Pravila

Размеры зон термического влияния

+-----------------+---------------------------------+------------+

¦ Вид сварки ¦Средние размеры отдельных зон, мм¦Общий размер¦ ¦ +---------+---------+-------------+зоны терми- ¦ ¦ ¦3-я зона ¦2-я зона ¦1-я зона (не-¦ческого вли-¦ ¦ ¦(перегре-¦(нормали-¦полной крис- ¦яния ¦ ¦ ¦ва) ¦зации) ¦таллизации) ¦ ¦ +-----------------+---------+---------+-------------+------------+

¦Ручная дуговая: ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦голым электродом ¦1,2 ¦0,6 ¦0,7 ¦2,5 ¦ ¦покрытым электро-¦2,2 ¦1,6 ¦2,2 ¦6,0 ¦ ¦дом ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ +-----------------+---------+---------+-------------+------------+

¦Автоматическая ¦0,8 - 1,2¦1,0 - 1,6¦0,7 ¦2,5 - 3,5 ¦ ¦дуговая под флю- ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦сом ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ +-----------------+---------+---------+-------------+------------+

¦Газовая ¦20 - 21 ¦3,0 - 4,0¦2,0 ¦25,0 - 27,0 ¦ +-----------------+---------+---------+-------------+------------+

Низколегированные стали при сварке могут подвергаться термическому воздействию в зоне, прилегающей к сварному шву. В результате этого в околошовной зоне металла, особенно по границе шва, может образоваться подкаленная зона повышенной твердости, в отдельных случаях возможно появление трещин. Сварку низколегированных сталей необходимо выполнять при таких режимах и с применением соответствующих сварочных материалов, чтобы обеспечивались пластичность и вязкость не только наплавленного металла, но и всего сварного соединения, включая зону термического влияния основного металла. Средне- и высокоуглеродистые стали, содержащие более 0,3% углерода, чувствительны к закалке околошовной зоны, а иногда и к закалке металла шва. При их сварке рекомендуется:

- перед сваркой подвергать детали из среднеуглеродистой стали подогреву до 150 - 200 °С, из высокоуглеродистой стали до 350 - 400 °С (для уменьшения скорости охлаждения после сварки);

- вести сварку на малых скоростях;

- выполнять по возможности многослойную сварку;

- сварку каждого слоя вести без перерывов;

- не перекрывать "отжигающим" валиком кромки основного металла.

При ручной сварке металлическим плавящимся электродом дугу зажигают коротким замыканием конца электрода на свариваемое изделие и быстрым отрывом электрода на небольшую (3 - 5 мм) высоту.

Торец электрода должен быть закруглен и перед сваркой очищен от покрытия. Угол наклона электрода и траектория его движения принимаются в зависимости от положения шва в пространстве, вида соединения и раздела кромок.

При ручной сварке металлическим плавящимся электродом длина дуги должна быть по возможности более короткой. Наиболее короткой дуга должна быть при сварке электродами с ионизирующим покрытием. Напряжение на дуге при сварке этими электродами колеблется в пределах 18 - 23 В.

При сварке электродами марки ОММ-5 напряжение на дуге должно быть 20 - 25 В. Покрытие электрода ОММ-5 плавится быстрее, чем металлический стержень, поэтому конец стержня при сварке всегда свободен от покрытия. Покрытие УОНИИ-13 более тугоплавко, чем металлический стержень, поэтому при сравнительно одинаковом напряжении дуги (22 - 26 В) видимая длина дуги значительно меньше. При сварке электродами марки УОНИИ-13 рекомендуется опираться на край покрытия.

При сварке на вертикальной плоскости и особенно при потолочной сварке напряжение на дуге должно быть несколько меньше, чем при сварке в нижнем положении. Это требование относится в равной мере к электродам всех марок.

Сварка стыковых швов производится накладыванием валика с одной или обеих сторон стыка. Для обеспечения провара необходимо следить за тщательным расплавлением обеих кромок свариваемых элементов по всей толщине. Следует принимать меры предотвращения прожогов - рекомендуются сварка без зазора и применение удаляемых или остающихся прокладок.

Сварка встык с V-образной подготовкой кромок в зависимости от толщины свариваемых элементов может производиться в один или несколько слоев. При этом особое внимание следует обращать на заварку корня шва, где наиболее часто возникают непровары.

Заварку корня шва необходимо выполнять электродом соответствующего диаметра (3 - 4 мм) при правильно выбранной силе тока.

С обратной стороны шва при наличии доступа выполняется подварочный валик. Перед его выполнением корень шва должен быть удален пневматической рубкой или электродуговой строжкой, а место наплавки должно быть очищено от шлака, подтеков и др. В ответственных соединениях следует сделать небольшой глубины вырубку, которая затем заполняется подварочным валиком. При выполнении последнего (верхнего) слоя подрезы по границам сплавления не допускаются.

При сварке стыкового шва в несколько слоев необходимо очень тщательно проварить первый слой, особенно если конструкция изделия не допускает произвести подварку с обратной стороны. Каждый последующий слой наплавляется уширенным валиком, число которых по ширине шва возрастает по мере заполнения его наплавленным металлом. Перед наложением каждого нового слоя поверхность предыдущего должна быть тщательно очищена стальной щеткой и зубилом от шлака и окалины.

В процессе сварки следует следить за хорошим расплавлением кромок, не допускать прослоек шлака и тщательно заваривать кратеры. Сварка встык с X-образной подготовкой кромок выполняется аналогично сварке с V-образной подготовкой.

Для выравнивания термических напряжений и уменьшения короблений рекомендуется накладывание валиков производить попеременно с каждой стороны или осуществлять сварку одновременно с обеих сторон (двумя сварщиками, что возможно только при вертикальном положении шва).

Наиболее трудно выполнять сварку горизонтальных потолочных швов, их сварку необходимо вести на возможно короткой дуге.

Сварка угловых швов выполняется при соединениях внахлестку и втавр. Их сварку следует выполнять в нижнем положении таким образом, чтобы поверхность одного элемента являлась горизонтальной, а другого - вертикальной.

Тавровые соединения удобнее и лучше сваривать при положении свариваемых плоскостей, называемом "в лодочку". В этом случае наплавляемый металл будет накладываться в желоб, образуемый двумя свариваемыми поверхностями, легче всего избегать непроваров в вершине угла и подрезов на одном или обоих свариваемых элементах. За один проход свариваются угловые швы с катетом до 8 мм (при положении не "в лодочку"). При большом катете угловых швов сварка выполняется в 2 слоя и более.

В таблицах 40 и 41 приводятся технологические указания по сварке качественных и легированных сталей.

Таблица 40

Содержание