуги; возможность нарушени€ газовой защиты при сдувании струи газа движением воздуха или при разбрызгивании сопла; потер€ металла на разбрызгивание, при котором брызги прочно соедин€ютс€ с поверхностью шва и издели€; наличие газовой аппаратуры (баллоны, газовый редукторы и т.д.) и в некоторых случа€х необходимость вод€ного охлаждени€ горелок.

“аблица 41

—вариваемый металл

ќриентировочна€ толщина металла, мм

Ќаиболее распространенна€ область применени€ в строительстве и монтаже

—варка

«ащитный газ

–од тока

”глеродистые и низколегированные стали

Ѕолее 1

–ешетчатые и листовые конструкции, трубопроводы и монтажные швы негабаритной аппаратуры

јвтоматическа€, полуавтоматическа€ плав€щимс€ электродом

”глекислый газ. —месь углекислого газа с кислородом (до 30 %). —месь аргона с углекислым газом (90+10 %)

ѕосто€нный, обратной пол€рности

0,5-3

“онколистовые конструкции и трубы

јвтоматическа€, полуавтоматическа€ и ручна€ угольным электродом

”глекислый газ

ѕосто€нный пр€мой пол€рности

Ќержавеющие и жаропрочные стали

1 и более

Ћистовые конструкции из материала толщиной до 3 мм, трубопроводы

–учна€ и механизированна€ неплав€щимс€ электродом

Ќержавеющие: аргон 2-го сорта, гелий, смесь аргона и гели€. ∆аропрочные: аргон 1-го сорта, гелий

ѕосто€нный пр€мой пол€рности и переменный

Ћистовые конструкции, трубопроводы и монтажные швы негабаритной аппаратуры

јвтоматическа€ и полуавтоматическа€ плав€щимс€ электродом

Ќержавеющие: аргон 2-го сорта, гелий, углекислый газ, смесь аргона и углекислого газа (90+10 %). ∆аропрочные: аргон 2-го сорта, гелий

ѕосто€нный обратной пол€рности

ѕќƒ√ќ“ќ¬ ј  –ќћќ  ѕќƒ —¬ј– ”

—пособы подготовки кромок под сварку такие же, как и при других методах сварки. ¬ид разделки кромок и ее геометрические размеры должны соответствовать √ќ—“ 14771-76, некоторые из них приведены в табл. 42, 43 и 44, или техническим услови€м на изготовление конструкции. ѕри полуавтоматической сварке плав€щимс€ электродом можно получить полный провар без разделки кромок и без зазора между ними при толщине металла до 8 мм. ѕри зазоре или разделке кромок полный провар за один проход достигаетс€ при толщине металла до 11 мм.

“аблица 42

–азмеры, мм

”словное обозначение сварного соединени€

 онструктивные элементы

—пособ сварки

S=S1

b

с

е

g

подготовленных кромок свариваемых деталей

шва сварного соединени€

Ќо-мин.

ѕред. отел.

Ќо-мин.

ѕред. откл.

Ќо-мин.

ѕред. откл.

Ќо-мин.

ѕред, откл.

a , град (пред. откл. ± 2∞)

—17

”ѕ

9,0-10,0

14

±2

1

±1

20

3,0-4,5

6

5,0-7,0

8

8,0-10,0

10

11,0-14,0

13

+3

16,0-18,0

16

20,0-22,0

20

24,0-26,0

24

+1

-2

28,0-30,0

+1,0

-2,0

+1,0

-2,0

28

±4

2

32,0-34,0

2,0

2,0

32

36.0-40,0

36

“аблица 43

–азмеры, мм

”словное обозначение сварного соединени€

 онструктивные элементы

—пособ сварки

S

b

подготовленных кромок свариваемых деталей

шва сварного соединени€

Ќомин.

ѕред. откл.

“1

»нп, »ѕ, ”ѕ

0,8-3,0

0

+0,5

3,2-5,5

+1,0

“3

6,0-20,0

+1,5

22.0-40,0

+2,0

“аблица 44

–азмеры, мм

”словное обозначение сварного соединени€

 онструктивные элементы

—пособ сварки

S

b

¬

подготовленных кромок свариваемых деталей

шва сварного соединени€

Ќомин.

ѕред. откл

Ќ1

–азмер дл€ справок

»ѕ, ”ѕ

0,8-2,0

0

+0,5

3,0-20,0

2,2-5,0

+1,0

5,5-10,0

8,0-40,0

11,0-28,0

+1,5

12,0-100,0

Ќ2

–азмер дл€ справок

0,8-2,0

+0,5

3,0-20,0

2,2-5,0

+1,0

5,5-10,0

8,0-40,0

11,0-28,0

+1,5

12,0-100,0

ѕри сварке в углекислом газе многослойных швов на стал€х перед наложением последующего сло€ поверхность предыдущего сло€ следует тщательно очистить от брызг и образующегос€ шлака. ƒетали собираютс€ с помощью струбцин, клиньев, скоб или на прихватках. ѕрихватки лучше выполн€ть в защитных газах тем же способом, которым будет проводитьс€ и сварка. ѕрихватки перед сваркой осматриваютс€, а при сварке перевариваютс€.

–≈ ќћ≈Ќƒј÷»» ѕќ “≈’Ќ» ≈ —¬ј– »

ѕолуавтоматическую сварку обычно ведут навесу и качество сварки, в большей степени, определ€етс€ надежностью оттеснени€ от зоны сварки воздуха. Ќеобходимый расход защитного газа устанавливаетс€ в зависимости от состава и толщины свариваемого металла, скорости сварки, конструкции сварного соединени€, состава защитного газа.

—корость сварки, ветер и сквозн€ки вли€ют на надежность зашиты зоны сварки и снижают эффективность газовой защиты. ¬ названных случа€х рекомендуетс€ на 20-30 % повышать расход защитного газа, увеличивать диаметр выходного сопла или приближать горелку к поверхности детали. ѕри сварке на повышенных скорост€х полезно также наклон€ть горелку утлом вперед. ƒл€ защиты от ветра зону сварки закрывают щитками. ƒл€ сварки, ввиду более высокой стабильности дуги, примен€ютс€ преимущественно посто€нный ток обратной пол€рности от источников с жесткой характеристикой. ѕомимо параметров на стабильность горени€ дуги, форму и размеры шва большое вли€ние оказывает характер расплавлени€ и переноса электродного металла в сварочную ванну. ’арактер переноса электродного металла зависит от материала и диаметра электрода, состава защитного газа и других факторов. –ассматрива€ процесс сварки в углекислом газе, можно отметить, что при малых диаметрах электродных проволок ликвидных разр€дов (до 1,6 мм) и небольших сварочных токах при короткой дуге с напр€жением до 22 ¬ процесс идет с периодическими короткими замыкани€ми, во врем€ которых электродный металл переходит в сварочную ванну. „астота замыканий достигает 450 в 1 с. ѕри этом потери на разбрызгивание обычно не превышают 8 %. ѕри значительном возрастании сварочного тока и увеличении диаметра электрода процесс идет при длинной дуге с образованием крупных капель без коротких замыканий. ѕри сварке на вышеуказанных режимах обычно ухудшаетс€ технологические свойства и, в частности, затрудн€етс€ переход электродного металла в сварочную ванну при сварке в потолочном положении. ƒуга недостаточно стабильна, разбрызгивание повышено.

ƒл€ улучшени€ переноса электродного металла в сварочную ванну за счет уменьшени€ размера капель и их направленного сбрасывани€ в ванну периодически измен€ют силу тока. ѕри увеличении тока во врем€ импульса резко возрастающие электродинамические силы сбрасывают каплю с конца электрода. »мпульсы могут быть одиночные или составл€ть группу. »х форма также может быть различной.

ќсновными параметрами режима сварки €вл€ютс€ сила и пол€рность сварочного тока, напр€жение дуги, диаметр и скорость подачи электродной проволоки, расход и состав защитного газа, вылет электрода и др. Ќеимпульсные режимы сварки приведены в табл. 45, а импульсные - в табл. 46 (рис. 37, 38, 39).

“аблица 45

ƒиаметр проволоки, мм

—корость подачи проволоки, м/ч

—варочный ток, ј

Ќапр€жение дуги, ¬

—корость сварки, м/ч

–асход — O 2 , л/мин

¬ылет электрода, мм

1,2

300-700

150-320

22-32

10-40

10-18

8-15

1,4

270-750

170-380

23-34

12-40

12-22

10-20

1,6

220-700

180-400

25-36

15-50

15-25

12-22

2,0

200-450

200-450

27-38

18-50

16-32

15-25

“аблица 46

ƒиаметр проволоки, мм

—корость подачи проволоки, м/ч

—варочный ток, ј

Ќапр€жение дуги, ¬

—корость сварки, м/ч

–асход —O2, л/мин

¬ылет электрода, мм

1,0

180-410

100-180

16-22

5-20

6-15

6-12

1,2

160-380

110-230

17-23

6-25

7-18

6-12

1,4

150-320

100-260

17-24

6-30

8-20

8-13

–ис. 37. –екомендуемые величины вылета электродной проволоки в зависимости от ее диаметра

–ис. 38. »зменение силы сварочного тока и напр€жение при импульсно-дуговой сварке: Ju, Uu - ток и напр€жение во врем€ импульса; Jn, Un - то же, во врем€ паузы; “ u, “ n - врем€ импульса и паузы; t - врем€

–ис. 39. —хемы перемещени€ конца электрода при полуавтоматической сварке плав€щимс€ электродом

–ассто€ние от сопла горелки до издели€ во избежание ухудшени€ защиты и повышени€ разбрызгивани€ должно выдерживатьс€ в пределах 8-15 мм. “окоподвод€щий наконечник должен находитьс€ на уровне краев сопла или утапливатьс€ в сопло на глубину до 3 мм. ѕри сварке угловых швов и стыковых с глубокой разделкой токоподвод€щий наконечник может выступать из сопла на 10-15 мм. —табильность горени€ дуги достигаетс€ соответствием скорости подачи электродной проволоки силе сварочного тока.

ƒл€ повышени€ производительности процесса вылет электрода может быть увеличен до 40 и 60 мм при электродных проволоках диаметром 1,2 и 1,6 мм соответственно. —ила тока регулируетс€ скоростью подачи электродной проволоки. Ќапр€жение дуги, обычно перед сваркой, устанавливаетс€ примерно равным напр€жению холостого хода источника тока.

ѕоперечные колебани€ электрода при полуавтоматической сварке расшир€ют технологические возможности способа, позвол€€ улучшить формирование корн€ шва при сварке на весу и получить уширенные валики. ’арактер поперечных колебаний электрода зависит от толщины металла и формы разделки, а также от навыков сварщика (см. рис. 39).

ѕолуавтоматическа€ сварка в нижнем положении может выполн€тьс€ правым и левым методами. ѕри сварке слева направо держатель отклон€етс€ от вертикали на 10-15∞. ƒл€ предупреждени€ прожогов при полуавтоматической сварке соединени€ из тонколистого материала рекомендуетс€ периодически кратковременно обрывать дугу. ¬о врем€ перерывов часть металла сварочной ванны кристаллизуетс€.

ћинимальна€ толщина свариваемого металла 1-1,5 мм. “онкий металл предпочтительнее сваривать в наклонном или вертикальном положении на спуск электродными проволоками диаметром до 1,3 мм. —варку вертикальных угловых и стыковых швов с разделкой кромок можно вести снизу вверх с поперечными колебани€ми электрода.  ачество швов, выполн€емых в вертикальном и потолочном положени€х, выше при струйном переносе электродного металла или с короткими замыкани€ми. »зменение наклона электрода измен€ет форму и размеры шва, а при сварке швов на вертикальной плоскости может способствовать удержанию расплавленного металла сварочной ванны от стекани€. ѕодтекание металла под дугу при сварке вертикальных швов на спуск резко уменьшает глубину проплавлени€. ѕри сварке на подъем, глубина провара, наоборот, резко возрастает. ѕри сварке горизонтальных швов электрод дл€ удержани€ расплавленного металла от стекани€ располагают снизу и перемещают по шву с поперечными колебани€ми.

—¬ј– ј ѕќ–ќЎ ќ¬ќ… ѕ–ќ¬ќЋќ ќ… » ѕ–ќ¬ќЋќ ќ… —ѕЋќЎЌќ√ќ —≈„≈Ќ»я Ѕ≈« ƒќѕќЋЌ»“≈Ћ№Ќќ… «јў»“џ ƒ”√»

ѕри сварке в защитных газах надежность защиты может нарушитьс€ воздействием движени€ воздуха и засорением газового сопла брызгами. —варка порошковыми проволоками в значительной степени сочетает положительные стороны механизированных и ручных способов сварки.  онструкци€ порошковой проволоки определ€ет некоторые особенности ее расплавлени€. —ердечник проволоки на 50-70 % состоит из неметаллических, неэлектропроводных металлов, поэтому проволока плавитс€ дугой, гор€щей и перемещающейс€ по металлической оболочке. ¬виду этого плавление сердечника может отставать от плавлени€ оболочки и он может частично переходить в сварочную ванну в нерасплавленном состо€нии, особенно при касании сердечника поверхности сварочной ванны, что может привести к образованию в металле шва нор и засорению его неметаллическими включени€ми. ћала€ жесткость порошковых проволок требует применени€ специальных механизмов подачи с двойным приводом и малым давлением поджата€.

ћеталлургические особенности процесса сварки порошковыми проволоками определ€ют повышенную чувствительность металла шва к образованию пор при отклонении напр€жени€ дуги и вылета электрода от рекомендуемых.

¬ насто€щее врем€ в –оссии налажен промышленный выпуск проволок большого диаметра (2,6 мм и выше), требующих повышенной силы сварочного тока, что затрудн€ет их применение дл€ сварки в вертикальном и потолочном положени€х. ќднако многими организаци€ми ведутс€ работы по созданию порошковых проволок дл€ сварки во всех пространственных положени€х, что резко повысит удельный вес их применени€, особенно в услови€х строительно-монтажного производства. ѕромышленностью также выпускаютс€ проволоки дл€ сварки без дополнительной защиты (самозащитные). ¬ зависимости от типа проволоки используетс€ посто€нный ток пр€мой или обратной пол€рности от источника с крутопадающей или жесткой внешней характеристикой.

“≈’Ќ» ј —¬ј– »

¬ыпускаема€ проволока должна иметь сертификат завода-изготовител€, без которого ее использование недопустимо. ¬ сертификате указываетс€ марка и диаметр проволоки, коэффициент плавлени€, механические свойства и другие ее характеристики. ќбычно сварка ведетс€ полуавтоматами, но может выполн€тьс€ и автоматами. ¬виду возможности наблюдени€ за образованием шва техника сварки порошковыми проволоками мало отличаетс€ от сварки плав€щимс€ электродом в защитных газах. ќднако по€вление на поверхности сварочной ванны шлака, затекающего при некоторых услови€х в зазор между кромками впереди шва, затрудн€ет провар шва и может привести к непроварам. Ќеобходимо следить за равномерным покрытием всей сварочной ванны шлаком. ѕри многослойной сварке поверхности предыдущих швов рекомендуетс€ тщательно очистить от шлака.

ѕодготовка кромок, их очистка и сборка под сварку выполн€етс€ такими же методами, как и при других способах сварки. ѕрихватки делают вручную покрытыми электродами или механизировано порошковой проволокой. ѕеред началом сварки следует проверить пол€рность тока и исправность аппаратуры, а также установить параметры режима применительно к изделию. ѕри заправке проволоки в рукав конец ее должен быть завальцован, наконечник с мундштука сн€т, а рукав не должен иметь перегибов. ѕосле этого на отдельной пластине наплавл€ют короткий шов дл€ расплавлени€ конца проволоки, где шихта при заправке могла высыпатьс€. ¬ процессе сварки необходимо следить за равномерностью расплавлени€ проволоки. ѕри сварке стыковых швов проволока должна быть перпендикул€рна поверхности издели€ или расположена углом назад с отклонением от вертикали до 15∞. ѕри сварке угловых швов Ђв лодочкуї или наклонным электродом угол между электродом и поверхностью издели€ 40-50∞.

ѕроволоки (табл. 47) рутил-органического типа (ѕѕ-јЌ1, ѕѕ-1ƒ— ) имеют удовлетворительные сварочно-технологические свойства, мало чувствительны к изменению напр€жени€ дуги. ќднако сварка на большом токе и при низком напр€жении на повышенной скорости может привести к образованию в швах подрезов. ¬ылет электрода должен быть 15-20 мм. ѕроволоки карбонатно-флюоритового типа (ѕѕ-јЌ«, јѕ-јЌ7, ѕѕ-јЌ11) чувствительны к изменению напр€жени€ дуги и более, чем проволоки рутил - органического типа, - к загр€знению кромок. ƒл€ надежности возбуждени€ и горени€ дуги и предупреждени€ по€влени€ пор в швах вылет электрода должен устанавливатьс€ в пределах 25-30 мм.

“аблица 47

ћарка

–азработчик

ƒиаметр, мм

“ип сердечника

—пособ защиты

—оответствие типу электрода

ѕроизводительность наплавки, кг/ч

“ехнологическа€ характеристика сварки

1

2

3

4

5

6

7

8

ѕѕ-јЌ1

»нститут электросварки им. ≈.ќ. ѕатона

2,8

–утилорганический

—амозащитна€

Ё50

2-5

¬ нижнем и наклонном положени€х

ѕѕ-јЌ3

3

 арбонатно-флюоритный

- Ђ -

Ё50ј

5-9

- Ђ -

ѕѕ-јЌ7

2; 2,3

“о же

- Ђ -

Ё50ј

3-6

¬ нижнем, вертикальном и горизонтальном положени€х

ѕѕ-јЌ11

2; 2,4

- Ђ -

- Ђ -

Ё50ј

7-9

¬о всех положени€х

ѕѕ-1ƒ— 

“рест ƒнепростальконструкци€

1,8; 2,2; 2,5; 3

–утилорганический

—амозащитна€

Ё50

2-5

¬ нижнем (диаметр 2,5-3 мм), вертикальном и горизонтальном положени€х

Ёѕ—-15/2

¬Ќ»»-ћонтажспенстрой

2,5

 арбонатно-флюоритный

- Ђ -

Ё50

5-8

¬ нижнем и наклонном положени€х

Ёѕ—-15/ћ

2,1

“о же

- Ђ -

Ё50ј

5-8

¬ нижнем, вертикальном и горизонтальном положени€х

ѕѕ-2ƒ— 

“рест ƒнепростальконструкци€

2,3

‘люоритный

- Ђ -

Ё50ј

6-8

¬ нижнем и наклонном положени€х

ѕѕ-јЌ8

»нститут электросварки им. ≈.ќ. ѕатона

2; 2,2; 2,3; 3

–утиловый

¬ среде углекислого газа

Ё50ј

ƒо 12

¬ нижнем, наклонном и горизонтальном положени€х

ѕѕ-јЌ10

2; 2.3

“о же

“о же

Ё50ј

ƒо 12

¬ нижнем, вертикальном и горизонтальном положени€х

ѕѕ-јЌ4

2; 2.2; 2,5

–утилфлюоритный

- Ђ -

Ё50ј

8-10

¬ нижнем, наклонном и горизонтальном положени€х

ѕѕ-јЌ9

2; 2,5

“о же

- Ђ -

Ё50ј

6-9

¬ нижнем и наклонном положени€х

ѕѕ-јЌ3—

3

 арбонатно-флюоритный

—амозащитна€

Ё50ј

5-9

¬ертикальных швов с принудительным формированием

ѕѕ-јЌ5

3

–утилфлюоритный

¬ среде углекислого газа

Ё50

6-9

ѕѕ3-ѕ— 

ѕ» ѕромстальконструкци€

2; 2,5; 2,8; 3

 арбонатно-флюоритный

—амозащитна€

Ё50

-

ƒл€ сварки электрозаклепками листовой низкоуглеродистой стали толщиной от 0,5+0,5 до 6+6 мм

—ѕ-2

¬Ќ»»-ћонтажспецстрой

2,5

“о же

“о же

Ё50ј

6-8

¬ нижнем, наклонном и горизонтальном положени€х

”влажнение сердечника при хранении проволоки может привести к по€влению пор в шве. ƒл€ предупреждени€ этого проволоку следует прокаливать при 230-250 — в течение 2-3 ч после прокалки уменьшаетс€ жесткость проволоки и требуетс€ тщательна€ настройка механизма ее подачи.

ƒл€ сварки в углекислом газе рекомендуютс€ порошковые проволоки: рутиловые (ѕѕ-јЌ8, ѕѕ-јЌ120) и рутил-ферритовые (ѕѕ-јЌ4, ѕѕ-јЌ9). ѕрименение этих проволок повышает производительность сварки по сравнению с ручной в 2-4 раза, а со сваркой проволокой сплошного сечени€ марки —в-08√2— - на 10-15 %. ѕри сварке в углекислом газе себестоимость наплавленного металла возрастает на 20-30 % по сравнению со сваркой без внешней защиты, что частично компенсируетс€ снижением трудозатрат на очистку поверхности швов и деталей от брызг металла.

Ќаходит практическое применение и сварка проволокой сплошного сечени€ без дополнительной газовой или другой защиты дуги. ¬ведение в состав проволок (—в-20√—“ёј и —в-15√—“ё÷ј) раскислителей и элементов, снижающих растворимость азота в жидком металле, позвол€ет обеспечить требуемое качество шва. “ехника сварки этими проволоками така€ же, как и в защитных газах. ќграничивает их применение пока высока€ стоимость и недостаточна€ стабильность качества сварного соединени€, выполненного этими проволоками.

—¬ј– ј ј–ћј“”–џ ∆≈Ћ≈«ќЅ≈“ќЌј

¬ насто€щее врем€ в строительстве большой объем сварочных работ приходитс€ на сварку арматуры железобетона. —варку примен€ют при изготовлении сварных арматурных изделий, закладных деталей и монтажа сборных железобетонных конструкций (табл. 48).

“аблица 48

—пособ сварки и его характеристики

Ќазначение

ѕоложение стержней при сварке

¬ид сварки

1

2

3

4

ƒугова€:

под флюсом без присадочного металла, автоматическа€ и полуавтоматическа€

»зготовление закладных деталей: нахлесточное соединение стержней с плоскими элементами

—татическа€ и динамическа€

“авровое соединение стержней с плоскими элементами

¬ертикальное

¬анна€ под флюсом в инвентарных формах, полуавтоматическа€

—тыковые соединени€ выпусков одиночных стержней арматуры в местах сопр€жени€ арматуры изделий и сборных железобетонных конструкций

√оризонтальное ¬ертикальное

—татическа€, динамическа€ и многократно повтор€юща€с€

¬анна€ одноэлектродна€ в инвентарных формах с гладкой внутренней поверхностью, ручна€

√оризонтальное

¬анна€ одноэлектродна€ со стальной желобчатой подкладкой, ручна€

√оризонтальна€

ќдноэлектродна€ ванно-шовна€ со стальной желобчатой накладкой, ручна€ открытой дугой голой легированной проволокой, многослойными швами со стальной желобчатой накладкой, полуавтоматическа€

√оризонтальное ¬ертикальное

ќдноэлектродна€ многослойными швами со стальной желобчатой подкладкой или без нее, ручна€

¬ертикальное

—татическа€ и динамическа€

ѕрот€женными швами

√оризонтальное

¬анна€ многоэлектродна€ в инвентарных формах с углублением дл€ образовани€ усилени€ шва

√оризонтальное

—татическа€, динамическа€ и многократно повтор€юща€с€

—татическа€ и динамическа€

ќсновными видами сварки при монтаже арматурных изделий и сборных железобетонных конструкций €вл€ютс€ ручна€ дугова€ и полуавтоматическа€ сварки покрытыми электродами или сварочной проволокой соответственно, (табл. 49 и 50). ƒл€ армировани€ железобетонных конструкций примен€ют гор€чекатаную сталь по √ќ—“ 5781-75*, круглую, гладкую и периодического профил€, котора€ в зависимости от механических свойств подраздел€етс€ на 5 классов: ј- I, ј- II, ј- III, ј- IV, ј- V (табл. 51).

“аблица 49

 ласс арматуры

—пособы сварки

прот€жными швами

многослойными швами, ванна€ много≠электродна€, ванна€ одноэлектродна€

A - I

Ё42ј-‘ - ”ќЌ» 13/45, —ћ-11, ”ѕ2/45, Ё42-“ - јЌќ-5, јЌќ-6, јЌќ-1, Ё46-“ - јЌќ-3, јЌќ-4, ћ–-1.ћ–-3, ќ«—-3, ќ«—-4, ќ«—-6, «–—-2

Ё42ј-‘ - ”ќЌ» 13/45, —»-11, ”ѕ-2/45

ј- II

Ё42ј-‘ - ”ќЌ» 13/45, —ћ-11.”ѕ 2/45, ќ«—-2, Ё42“ - јЌќ-5, јЌќ-6, јЌќ-1, Ё46“-јЌќ-3, јЌќ-4, ћ–-1,ћ–-3, ќ«—-3, ќ«—-4, ќ«—-6, «–—-2

Ё42ј-‘ - ”ќЌ» 13/45, —ћ-11, ”ѕ2/45, ќ«—-2, Ё50ј-‘ - ”ќЌ» 13/55, ƒ— -50, ”ѕ 2/55,  -5ј, Ё55-‘ - ”ќЌ» 13/55”

A - III

Ё42ј-‘ - ”ќЌ» 13/45, —ћ-11, ”ѕ2/45, ќ«—-2 Ё50ј-‘ - ”ќЌ» 13/55, ƒ— -50, ”ѕ 2/55,  -5ј Ё55-‘ - ”ќЌ» 13/55”

Ё50ј-‘ - ”ќЌ» 13/55, ƒ— -50, ”ѕ 2/55,  -5ј, Ё55-‘ - ”ќЌ» 13/55”

ѕримечани€ :

1. “ипы и марки указаны в пор€дке, предпочтительном к применению.

2. ѕри сварке элементов с поверхностным цинковым антикоррозийным покрытием используютс€ электроды типов Ё42 и Ё46“.

3. ƒл€ сварки арматуры классов A -1 V и AV примен€ютс€ электроды типа 350-‘ марок ”ќЌ» 13/55, ƒ— -50, ”ѕ 2/55,  -5ј.

“аблица 50

 ласс арматуры

—пособы сварки

прот€жными и многослойными швами

полуавтоматическа€ ванна€

ј- I

—в-08 ј, —в-08√ј, —в-10√2, —в-10√ј, Ёѕ-245, Ёѕ-439, ѕѕ-2ƒ— , √“ѕ-1ƒ— 

—в-08 ј, —в-08√ј, —в-10√2, —в-10√ј, ѕѕ-2ƒ— , ѕѕ-1ƒ— 

ј- II

—в-08ј, —в-10√ј, —в-10√2, —в-08√ј,

—в-08 ј*, —в-10√ј, —в-ё√2,

ј- III

Ёѕ-245, Ёѕ-439, ѕѕ-јЌ3, ѕѕ-јЌ7, —ѕ-2

—в-08√ј, ѕѕ-јЌ3, ѕѕ-јЌ7, —ѕ-2

ѕримечани€ :

1. ћарки сварочной проволоки указаны в пор€дке, предпочтительном к применению.

2. ƒиаметр сварочной проволоки сплошного сечени€ 2-2,5 мм, порошковой проволоки - 2-3 мм.

3. «вездочкой отмечена марка сварочной проволоки, используема€ только при сварке арматуры класса ј- II марки 10√“.

“аблица 51

 ласс арматурной стали

ƒиаметр стержн€, мм

ћарка стали

ѕредел текучести, кгс/мм2

¬ременное сопротивление разрыву, кгс/мм2

ќтносительное удлинение d з , %

»спытание на изгиб в холодном состо€нии

A - I

6-40

—т3кп3, —т3пс3, —т3сп3, ¬—т3кп2, ¬—т3пс2, ¬—т3сп2

24

38

25

Ќа 180∞ c =0,5 d

6-18

¬—т3√пс2

ј- II

10-40

¬—т5сп2, ¬—т5пс2

30

50

19

Ќа 180∞ c =3 d

40-80

18√2—

јс- II

10-32

10√“*

30

45

25

Ќа 180∞ c = ld

ј-III

6-40

35√—,25√2—

40

60

14

Ќа 90∞ c =3 d

A - IV

10-18

80—

60

90

6

Ќа 45∞ c =5 d

10-22

20 ’√ 2 ÷

A-V

10-22

23’2√2“

80

105

7

Ќа 45∞ c =5 d

ѕримечани€ :

1. ƒл€ перевода предела текучести и временного сопротивлени€ в ћѕа следует соответствующие данные таблицы умножить на 10.

2. Ѕуквой с обозначена толщина оправки, буквой d - диаметр стержн€.

3. јс- II - арматурна€ сталь класса ј- II специального назначени€.

4. јрматурна€ сталь классов A-I, ј- II , ј- III , A-IV изготовл€етс€ без термической обработки, класса A-V - после низкотемпературного отпуска (250±50∞—).

5. «вездочкой отмечена сталь, ударна€ в€зкость которой при температуре - 60∞—, равна 0,5 ћƒж/м: (5 кгс/см2).

—тержни арматурной стали класса ј-1 должны выпускатьс€ круглыми гладкими; стержни классов ј- II, ј- III, ј- IV и ј- V периодического профил€.  аждый класс арматурной стали должен соответствовать √ќ—“ 5781 -75*.

—¬ј– ј —“≈–∆Ќ≈… ј–ћј“”–џ ∆≈Ћ≈«ќЅ≈“ќЌј ¬ ћќЌ“ј∆Ќџ’ ”—Ћќ¬»я’

¬ железобетонных конструкци€х соединение стержней арматуры осуществл€етс€, как правило, одним из электродуговых способов сварки или полуавтоматическим, а именно:

- без стальных скоб-накладок;

- на стальных скобах-накладках;

- с круглыми накладками или с нахлестом;

- в инвентарных формах (медных или графитовых);

- внахлест или втавр с плоскими элементами.

ѕеред сборкой узлов спр€жений стержней арматуры следует убедитьс€ в соответствии классов стали, размеров и взаимного расположени€ соедин€емых элементов проектным и соответстви€м √ќ—“ 10922-92 собранных стыков под сварку.

¬ыпуски стержней, закладные издели€ и соединительные детали должны быть очищены до чистого металла в обе стороны от кромок или разделки на 20 мм от гр€зи, ржавчины и других загр€знений. ¬ода, в том числе конденсационна€, снег или лед должны быть удалены с поверхности стержней арматуры, закладных деталей и соединительных деталей путем нагревани€ их пламенем газовых горелок или па€льных ламп до температуры не выше 100 ∞—.

ѕри увеличенных, по сравнению с требуемыми, зазорах между стыкуемыми стержн€ми допускаетс€ применение одной вставки, которые должны изготовл€тьс€ из арматуры того же класса и диаметра, что и стыкуемые стержни. ѕри сварке стержней встык с накладками увеличение зазора должно компенсироватьс€ соответствующим увеличением длины накладок.

ƒлина каждого выпуска арматуры из тела бетона должна быть не менее 150 мм при нормальных зазорах между торцами стержней и 100 мм - при применении вставки. —ледует стремитьс€ изготавливать издели€ так, чтобы длина выпусков позвол€ла вести монтаж и сварку без вставок, т.е. подгонку зазора между выпусками производить на месте монтажа, использу€ газовую резку.

—борные железобетонные конструкции, монтируемые только на выпусках, должны собиратьс€ в кондукторах, обеспечивающих проектное положение. —варка стержней железобетонных конструкций, удерживаемых краном, не допускаетс€.

—борные железобетонные конструкции, имеющие закладные детали, следует собирать на прихватках. ѕрихватки должны размещатьс€ в местах последующего наложени€ сварных швов. ƒлина прихваток должна составл€ть 15-20 мм, а высота (катет) - 4-6 мм.  оличество прихваток должно быть не менее двух. ¬ыполн€ть прихватки следует, примен€€ те же материалы и такого же качества, что и материалы дл€ основных швов. ѕеред сваркой основных швов поверхность прихватки и соседних участков должна быть очищена от шлака и брызг металла. ѕрихватки должны выполн€ть обученные сварщики, имеющие удостоверени€ на право производства этих работ.

Ќе допускаетс€ наличие ожогов и подплавлени€ от дуговой сварки на поверхности рабочих стержней. ќжоги должны быть зачищены абразивным кругом на глубину не менее 0,5 мм. ѕри этом уменьшение площади сечени€ стержн€ (углублени€ в основной металл) не должно превышать 3 %. ћесто механической зачистки должно иметь плавные переходы к телу стержн€, а риски от абразивной обработки должны быть направлены вдоль стержн€. –езка концов стержней электрической дугой при сборке конструкций или разделке кромок стержней не допускаетс€. ”казанные операции следует выполн€ть специальными электродами дл€ резки арматуры марки ќ«–-2.

–”„Ќјя ƒ”√ќ¬јя —¬ј– ј ћЌќ√ќ—Ћќ…Ќџћ» Ў¬јћ» Ѕ≈« —“јЋ№Ќќ… — ќЅџ-Ќј Ћјƒ »

—варка стыковых соединений стержней арматуры без скоб-накладок можно производить только в вертикально положении.  онструкци€ и размеры стыкового соединени€ вертикальных стержней при сварке многослойными швами без дополнительных формующих и технологических элементов типа —-20–м должны соответствовать указанным на рис. 40 и в табл. 52.

–ис. 40.  онструкци€ стыковых соединений торцов вертикальных стержней (“ип —-20–м)

“аблица 52

–азмеры в мм

ќбозначение типа соединени€, способа сварки

 ласс арматуры

d н

d н / d н

L 1

a

b

b 1

g

g 1

±2∞

—20-–м

ј- I , ј- II , ј- III

20-40

0,5-1,0

3-4

55∞

110∞

140∞

25∞

15∞

–ежимы сварки многослойными швами стыковых соединений вертикальных стержней следует выбирать по табл. 53 или по паспортным данным электродов.

“аблица 53

ƒиаметр арматурных стержней d н , мм

ƒиаметр электрода d э , мм

—варочный ток I св , ј

18-20

4-5

150-175

22-32

5

200-225

36-40

5-6

225-275

ѕри сварке многослойными швами следует возбудить дугу в точке   (рис. 41) нижнего стержн€ и, начина€ с этого места, наплавл€ть отдельные валиковые швы в пор€дке, который показан на рис. 41, с послойным естественным охлаждением до температуры около 100 ∞—.

–ис. 41. ѕор€док наложени€ швов при многослойной сварке без формующих и технологических элементов с односторонней (а) и двусторонней (б) разделкой торцов стержней

–”„Ќјя » ћ≈’јЌ»«»–ќ¬јЌЌјя —¬ј– ј Ќј —“јЋ№Ќџ’ — ќЅј’-Ќј Ћјƒ ј’

—варка на стальных скобах-накладках может осуществл€тьс€ ручной дуговой сваркой штучными электродами и механизированными способами сварки порошковой проволокой, проволокой сплошного сечени€ в защитном газе (— O2) и открытой дугой без дополнительной защиты.

 онструкци€ и размеры стыкового соединени€ горизонтальных и вертикальных стержней должны соответствовать рис. 42 и 43 и табл. 54 и 55.

‘иксаци€ скоб-накладок производитс€ дуговыми прихватками дуговой сваркой на рассто€нии примерно 0,5 dн от кра€ накладок по обе стороны стыкуемых стержней. ƒуговые прихватки в процессе сварки фланговых швов должны быть полностью переплавлены.

–ис. 42.  онструкци€ горизонтального стыкового соединени€, выполн€ема€ на стальных скобах-накладках (типы —14-ћп, —15-–с, —16-ћо)

–ис. 43.  онструкци€ стыкового соединени€ вертикальных стержней, выполн€емого на стальных скобах-накладках (типы —ѕ-ћп, —-18-ћо, —19-–м)

“аблица 54

–азмеры в мм

ќбозначение типа соединени€, способа сварки

 ласс арматуры

d н

d н / d н

L 1

b

L н =L

b

H

h 1

S

— 14- ћп

A-I,

8-12

£ 10∞

2 d н + L1

(0,35-0,40)d н

£ 1 ,2 d н + S

£ 0,05 d н

6

—15-–с

ј- II ,

20-40

0,5-0,1

12-15

-

—16-ћо

ј-III

10-20

£ 10∞

3 d н + L 1

—14-ћп —15-–с —16-ћо

јт-III—, јт- IVC

20-32

0,5-0,1

“е же значени€ в зависимости от способа сварки

4 d н + L 1

8

“аблица 55

–азмеры в мм

ќбозначение типа соединени€, способа сварки

 ласс ар≠матуры

d н

d Тн / d н

L 1

L 2

a -10∞

b

L

h 1

h 2

— 5- ћф ,

A-I,

20-40

0,5-1,0

12-20

5-12

90∞

10-15"

£ 1,5 d н

£ 0,15 d н

£ 0,2 d н

—6-ћп

ј- II ,

12-16

£ 1 ,2 d н

£ 0,05 d н

£ 0,05 d н

—7-–в

ј-III

ѕримечани€ :

1. –азмеры в знаменателе относ€тс€ к одноэлектродной сварке.

2. ѕри отношении d Тн / d н < l линейные размеры относ€тс€ к стержню большого диаметра.

–ежимы ручной дуговой сварки горизонтальных и вертикальных стержней следует назначать в соответствии с табл. 56, а дл€ сварки механизированными способами порошковой и самозащитной проволоками - по табл. 57, 58.

“аблица 56

ƒиаметр стыкуемых стержней d н , мм

ƒиаметр электрода d э , мм

—варочный ток, ј, дл€ стержней, расположенных

горизонтально

вертикально

20-28

5

220-250

200-220

32-40

5-6

260-300

220-240

“аблица 57

ƒиаметр стыкуемых стержней, d н , мм

–ежим сварки

сварочный ток, ј

скорость подачи проволоки, м/ч

напр€жение дуги, ¬

вылет электродной проволоки, мм

20-28

250-300

210-236

25-26

30-40

32-40

350-400

296-337

26-30

40-50

“аблица 58

ƒиаметр арматурных стержней d н , мм

ѕараметры режима сварки стержней, расположенных

горизонтально

вертикально

диаметр сварочной проволоки, мм

сварочный ток, ј

напр€жение дуги, ¬

диаметр сварочной проволоки, мм

сварочный ток, ј

напр€жение дуги, ¬

20-40

1,6 2

240-260

32-34

1,6

180-200

25-26

ƒл€ выполнени€ одноэлектродной сварки на стальных скобах-накладках горизонтальных соединений стержней (рис. 44) следует:

- возбудить дугу в нижней части зазора в месте сопр€жени€ торца стержн€ с подкладкой и наплавить угловой шов, соедин€ющий нижнюю кромку торца стержн€ и стальную прокладку. «атем проплавить нижнюю кромку второго стержн€, после чего электрод следует быстро перемещать попеременно вдоль торцов стержней до образовани€ ванны расплавленного металла;

- заполнить плавильное пространство, перемеща€ электрод вдоль и поперек межторцового зазора, стрем€сь при этом обеспечить равномерное и полное расплавлени€ торцов стержней;

- закончить сварку стыка спиралеобразными движени€ми электрода и наплавкой усилени€ над поверхностью стыкуемых стержней высотой 3-4 мм, при этом дл€ успокоени€ жидкого метала электрод следует периодически замыкать на сварочную ванну. ѕри заполнении межторцового зазора металлом, когда скапливаетс€ большое количество шлака и процесс сварки становитс€ затруднительным, необходимо прожечь электродом небольшое отверстие в скобе-накладке на 2-5 мм ниже зеркала жидкого шлака. ѕосле удалени€ излишнего шлака отверстие нужно заварить. ѕосле заварки межторцового зазора и наплавки усилени€ следует очистить от шлака боковые углублени€ между стержн€ми и скобой накладкой и проварить их четырьм€ фланговыми швами шириной (0,35-0,4) dн.

–ис. 44. “ехника сварки горизонтальных стержней:
а - перемещение конца электродной проволоки на начальном этапе; б - очередность наплавки слоев; в - перемещение конца электродной проволоки при заплавлении разделки

ƒл€ выполнени€ одноэлектродной сварки на стальных скобах-накладках многослойными швами стыковых соединений вертикальных стержней (рис. 45) сварку нужно выполн€ть в такой последовательности:

- возбудить дугу в дальнем от сварщика углу между торцом нижнего стержн€ и накладкой, наплавить шов, а затем проплавить притупление торца верхнего стержн€;

- наплавл€€ отдельные валики на торец нижнего стержн€, постепенно заполнить разделку, проварива€ особенно внимательно скошенную часть верхнего стержн€.

–ис. 45. “ехника сварки вертикальных стержней:
а - очередность наплавки слоев; б - техника наплавки слоев шва;   - точка касани€ электродом дл€ возбуждени€ дуги

≈сли шлак, образующийс€ в процессе сварки, затрудн€ет наплавку последующих слоев, сварку следует прервать, удалить шлак с поверхности предыдущих слоев и затем наплавл€ть новые слои.

—варка на стальных скобах-накладках горизонтальных и вертикальных соединений стержней механизированными способами порошковой и самозащитой проволоками осуществл€етс€ пор€дком, указанным выше дл€ ручной дуговой сварки.

 онструкци€ стальных скоб-накладок дл€ горизонтальных и вертикальных сварных стыков стержней така€ же, как указано на рис. 43 и 44.

ѕосле сварки межторцового пространства наплавл€ют валиковые швы на режимах, приведенных в паспортных данных на выбранную сварочную проволоку или электроды. ѕор€док сварки фланговых швов дл€ гор€чекатаной арматуры не регламентируетс€. ¬ том случае, когда технические характеристики порошковых проволок, которыми сваривалось межторцовое пространство, не позвол€ют выполнить вертикальные фланговые швы, следует выполнить такие соединени€ двум€ технологическими приемами: сварку порошковой проволокой, а фланговые швы штучными электродами типа Ё-50. ѕри этом пор€док сварки электродами аналогичен приведенному выше. Ќе исключаетс€ возможность выполнени€ таких соединений двум€ сварщиками последовательно. ѕервым сварщиком завариваютс€ межторцовые пространства стыкуемых стержней, вторым - фланговые швы.

¬ практике строительства могут примен€тьс€ стыковые соединени€ вертикальных арматурных стержней, стальные скобы накладки, имеющие замкнутую форму, конструкци€ которых не нормируетс€ √ќ—“ом, а разработана ћинмонтажспецстроем (табл. 59).

“аблица 59

ƒиаметр арматурных стержней d н , мм

–азмеры элементов стальных скоб-подкладок, мм

D

дл€ соединени€ стержней

d

 

H

20

23,5

5

22

25,5

25

45

25

28,5

28

32,5

6

28

52

36

41,5

40

45.5

32

60

—хематично показана на рис. 46 конструкци€ одной половины полускобы и двух полускоб в сборе. ƒве полускобы могут собиратьс€ на выпусках арматуры на прихватках (рис. 47). ѕолускобы могут собиратьс€ отдельно и в месте их сопр€жени€ свариватьс€ сплошным швом. Ёто упрощает сварку, преп€тствует вытеканию жидкого металла и шлака. “ехника сварки в этом случае близка к приведенной выше, но возникает необходимость в процессе сварки прожигать отверсти€ дл€ выпускани€ лишнего, мешающего сварке, шлака.

–ис. 46.  онструкци€ стальных скоб-накладок дл€ сварки стыковых соединений вертикальных стержней

–ис. 47. —хема сборки стальных скоб-подкладок:
1 - свариваемые стержни; 2 - скоба-накладка; 3 - прихватки

—¬ј– ј —“≈–∆Ќ≈… ј–ћј“”–џ ∆≈Ћ≈«ќЅ≈“ќЌј —  –”√Ћџћ» Ќј Ћјƒ јћ» »Ћ» — Ќј’Ћ≈—“ќћ

ѕри сварке в стык стержней арматуры железобетона, кроме сварки на остающихс€ скобах-накладках, можно примен€ть в качестве накладок стержни арматуры диаметром и маркой стали, одинаковые со стыкуемой арматурой.

 онструкции и размеры стыковых соединений с круглыми накладками из арматуры или с нахлесткой —21-–н, —22-–у и —23-–э должны соответствовать приведенным на рис. 48, 49, 50 и в табл. 60, 61, 62.

–ис. 48.  онструкции стыковых соединений горизонтальных и вертикальных стержней с парными накладками (“ип —21-–н)

–ис. 49.  онструкци€ горизонтального стыкового соединени€, рекомендованного преимущественно дл€ особо ответственных предварительно напр€женных конструкций (тип —22-–у)

–ис. 50.  онструкци€ стыкового соединени€ горизонтальных и вертикальных стержней, выполненных внахлестку (—23-–э)

“аблица 60

ќбозначение типа соединени€, способа сварки

–азмеры, мм

 ласс арматуры

d н

L н =L

L 1

b

h

—21-–н

ј- I

10-40

6 d н

0,5 d н , но >10

0,5 d н , но >8

0,5 d н , но >4

ј- II ,

ј- III

8 d н

ј- IV

10-32

10 d н

ј- V

ј- VI

10-22

јт- III —

6-32

8 d н

ѕримечани€ :

1. —оединени€ арматуры классов ј- IV , ј- V , ј- VI , следует выполн€ть со смещенными накладками, выполн€€ швы в шахматном пор€дке.

2. ƒопускаетс€ примен€ть сварку самозащитными порошковыми проволоками и в углекислом газе.

3. ƒопускаютс€ двусторонние швы длиной 4 d н дл€ соединени€ арматуры классов ј- I , ј- II и ј- III .

4. —оединени€ арматуры класса јт- V допускаютс€ только из стали марки 20√—.

“аблица 61

ќбозначение типа соединени€, способа сварки

–азмеры, мм

 ласс арматуры

d н

L н

L 3

L 4

b

h

—22-–у

јт- V

14

28,5 d н

5,0 d н

7,0 d н

0,5 d н но > 8

0,5 d н но >4

16

26,5 d н

18

24,5 d н

20, 22

21,5 d н

4,5 d н

6,5 d н

25,28

21,0 d н

6,0 d н

јт- VI

14

34,5 d н

5,5 d н

8,5 d н

16

29,5 d н

7,5 d н

18

25,5 d н

20, 22

25, 28

25,0 d н

7,0 d н

“аблица 62

–азмеры, мм

ќбозначение типа соединени€, способа сварки

 ласс арматуры

d н

¬

»

—23-–э

ј- I

10-40

6 d н

0,5 d н но ³ 8

0,25 d н но ³ 4

ј- II , ј- III

10-25

8 d н

јт- III —

10-18

јт- IV —

10-18

10 d н

ѕримечани€ :

1. ƒл€ соединений арматуры классов ј- I и ј- II из стали марки 10 √— допускаетс€ двухсторонние швы длиной 4 d н .

2. ƒопускаетс€ примен€ть сварку самозащитными порошковыми проволоками и в — O 2 ; последнее кроме арматуры классов ј- II и јт- III — из стали марки —т5.

—уммарна€ площадь накладок определ€етс€ по формуле

где FH - обща€ площадь поперечного сечени€ накладок и соединении;

F - площадь стыкуемого стержн€;

Rа - расчетное сопротивление стали стыкуемого стержн€;

Rа n - расчетное сопротивление стали накладок;

g - коэффициент, учитывающий услови€ работы накладок, равный 1,5 дл€ классов арматуры ј- I и ј- II и 2,0 дл€ всех остальных классов арматуры.

ѕри сборке соединений накладки следует располагать так, чтобы их оси находились в одной плоскости с ос€ми стыкуемых стержней. ѕоложение накладок должно обеспечивать удобный доступ выполнени€ прихваток и последующей сварки.

—тыкуемые стержни следует скрепл€ть с круглыми накладками четырьм€ прихватками, а друг с другом (при сварке с нахлестом) - двум€ прихватками длиной 15-20 мм кажда€, располагаемыми с одной стороны соединени€ на рассто€нии 2 dн от кра€ накладок или нахлестки.

–ежимы сварки прот€женными швами соединений с накладками или с нахлесткой следует назначать в соответствии с табл. 61 или по паспортным данным электродов.

Ўвы сварных соединений стержней классов ј- I - ј- III с накладками следует выполн€ть на проход (вертикальные - снизу вверх), прерыва€ их у зазора. ¬ местах окончани€ швов (у начала зазора и в конце накладки) необходимо тщательно заварить кратеры ни в коем случае не выводить их на тело свариваемых стержней.

Ќаплавл€ть швы следует в один или несколько слоев в зависимости от диаметра стыкуемых стержней до получени€ проектного сечени€.

—оединени€ типа —22-–у следует примен€ть в особо ответственных конструкци€х. Ќе следует исключать возможность применени€ удлиненных накладок и в гор€чекатанной стали классов ј-V, ј-VI.

—оединени€ арматуры классов јт- III— и јт- IV— и классов ј- IV, ј- V, ј- VI целесообразно выполн€ть со смещением накладки, наплавл€€ швы в шахматном пор€дке. ѕри диаметре арматуры 22 мм и выше необходимо придерживатьс€ технологической схемы сварки, приведенной на рис. 51.

–ежим сварки таких стыковых соединений или приварку коротышей следует назначать, ориентиру€сь на табл. 63.

–ис. 51. —оединение стержней с накладками ( I) и с коротышами (II):
а - прихватка накладок; б - сварка первым слоем; в - сварка вторым слоем; 1, 2, 3, 4 - пор€док наложени€ швов

“аблица 63

ƒиаметр стыкуемых стержней d н , мм

„исло слоев в шве сварного соединени€

ƒиаметр электрода d э , мм

—варочный ток I св , ј

10-20

1

4-5

150-175

22-28

2

5

200-225

32-40

2

5-6

225-275

ѕримечание . —оединени€ арматуры класса јт- V допускаютс€ только из стали марки 20√—.

Ўвы следует накладывать в два сло€, второй - после охлаждени€ первого до температуры 100 ∞— и отступа€ от начала первого сло€ на рассто€ние около 1 dн.  онечный кратер каждою сло€ должен быть заварен с постепенным закорачиванием дуги. ƒлина коротышей, служащих анкерами при нат€жении предварительно напр€гаемой арматуры, должна составл€ть 5 dн.

‘ланговые швы стыковых соединений стержней с накладками или нахлестом должны иметь плоскую поверхность или усиление высотой 1-2 мм. ѕри этом не допускаетс€ оплавл€ть дугой поверхности рабочих стержней и накладок.

ƒл€ предупреждени€ непроваров вершины угла и боковых сторон (кромок) соединений стержней с накладками или нахлестом электрод следует располагать в плоскости, дел€щей угол пополам, и сообщать концу электрода поперечные колебательные движени€, несколько задержива€ его в крайних положени€х и в вершине угла.

ƒопускаетс€ примен€ть сварку самозащитными порошковыми проволоками и в углекислом газе; последнее, кроме арматуры классов ј- II и јт- III— во избежание по€влени€ кристаллизационных трещин. “ехнологические услови€ сварки порошковой самозащитной проволокой и проволокой сплошного сечени€ в — O2 аналогичны приведенным выше.

—¬ј– ј —“≈–∆Ќ≈… ј–ћј“”–џ ¬ »Ќ¬≈Ќ“ј–Ќџ’ ‘ќ–ћј’

—варка стыков стержней арматуры в инвентарных формах представл€ет собой более совершенный и производительный способ сварки по сравнению со сваркой с остающимис€ скобами-накладками.

—варка в инвентарных формах производитс€ под слоем флюса, порошковой проволокой и вручную штучными электродами.

¬ св€зи со спецификой сварка в инвентарных формах примен€етс€ в услови€х, когда рассто€ние между соседними стержн€ми будет составл€ть не менее 80-200 мм, в зависимости от диаметра стержней арматуры.

 онструкци€ и размеры стыкового соединени€ арматуры стержней должны соответствовать приведенным на рис. 52 и в табл. 63.

–ис. 52.  онструкци€ горизонтального стыкового соединени€ выполн€емого в инвентарных съемных формах (типа —5-ћф, —6-ћп, —7-–в)

 онструкции и размеры инвентарных медных (медь любых марок) или графитных (графит марок ЁЁ√, Ё√1, ѕѕ√, √ћ«) форм должны соответствовать приведенным на рис. 53 и табл. 64.

–ис. 53.  онструкции инвентарных медных форм. ‘ормы дл€ сварки горизонтальных (а, б) и вертикальных (в) соединений арматуры, выполненные из заготовок

“аблица 64

ѕоложение стержней в пространстве

ƒиаметры стыкуемых стержней

–азмеры призматических/цилиндрических инвентарных медных форм

ј

¬

Ќ

D

Ќ

L = L 1

R

d

d 1

d 2

не менее

не менее

горизонтальное

20

65

70/80

80

23,5

26

25

13

20

20

-

22

70

25,5

26

14

25

75

28,5

28

16

28

80

32,5

30

18

32

85

36,5

30

19

36

90

80/100

90/100

41,5

35

30

22

20

20

-

40

95

45,5

35

24

вертикальное

20

80

80

90

23,5

55

30

10

20

20

10 15

22

23,5

60

25

90

90

100

28,5

65

26

12

15

28

100

100

32,5

14

32

36,5

36

100

110

120

41,5

75

15

20

40

45,5

80

18

ѕримечание . ѕри изготовлении инвентарных форм из графита размеры ј и Ѕ следует увеличить на 25-30 %

«акрепление инвентарных форм на стержн€х следует выполн€ть струбцинами или в€зальной проволокой, или зажимами любой конструкции. ѕроскальзывание по арматуре инвентарных форм в горизонтальном и вертикальном направлени€х или сдвиг половинок составных форм по отношению друг к другу не допускаетс€.

ћежду внутренней поверхностью инвентарных форм и наружными поверхност€ми стержней не должно быть зазоров. ѕри наличие зазора на стержни, отступ€ 5-10 мм от торцов, следует наматывать шнуровой асбест, обеспечива€ плотное прилегание к стержн€м половинок форм после их закреплени€.

ƒл€ сварки горизонтальных соединений стержней рекомендуетс€ примен€ть разделку торцов с двухсторонним скосом и пр€мую разделку. —варку стержней с пр€мым скосом могут выполн€ть сварщики высшей квалификации, при этом дл€ предохранени€ поверхности медных и графитовых форм от подплавлени€ в момент возбуждени€ дуги рекомендуетс€ засыпать в зазор между торцами стержней 2-3 г сухой, измельченной, очищенной от масла и гр€зи, стружки, приготовленной из арматуры того же класса.

 онструкци€ и размеры стыкового соединени€ вертикальных стержней должны соответствовать приведенным на рис. 54 и в табл. 65.

–ис. 54.  онструкци€ вертикального стыкового соединени€ выполн€емого в инвентарных съемных формах (типы —8-ћф, —9-ћп, —10-–в)

“аблица 65

–азмеры, мм

ќбозн. типа соед., способа сварки

 ласс арматуры

d н

d Тн/ d н

L 1

L 2

Z

a -10 ∞

b

b 1

b 2

L

h 1

h 2

—8-ћф, —9-ћп, —10-–в

ј- I , ј- II , ј- III

20-40

0,5-1,0

5-15 3-10

8-20

<

0,15 d н

90∞

40-

50∞

10-15∞

20-

25∞

£ 2 d н

£ 25

£ 15

£ 0,15 d н

£ 0,05 d н

ѕримечани€ :

1. ѕри руной дуговой одноэлектродной сварке и сварке порошковой проволокой разделку с обратным скосом нижнего стержн€ производить не следует, то же относитс€ к стержн€м диаметром ³ 31 мм.

2. –азмеры в знаменателе относ€тс€ к одноэлектродной сварке.

3. ѕри отношении d 1 '/ d н < 1 линейные размеры относ€тс€ к стержню большого диаметра.

ƒл€ сварки вертикальных соединений рекомендуетс€ примен€ть пр€мую разделку нижнего кра€ стержн€. Ќа врем€ освоени€ процесса механизированной сварки допускаетс€ использовать разделку нижнего стержн€ со скосом Ђна себ€ї. –азделка нижнего стержн€ с обратным уклоном (Ђот себ€ї) допускаетс€ при условии, что сварку таких соединений будут выполн€ть сварщики, имеющие удостоверение на право производства таких работ.

–азмеры вертикальных и горизонтальных инвентарных форм приведены в табл. 64.

Ќа горизонтальные и вертикальные соединени€ арматуры инвентарные формы следует устанавливать на подготовленные дл€ сварки концы стержней таким образом, чтобы были выдержаны установочные размеры, приведенные на рис. 55.

–ис. 55. ”становочные размеры при сборке инвентарных форм дл€ сварки стыковых соединений арматуры:
а - горизонтальных; б - вертикальных; 1 - стыкуемые стержни; 2 - элементы инвентарной формы; 3 - электрод

ƒл€ образовани€ стыкового соединени€ горизонтальных стержней следует возбудить дугу путем касани€ электродной проволокой в точке   (рис. 56). Ќе допускаетс€ возбуждение дуги путем замыкани€ электродной проволоки на элементы медной формы.

–ис. 56. “ехника ванной сварки стыковых соединений горизонтальных стержней:
а - на начальном этапе расплавлени€ нижней части торцов стержней; б - при установившемс€ процессе; в - на конечном этапе; 1 - стержни; 2 - жидкий металл; 3 - шлак;   - точка касани€ сварочной проволоки стержней дл€ возбуждени€ дуги

ѕроплавить нижнюю часть торца одного стержн€, сообща€ проволоке колебательные движени€, показанные на рисунке стрелками. –асплавив нижнюю часть торца стержн€, переместить конец проволоки на нижнюю часть второго стержн€ и проплавить его.

ѕосле образовани€ ванны жидкого металла и шлака путем быстрых перемещений конца сварочной проволоки по кра€м шлаковой ванны у торцов стержней постепенно заполнить плавильное пространство. ѕриближать проволоку к стенкам инвентарных форм не рекомендуетс€.

«акончить сварку путем перемещени€ конца электродной проволоки по периметру ванны, при этом не допускаетс€ ее приближение к центру плавильного пространства.

ƒл€ образовани€ стыкового соединени€ вертикальных стержней следует возбудить дугу в точке   и проплавить торец нижнего стержн€, перемеща€ конец сварочной проволоки поперечными колебательными движени€ми в сторону, противоположную сварщику (рис. 57). ѕосле образовани€ ванны жидкого металла и шлака заполнить металлом всю разделку соединени€. ѕри этом колебательные движени€ конца проволоки в районе скоса верхнего стержн€ следует чередовать с круговыми движени€ми по периметру ванны.

–ис. 57. “ехника ванной сварки стыковых соединений вертикальных стержней диаметром до 32 мм (ј) и диаметром более 32 мм (¬):
а - расплавление торца нижнего стержн€; б - расплавление торца верхнего стержн€; в - окончание сварки;   - точка касани€ сварочной проволоки стержн€ дл€ возбуждени€ дуги; I - место расположени€ сварочной проволоки параллельно оси стержн€; II - место окончани€ сварки; 1 - стыкуемые стержни; 2 - место закрепленной медной формы; 3 - флюс или жидкий шлак; 4 - сварочна€ проволока; 5 - наплавленный металл

Ќа заключительном этапе процесса сварочную проволоку следует направл€ть под минимальным углом к вертикали возможно ближе к поверхности верхнего стержн€ (положение I), сообща€ концу проволоки полукруговые движени€. «аканчивать сварку следует, удал€€ проволоку от поверхности стержн€ (в положении II) и сообща€ ее концу движени€ по периметру шлаковой ванны у стенок формы.

“ехника сварки вертикальных соединений с разделкой верхнего и нижнего стержн€ приведены на рис. 57.

—варку вертикальных соединений стержней при разделке нижнего стержн€ с обратным уклоном следует начинать со стороны, удаленной от сварщика. ѕроплавл€ть торец нижнего стержн€ следует поперечными колебательными движени€ми проволоки, постепенно передвига€ ее Ђна себ€ї. ѕосле этого сварку следует продолжать также как при пр€мой разделке нижнего кра€.

ќборудование, источники питани€ и сварочные материалы следует выбирать, руководству€сь указани€ми и характеристиками, изложенными в соответствующих главах.

—¬ј– ј ј–ћј“”–Ќџ’ —“≈–∆Ќ≈… ¬“ј¬– » ¬Ќј’Ћ≈—“ ” — ѕЋќ— »ћ» ЁЋ≈ћ≈Ќ“јћ»

 онструкци€ и размеры тавровых соединений арматуры с плоскими элементами проката, выполн€емых механизированной сваркой в среде углекислого газа типа “10-ћс и “11-ћц, должны соответствовать приведенным на рис. 58 и в табл. 66, а соединени€, выполн€емые ручной дуговой сваркой типа “12-–з, - приведенным на рис. 59 и в табл. 67.

 онструкци€ размеры нахлесточных соединений арматуры с плоскими поверхност€ми проката должна соответствовать приведенных на рис. 68 и в табл. 69.

–ис. 58.  онструкци€ тавровых соединений, выполн€емых механизированной сваркой в среде — O2 в сквозное отверстие типа “10-ћс

“аблица 66

–азмеры, мм

ќбоз, типа соед., способа сварки

 ласс арматуры

d н

S

d 0

D 0

S / d н

h 1

h 2

D

“10-ћс

ј- I , ј- II , ј- III , ј- III —

12

-

-

-

-

-

-

22-26

14

³ 8

-

-

-

0-1

4-5

26-30

16

-

d 1 +2

d0 + 10

³ 0,5

-

-

28-32

–ис. 59.  онструкци€ таврового соединени€, выполн€емого ручной дуговой сваркой валиковыми швами в раззенкованное отверстие

“аблица 67

–азмеры, мм

ќбоз, типа соед., способа сварки

 ласс арматуры

d н

s

d 0 ±2

Z при

a

±5∞

s / d н

h 1

h 2 при d н > 12 ±1

s =6-7

S =8-26

“ 12- –з

ј- I

8-40

>6

>0,50

ј- II

10-40

>8

1-2

2-3

50∞

>0,65

>2

4

ј- III

8-40

>6

>0,75

ј- III —

8-18

>8

—¬ј– ј “ј¬–ќ¬џ’ —ќ≈ƒ»Ќ≈Ќ»…

—варку тавровых соединений осуществл€ют, как правило, в кондукторах. ƒопускаетс€ собирать стержни с пластинами на прихватках штучными электродами. ѕрихватки должны быть расположены с двух сторон стержн€ в нижней части разделки.

ѕараметры режимов механизированной сварки в — O2 и их рекомендуемые значени€ приведены в табл. 68.

“аблица 68

ƒиаметр стержн€ d н , мм

“олщина пластины d , мм

«начение параметров режима сварки

сварочный ток I св , ј

напр€жение на дуге V 9 , ¬

скорость, м/ч

подачи электродной проволоки U

наплавке при настройке полуавтомата U

12-16

7-12

380-400

32-34

340-400

45-35

18-25

10-18

400-440

34-36

400-450

34-27

“авровые соединени€ стержней диаметром свыше 18 мм с пластиной должны выполн€тьс€ в два этапа:

†1. «а один проход наплавить основной кольцевой шов. ѕри этом заплавл€етс€ зазор между стержнем и стенкой отверсти€ в пластине издели€.

2. Ќаложить два полукольцевых подварочных шва (рис. 60) по схеме, приведенной на рис. 61. ¬торой полукольцевой шов должен выполн€тьс€ через 10-15 с после окончани€ наплавки первого полукольцевого шва.

–ис. 60. —хема сварки основным (а) и подварочным (б) швами в тавровом соединении стержней диаметром 18-25 мм:
1 - стержень; 2 - пластина; 3 - сопло сварочной горелки; 4 - мундштук; 5 - сварочна€ проволока

–ис. 61. ѕор€док сварки подварочпыми швами:
а - первым полукольцевым швом; б - вторым полукольцевым швом

—варка должна выполн€тьс€ проволокой сплошного сечени€ диаметром 2 мм при расходе газа от 1000 до 1200 л/ч. Ќастройку полуавтомата на оптимальный режим, который характеризуетс€ малым разбрызгиванием, ровным и непрерывным горением дуги и правильным формированием шва, следует осуществл€ть путем наплавки пробных валиковых швов на пластину.

–асположение сварочной горелки относительно свариваемых деталей, рассто€ние между кромками сопла и мундштука, а также вылет электродной проволоки должны соответствовать указанным на рис. 62 и 60. —варку следует вести углом назад (величина угла должна составл€ть 75 ∞).

–ис. 62. —хема с основным (а) и подварочным (б) швами в тавровом соединении стержней диаметром 12-16 мм:
1 - стержень; 2 - пластина; 3 - сопло сварочной горелки; 4 - мундштук; 5 - сварочна€ проволока

“авровые соединени€ стержней с пластинами должны выполн€тьс€ в два этапа:

1. Ќаплавить основной шов. ѕри этом конец электрода следует перемещать по кругу вдоль отверсти€ в пластине издели€. Ќаплавка основного шва заканчиваетс€ после полного заполнени€ отверсти€.

2. Ќаложить подварочный кольцевой однопроходный. ƒл€ этого следует возбудить дугу на пластине в 5-7 мм от отверсти€ (см. рис. 61), затем конец электрода перемещают вокруг стержн€ на рассто€ние 1-2 мм от кромки отверсти€. —варку следует закончить после перекрыти€ начала шва и вывода дуги на пластину по касательной на рассто€ние 10-15 мм.

 онструкци€ и размеры тавровых соединений арматуры с плоскими элементами проката, выполн€емых ручной дуговой сваркой типа “12-–э, должны соответствовать приведенным на рис. 59 и в табл. 67.

—борку элементов изделий следует осуществл€ть в кондукторах или на прихватках. ѕрихватки следует располагать: дл€ соединени€ стержней диаметром до 16 мм - с одной стороны, а при стержн€х больших диаметров - с двух сторон так, чтобы при сварке изделий они были полностью переплавлены. ѕрихватки следует выполн€ть теми же электродами, что и сварные швы.

—оединени€ со стержн€ми диаметром до 14 мм, как правило, следует выполн€ть за один проход. ѕри многослойной сварке слой перед наложением последующего должен быть очищен от шлака и брызг металла. ѕереход от наплавленного металла к пластине и стержню должен быть плавным. ѕодрезы на стержн€х не допускаютс€.  ратеры должны быть заварены.

—варку следует выполн€ть электродами диаметром:

4 мм при ƒн = 8 - 16 мм;

5 мм при ƒн = 22 - 32 мм;

6 мм при ƒн = 22 - 40 мм.

—варочный ток следует назначать по паспортным данным электродов.

 онструкци€ и размеры нахлесточных соединений арматуры с плоскими поверхност€ми проката должны соответствовать приведенным на рис. 63 и в табл. 69.

–ис. 63.  онструкци€ нахлесточного соединени€, выполн€ема€ ручной дуговой сваркой прот€женными швами (тип Ќ1-–щ)

“аблица 69

–азмеры, мм

ќбозначение типа соединени€, способа сварки

 ласс арматуры

d н

s

L =L н

h

h

Ќ1-–ш

ј- I

10-40

³ 0,3 d н , но ³ 4

3 d н

0,5 d н , но ³ 8

0,25 d н , но ³ 4

ј- II , ј- III

4 d н

ј- IV

10-22

³ 0,4 d н , но ³ 5

5 d н

ј- V

10-32

ј- VI

10-22

јт- IIIC

10-32

³ 0,3 d н , но ³ 4

4 d н

ѕримечание . ƒопускаетс€ прин€ть сварку самозащитными порошковыми проволоками и в углекислом газе, последнее кроме арматуры классов ј- II и јт- IIIC (из стали марки —т5).

—борку элементов изделий следует выполн€ть с помощью двух прихваток, расположенных по диагонали с противоположных сторон стержн€ на рассто€нии (0,5 - 1,0)ƒн от краев нахлестки.

—варку прот€женными швами нахлесточных соединений стержней с плоскими элементами проката (пластина, уголок и т.д.) следует выполн€ть на режимах, приведенных в табл. 70.

“аблица 70

ƒиаметр стержней d н , мм

 оличество слоев в шве соединени€

ƒиаметр электрода d н , мм

—варочный ток I св , ј

8-20

1

4-5

150-175

22-32

1

5

200-275

36-40

2

5-6

225-275

ѕримечание . —варку в вертикальном положении, выполн€емую, как правило, в монтажных услови€х, следует вести при токе, который на 10-20 % ниже указанного в таблице.

—¬ј– ј ¬ ”—Ћќ¬»я’ Ќ»« »’ “≈ћѕ≈–ј“”–

—варка при низких температурах соединений арматуры осуществл€етс€ по технологии, регламентированной проектом и техническими услови€ми, в основном, дл€ сварочных работ при положительных температурах. –абота€ при низких температурах, основное внимание следует обратить на услови€ работы рабочих-сварщиков: удобство и качество их одежды, возможности периодически обогреватьс€, однако, следует учитывать некоторые организационные и технологические особенности сварки при названных выше услови€х.

–уководство сварочными работами должен осуществл€ть специалист, имеющий соответствующее образование и практический опыт работы по сварке, прошедший аттестацию в соответствии с Ђѕравилами аттестации сварщиков и специалистов сварочного производстваї, утвержденных ѕостановлением √осгортехнадзора –‘ є 63 от 30.10.98.

  сварке монтажных соединений допускаютс€ сварщики, достигшие 18 лет, прошедшие теоретическое и практическое обучение и выдержавшие экзамен, сварившие контрольные образцы дл€ ультразвукового контрол€ и механических испытаний с положительными результатами этих испытаний, получившие удостоверение сварщика на определенный вид сварки.

Ќар€ду с выполнением сварных соединений, сварщики должны обладать знани€ми и практическими навыками дл€ выполнени€ сопутствующих работ: производить операции по подготовке соединений под сварку, качественно выполн€ть прихватки, определ€ть внешние дефекты сварных швов наружным осмотром и оценивать качество швов. «нать и уметь выполн€ть требовани€ по сварке монтажных соединений при низких температурах, знать и выполн€ть правила безопасности труда, производственной санитарии и пожарной безопасности.

—варку при низких температурах следует осуществл€ть по технологии, указанной в технологическом регламенте, но на повышенной силе тока. —варочный ток следует повышать от 0∞— пропорционально понижению температуры наружного воздуха так, чтобы при температуре минус 30 ∞— сила сварочного тока была повышена на 10-15 %, согласно табл. 71, 72.

“аблица 71

“олщина свариваемых элементов, мм

ƒиаметр электродов, мм

—варочный ток ј при t ∞—

до 0

-10

-20

-30

4-5

3

80-130

84-136

88-143

94-150

4

140-200

147-210

154-220

160-230

5-10

5

190-280

199-294

201-308

218-322

6

240-350

252-367

262-358

276-402

свыше 10

7

320-450

336-472

352-495

368-517

8

400-450

420-472

440-495

460-517

“аблица 72

ƒиаметр стержн€ d н , мм

 оличество в шве соединений

ƒиаметр электрода, мм

—варочный ток, ј

8-20

1

4-5

¬ соответствии с диаметром электрода

22-32

1

5

36-40

2

5-6

—ечение сварного кабел€ при его длине не более 30 м следует назначать в зависимости от силы сварочного тока (табл. 73).

ќбратный провод должен быть того же сечени€, что и пр€мой. ¬ стационарных услови€х допускаетс€ обратный провод выполн€ть в виде шины соответствующего сечени€.

“аблица 73

—варочный ток, ј

240

300

400

600

800

ѕлощадь сечени€, мм2

35

50

70

95

150

«она сварки и рабочее место сварщика должны быть ограждены от атмосферных осадков, сильного ветра и сквозн€ков. ѕри температуре наружного воздуха минус 15 ∞— и ниже рекомендуетс€ иметь вблизи рабочего места сварщика устройства дл€ обогрева рук или оборудовать тепл€ки. ѕри температуре ниже минус 5 ∞— сварку соединений стержней следует производить без перерыва, за исключением времени, необходимого на смену электрода или зачистку шва при многослойной сварке.

ƒл€ соединени€ стержней, выполн€емых сваркой при низких температурах с накладками или в нахлестку, а также при сварке элементов закладных деталей, вырубку дефектов в швах следует выполн€ть после подогрева сварного соединени€ до температуры 200-250 ∞—. «аварку дефектного места следует производить также после подогрева до вышеуказанной температуры.

—варочное оборудование должно быть подготовлено дл€ эксплуатации в услови€х низких температур. Ќа врем€ перерыва в работе его рекомендуетс€ хранить в отапливаемом помещении или закрывать обогреваемыми кожухами. ”становленное сварочное оборудование должно иметь приборы контрол€ режимов сварки (амперметры, вольтметры), проверенные и прин€тые лабораторией государственного надзора.

—варочные электроды, используемые при сварке арматурных стержней и закладных деталей, помимо проверки соответстви€ сопроводительной документации (сертификаты), марок, номеров партий и плавок, геометрических размеров и других технологических характеристик, подвергают об€зательной проверке не менее одного раза в год.  ачество электродов провер€ют внешним осмотром, обмером и определением прочности и влажности покрыти€, сварочных (технологических) свойств наплавленного металла и его химического состава, согласно √ќ—“ 9466-75*. ѕо этому же √ќ—“у назначают и объем испытаний.

¬ случае по€влени€ технологического брака при сварке (трещины, поры и т.п.) производ€т проверку качества электродной проволоки.

 ажда€ парти€ электродов должна иметь сертификат, в котором указываетс€ завод-изготовитель, дата изготовлени€, номер партии, √ќ—“ на электроды, диаметр, тип и марка электродов, механические свойства наплавленного металла и допустимое содержание в нем серы и фосфора, рекомендуемые режимы сварки, режим прокалки электродов перед сваркой.  ажда€ пачка электродов, кроме того, снабжаетс€ этикеткой, наклеенной на пачку или вложенной внутрь. Ётикетка повтор€ет сведени€ сертификата.

ѕокрытие электродов должно быть прочным и не разрушатьс€ от падени€ электрода на стальную плиту или при изгибе.

ѕри хранении электродов на складе не допускаетс€ их увлажнение. ќни должны хранитьс€ на дерев€нных настилах, не соприкасающихс€ с грунтом. ƒл€ прокалки следует использовать электропечи с терморегул€торами с диапазоном нагрева от 100 до 400 ∞—. ѕрименение электродов без сертификатов и этикеток не допускаетс€.

’ранение и подготовка сварочных электродов на каждом

объекте осуществл€етс€ на специализированном участке в отапливаемом помещении с температурой воздуха не ниже +10 ∞—. ”часток должен иметь помещение со стеллажами дл€ хранени€ электродов, быть оснащенным электропечами дл€ прокалки, необходимым инструментом, контрольно-измерительными приборами дл€ проверки температуры прокаливани€, инструкци€ми по подготовке электродов дл€ сварочных работ. ќтпуск сварочных электродов после их подготовки осуществл€етс€ в пределах сменной потребности. —варочные электроды к рабочему месту следует подавать непосредственно перед сваркой в количестве, необходимом дл€ непрерывной работы сварщика в течение смены. ’ранить сварочные электроды на рабочем месте надо в плотно закрывающейс€ таре, исключающей увлажнение.

ƒл€ сварки при низких температурах рекомендуетс€ примен€ть источники питани€ посто€нного тока, обеспечивающие высокую стабильность дуги-выпр€мител€ ¬ƒƒ-201, ¬ƒ-306, ¬ƒ401, ¬ƒ506, ¬ƒ”-505, ¬ƒ-403. ѕрименение источников питани€ переменного тока допускаетс€ в тех случа€х, когда колебани€ сетевого напр€жени€ не превышают ±6 %.

—варщику, впервые приступившему к работе при температуре ниже минус 5 ∞—, необходимо пройти двух- трехдневную практику. ѕрактика производитс€ на специальных образцах или на сварке неответственных конструкций. ѕосле окончани€ практики сварщики проход€т технологическую пробу, при которой провер€етс€ качество формировани€ шва (равномерность дефектов). –езультаты технологической пробы оформл€ютс€ актом.

—варщики, сдавшие технологические пробы при температуре ниже минус 5 ∞—, допускаютс€ к производству сварки при температуре на 10 ∞— ниже температуры, заданной дл€ технологической пробы.

ѕрекращать сварку до выполнени€ проектного размера шва и оставл€ть незаваренные отдельные участки шва не допускаетс€. ¬ случае вынужденного прекращени€ сварки процесс сварки следует возобновить при условии подогрева металла в соответствии с технологией, разработанной дл€ данной конструкции.

ƒ≈‘≈ “џ —¬ј–Ќџ’ Ў¬ќ¬ » »’ ѕ–≈ƒќ“¬–јў≈Ќ»≈

 ачество сварных соединений в значительной мере определ€ет эксплуатационную надежность и экономичность конструкций. Ќаличие в сварных соединени€х дефектов - отклонений от заданных свойств, формы и сплошности шва, свойств и сплошности околошовной зоны может привести к нарушению герметичности, прочности и других эксплуатационных характеристик издели€, а при некоторых обсто€тельствах вызвать аварию его в процессе изготовлени€, монтажа или работы. ¬ реальных услови€х производства дефекты возникают достаточно часто.  оличество их - объективный показатель рациональности прин€того технологического процесса, пригодности и кондиции используемых сварочных материалов и основного металла, квалификации сварщиков, наличи€ необходимого комфорта дл€ работы, оптимальности и технического состо€ни€ оборудовани€ и оснастки и общей культуры производства, характерной дл€ данного предпри€ти€.

 ачество сварных соединений определ€етс€ механическими свойствами металла, коррозийной стойкостью его и отсутствием дефектов в сварном шве. Ёти три основных показател€ часто св€заны между собой. ¬озникновение трещин, например, св€зано со снижением пластических свойств металла или околошовной зоны. √азова€ пористость снижает прочностные характеристики металла, неблагопри€тно сказываетс€ на работе сварных швов при знакопеременных нагрузках и т.д. јналогично вли€ют непровар, подрезы, шлаковые включени€.

ƒл€ получени€ качественных швов следует соответствующим образом подготавливать издели€ и материалы дл€ сварки, строго соблюдать технологию сварки.

ƒефекты, по€вл€ющиес€ в сварных соединени€х, различаютс€ по месту расположени€ (наружные и внутренние) и причинам возникновени€. ¬ зависимости от причин возникновени€ их можно разделить на две группы.   первой группе относ€тс€ дефекты, св€занные с металлургическими, гидродинамическими и термическими €влени€ми, происход€щими в процессе образовани€ и кристаллизации сварочной ванны и остывани€ сварного соединени€. Ёто кристаллизационные и холодные трещины в металле шва и околошовной зоне, поры, шлаковые каналы, зона несплавлени€, ут€жины, отклонени€ от необходимых прочностных и пластических свойств металла шва и сварного соединени€, а также неблагопри€тные изменени€ свойств металла околошовной зоны.

 о второй группе дефектов, которую назовем дефектами формировани€ швов, относ€тс€ непровары, подрезы, наплывы, прожоги, кратеры, несимметричность расположени€ угловых швов, уменьшение размеров швов и др. ¬озникновение подобных дефектов обычно обусловлено неправильным технологическим процессом, нарушением режима сварки, неисправностью оборудовани€, низкой квалификацией сварщиков, плохой подготовкой и сборкой под сварку элементов конструкции, неточным расположением конца электрода по отношению к свариваемым кромкам, недоступностью места сварки и возникающим из-за этого неудобством выполнени€ сварочных манипул€ций, а также другими причинами, св€занными с культурой производства.

„тобы успешно боротьс€ с возникновением дефектов, нужно знать причины их по€влени€. –ассмотрим природу возникновени€ каждого дефекта в отдельности и меры борьбы с ним.

“–≈ў»Ќџ ¬ —¬ј–Ќџ’ Ў¬ј’

“рещины - один из наиболее опасных дефектов сварного шва. ¬озникновение трещин св€зано с химическим составом основного и наплавленного металла, а также с быстрым охлаждением шва и большой жесткостью свариваемого контура.

ѕри сварке низкоуглеродистых сталей по€вление трещин очень редкое €вление, а потому можно считать, что необходимость борьбы с трещинами возникает только при отклонени€х в химическом составе низкоуглеродистой стали в сторону увеличени€ содержани€ углерода и других элементов.

’арактеристика трещин. “рещины в сварных швах бывают продольные и поперечные, размеры их измен€ютс€ от микроскопических волосовин до таких, которые легко обнаружить при осмотре шва невооруженным глазом. (рис. 64).

–ис. 64. “рещины в металле сварного шва:
а - продольна€; б - поперечна€; в - продольна€ и поперечные

¬ насто€щее врем€ установлено, что трещины в сварных швах образуютс€ главным образом при температуре выше 1000 ∞—. ѕоэтому часто их называют Ђгор€чимиї в отличие от Ђхолодныхї трещин, возникающих при низких температурах.

’имический состав металла также оказывает решающее вли€ние на склонность сварного шва к возникновению трещин. –ассмотрим вли€ние отдельных элементов на склонность сварных швов к по€влению хрупкости и трещин.

”глерод в большой степени определ€ет свариваемость сталей, склонность к хрупкости и трещинам. — увеличением содержани€ углерода повышаютс€ прочностные и снижаютс€ пластические свойства стали, повышаетс€ склонность к возникновению трещин в металле шва и зоне термического вли€ни€; увеличение содержани€ углерода до 0,3 % и выше делает стали чувствительными к закалке, требует предварительного подогрева перед сваркой и медленного остывани€ после сварки.

 ремний - легирующий элемент и сильный раскислитель, при содержании в пределах 0,2 - 0,3 % не ухудшает свариваемость сталей. ѕри большем содержании повышает прочность и упругие свойства сталей, ухудшает свариваемость, способствует возникновению трещин, особенно при увеличении содержани€ углерода и других легирующих элементов.

ћарганец в стали выполн€ет две роли - легирующего элемента и раскислител€. ќбычно в углеродистых стал€х его содержитс€ 0,3-0,8 %. ѕри таком количестве марганец не ухудшает свариваемость, способствует повышению прочности и удалению из швов серы. ѕри содержании марганца до 2 % и выше свариваемость затрудн€етс€, в шве могут по€витьс€ трещины.

’ром повышает прочность стали, твердость, закаливаемость, способствует образованию карбидов хрома - все это преп€тствует свариваемости и способствует образованию трещин. ѕри сварке особенно опасен в сочетании с повышенным содержанием углерода. ¬ низкоуглеродистых стал€х содержание хрома должно быть до 0,3 %, в конструкционных стал€х - 0,7-3,5 %.

ћолибден повышает прочность и твердость стали, прокаливаемость, сопротивл€емость ударным нагрузкам, снижает склонность к перегреву, устран€ет вли€ние хрупкости при отпуске. ¬ процессе сварки сильно окисл€етс€ и выгорает. ¬ конструкционных стал€х молибдена содержитс€ до 0,55 %.

¬анадий измельчает зерно в стали, повышает в€зкость, пластичность и сопротивление перегреву. ¬ процессе сварки сильно окисл€етс€ и выгорает. —пособствует закаливаемости стали, что ухудшает свариваемость. ¬ конструкционных и легированных стал€х содержитс€ 0,06-0,18 % ванади€.

“итан вводитс€ в сталь в таких же небольших количествах и его вли€ние аналогично вли€нию ванади€.

—ера и фосфор - вредные примеси, содержание которых в стал€х строго ограничиваетс€ до 0,03-0,04 %. ќни ухудшают свариваемость, повышают склонность швов к возникновению Ђгор€чихї (сера) и Ђхолодныхї (фосфор) трещин. ƒл€ предупреждени€ возникновени€ трещин необходимо, чтобы в сварочной ванне выдерживалось соотношение между процентным содержанием марганца и серы в пропорции [ Mn]:[ S]>10.

≈сли по каким-либо техническим причинам в сварных конструкци€х используютс€ стали с повышенным содержанием углерода и легирующих примесей, то рекомендуетс€ выбирать специальную технологию сварки.

¬ли€ние жесткости конструкции. ѕри сварке жестких конструкций возникают дополнительные внутренние напр€жени€. ∆есткость конструкции особенно опасна в отношении по€влени€ трещин при сварке закаливающихс€ сталей, когда за счет снижени€ пластических свойств металла возникают высокие внутренние напр€жени€. Ёто требует разработки мер по снижению внутренних напр€жений: использование хороню сваривающихс€ сталей, подогрев металла перед сваркой.

¬ли€ние концентраторов напр€жений. ¬озникновению трещин в сварных швах способствуют концентраторы напр€жений - различные дефекты, в частности, газовые поры, шлаковые включени€ особенно выт€нутой формы. ѕо€влению трещин могут способствовать такие факторы: ослаблени€ сечени€ металла и концентрации напр€жени€, вызванные наличием указанных дефектов, и высокие внутренние напр€жени€ в металле шва в процессе остывани€.

¬ли€ние температурного режима сварки. “емпературный режим сварки оказывает большое вли€ние на возникновение внутренних напр€жений в металле шва и сварного соединени€, а также на пластические свойства металла. ѕредварительный подогрев металла до начала сварки и сопутствующий в процессе сварки снижает разность температур между нагретыми и холодными участками металла, внутренние напр€жени€, скорость остывани€ металла, предупреждает закалку, что также снижает внутренние напр€жени€ и предотвращает возникновение трещин. “емпература подогрева сталей обычно составл€ет 100-450 ∞—.

¬ли€ние водорода. ѕричиной Ђхолодныхї трещин может быть водород, который из-за плохой растворимости в металле при низких температурах выдел€етс€ в пустотах кристаллической решетки металла, создава€ большие давлени€. ¬одород не опасен в отношении трещин при сварке низкоуглеродистых и хорошо сваривающихс€ низколегированных сталей. ќднако дл€ снижени€ содержани€ водорода об€зательны удаление ржавчины с поверхности металла, прокалка электродов и флюсов перед сваркой.

ѕќƒ–≈«џ

ѕродольные углублени€, возникающие в сварных швах, так называемые подрезы, €вл€ютс€ серьезными дефектами сварного шва, потому что они ослабл€ют сечение основного металла в наиболее опасной переходной зоне. ѕодрез приводит к резкой концентрации напр€жений в тех случа€х, когда он расположен перпендикул€рно к направлению главных напр€жений, действующих на сварное соединение. ƒл€ конструкций, работающих при вибрационных нагрузках, подрез существенно снижает прочность сварного соединени€. Ќаиболее часто подрезы возникают при сварке угловых швов и первых слоев многослойных стыков швов (рис. 65).

–ис. 65. ѕодрезы:
а - двусторонний при сварке углового шва; б - двусторонний при сварке первого сло€ многослойного стыкового шва; в - односторонний с наплывом на вторую кромку при сварке углового шва

¬ большинстве случаев подрезы €вл€ютс€ следствием излишне высокого напр€жени€ дуги или недостаточно точного ведени€ электрода по оси соединени€. ¬ первом случае часть канавки, выплавленной дугой в основном металле, не заполн€етс€ металлом сварочной ванны. ≈сли же ширина канавки меньше, чем ширина шва, который может сформироватьс€ при данном количестве дополнительного металла, образуетс€ выпуклый шов (рис. 66).

–ис. 66. ¬ыпуклый шов:
а - угловой; б - стыковой

ѕри неточном ведении электрода происходит более глубокое проплавление одной из кромок и металла сварочной ванны не хватает дл€ полного заполнени€ образовавшейс€ канавки. ѕри сварке наклонным электродом с оплавлением кромки образование подреза облегчаетс€ стеканием металла на горизонтально расположенную деталь. ќбразование подрезов при сварке стыковых швов без разделки кромок св€зано также с плохим растеканием металла.

ƒл€ предотвращени€ подрезов при сварке в нижнем положении нужно хорошо прогреть металлическое основание сварочной ванны и не допускать, чтобы скорость расплавлени€ основного и присадочного металлов опережала скорость прогрева основного металла, контактирующего со сварочной ванной. Ёти требовани€ обеспечивают: сварка Ђуглом впередї, петлеобразные движени€ электрода, коротка€ дуга, применение умеренных токов и скоростей сварки.

ƒопустима€ глубина подреза должна ограничиватьс€ в технических услови€х и других документах. ƒл€ ориентировки можно указать, что при сварочных работах подрезы допускаютс€ глубиной до 0,5 мм, дл€ неответственных конструкций - не более 10 % от толщины свариваемых элементов, но не глубже 1,5 мм. Ѕолее глубокие подрезы должны быть исправлены наплавкой тонкого шва.

Ќ≈ѕ–ќ¬ј–

Ќепроваром называют местное отсутствие сплавлени€ между свариваемыми элементами и между металлом шва или отдельными сло€ми при многослойном шве. ¬ зависимости от расположени€ и характера различают непровар по толщине основного металла (рис. 67). ѕри сварке стыковых швов с разделкой кромок и угловых швов с разделкой и без разделки кромок наблюдаетс€ непровар вершины угла.

–ис. 67. Ќепровар по толщине металла при стыковой сварке:
а - однослойный односторонний шов; б - многослойный односторонний шов; в - однослойный двусторонний шов

Ќепровар уменьшает сечение шва и вызывает значительную концентрацию напр€жений, что иногда может привести к образованию трещины. Ќепровар по толщине свариваемого металла может быть вызван неправильным подбором режима сварки или нарушением режима сварки в процессе выполнени€ данного шва (главным образом уменьшением силы тока). ѕричиной непровара может также служить недостаточно точное направление конца электрода по месту сопр€жени€ кромок. ƒовольно часто непровары наблюдаютс€ в начале и в конце сварного шва. Ёто св€зано с тем, что глубина провара на этом участке, вследствие неустановившегос€ теплового процесса, падает. ƒл€ того чтобы предотвратить непровар в конце и в начале шва, сварку следует начинать и заканчивать на специальных выводных планках.

  непровару корн€ шва приводит также нарушение режима сварки, обуславливающее изменени€ положени€ первого сло€ шва в разделке. Ќаклон издели€ или резкое изменение скорости при сварке с разделкой кромок может также вызвать непровар корн€ шва. ¬ этом случае жидкий металл затекает перед дугой, что преп€тствует сплавлению его с холодным основным металлом.

Ќепровар по кромке обычно €вл€етс€ следствием изменени€ формы шва из-за уменьшени€ дуги или увеличени€ скорости сварки. Ёто приводит к несовпадению формы шва или сло€ с формой разделки или пространства, образовавшегос€ между сло€ми.   тому же ведет недостаточно точное направление электрода по отношению к свариваемым кромкам или слою (при этом шов смещаетс€ на одну сторону, втора€ кромка или слой не оплавл€ютс€ другой), а также неправильна€ последовательность наложени€ слоев при многослойной сварке. ¬о всех случа€х основной металл не расплавл€етс€, в результате чего образуетс€ непровар.

“аким образом, чтобы предотвратить непровар, необходимо тщательно зачищать поверхность металла от загр€знений (окалины, ржавчины или шлака при многослойной сварке), не допускать неравномерного смещени€ дуги на одну из сторон шва в процессе сварки, обеспечивать достаточный прогрев и расплавление металла в основании сварочной ванны.

–азмеры допустимого непровара на отдельных участках шва оговариваетс€ в технических услови€х на изготовление конкретных конструкций. ”часток шва с непроваром, превосход€щий регламентируемую соответствующими техническими документами величину, должен быть удален и заварен заново.

ѕќ–џ ¬ —¬ј–Ќџ’ Ў¬ј’

ѕорами называют заполненные газом полости в швах, имеющие округлую, выт€нутую или более сложную форму. ќни возникают при первичной кристаллизации металла сварочной ванны в результате выделени€ газов. ѕоры располагаютс€ по оси шва или его сечению, а также вблизи от границы сплавлени€. ѕри дуговой сварке поры выход€т или не выход€т на поверхность шва (рис. 68), располагаютс€ цепочкой по оси шва или отдельными группами. ѕоры, выход€щие на поверхность шва, иногда называютс€ свищами.

–ис. 68. ѕоры в металле сварного шва:
а - выход€щие на поверхность шва; б - не выход€щие на поверхность шва; в - групповое расположение пор

ѕоры могут быть микроскопическими (несколько микрометров) и крупными (4-6 мм в поперечнике). ¬ыход€щие на поверхность поры вы€вл€ютс€ при внешнем осмотре. ѕоры, не выход€щие на поверхность, вы€вл€ютс€ теми же методами, что и выход€щие на поверхность трещины.

ѕоры - недопустимый дефект сварных швов дл€ аппаратуры, работающей под давлением и под вакуумом, или предназначенной дл€ хранени€ и транспортировки жидких и газообразных продуктов. ƒл€ других конструкций поры не €вл€ютс€ столь серьезным дефектом, как трещины. ќднако наличие пор при всех услови€х нежелательно. ¬опрос о допустимости пор решаетс€ в зависимости от условий эксплуатации конструкции.

ќсновной причиной возникновени€ пор при сварке стали €вл€ютс€ водород, азот и окись углерода. ѕористость швов при сварке алюмини€ и его сплавов в основном вызываетс€ водородом.

ќбразование пор на стали от выделени€ водорода и азота обусловлено резким снижением их растворимости в процессе затвердевани€ сварочной ванны. ѕри уменьшении температуры сварочной ванны до температуры плавлени€ растворимость снижаетс€ постепенно, и образовавшиес€ пузырьки свободно всплывают на поверхность жидкой ванны. ѕри затвердевании металла снижение растворимости водорода и азота происходит скачкообразно. Ќапример, при затвердевании низкоуглеродистой стали растворимость азота снижаетс€ в 4 раза, а водорода в 1,7 раза. Ѕолее низка€ растворимость водорода и азота в твердом металле по сравнению с растворимостью их в жидком металле ведет к обогащению расплава этими газами, что способствует зарождению газовых пузырьков на поверхности раздела жидкого и твердого металлов. ѕри резком увеличении количества выделившегос€ газа не все пузырьки успевают всплыть на поверхность сварочной ванны, часть их остаетс€ в сварном шве.

¬ реальных услови€х сварки пористость швов обычно вызываетс€ совместным действием нескольких газов. ≈сли в процессе затвердевани€ металла сварочной ванны сила внутреннего давлени€ в газовом зародыше или пузырьке заметно превышает барометрическое давление, металл будет кипеть и в шве по€в€тс€ поры. —ила внутреннего давлени€ в газовом зародыше или пузырьке состоит из парциальных давлений отдельных газов.

¬одород поступает в атмосферу дуги, а из нее в сварочную ванну из ржавчины, влаги и других загр€знений, наход€щихс€ на поверхности свариваемых кромок и присадочного металла, из защитного газа или из материалов, вход€щих в состав покрыти€ флюса.

јзот поступает в зону сварки, а из нее в сварочную ванну из окружающей атмосферы, а также из расплавл€емых основного и присадочного металлов. »збежать пористости от азота можно путем ограничени€ растворени€ азота в жидком электродном металле и металлической ванне до величин, меньших растворимости азота в твердом металле; повышени€ растворимости азота в твердом металле; св€зывани€ азота в металле шва в стойкие нитриды.

–астворение азота в металле ограничивают применением газовой или шлаковой защиты зоны сварки от доступа воздуха.  роме того, нужно исключать все другие возможности поступлени€ азота в зону сварки. —одержание азота в основном металле и сварочной проволоке не должно превышать допустимого. Ќельз€ выполн€ть прихватки, монтажные и подварочные швы электродами со стабилизирующим покрытием или покрытыми электродами с отбитой обмазкой. —одержание азота в защитных газах должно быть минимальным.

  металлургическим способам предупреждени€ пористости от азота принадлежит также дегазаци€ жидкого металла при его кипении. ¬ частности, этот способ примен€ют при сварке и наплавке под флюсом металла с повышенным содержанием азота. ƒл€ этого иногда используют сварочную проволоку с повышенным содержанием углерода.

—реди кислородных соединений окись углерода и вод€ной пар отличаютс€ тем, что при температурах существовани€ жидкой стали они наход€тс€ в газообразном состо€нии. ¬ св€зи с этим одной из важнейших задач раскислени€ сварочной ванны €вл€етс€ предупреждение образовани€ этих газов во врем€ затвердевани€ металла. „тобы избежать пористости от выделени€ газообразных кислородных соединений, в зону сварки ввод€т элементы с высоким сродством к кислороду, образующие твердые или жидкие окислы. —оедин€€сь с кислородом, эти элементы тормоз€т реакции образовани€ окиси углерода и вод€ного пара. Ёффективность действи€ элементов раскислителей характеризуетс€ их раскислительной способностью, т.е. их способностью снижать концентрацию кислорода в стали.

ѕри сварке плавлением раскисление осуществл€етс€ путем введени€ элементов-раскислителей в сварочную ванну основного металла, сварочной проволоки, электродного покрыти€, керамического флюса и т.п. ѕри наличии достаточного количества сварочного шлака раскисление может осуществл€тьс€ за счет восстановлени€ кремни€ и марганца из шлаковой фазы.

Ќа пористость существенно вли€ет скорость кристаллизации сварочной ванны. ѕри большой скорости кристаллизации металла рост кристаллов обгон€ет рост и всплывание пузырька газа, и пузырек запутываетс€ в металле, в результате чего образуетс€ пора. —нижение скорости сварки, увеличение объема сварочной ванны, уменьшение теплоотвода в основной металл и увеличение его начальной температуры снижают скорость кристаллизации металла и уменьшают пористость швов.

ЌјѕЋџ¬џ

Ќаплывом называют натекание металла шва на поверхность основного металла без сплавлени€ с ним. Ќаплывы наблюдаютс€ преимущественно при сварке однослойных стыковых швов без разделки кромок и при сварке угловых швов наклонным электродом или с оплавлением кромки. ¬озникают наплывы при неправильном выборе режима сварки или наличие на свариваемых кромках толстого сло€ окалины.

ƒл€ предупреждени€ образовани€ наплыва следует увеличить ширину шва, повысить напр€жение дуги, или уменьшить количество металла, образующего усиление. Ёто достигаетс€ путем размещени€ металла в зазоре между свариваемыми кромками или в разделке. Ќаплывы - это внешний дефект, но из-за натекани€ металла на кромку вы€вление их при осмотре шва затруднено. ”стран€ют наплывы механическим удалением избыточного металла.

ѕ–ќ∆ќ√»

ѕрожогами называют полости в шве, образовавшиес€ в результате вытекани€ сварочной ванны. ѕрожоги возникают при избыточной силе тока, увеличении зазора между свариваемыми кромками, изменении положени€ (наклона) электрода или издели€ и неплотном прилегании флюсовой, флюсомедной или стальной подкладки к свариваемым листам или стержн€м арматуры. ѕрожоги обнаруживаютс€ при внешнем осмотре. Ёто недопустимый дефект сварного соединени€. ћеста прожогов должны быть зачищены и заварены заново.

 –ј“≈–

 ратером называют углублени€, образующиес€ после обрыва дуги в конце шва. Ќа участке кратера шов имеет уменьшенное сечение. ¬ кратере шва, как правило, обнаруживаютс€ усадочные рыхлости, часто переход€щие в трещину. ƒлина кратера в зависимости от режима сварки может составл€ть от 20 до 200 мм. ѕри механизированных видах сварки кратер образуетс€ только в конце данного шва, который, как правило, вывод€т на выводную планку. ѕри сварке вручную кратер возникает в конце участка шва, сваренного каждым отдельным электродом. ≈сли сварку вручную ведут без выводных планок, то кратер шва необходимо тщательно заваривать и обрывать дугу на заваренном участке шва. Ќе следует выводить кратер на основной металл, так как это приводит к образованию подрезов и ожогов. ќжоги очень опасны особенно дл€ арматурной стали.

ЎЋј ќ¬џ≈ ¬ Ћё„≈Ќ»я

Ўлаковыми включени€ми называют видимые невооруженным глазом округлые или выт€нутые включени€ шлака, расположенные в металле шва как у границы сплавлени€, так и между отдельными сло€ми или в вершине провара. ќни обычно образуютс€ в результате заполнени€ сварочным шлаком несплошностей, возникающих при непроварах и подрезах.

ѕри многопроходной дуговой сварке шлаковые включени€ иногда обнаруживаютс€ на участках, где недостаточно тщательно была выполнена очистка поверхности предыдущего сло€ шлаковой корки. «начительно реже шлаковые включени€ образуютс€ в сечении однослойного шва или отдельного сло€.

Ўлаковые включени€ относ€тс€ к внутренним дефектам шва. ”частки шва, где их величина превышает допустимую техническими услови€ми на данный вид продукции, вырубают и заваривают заново.

ќ∆ќ√»

ќжогами называют небольшие участки подвергавшегос€ расплавлению металла на основном металле вне сварного шва. Ёти участки обладают пониженной пластичностью. ¬озникают ожоги в результате возбуждени€ дуги с целью освобождени€ конца электрода от обмазки при контакте поверхности наход€щегос€ под напр€жением держател€ с изделием и при выводе кратера за пределы шва на основной металл. ќжоги относ€тс€ к внешним дефектам и их требуетс€ уничтожить путем зашлифовки абразивным инструментом.

Ќ≈–ј¬Ќќћ≈–Ќќ—“№ Ў»–»Ќџ Ў¬ј

Ўирина шва обычно измен€етс€ в результате резких колебаний напр€жени€ дуги или скорости сварки. «начительные изменени€ ширины шва сопровождаютс€ изменением глубины проплавлени€, что может привести к непровару.

 ќЌ“–ќЋ№  ј„≈—“¬ј —¬ј–Ќџ’ Ў¬ќ¬

ƒл€ условий получени€ качественных сварных швов необходимо вести контроль за соблюдением технологических процессов до начала сварки, в процессе сварки, а также контроль качества шва и сварного соединени€ после сварки.

ƒо начала сварки следует проверить: документацию (сертификаты) на основной металл и сварочные материалы (электроды, поволоку и т.д.); состо€ние металла - наличие ржавчины, окалины и различных дефектов металла, а также состо€ние сварочных материалов - влажность, загр€зненность и пр.; качество подготовки и сборки под сварку, прежде всего, величину между свариваемыми элементами, правильность разделки кромок - углы скоса и притуплени€; исправность аппаратуры; правильность выбранной технологии путем сварки образцов.

¬ процессе сварки контролируют правильность ведени€ процесса: посто€нство режима, стабильность горени€ дуги, отсутствие видимых дефектов (трещин, пор, подрезов и т.д.), получение сварного шва заданной геометрии.

ѕри сварке ответственных соединений правильность выбора металлов, режимов и техники сварки провер€ют на контрольных образцах, которые свариваютс€ одновременно с издели€ми. „асто (исключа€ сварку кольцевых швов) контрольные пластины представл€ют собой продолжение сварного соединени€ издели€. Ќа контрольных образцах провер€ют механические свойства сварного соединени€ наплавленного металла, макро- и микроструктуру (металлографические исследовани€), наличие скрытых трещин и микротрещин, газовых пор, шлаковых включений, а также непровара, коррозионную стойкость металла шва и зон термического вли€ни€, согласно требовани€м √ќ—“ов и технических условий.

ћетоды контрол€ качества швов сварных соединений устанавливает √ќ—“ 3242-79. —тандарт предусматривает вы€вление наружных дефектов, внутренних и сквозных.

ƒл€ вы€влени€ наружных дефектов примен€ют: внешний осмотр; контроль красками и люминофорами; магнитно-порошковый метод.

¬нутренние дефекты вы€вл€ют, примен€€ технологические пробы, металлографический метод, контроль просвечиванием проникающими излучени€ми (радиографи€), метод ультразвуковой дефектоскопии, магнитно-порошковый, контроль вскрытием.

—квозные дефекты обнаруживают с помощью следующих способов: смачивание керосином; обдув сжатым воздухом; контроль воздушным давлением; контроль аммиаком; контроль гидравлическим давлением; контроль наливом воды; метод испытани€ течеискател€ми.

 ќЌ“–ќЋ№ ¬Ќ≈ЎЌ»ћ ќ—ћќ“–ќћ » »«ћ≈–≈Ќ»яћ»

¬нешний осмотр сварных швов примен€етс€ во всех случа€х, независимо от методов контрол€, после тщательной очистки сварного соединени€ от шлака и брызг металла. ѕри осмотре вы€вл€ют: непровар, наплывы, газовые поры, прожоги, незаваренные кратеры, подрезы. “рещины в сварных швах и в зоне термического вли€ни€, смещение свариваемых элементов, правильность формы, размеров и расположени€ сварных швов, их соответствие чертежам, √ќ—“ам, нормал€м, техническим услови€м на изготовление сварного издели€.

ќсмотр производ€т визуально или с применением лупы с увеличением до 10 ´. √раницы трещин вы€вл€ют после зачистки и шлифовки дефектного участка наждачной бумагой и травлени€.

 ќЌ“–ќЋ№ ћ≈“ќƒќћ “≈’ЌќЋќ√»„≈— ќ… ѕ–ќЅџ

“ехнологические пробы (рис. 69) примен€ют дл€ определени€ степени сплавлени€ металла, характера излома (по шву или основному металлу), различных дефектов шва и позвол€ют уточнить правильность выбора металлов, материалов, режимов, техники сварки, а также те или иные отклонени€ от стандартов или технологии, которые необходимо устранить до сварки.

–ис. 69. Ќаиболее распространенные образцы дл€ технологических проб

ѕоверхность излома технологической пробы проходит по наиболее слабым местам, в результате чего обнаруживаютс€ дефектные участки шва или околошовной зоны (трещины, поры, непровар и т.д.).

ƒл€ проверки сварочно-технологических свойств покрытых электродов, согласно √ќ—“ 9466-75*, примен€ют специальные тавровые образцы, трубные стыковые и образцы дл€ наплавки поверхностных слоев с особыми свойствами.

ћ≈“јЋЋќ√–ј‘»„≈— »… —ѕќ—ќЅ

— помощью металлографического контрол€ вы€вл€ют структуру металла и наличие в нем дефектов. »зучение структуры металла нужно потому, что качество сварного соединени€ и его механические свойства завис€т не только от химического состава металла, но и в большей степени от структуры. ћеталлографические исследовани€ в общем случае предусматривают изучение микро- и макроструктуры металла шва и околошовной зоны.

ћикроструктуру металла можно увидеть только при сильном увеличении под микроскопом. ќна характеризует состав металла, температуру нагрева, скорость остывани€ и, в конечном итоге, его механические свойства. Ќа рис. 70 показана микроструктура отдельных участков шва и основного металла.

–ис. 70. ћикроструктура шва и основного металла:
а - основной металл (низкоуглеродиста€ сталь с повышенным содержанием марганца); б - зона сплавлени€ (слева - основной металл, подвергшийс€ нагреву, справа - металл шва); в - металл шва в центральной части. ”величение в 150 ´

ћакроструктура - это структура, которую можно увидеть невооруженным глазом или с помощью лупы. Ќа рис. 71 представлена макроструктура металла после наплавки.

–ис. 71. ћакроструктура металла шва при многослойной наплавке (в наплавленном металле видны газовые поры и шлаковые включени€)

ќбразцы дл€ металлографических исследований готов€т следующим образом. ¬ырезают их поперек шва, плоскость разреза подвергают механической шлифовке, полировке и травлению.

ѕоскольку травление металла шва, зоны термического вли€ни€ и основного металла неравномерное (один участок травитс€ сильнее, другие слабее), то метод травлени€ помогает четко определить контуры основного металла шва, величину зоны термического вли€ни€, вы€вить неоднородность структуры, характер кристаллизации сварочной ванны, ликвацию (неравномерное распределение примесей) и, конечно, дефекты сварного шва, которые попали в плоскость шлифа. ќбразцы осматривают под микроскопом и с помощью лупы 4-8 ´.

ќбразцы дл€ контрол€ структуры изготавливают с помощью механической обработки, абразивным инструментом, а также газовой резкой при условии, что припуски на обработку будут достаточными дл€ предотвращени€ структурных изменений в металле, вызванных нагревом.

–јƒ»ќ√–ј‘»„≈— »… ћ≈“ќƒ

–адиографический метод контрол€ сварных соединений ( √ќ—“ 7512-75) относитс€ к неразрушающим методам и предусматривает использование рентгеновского, гамма- и тормозного излучений дл€ вы€влени€ различных дефектов. Ётот метод, облада€ определенными достоинствами и недостатками, нашел широкое применение при контроле качества сварных соединений.

–ентгеновские лучи и гамма-лучи обладают ценными свойствами: способны проходить через непрозрачные предметы (металлы); действуют на фотопленку (рентгеновскую пленку); способны вызывать свечение (флуоресценцию) некоторых химических элементов, что используетс€ при применении усиливающих экранов во врем€ просвечивани€ сварных швов.

¬ид и величина допускаемых дефектов, их комбинаци€ и объем контрол€ устанавливаютс€ правилами, инструкци€ми или техническими услови€ми, утвержденными на данный вид сварных изделий. ¬ид контрол€ (просвечивание на экране или изготовление снимков на рентгеновской пленке) также оговариваетс€ техническими услови€ми.

ѕеред просвечиванием шов сварного соединени€ должен быть очищен от шлака и брызг металла, окалины и других загр€знений. ≈сли при внешнем осмотре обнаружены дефекты шва сварного соединени€ (трещины, пористость, подрезы, шлаковые включени€ и др.), то пред просвечиванием их следует устранить. ѕросвечивание швов с видимыми дефектами категорически запрещаетс€, поскольку на рентгеновской пленке должны фиксироватьс€ только скрытые дефекты.

»сточником рентгеновских лучей служит рентгеновска€ трубка. ѕучок рентгеновских лучей направл€етс€ на сварное соединение перпендикул€рно оси шва. — другой стороны шва устанавливают светонепроницаемую кассету, в которой находитс€ рентгеновска€ пленка и два экрана, усиливающие изображение. ƒефекты места шва (газовые поры, шлаковые включени€, трещины и т.п.) в меньшей степени снижают интенсивность проникающих лучей, чем сплошной металл. —тепень засвечивани€ пленки будет больше в местах расположенных дефектов.

¬рем€ просвечивани€ (экспозици€) зависит от толщины провер€емого металла, фокусного рассто€ни€, интенсивности излучени€ и чувствительности пленки. ѕосле просвечивани€ пленку про€вл€ют, как это обычно делают в фотографии. Ќа полученном негативе будут видны отдельные, более темные участки, по которым можно судить о наличии дефектов в сварном шве или околошовной зоне.

ѕримен€етс€ также рентгено-телевизионный контроль, когда дефекты сварных швов в момент рентгеновского просвечивани€ изображаютс€ на телевизионном экране.

ѕросвечивание гамма-лучами (гамма-дефектоскопи€) аналогична просвечиванию рентгеновскими лучами. √амма-лучи возникают в результате самопроизвольного распада естественных радиоактивных элементов (кобальта, ириди€, тулли€ и др.) или искусственных веществ, полученных под воздействием €дерных частиц (нейтронов). ¬ промышленности и строительстве широко используютс€ радиоактивные изотопы (кобальт-60, цезий-137, тулий-170, иридий-192). –адиоактивный изотоп кобальт-60 может безотказно использоватьс€ п€ть с лишним лет, а цезий-137 - более 30 лет. ¬ этом заключаетс€ одно из преимуществ гаммаграфировани€ по сравнению с рентгенографированием. √амма-лучи действуют во всех направлени€х с одинаковой силой, а потому позвол€ют просвечивать кольцевые швы или одновременно несколько деталей, расположенных по кругу за одну экспозицию (рис. 72).

–ис. 72. —хемы просвечивани€ различных сварных соединений

  существенным недостаткам гаммаграфировани€ следует отнести большое врем€ экспозиции и меньшую чувствительность к вы€влению дефектов в сварных швах толщиной до 50 мм.  роме того, контейнер с ампулой радиоактивного вещества требует особого помещени€ дл€ хранени€, при работе с ним необходимы тщательные меры предосторожности во избежание облучени€, что часто бывает трудно выполнить. ѕоскольку большие дозы облучени€ привод€т к лучевой болезни, доза облучени€ фиксируетс€ специальным прибором-дозатором, который на врем€ работы дефектоскописта прикрепл€етс€ к его одежде.

ƒл€ контрол€ сварных соединений используетс€ разнообразна€ рентгеновска€ и гаммаграфическа€ аппаратура. ƒл€ контрол€ сварных соединений в строительстве получили распространение рентгеновские аппараты фирмы Ђћедикорї (¬енгри€), характеристики которых даны в табл. 74.

Ќаиболее удобны дл€ работы в монтажных услови€х портативные импульсные рентгеновские аппараты типов –”ѕ (табл. 75) и –»Ќј (табл. 76), характеристики которых приведены в указанных таблицах.

“аблица 74

ћодель

Ќапр€жение, к¬

Ќоминальный ток трубки, мј

”гол раствора пучка, град

ћасса блока трансформатора, кг

ћаксимальна€ толщина просвечиваемой стали, мм

8√-141

50-140

2-5

38

35

40

¬’-150

10-150

2-5

40

48

40

 ’-160

60-160

2-5

40; 360

55

45

ћ’-150

30-150

1-5

37

16

40

ћ’-200

70-200

1-8

40

20

60

ѕримечание . јппараты SL -141, ¬’-150,  ’-160 снабжены пультом управлени€ ’ R -1 (масса 20 кг). јппараты ћ’-150, ћ’-200 имеют пульт управлени€ ћ ’-2 (масса 16 кг).

“аблица 75

ћодель

Ќапр€жение, к¬

Ќоминальный ток трубки, ¬

Ќоминальное напр€жение сети, ¬

ћасса, кг-

ћаксимальна€ толщина просвечиваемой стали, мм

пульта управлени€

блока трансформатора

–”ѕ-120-5-1

50-120

5

220/380

30

45

25

–јѕ-160-6ѕ

80-160

6

220

29

46

40

–јѕ-160-10ѕ

80-160

10

220

29

46

40

–”ѕ-200-5-2

до 200

5

220/380

35

88

60

–”ѕ-300-5Ќ

100-300

5

220

29

70

70

“аблица 76

ћодель

јмплитуда импульса на трубке, к¬

„астота импульсов, √ц

ћаксимальна€ толщина просвечиваемой стали, мм

ћасса рентгеновского блока, кг

–»Ќј-0ƒ

120

25

5

2

–»Ќј-1ƒ

220

15-25

25

7

–»Ќј-2ƒ

300

10

40

12

–»Ќј-3ƒ

400

5

80

60

ѕримечани€ :

1. ƒл€ всех аппаратов напр€жение питани€ 220 ¬, гарантийный срок службы 200 тыс. импульсов, масса пульта управлени€ 5 кг.

2. ”казана предельна€ толщина просвечивани€ стали при использовании усиливающих флуоресцирующих экранов.

ѕри контроле сварных соединений гамма-просвечиванием примен€ютс€ гамма-дефектоскопы типа –»ƒ-11, –»ƒ-21, √”ѕ-“-0,5-3, Ђ√азопромї, Ђ“рассаї, Ђћагистральї и др. ¬ насто€щее врем€ проведена унификаци€ гамма-дефектоскопов. Ќовые дефектоскопы серии Ђ√аммаридї (табл. 77) имеют общую конструктивную базу. ћодел€м, имеющим источник излучени€ с эффективной энергией 400, 800 и 1500 кэ¬, даны обозначени€ соответственно Ђ√аммарид 10-19ї, Ђ√аммарид 20-29ї и Ђ√аммарид 30-39ї.

“аблица 77

ћодель

»сточник излучени€

ћасса, кг

“олщина просвечиваемой стали

тип

мощность экспозиционной дозы на рассто€нии 1 м, –/с

радиационной головки

привода управлени€

√аммарид-20 (взамен Ђ√азпромаї)

Cs 137

Ir 192

5 × 10-4

5 × 10-3

12±1

2±1

15-60

7-60

√аммарид-21 (взамен –»ƒ-11)

Cs 137

Ir 192

1,2 × 10-4

1,5 × 10-3

6±1

2±1

15-40

√аммарид-22

Cs 137

Ir 192

1,2 × 10-4

1,5 × 10-3

6±1

25*

7-40

√аммарид-23 (взамен –»ƒ-21 ћ)

Cs 137

Ir 192

5 × 10-3

5 × 10-4

12±1

2±1

15-60

√аммарид- 24 (взамен ЂЋабиринтаї)

Cs 137

Ir 192

5 × 10-4

5 × 10-3

12±1

25*

7-60

√аммарид-25

Cs 137

Ir 192

1,5 × 10-2

5 × 10-4

15±1

2±1

15-60

√аммарид-26

Cs 137

Ir 192

5 × 10-4

1,5 × 10-2

15±1

25*

7-80

ѕримечание . «вездочкой отмечен электромеханический привод управлени€, пульт которого вынесен на 10 м.

¬озможные схемы просвечивани€ сварных соединений различных типов показаны на рис. 72, области применени€ источников гамма-излучени€ - в табл. 78.

“аблица 78

»сточник гамма-излучени€

ѕериод полураспада

Ёнерги€ излучени€, мэ¬

“олщина просвечиваемого материала, мм

железо

титан

алюминий

“улий-170

127 дней

0,084

1-20

2-40

3-70

—елен-75

127 дней

0,136; 0,255

5-30

7-50

20-200

»ридий-192

74,4 дн€

0,296; 0,486

5-80

10-120

40-350

÷езий-137

33 года

0,661

10-120

20-150

50-350

 обальт-60

5,37 лет

1,17; 1,33

30-200

60-300

200-500

”Ћ№“–ј«¬” ќ¬ќ… ћ≈“ќƒ  ќЌ“–ќЋя

ћетод ультразвуковой дефектоскопии примен€етс€ при толщине металла не менее 6 мм и основан на способности ультразвуковых колебаний пр€молинейно распростран€тьс€ в металле и отражатьс€ от границы раздела сред, имеющих разные акустические свойства. ћетоды ультразвукового контрол€ сварных соединений устанавливает √ќ—“ 14782-86, а классификаци€ дефектности стыковых сварных швов по результатам ультразвукового контрол€ приведена в √ќ—“ 22368-78.

ƒл€ получени€ ультразвуковых колебаний используетс€ пьезоэлектрический эффект, при котором электрические колебани€, приложенные к пьезометрической пластине, превращаютс€ в механические.

”льтразвуковые колебани€ в контролируемое изделие ввод€т при помощи плоских призматических искателей через слой жидкости, необходимой дл€ обеспечени€ акустического контакта искател€ с металлом провер€емого соединени€. ѕримен€ютс€ искатели, рассчитанные на частоту 0,6-10 ћ√ц.

ƒефектоскопию швов сварного соединени€ осуществл€ют эхоимпульсным, теневым или эхотеневым методами. Ќаиболее распространен эхоимпульсный метод, при котором в шов посылаютс€ кратковременные импульсы ультразвуковых колебаний, а в паузах между ними отраженные от дефектов колебани€ поступают на приемный пьезоэлемент, затем на усилитель дефектоскопа и подаютс€ на электронно-лучевую трубку, на экране которой наблюдаютс€ импульсы от дефектов.

ќсновными измер€емыми характеристиками дефектов при заданной чувствительности €вл€ютс€: амплитуда эхосигнала, условна€ прот€женность дефекта, условное наименьшее рассто€ние между дефектами, а также число дефектов на определенной длине шва и расположение их по длине, высоте и ширине шва.

ќсновные параметры контрол€ измер€ютс€ и дефектоскоп настраиваетс€ на заданную чувствительность при помощи эталонных образцов.   основным параметрам контрол€ относ€тс€ частота ультразвуковых колебаний, чувствительность контрол€, угол ввода ультразвукового луча в металл сварного соединени€, стрела искател€, точность работы глубиномера, разрешающа€ способность в направлении прозвучивани€ и размеры преобразовател€ в искателе.

¬ыбор параметров контрол€ и методика его проведени€ регламентируютс€ специальными инструкци€ми по ультразвуковому контролю, которые разрабатываютс€ дл€ определенных видов сварных соединений, толщин провер€емого металла или дл€ конкретных изделий.

Ўвы сварных соединений лучше провер€ть в нижнем положении. ƒл€ контрол€ швов на вертикальных стенках и в потолочном положени€х необходимо примен€ть более в€зкую контактную жидкость. —корость ручного ультразвукового контрол€ обычно составл€ет 0,5-1,66 м/с (2-6 м/ч). ѕовышение производительности достигаетс€ при применении полуавтоматического или автоматического ультразвукового контрол€. ƒл€ контрол€ примен€ютс€ дефектоскопы типа ”ƒћ-1, ƒ” -13-»ћ, ”ƒ-10”, краткие характеристики которых приведены в табл. 79.

“аблица 79

“ип дефектоскопа

ћаксимальна€ глубина прозвучивани€, мм

–абочие частоты, м√ц

ѕотребл€ема€ мощность, ¬т

ћасса, кг

”ƒћ-1

2500

0,6; 1,8; 2,5; 5

130

19

”ƒћ-3

2500

0,6; 1,8; 2,5; 5

180

19

ƒ” -13-»ћ

250

1,8; 2,5

20

4 (без блока питани€)

ƒ” -66ѕ

1200

1,25; 2,5; 5; 10

10

9,5

”ƒ-10”

5000

0,5-12

-

10,5 (со встроенным блоком аккумул€торов)

ѕримечание . ћинимальна€ площадь вы€вл€емых дефектов 1-2 мм2.

ћј√Ќ»“ќ√–ј‘»„≈— »… ћ≈“ќƒ  ќЌ“–ќЋя

—ущность магнитографического метода контрол€ состоит в фиксации на магнитной ленте полей рассе€ни€, возникающих над дефектными участками шва при его намагничивании, с последующим воспроизведением полей при помощи магнитографической аппаратуры.

ћагнитографический метод может примен€тьс€ дл€ контрол€ сварных соединений листовых конструкций и трубопроводов из ферромагнитных материалов при толщине основного металла до 16 мм.

ѕол€ рассе€ни€ от дефектов записываютс€ в процессе намагничивани€ сварного соединени€, на которое наложена магнитна€ лента.

ћагнитографическому контролю могут подвергатьс€ сварные соединени€ с небольшой чешуйчатостью при высоте валика усилени€ шва не более 3-4 мм. Ќиже приведены назначение и типы намагничивающих устройств дл€ магнитографического контрол€ сварных соединений (табл. 80).

“аблица 80

ƒл€ плоских листовых конструкций

ѕЌ”

ƒл€ труб диаметром, мм:

325-1020

ѕЌ”-1ћ

219-325

ѕЌ”-2ћ

102-168

ѕЌ”-3ћ

168-1200 и листовых конструкций

”Ќ”

57-89

Ќ¬

820-1420 и листовых конструкций

ћ”Ќ-1 (ЂЎагунї)

»мпульсное устройство »Ќ”-1 позвол€ет намагничивать прот€женный участок шва (600 - 700 мм) или весь периметр шва трубы.

«аписи полей от дефектов воспроизвод€т при помощи магнитографов и импульсной или телевизионной индикации дефектов.

ѕри импульсной индикации о характере и размере дефекта суд€т но форме и амплитуде импульсов при отклонении луча на экране электронно-лучевой трубки. ѕри телевизионной индикации на экране электронно-лучевой трубки образуетс€ видимое изображение магнитных полей, форма которых приблизительно соответствует очертанию дефектов.

ƒл€ контрол€ сварных соединений примен€ютс€ магнитографические дефектоскопы типов ћƒ-9, ћƒ-11, ћ√ , ћƒ”-2. ќсновные технические данные магнитографического дефектоскопа ћƒ”-2 приведены в табл. 81.

“аблица 81

„увствительность прибора

не менее 5 % толщины шва

—корость подачи магнитной ленты, мм/с

55

—пособы индикации дефектов

импульсный и телевизионный на экране двухлучевой трубки

ƒиапазон рабочих температур, —0

от -10 до +30

ќтносительна€ влажность, %

до 80

Ќапр€жение питани€, ¬

127/220

ѕотребл€ема€ мощность, ¬ј

не более 100

ћасса, кг

не более 25

√абарит, мм

266 ´ 410 ´ 515

 ќЌ“–ќЋ№ Ќј ѕЋќ“Ќќ—“№  ≈–ќ—»Ќќћ

 онтроль швов на плотность или непроницаемость примен€етс€ при изготовлении открытых емкостей дл€ хранени€ жидкостей, закрытых сосудов дл€ жидкостей или газа, работающих в услови€х высокого давлени€ или вакуума, а также при изготовлении других конструкций, требующих непроницаемости в процессе последующей эксплуатации.

√ерметичность сварных соединений может быть нарушена из-за трещин, непроваров, газовых каналов-свищей и других сквозных дефектов.

¬ практике известно много различных способов контрол€ сварных швов на плотность, согласно √ќ—“ 3243-88: смачивание керосином, обдув сжатым воздухом, испытание воздушным давлением, наливом воды, поливом водой, вакуум-рамкой, применением течеискателей.

 онтроль керосином. »спытание плотности сварных швов основано на известном свойстве керосина проникать в мельчайшие отверсти€ (трещины) за счет его высокой капилл€рной способности. »спытание плотности керосином предусмотрено √ќ—“ 3285-70.

— одной стороны шва нанос€т водную суспензию мела, подсушивают ее, с другой - керосин. ѕри больших объемах работы керосин можно наносить с помощью керосинореза или краскопульта. ≈сли керосин проходит шов насквозь, то на поверхности, покрытой мелом, по€вл€ютс€ темные п€тна. ¬рем€ контрол€ зависит от толщины метала и температуры воздуха: от 12 ч при температуре выше 0 ∞— и до 24 ч при температуре ниже 0 ∞—. “акие услови€ вызваны тем, что с понижение температуры снижаетс€ проникающа€ (капилл€рна€) способность керосина. ¬рем€ испытани€ оговариваетс€ в “” на изготовление издели€, а при ремонтных работах определ€етс€ опытным путем. ≈сли в течение определенного времени на шве, покрытом мелом, не по€в€тс€ темные п€тна керосина, плотность швов считаетс€ достаточной, чтобы удержать воду без давлени€ или при давлении до 2-3 кгс/см2.

»—ѕџ“јЌ»≈ —∆ј“џћ ¬ќ«ƒ”’ќћ

»звестны два варианта испытани€: повышение давлени€ в закрытом сосуде и обдув шва сжатым воздухом. ѕо первому варианту в закрытый сосуд подают сжатый воздух, а швы снаружи смачивают мыльным раствором. ѕо по€влению воздушных пузырей можно судить о наличии в шве неплотностей. ≈сли изделие небольшое, то дл€ проведени€ испытаний его можно опускать в воду, где легко обнаружить пузыри выход€щего воздуха, проход€щего через сквозные неплотности.

ѕо сравнению с гидравлическим этот способ проще, не св€зан с применением воды и незамерзающих жидкостей в зимних услови€х, но требует соблюдени€ правил предосторожности, так как при испытании возможен взрыв. ¬еличина давлени€ при испытани€х принимаетс€ не больше 1,25-1,5 рабочего давлени€. ѕоскольку испытывать плотность сосудов воздухом опасно, обычно примен€ют давление воздуха до 2 кгс/см2.

¬торой вариант пневматического контрол€ - проверка плотности сварных швов при обдувке его сжатым воздухом, имеющем манометрическое давление 4-5 кгс/см2. ѕротивоположную сторону шва покрывают мыльным раствором, чтобы по по€влению пузырей можно было фиксировать места с неплотност€ми. –ассто€ние между наконечником воздушного шланга и швом выдерживать не более 50 мм.

Ётот простой и безопасный метод удобно примен€ть при ремонтных работах, а также дл€ предварительного контрол€ сварных швов на плотность. Ќапример, при гидравлическом испытании литых секций колонн диаметром 3000 мм часто обнаруживали неплотности из-за некачественного лить€. “олько после получени€ положительных результатов испытаний плотности швов колонны ставили на длительные гидравлические испытани€.

¬ј ””ћЌџ… ћ≈“ќƒ

»ногда провер€ют плотность швов не повышением давлени€, а созданием вакуума. ƒл€ этого на определенном участке шва устанавливаетс€ специальна€ вакуум-камера с прозрачной крышкой. ќбнаружение неплотностей фиксируетс€ с помощью мыльных пузырей, образующихс€ в результате низкого давлени€ воздуха внутри вакуум-камеры. ћетод предусматривает использование переносных вакуум-камер, накладываемых на участок контролируемого сварного соединени€.

»—ѕџ“јЌ»≈ јћћ»ј ќћ

¬ испытуемое изделие подают аммиак в количестве 1 % от объема воздуха при нормальном давлении, затем нагнетают сжатый воздух, который повышает в изделии давление до требуемого дл€ проведени€ испытаний. Ќаружные швы, подлежащие испытанию, покрывают бумажной лентой, предварительно пропитанной 5 %-ным водным раствором азотно-кислой ртути (раствор токсичен). ¬ местах неплотностей аммиак оставл€ет на бумаге черные п€тна. ¬рем€ испытаний составл€ет 1 - 5 мин. Ћенту можно пропитать и фенолфталеином. ¬ этом случае п€тна будут красного цвета.

√»ƒ–ј¬Ћ»„≈— »≈ »—ѕџ“јЌ»я

ƒл€ проверки плотности сварных соединений примен€ют три варианта гидравлических испытаний: водой под давлением (1,1-1,5 выше рабочего), водой без давлени€ (наливом) и струей воды под давлением.

√идравлическому испытанию подвергают сосуды, работающие под давлением, так как этот метод наиболее качественный, достоверный и безопасный. »спытани€ провод€т, согласно √ќ—“ 1999-60.

ѕеред гидравлическим испытанием сварные швы предварительно провер€ют наружным осмотром с использованием методов контрол€, которые предусмотрены √ќ—“ом или “” на изготовление сосудов, работающих под давлением. ѕри гидравлическом испытании сосуды не должны давать течи, запотевать и обнаруживать признаки разрыва. ≈сли при испытании вы€влены дефекты швов, то их полностью удал€ют и сваривают заново, одновременно принима€ меры по недопущению повторного возникновени€ дефектов. ѕосле устранени€ дефектов гидравлические испытани€ повтор€ют.

»спытание при давлении выше рабочего, как показывает практика, обеспечивает не только контроль сварных швов на плотность, но и контроль сварных соединений и всего издели€ на прочность.

»спытани€ водой без давлени€ или наливом производ€т путем заполнени€ сварного издели€ водой при температуре окружающего воздуха не ниже 0 ∞— и температуре воды не ниже плюс 5 ∞—. ¬рем€ испытани€ должно быть не менее 1 часа.

ѕри испытании струей воды сварные швы поливают из брандспойта с диаметром выходного отверсти€ не менее 15 мм. ƒавление воды в магистрали должно быть не менее 1 кг/см2. ѕроницаемость сварных швов и места дефектов устанавливают по по€влению течи, по запотеванию шва или ближайшей зоны ( √ќ—“ 3845-75).

÷¬≈“Ќјя ƒ≈‘≈ “ќ— ќѕ»я

ѕри этом методе на контролируемую поверхность наноситс€ слой окрашенной жидкости. ѕосле выдержки в течение нескольких минут поверхность промываетс€ и протираетс€, затем она покрываетс€ тонким слоем про€вител€, например, каолина. ѕосле просушки про€вител€, выделивша€с€ из дефектов крас€ща€ жидкость окрашивает про€витель в €рко-красный цвет. ћатериалы могут наноситьс€ кистью или пульверизатором, однако наиболее удобны дефектоскопические материалы в аэрозольной упаковке.

ќѕ–≈ƒ≈Ћ≈Ќ»≈ ћ≈’јЌ»„≈— »’ —¬ќ…—“¬

ћетоды определени€ механических свойств сварного соединени€ в целом, отдельных его участков, а также наплавного металла при всех видах сварки металлов и их сплавов установлены √ќ—“ 6996-66*.

—тандарт устанавливает методы определени€ механических свойств при следующих видах испытаний:

а) испытание металла различных участков сварного соединени€ и наплавленного металла на статическое раст€жение;

б) испытание металла различных участков сварного соединени€ и направленного металла на ударный изгиб (на надрезанных образцах);

в) испытание металла различных участков сварного соединени€ на стойкость против механического старени€:

г) измерение твердости металла различных участков сварного соединени€ и наплавленного металла;

д) испытание сварного соединени€ на статическое раст€жение;

е) испытание сварного соединени€ на статический изгиб (загиб);

ж) испытание сварного соединени€ на ударный разрыв.

—тандарт распростран€етс€ на испытани€, проводимые при определении качества продукции и сварочных материалов, пригодности способов и режимов сварки, при установлении квалификации сварщиков и показателей металлов и сплавов. ¬ыбор вида испытаний предусматриваетс€ в стандартах и технических услови€х на продукцию.

ѕри испытании металла на статическое раст€жение определ€ют следующие характеристики:

- предел текучести физический d, кгс/мм2, или предел текучести условный d0,2, кгс/мм2;

- временное сопротивление dв, кгс/мм2;

- относительное удлинение после разрыва (на п€тикратных образцах) d5, %;

- относительное сужение после разрыва y, %.

ѕредел текучести физический d - наименьшее напр€жение, при котором происходит деформаци€ испытуемого образца без увеличени€ нагрузки, что соответствует положению, когда нагрузка на образец не увеличиваетс€, а образец удлин€етс€ (металл Ђтечетї)

d = / Fо,

где - наибольша€ раст€гивающа€ сила, обеспечивающа€ начало текучести образца, кгс;

Fо - площадь поперечного сечени€ образца перед испытанием, мм2.

ѕредел текучести условный d0,2 - напр€жение, при котором остаточна€ деформаци€ образца достигает 0,2 %

d0,2 = 0,2/ F0

¬ременное сопротивление или предел прочности при раст€жении dв - напр€жение, отвечающее наибольшей нагрузке max предшествовавшего разрушению образца

dв = max/ Fо

ќтносительное удлинение при раст€жении d - отношение абсолютного удлинени€ образца D L при разрыве к первоначальной его длине L0. ≈сли длину образца (конечную длину) в момент разрыва обозначить Lк, то D L = Lк - L0.

ќтносительное удлинение на п€тикратных образцах

d5 = D L/ L0 ×100 %.

ќтносительное сужение y - отношение абсолютного уменьшени€ площади поперечного сечени€ образца D F к первоначальной площади F0. ≈сли площадь образца после разрыва обозначить Fк, то D F = F0 - Fк

y † = D F/ F0 ×100 %.

ѕри испытании на ударный изгиб определ€ют ударную в€зкость металла шва, околошовной зоны (в различных участках) и наплавленного металла.

”дарной в€зкостью aк называетс€ способность металла сопротивл€тьс€ действию ударных нагрузок. ”дарна€ в€зкость определ€етс€ в лаборатории на ма€тниковых копрах и характеризуетс€ работой јк в кгс/м, которую необходимо затратить дл€ разрушени€ образца с площадью поперечного сечени€ F см2; имеет размерность кг × cм/см2,

aк = јк/ F.

“вердость металла шва, накапливаемого металла, металла околошовной зоны и основного измер€ют на приборах Ѕринелл€, –оквелла (шкалы ј, ¬, —) и ¬иккерса. “вердостью называют способность металла или сплава оказывать сопротивление проникновению в него другого, более твердого тела.

“вердость по Ѕринеллю измер€ют по глубине вдавливани€ в металл стального шарика диаметром 2,5; 5 и 10 мм, по –оквеллу - стального шарика диаметром 1,588 мм или алмазного конуса с углом при вершине 120∞, по ¬иккерсу - правильной четырехгранной пирамиды. “вердость по Ѕринеллю обозначаетс€ Ќ¬ (Ќ - твердость, ¬ - Ѕринелль), по –оквеллу - Ќ Rј, Ќ R¬ и Ќ R— (Ќ - твердость, R - по –оквеллу), по ¬иккерсу - Ќ V (Ќ - твердость, V - по ¬иккерсу).

ѕри испытании сварного соединени€ на статическое раст€жение определ€ют:

- прочность наиболее слабого участка стыкового или нахлесточного соединени€ ( √ќ—“ 6996-66*), кгс/мм2;

- прочность металла шва в стыковом соединении, кгс/ мм2.

ƒл€ испытаний примен€ютс€ плоские и круглые образцы. ¬ременное сопротивление определ€етс€ по формуле

dв = k ×/ F,

где k - поправочный коэффициент, который дл€ углеродистых и низкоуглеродистых конструкционных сталей принимаетс€ равным 0,9;

- максимальное усилие, кгс;

F - площадь поперечного сечени€ образца в наименьшем сечении до испытани€, мм2.

”силение сварного шва, полученное на образце, должно быть сн€то перед испытанием с помощью механической обработки до уровн€ основного металла. ќстрые кромки плоского образца должны быть закругленными радиусом не более 1,0 мм.

»спытание сварного соединени€ на статический изгиб провод€т дл€ стыковых сварных соединений. ѕри испытании определ€ют способность соединени€ принимать заданный по размеру и форме изгиб (угол изгиба или загиба a) при образовании первой трещины в раст€нутой зоне образца.

ѕри сварке труб малого диаметра их подвергают испытанию на сплющивание. –езультаты испытаний характеризуютс€ величиной просвета между сжимаемыми поверхност€ми при по€влении первой трещины на поверхности образца.

“ипы наиболее часто примен€емых образцов дл€ механических испытаний приведены в табл. 82.

“аблица 82

¬ид испытани€

Ёскиз образца

—войства металла, определ€емые при испытании

»спытание металла различных участков свайного соед. и наплавленного

Ќа статическое напр€жение

ѕредел текучести, временное сопротивление разрыву, ѕа. ќтносительное удлинение и сужение, %, после разрыва

»спытание сварного соединени€

Ќа статическое раст€жение

ѕрочность наиболее слабого участка стыкового или нахлесточного соединени€. ѕрочность металла шва в стыковом соединении.

Ќа ударный изгиб

”дарна€ в€зкость, ƒж/м2

Ќа статический изгиб

ѕластичность соединени€, характеризуема€ углом изгиба до по€влени€ первой трещины в раст€нутой зоне образца

Ќа ударный разрыв (дл€ стыковых соединений листов толщиной до 2 мм)

—опротивление ударному разрыву, ƒж/м3 (кгсм/см3)

»спытание труб малого диаметра

Ќа сплющивание

ѕлотность соединени€, характеризующа€с€ просветом между сжимаемыми поверхност€ми при образовании первой трещины

ќѕ–≈ƒ≈Ћ≈Ќ»≈ ’»ћ»„≈— ќ√ќ —ќ—“ј¬ј

«нание химического состава металла, металла шва и сварочных материалов необходимо дл€ предотвращени€ брака изделий и вы€снени€ причин возникновени€ дефектов в сварных соединени€х. —остав металла шва, как и основного, определ€ет склонность металла к закалке и трещинам, механические свойства и т.д. ’имический анализ металлов и сварочных материалов часто делают при отсутствии сертификатов.

ѕробы отбирают в соответствии с √ќ—“ 7122-75, анализ провод€т в химических или спектральных лаборатори€х.

ѕроба должна отбиратьс€ из сварных швов изделий или специально сваренных образцов; из наплавленного металла изделий или металла, специально наплавленного на образец.

ƒопускаетс€ отбирать пробу из любой части сварного шва или наплавленного металла по их длине, исключа€ неиспользуемые начальные и конечные участки сварных швов или наплавленного металла образцов. ћесто отбора проб устанавливаетс€ техническими услови€ми на издели€ или сварочные материалы. ѕеред вз€тием пробы поверхность сварного шва или наплавленного металла следует тщательно очистить от окалины, ржавчины и механических загр€знений.

≈сли границы сварного шва или наплавленного металла не могут быть установлены наружным осмотром без дополнительной обработки, то торцы вырезанных участков должны быть отшлифованы и протравлены. ѕосле травлени€ на торце вырезанного участка нужно наметить керном границы металла дл€ вз€ти€ пробы, которые должны отсто€ть от линии сплавлени€ металла сварного шва или наплавленного металла с основным на рассто€нии 2,5-3,0 мм в сторону анализируемого металла.

ќтбор пробы должен производитьс€ в пределах анализируемого металла точением, строганием, фрезерованием или сверлением. ѕри отборе пробы дл€ определени€ послойного или поваликового химического состава сверление допускаетс€ только в том случае, если толщина анализируемого метала не менее 10 мм. ѕеред отбором пробы допускаетс€ термическа€ обработка вырезанного участка, если она улучшает обрабатываемость анализируемого металла и не вли€ет на его химический состав.

ƒл€ определени€ среднего химического состава сварного шва пробу нужно брать по оси сварного шва до границы анализируемого металла. —корость резани€ следует выбирать такой, чтобы стружка не имела цветов побежалости.  оличество стружки, поступившей на анализ, уточн€етс€ в химлаборатории и зависит от примен€емых методов анализа.

“≈’Ќ» ј Ѕ≈«ќѕј—Ќќ—“»

—оздание безопасных условий труда €вл€етс€ основной и важнейшей задачей любого производства. «а правильную организацию и состо€ние техники безопасности несет ответственность руководство предпри€ти€, а все текущие вопросы решаютс€ отделами техники безопасности или инженерами по технике безопасности.

—облюдение ѕравил техники безопасности на предпри€ти€х контролируетс€ инспекцией √осгортехнадзора –‘, инспектором ÷  профсоюзов данной отрасли промышленности, √осударственной санитарной инспекцией и √осударственной инспекцией пожарной охраны.

ѕри производстве сварочных работ необходимо соблюдать требовани€ —Ќиѕ III-4-80, Ђѕравила пожарной безопасности при проведении сварочных и других огневых работ на объектах народного хоз€йстваї, утвержденных √”ѕќ ћ¬ƒ –‘, Ђ—анитарных правил при сварке, наплавке и резке металловї, утвержденных ћинздравом –‘.

—огласно трудовому законодательству к сварочным работам допускаютс€ лица не моложе 18 лет.  аждый сварщик должен в совершенстве знать правила техники безопасности, проходить инструктаж перед допуском к работе, сдавать соответствующие испытани€, согласно Ђѕравилам аттестации сварщиков и специалистов сварочного производстваї, утвержденным постановлением √осгортехнадзора –оссии от 30.10.98 є 63.

ѕри выполнении сварочных работ могут происходить несчастные случаи по следующим причинам: поражение электрическим током, вредное вли€ние светового излучени€ электрической дуги, ожоги от брызг расплавленного металла и шлака, загр€знение воздуха продуктами горени€ сварочной дуги, взрывы сосудов и взрывоопасных веществ, несоблюдение противопожарных правил.

«јў»“ј ќ“ ѕќ–ј∆≈Ќ»я ЁЋ≈ “–»„≈— »ћ “ќ ќћ

Ёлектрический ток поражает нервную систему человека или вызывает ожоги. —тепень поражени€ зависит от силы тока, прошедшего через тело сварщика, его напр€жени€ и сопротивлени€ тела человека. ¬еличина тока до 0,002 ј не представл€ет опасности, от 0,002 до 0,05 ј опасна, может вызвать болевые ощущени€, способствует резкому сокращению мышц, а выше 0,05 может привести к смертельному исходу.

¬ сухих помещени€х безопасным считаетс€ напр€жение до 36 ¬, а в сырых - до 12 ¬, что необходимо учитывать при проводке линий дл€ осветительных целей.

„ем ниже сопротивление тела человека, тем сильнее поражение током. ¬ свою очередь, сопротивление тела человека снижаетс€ (усиливаетс€ степень поражени€) при влажной коже, в период опь€нени€, болезни, переутомлени€.

—варщик посто€нно соприкасаетс€ с токоведущими элементами сварочной цепи, имеющими напр€жение до 90 ¬ и несколько выше, а также со сварочным оборудованием, которое получает питание от электрической сети напр€жением 220, 380 и 500 ¬. —лучайное нарушение (или отсутствие) заземлени€ или неисправность оборудовани€ привод€т к поражению электрическим током.

„тобы избежать поражени€ током при выполнении сварочных работ, необходимо:

- надежно заземл€ть корпуса сварочной аппаратуры и источников питани€:

- примен€ть рубильники и переключатели закрытого типа;

- обеспечивать надежную изол€цию всех проводов питани€ (трансформаторов, преобразователей, выпр€мителей и др.);

- не прикасатьс€ незащищенными руками к токоведущим элементам, пользоватьс€ сухой спецодеждой и брезентовыми рукавицами, в сырых местах надевать резиновые сапоги и перчатки, примен€ть изолирующие коврики;

- надежно изолировать руко€тку электрододержател€ и закрепл€ющих устройств, а при использовании сварочных токов выше 600 ј токоподвод€щий провод подключать непосредственно к электрододержателю, исключа€ токоподвод через изолированную руко€тку;

- при сварке внутри резервуаров, котлов, труб и других закрытых конструкций следует пользоватьс€ резиновым ковриком или подстилкой из изолирующего материала, резиновым головным убором (шлемом) и диэлектрическими галошами, переносной лампой напр€жением не более 12 ¬; сварку закрытых конструкций вести в присутствии дежурного подручного, который должен находитьс€ вне конструкции, иметь свободный доступ к рубильнику дл€ отключени€ тока, хорошо знать что ему нужно делать в случае поражени€ сварщика током;

- при обнаружении напр€жени€ на корпусе аппаратуры, оборудовани€ или на защитных кожухах немедленно работу прекратить, вызвать электромонтера или поставить в известность мастера;

- сварочные провода надежно соедин€ть механическими зажимами (муфтами), сваркой или пайкой с последующей надежной изол€цией мест соединени€, не допускать применени€ различных скруток, навивок и др.;

- при выполнении сварки в труднодоступных местах примен€ть устройство, снижающее напр€жение холостого хода источников питани€;

- дл€ подключени€ однофазных трансформаторов примен€ть только трехжильный гибкий шланговый кабель, в котором третью жилу использовать дл€ заземлени€ (один конец подключить к заземл€ющему болту корпуса трансформатора, второй - к корпусу рубильника);

- ежедневно перед началом сварки провер€ть исправность аппаратуры, источников питани€, токоведущих проводов и надежность заземлени€;

- при работах на открытых площадках и на монтаже источники сварочного тока защищать от атмосферных осадков брезентом или другими средствами, обеспечивающими влагонепроницаемость;

- предотвращать возможные механические повреждени€ токоведущих проводов при кантовке сварных конструкций, складировании заготовок, при движении рельсового и другого транспорта;

- допускать к обслуживанию сварочного оборудовани€ только квалифицированных электромонтеров (не ниже III группы), которые имеют право на обслуживание электроустановок напр€жением до 1000 ¬;

- вызывать электромонтера дл€ устранени€ неисправностей сварочной аппаратуры и источников питани€, дл€ подключени€ их к силовой сети, а также их отключени€ от силовой сети, дл€ проведени€ всех других работ, св€занных с соблюдением общих правил монтажа и эксплуатации электротехнических силовых установок.

ѕри соблюдении правил техники безопасности ведени€ сварочных работ поражение сварщиков током полностью исключено.

¬ случае поражени€ током необходимо прин€ть следующие меры:

- если пораженный током держитс€ за провод или какую либо металлическую деталь, наход€щуюс€ под напр€жением, следует, не каса€сь пострадавшего, выключить ток любым способом (выключить рубильник, перебить провод топором с сухой руко€ткой, сн€ть предохранитель, создать короткое замыкание проводов, при котором сгор€т предохранители). ≈сли это быстро осуществить не возможно, то освободить пострадавшего от проводов, строго соблюда€ следующие правила: не прикасатьс€ к телу пострадавшего незащищенными руками; допускаетс€ брать пострадавшего за концы одежды, если она суха€ или надеть резиновые перчатки; если пострадавший поражен током от оборвавшегос€ провода, отбросить провод ударом палки, а в случае судорожного сцеплени€ рук с проводом надеть резиновые перчатки и, сто€ на изолирующей подстилке, осторожно по одному разжать пальцы пострадавшего.

ѕосле освобождени€ пострадавшего от действи€ электрического тока необходимо:

- при обнаружении дыхани€ и пульса осторожно перенести его в тихое и спокойное место, уложить на сухую подстилку, расстегнуть сдавливающую одежду, обеспечить доступ свежего воздуха и вызвать медицинскую помощь;

- если пострадавший не обнаруживает признаков жизни, немедленно начать делать ему искусственное дыхание, которое продолжать непрерывно длительное врем€ (иногда несколько часов) и прекратить только по заключению врача.

«јў»“ј ќ“ Ћ”„≈… ЁЋ≈ “–»„≈— ќ… ƒ”√»

Ћучи электрической дуги оказывают вредное вли€ние на сварщиков и наход€щихс€ р€дом людей. ѕо своим свойствам они раздел€ютс€ на видимые и невидимые.

  видимым относ€т световые лучи электрической дуги, которые ослепл€юще действуют на глаза, а при длительном облучении ослабл€ют зрение (свет дуги примерно в 10 тыс. раз сильнее нормального света дл€ человеческого глаза).   невидимым относ€тс€ ультрафиолетовые и инфракрасные лучи, которые вызывают воспалени€ глаз и кожи.

”льтрафиолетовые лучи действуют на сетчатку и роговую оболочку глаз. ≈сли в течение нескольких минут смотреть на свет дуги без защитных средств, то через определенное врем€ (от 1 до 5 ч и более) по€вл€етс€ светобо€знь, слезотечение и сильные боли в глазах; создаетс€ впечатление, что глаза засорены песком. Ќебольшие воспалени€ глаз проход€т через несколько часов.

»нфракрасные лучи при длительном действии вызывают заболевани€ глаз, способствуют потери зрени€ (катаракта хрусталика).

 роме того, свет дуги вызывает на открытых част€х тела ожоги, такие же как солнечные.

ѕри сварке дугой (ручна€ сварка, полуавтоматическа€ и автоматическа€ в среде защитных газов) опасно смотреть не только на дугу, но и на отражение света от стен, опасно освещение дугой лица человека в профиль. ¬ последнем случае как будто человек и не смотрит на дугу, но в тоже врем€ может получить облучение глаз, достаточное дл€ возбуждени€ воспалительного процесса.

ƒл€ предохранени€ лиц, работающих р€дом с гор€щей дугой, и сварщиков примен€ют общие и индивидуальные средства защиты.   общим средствам защиты относ€тс€ кабины с брезентовыми занавесками, переносные щиты, когда работа на каком-то месте носит временный характер.

ƒл€ индивидуальной защиты глаз и кожи при сварочных работах примен€ют щиты и маски со светофильтрами, которые почти полностью задерживают ультрафиолетовые и инфракрасные лучи. ƒл€ защиты глаз сварщиков и вспомогательных рабочих примен€ютс€ защитные стекла по √ќ—“ 9497-60 (табл. 83).

—ветофильтры дл€ электросварщиков подбирают по величине сварочного тока, дл€ газосварщиков и газорезчиков - в зависимости от мощности газового пламени, дл€ вспомогательных рабочих - в зависимости от условий работы.

“аблица 83

Ќазначение

ќбозначение

 лассификационный номер

ћарка стекла

–азмеры, мм

ƒл€ электросварщиков, работающих на токе, ј 30-75

Ё-1

9

“—-3

ѕр€моугольные 52 ´ 102, толщиной 1,5-4,0

75-200

Ё-2

10

“—-3

200-400

Ё-3

11

“—-3

—выше 400

Ё-4

Ё-5

12

13

“—-3

“—-3

ƒл€ вспомогательных рабочих при электросварке в цехах и на открытых площадках

¬-1

¬-2

¬-3

2,4

3

4

“—-1

“—-1

“—-2

 руглые, диаметром 30-60, толщиной 1,5-3,5

ƒл€ газосварщиков и газорезчиков при работе на открытых площадках

√-1

4

“—-2

ѕри газовой сварке и резке средней мощности

√-2

5

“—-2

ѕри мощной газовой сварке и резке

√-3

6

“—-2

ѕримечание . —ветофильтр є 13 примен€етс€ во врем€ электросварки при токе свыше 400 ј и сварке открытой дугой в среде защитных газов

«јў»“ј ќ“ Ѕ–џ«√ –ј—ѕЋј¬Ћ≈ЌЌќ√ќ ћ≈“јЋЋј

 роме ожогов от электрической дуги (ультрафиолетовые лучи), при сварке могут быть ожоги от брызг расплавленного металла и шлака. ƒл€ предупреждени€ ожогов сварщику необходимо:

- иметь спецодежду из брезента или плотного сукна;

- не заправл€ть куртку в брюки, а брюки в сапоги, не делать на спецодежде открытые карманы;

- прикрывать голову беретом или любым убором без козырька;

- работать в рукавицах;

- обеспечивать минимальное разбрызгивание металла путем соответствующего подбора режима сварки;

- зачищать швы после остывани€ шлака, осматривать швы после сварки и зачищать их только в очках с простыми стеклами;

- при сварке вертикальных и потолочных швов надевать асбестовые нарукавники и плотно перев€зывать их поверх рукавов.

«јў»“ј ќ“ ѕ–ќƒ” “ќ¬ √ќ–≈Ќ»я —¬ј–ќ„Ќќ… ƒ”√»

Ћюбые способы дуговой сварки в той или иной степени загр€зн€ют воздух примес€ми, которые могут вызвать отравление, поражение легких и привести к легочным заболевани€м. ќсобенно опасны газообразные окись углерода (угарный газ), окись азота, фтористые соединени€, а также окислы марганца, свинца, цинка, меди и другие пылевидные загр€знени€.

¬редные соединени€ образуютс€ также при сварке цветных металлов, особенно вредна окись цинка, котора€ образуетс€ при сварке и наплавке латуни в результате кипени€ цинка и окислени€ его паров на воздухе.

ѕри сварке всех металлов в той или иной степени образуетс€ окись азота (соединени€ азота и кислорода при высоких температурах), а также аммиак (соединение азота и водорода), которые относ€тс€ к токсичным газам.

ѕри сварке под флюсом выдел€ютс€ фтористые соединени€, а при ручной сварке марганцовистые, также вредные дл€ организма человека, поэтому во флюсах и обмазках электродов ограничивают применение фтористых соединений и марганца (ферромарганца).

”глекислый газ отравлений не вызывает, но его скопление снижает содержание кислорода в воздухе, что допускаетс€ лишь до определенного предела. ѕри высоких температурах сварочной дуги углекислый газ диссоциирует на окись углерода (угарный газ) и кислород и это необходимо учитывать, создава€ местную или общую вентил€цию.

ќпасны не только токсичные газы, но и нетоксичные, если они снижают содержание кислорода в воздухе.

√азообразный аргон, который примен€етс€ дл€ защиты жидкого металла при аргоно-дуговой сварке, т€желее воздуха, а потому может в процессе работы накапливатьс€ в слабопроветриваемых помещени€х у пола и в подвальных этажах. ѕри этом снижаетс€ содержание кислорода воздуха, что может вызвать €вление кислородной недостаточности и удушь€. ƒл€ нормальной работы кислорода в воздухе должно быть не меньше 19 объемных процентов. —одержание кислорода в воздухе контролируетс€ специальными приборами автоматического или ручного действи€. Ёта же норма содержани€ кислорода в воздухе должна быть при выделении других нетоксичных газов.

ѕ–≈ƒ”ѕ–≈∆ƒ≈Ќ»≈ ¬«–џ¬ќ¬

ѕри сварке некоторых изделий в производственных услови€х иногда бывают взрывы, представл€ющие опасность дл€ жизни человека. ѕричины взрывов разные, но все их можно предупредить. Ќапример, без специальной подготовки нельз€ исправл€ть сваркой тару из-под нефтепродуктов (бочки из-под бензина, керосина и т.д.), это приводит к воспламенению паров нефтепродуктов в самой таре и взрыву. “акую тару перед сваркой необходимо промыть гор€чим раствором каустической соды и продуть паром в течение нескольких часов.

ѕеред заваркой течей в ацетиленовых генераторах их нужно очистить скребком из металла, не дающего искр (алюминий, латунь), после чего несколько раз промыть водой и продуть воздухом.

ѕеред заваркой течей в газопроводах об€зательно продуть газопровод воздухом.

¬зрыв может произойти в том случае, если чистый кислород соприкасаетс€ с маслом и различными жирами. ѕри этом происходит как бы процесс самовозгорани€. Ќеобходимо следить, чтобы масло не попадало на баллоны с кислородом, кислородные шланги, резаки и сварочные горелки.

ѕрименение дл€ сварки и дл€ других целей водорода также опасно в отношении взрыва, так как водород в определенных пропорци€х с воздухом и кислородом образует взрывчатые смеси (гремучий газ), которые при нагреве до 700 ∞— и выше привод€т к взрыву.

ќЅ≈—ѕ≈„≈Ќ»≈ Ѕ≈«ќѕј—Ќќ—“» –јЅќ“ ѕ–» —¬ј– ≈ Ќј —“–ќ»“≈Ћ№Ќќ-ћќЌ“ј∆Ќќ… ѕЋќўјƒ ≈

ƒл€ обеспечени€ безопасности работ при сварке на строительно-монтажной площадке необходимо:

- сварщикам выполн€ть работы в фибролитовых касках и пользоватьс€ брезентовыми наплечниками дл€ защиты шеи и плеч от брызг расплавленного металла;

- дл€ переноски инструментов, электродов и других сварочных материалов, а также сбора электродных огарков использовать специальные €щики из несгораемых материалов; не допускать разбрасывани€ электродных огарков;

- на высоте работать с предохранительным по€сом и прикрепл€тьс€ им к неподвижным металлоконструкци€м;

- выполн€ть работы по сварке на высоте с лесов, подмостей и люлек только после проверки этих устройств мастером или прорабом;

- при производстве работ в несколько €русов, предусматривать устройство навесов или настилов дл€ защиты работающих внизу от искр и капель расплавленного метала и шлака;

- во врем€ дожд€ или снега сварку на открытом воздухе следует вести только при наличие соответствующих навесов, козырьков и пр., защищающих сварщика от осадков;

- при гололедице или ветре более 6 баллов выполн€ть сварку на высоте не допускаетс€;

- не разрешаетс€ производство работ по сварке на открытом воздухе при температуре воздуха ниже минус 30 ∞—;

- в зимнее врем€ сварщики, работающие на строительно-монтажных площадках, должны иметь возможность обогрева в непосредственной близости от рабочих мест. ѕри температурах от минус 20 ∞— до минус 25 ∞— сварщик имеет право обогреватьс€ в течении 10 минут через каждый час работы.

ѕ–ќ“»¬ќѕќ∆ј–Ќџ≈ ћ≈–ќѕ–»я“»я

¬ сварочных цехах, на строительно-монтажных площадках, на сварочных и наплавочных участках необходимо строго соблюдать следующие правила, предотвращающие возможность возникновени€ пожаров от разлетающихс€ искр и брызг расплавленного металла:

- рабочее место сварщика должно быть полностью очищено от легковоспламен€ющихс€ или взрывоопасных материалов; легковоспламен€ющиес€ и различные горючие материалы должны находитс€ от места сварки на рассто€нии не менее 30 м, ацетиленовые генераторы и баллоны с горючими газами - на рассто€нии не менее 10 м;

- в местах выполнени€ сварочных работ защита от разлетающихс€ искр и брызг металла должна обеспечиватьс€ металлическими или брезентовыми ширмами, на участках сварки должны быть огнетушители, €щики с песком, бочки с водой, различный пожарный инвентарь, об€зательно телефонна€ св€зь и устройства дл€ подачи звуковых сигналов;

- о предсто€щих работах по сварке необходимо заблаговременно сообщать лицу, ответственному за пожарную безопасность;

- соблюдать осторожность при перемещении сварочных проводов. ќсобую опасность при этом представл€ет искрение проводов из-за нарушени€ сплошности изол€ции в местах, удаленных от сварщика;

- при ведении работ по сварке в опасных зонах предусматривать специальные противопожарные посты;

- при длительном воздействии искр и капель расплавленного металла на дерев€нные настилы или подмости защищать их от возгорани€ листовым железом или асбестом, а в жаркое врем€ поливать их водой;

- по окончании смены тщательно провер€ть рабочую зону и не оставл€ть открытого огн€, нагретых до высокой температуры предметов, а также тлеющих сгораемых материалов;

- все рабочие и служащие при поступлении на работу или при смене рабочих мест должны быть проинструктированы о мерах противопожарной безопасности и о прин€том на предпри€тии противопожарном режиме; на крупных участках и в цехах должны быть официально назначены ответственные за состо€ние противопожарных средств и за выполнение противопожарного режима работы;

- об€зательно два раза в неделю провер€ть состо€ние сварочного оборудовани€, вы€вл€ть и устанавливать возможность ценообразовани€ вследствие плохой или случайно поврежденной изол€ции проводов, плохого или неисправного заземлени€, завышени€ силы номинального тока плавких предохранителей, неисправностей рубильников, подвижных контактов, переключателей и т.д.

- при тушении пожара, возникающего в результате воспламенени€ жидкостей (бензина, керосина, жидких смазочных материалов), нельз€ пользоватьс€ водой или обычными огнетушител€ми, необходим песок или специальные густопенные огнетушители.

ќтветственность за противопожарное состо€ние объектов, отдельных цехов, мастерских, строительных площадок, а также за своевременное выполнение противопожарных меропри€тий возлагаетс€ персонально на начальников вышеперечисленных объектов. ѕоэтому по всем вопросам, св€занным с прин€тием мер противопожарной безопасности, необходимо обращатьс€, прежде всего, к указанным руководител€м.

—варка и резка металлов относитс€ к огневым работам, которые на производстве выполн€ютс€ на посто€нных и временных местах.

  посто€нным местам относ€тс€ такие, где огневые работы провод€тс€ ежедневно или с небольшими перерывами, что позвол€ет заранее предусмотреть конкретные меры пожарной безопасности на весь период их проведени€. –абота на этих местах оформл€етс€ приказом директора предпри€ти€ с указанием ответственных лиц за правильную организацию и проведение огневых работ.

  временным относ€тс€ места, где огневые работы провод€тс€ кратковременно, когда они св€заны с аварийно-восстановительным ремонтом или с выполнением строительно-монтажных работ. ¬ каждом конкретном случае при проведении огневых работ на временных местах администраци€ цеха или объекта предварительно разрабатывает меропри€ти€ по обеспечению противопожарной безопасности, ставит в известность об этом пожарную ох рану, назначает лиц, непосредственно отвечающих за соблюдение правил пожарной безопасности, и выдает специальное письменное разрешение. –азрешение на проведение огневых работ даетс€ только на одну рабочую смену, но при проведении таких же работ в течение нескольких дней повторные разрешени€ не требуютс€.

ѕри авари€х сварочные работы допускаетс€ проводить под наблюдением начальника цеха или прораба строительной площадки без письменного разрешени€.

ѕосле окончани€ огневых работ сварщик об€зан тщательно осмотреть место проведени€ этих работ, полить водой легковоспламен€ющиес€ конструкции и устранить нарушени€, которые могут привести к возникновению пожара.

ѕолы в помещени€х, в которых производитс€ дугова€ сварка, должны быть из несгораемого материала. ƒопускаетс€ устройство дерев€нных торцевых полов на несгораемом основании. ƒощатые полы запрещаютс€.

¬ насто€щее врем€ существуют общие правила и инструкции о пожарной безопасности дл€ наиболее распространенны) производств всех министерств и ведомств. ƒопускаетс€ иметь ведомственные правила пожарной безопасности, которые разрабатываютс€ при выполнении сварочных работ.

Ќа промышленных предпри€ти€х и в строительно-монтажных организаци€х на основе типовых правил и правил пожарной безопасности министерств и ведомств с учетом особенности производства должны разрабатыватьс€ противопожарные инструкции дл€ цехов и строительно-монтажных участков. ¬ыполнение этих инструкций при проведении сварочных работ на посто€нных и временных участках об€зательно, с ними должен быть ознакомлен каждый сварщик.

“ребовани€ по пожарной безопасности дл€ различных производств включены в соответствующие правила техники безопасности и производственной санитарии при электросварочных работах дл€ этих производств.

ќ’–јЌј “–”ƒј —¬ј–ў» ќ¬

—уществующее законодательство по вопросам охраны труда сварщиков, также как и других рабочих, предусматривает комплекс правовых, технических и санитарно-гигиенических меропри€тий, направленных на обеспечение здоровых и безопасных условий труда.

ќтветственность за организацию и состо€ние охраны труда и техники безопасности в строительно-монтажных управлени€х лежит на административно-техническом персонале этих подразделений. Ќа строительно-монтажных участках ответственность за технику безопасности несут прорабы, мастера, а также специальные работники по технике безопасности. √осударственный контроль за выполнением норм и правил по технике безопасности осуществл€ют √осгортехнадзор –оссии, инспекторы по технике безопасности ÷  профсоюза. «а соблюдением санитарных условий труда следит √осударственна€ санитарна€ инспекци€, за нормами пожарной охраны - √осударственна€ инспекци€ пожарной охраны.

¬ажнейшей задачей техники безопасности и противопожарной техники в строительстве €вл€етс€ предупреждение возможных аварий при производстве строительно-монтажных работ.

¬ соответствии с действующим положением к сварочным работам всех видов допускаютс€ лица не моложе 18 лет. ƒл€ обучени€ этой специальности в школах и училищах принимаютс€ лица в возрасте 17 лет.

  сварке допускаютс€ рабочие, прошедшие специальное обучение с дополнительной проверкой знаний по правилам техники безопасности и оформлением результатов указанной проверки в журнале установленной формы. ѕовторный инструктаж должен проводитьс€ администрацией ежеквартально и перед каждой новой работой.

ƒл€ рабочих, зан€тых на сварке, российским законодательством предусмотрены дополнительные отпуска по вредности различной длительности в зависимости от конкретно выполн€емой работы.

—огласно Ђ≈диным нормам выдачи спецодежды и спецобуви рабочим, зан€тым на строительно-монтажных работахї, утвержденных √осстроем –‘, сварщикам бесплатно выдаютс€ спецодежда и спецобувь, а также предохранительные приспособлени€.

  сварке на высоте допускаютс€ рабочие, прошедшие дополнительный осмотр и специальное обучение методам верхолазных работ. ∆енщины к производству сварочных работ на высоте и в замкнутых пространствах не допускаютс€.

—варщики, работающие в замкнутых пространствах или зан€тых сваркой цветных металлов, должны проходить медицинский осмотр с об€зательной рентгенографией грудной клетки и соответствующими лабораторными исследовани€ми.

ќб€занностью каждого сварщика €вл€етс€ твердое знание и неуклонное выполнение существующих требований по безопасным методам работ, а также соблюдение норм и условий пожарной безопасности.

Ћ»“≈–ј“”–ј

1. —правочник монтажника, сварка и резка в промышленном строительстве. ћ., —тройиздат, 1977 г.

2. —апиро —. —правочник сварщика. ƒонецк, ƒонбасс, 1978 г.

3. ћалышев Ѕ. и др. —варка в строительстве. ћ., —тройиздат, 1966 г.

4. Ќейфельд »., ‘алькевич ј. Ћившиц Ћ.  онтроль качества сварных соединений в строительстве. ћ., —тройиздат, 1968 г.

5. –ум€нцев —. и др., —правочник рентгенографиста и гаммадефектоскописта. ћ., јтомиздат, 1969 г.

6. —правочник по сварке под ред. ¬инокурова ¬. ћ., ћашиностроение, 1970 г.

7. јлександров ј. и др. Ёксплуатаци€ сварочного оборудовани€.  иев, Ѕудивэльник. 1990 г.

8.  аталог-справочник электросварочное оборудование. ÷ентр научно-технической де€тельности, исследований и социальных инициатив ÷ЁƒЌ—» ———–. 1991 г.

9. ѕотапьевский ј. —варка в защитных газах плав€щимс€ электродом. ћ., ћашгиз, 1974 г.

10. –“ћ 393-94. ћ., 1994 г.

11. —правочник по технике безопасности, противопожарной технике и производственной санитарии. Ћ., —удостроение, 1971 г.

12. “ехнологи€ электрической сварки металлов сплавов плавлением. ѕод. ред. ѕатона ≈. ћ., ћашиностроение, 1974 г.

ѕ≈–≈„≈Ќ№ ќ—Ќќ¬Ќџ’ —“јЌƒј–“ќ¬, ѕ–»ћ≈Ќя≈ћџ’ ¬ ѕ–ќ»«¬ќƒ—“¬≈ —¬ј–Ќџ’  ќЌ—“–” ÷»…

Ќомер √ќ—“а

Ќазвание √ќ—“а

5264-80*

Ўвы сварных соединений. –учна€ электродугова€ сварка. ќсновные типы и конструктивные элементы.

8713-79*

Ўвы сварных соединений. јвтоматическа€ и полуавтоматическа€ сварка под флюсом. ќсновные типы и конструктивные элементы.

11534-75*

Ўвы сварных соединений. –учна€ электродугова€ сварка. ќсновные типы и конструктивные элементы (под острым и тупым углами).

11969-79*

—варка металлов. ќбозначени€ основных положений сварки плавлением.

2.312-72*

”словные изображени€ и обозначени€ швов сварных соединений.

14806-80*

ƒугова€ сварка алюмини€ и алюминиевых сплавов. ќсновные типы и конструктивные элементы.

2246-70*

ѕроволока стальна€ сварочна€.

7871-75*

ѕроволока сварочна€ из алюмини€ и алюминиевых сплавов.

9466-76*

Ёлектроды покрытые металлические дл€ дуговой сварки сталей и наплавки.  лассификаци€, размеры и общие технологические требовани€.

9467-75*

Ёлектроды покрытые металлические дл€ ручной дуговой сварки конструкционных и теплоустойчивых сталей. “ипы.

9087-81*

‘люсы сварочные плавленные.

8050-76

”глекислый газ сжиженный.

10157-79*

јргон газообразный.

9293-74*

јзот газообразный, жидкий.

380-94

—таль углеродиста€ обыкновенного качества.

1050-88*

—таль углеродиста€ качественна€ конструкционна€.

4541-71*

—таль легированна€ конструкционна€.

5632-72*

—тали высоколегированные и стали коррозионно-стойкие, жаростойкие и жаропрочные.

19903-74*

—таль листова€ гор€чекатанна€. —ортамент.

14098-85*

—оединени€ сварные арматуры и закладных изделий железобетонных конструкций. “ипы, конструкци€ и размеры.

3242-79

Ўвы сварных соединений. ћетоды контрол€ качества.

7122-81

Ўвы сварные и металл наплавленный. ћетод отбора проб дл€ определени€ химического состава.

18353-79

 онтроль неразрушающий.  лассификаци€ методов.

21105-87*

 онтроль неразрушающий. ћагнитно-порошковый метод.

20426-82

 онтроль неразрушающий. –адиационные методы дефектоскопии. ќбласти применени€.

14782-86

Ўвы сварных соединений. ћетоды ультразвуковой дефектоскопии.

18442-80*

Ќеразрушающий контроль.  апилл€рные методы.

13585-68*

—таль. ћетод валиковой пробы дл€ определени€ допускаемых режимов дуговой сварки.

6996-66*

—варные соединени€. ћетоды определени€ механических свойств.

14651-78*

Ёлектрододержатели дл€ ручной дуговой электросварки. ќсновные параметры и технические требовани€.

6731-68

ѕровода электродуговой сварки.

9497-79

—ветофильтры стекл€нные дл€ защиты глаз от вредных излучений на производстве.

1361-70

ўитки и маски дл€ защиты электросварщика. “ехнические услови€.

19521-74

—варка металлов.  лассификаци€.

—Ќиѕ 3.03.01-87

Ќесущие и ограждающие конструкции.

—Ќиѕ III-18-75

ѕравила производства и приемки работ.

–“ћ 393-94

–уковод€щие технологические материалы по сварке арматуры и закладных изделий железобетонных конструкций.

≈ще документы скачать бесплатно

»нтересное

√ост 15150 √ост р 21 1101 2009 ƒопуски и посадки таблица »спытание электрооборудовани€  валификационный справочник должностей ћпбээ Ќакладные расходы ќбозначени€ на электрических схемах ќтсос –азмеры под ключ гост –азрешенна€ максимальна€ масса грузового автомобил€ –ассто€ние между пешеходными переходами гост –езьба метрическа€ —варные швы гост —правочна€ энциклопеди€ дорожника

gosthelp.ru - ѕри использовании материала, ссылка на сайт об€зательна. (¬ »нтернете - гиперссылка)