Видео сварка угловых швов: что из себя представляет, какова технология, как варить, полезная приспособа

что из себя представляет, какова технология, как варить, полезная приспособа

Угловое соединение получается в том случае, если край одной детали соединяется сваркой с краем другой детали образуя между собой угол (чаще 90 градусов, но угол может быть под любым углом не менее 30°, если менее, то это уже торцевое).

с односторонней разделкой кромки

Электрод должен быть расположен так, что бы сварочная дуга расплавляла кромки обеих деталей.

Сварщик должен выполнять любое сварное соединение качественно с первого раза, так как любые дефекты полученные в процессе сварки влияют на прочность сварного шва.

без скоса кромок

с двумя скосами одной кромки

односторонний шов с отбортовкой одной кромки

Где применяется

Широкое применение в строительстве, монтаж от небольших до огромных конструкций, в машиностроении, металлическая мебель, каркасы, фермы, емкости, резервуары, строительство мостов и многое другое.

без разделки кромок

Преимущества и недостатки

Угловое соединение является прочным и распространенным, однако важно учесть, что угловой шов в то же время сложный и требует определенных навыков и опыта. При несоблюдении правил сваривания угловых швов возникнут дефекты в виде

• прожегов ( сквозное отверстие в шве, причина высокий ток, задержка электродом на одном месте, большой зазор),
• свищей ( это трубчатая полость в сварном шве. Образуется за счет коротких замыканий электрода или резком прерывании дуги, так же причиной может стать отсутствие хорошей технологической подготовки свариваемых деталей),
• подрезов ( углубления, образующиеся из-за неправильной техники сварки, неправильное положение электрода, что приводит к ослаблению сечения),
• непроваров ( возникающих из-за силы тока, высокой скорости перемещения электрода, некачественная зачистка, смещение электрода и т.д.),
• наплывов ( стекший металл, так же образованный из-за не правильной техники сварки) и т.д.

Соблюдая технологию, все дефекты можно предотвратить и получить надежное, прочное соединение. Плюсом так же будет экономичность, получение конструкций сложной формы и разной толщины. Минусом так же является опасность процесса и деформация.

Как варить, технология

Важно правильно расположить электрод, в одной плоскости он наклоняется в сторону его перемещения, а в другой плоскости по биссектрисе относительно угла между деталями.

Настраивается ток в зависимости от толщины металла и диаметра электрода по формуле, важно знать, что если ток будет низкий, то произойдет залипание электрода, если ток будет высокий, то соответственно будут прожеги.

Выбирается сам электрод, соблюдается техника безопасности. Выполняется технологическая подготовка свариваемых деталей, делается зазор примерно 2 мм, выполняются прихватки.

Видео

В данном ролике наглядно показано, как важно сделать прихватки перед свариванием.

Если одна свариваемая деталь тоньше второй, то нужно избегать непровара и прожега путем захватывания и переноса металла более толстой детали на тонкую. Движение электрода так же может быть слева направо, справа налево, верхнее положение и нижнее. Так же следует выбрать колебательное движение электродом наиболее удобное и подходящее для высокого качества сварки.

Отбивается шлак и зачищается поверхность металлической щеткой. Если в ходе работы закончился электрод, следует отбить шлак во избежании непровара, зачистить и продолжить сварку с конечной точки.

Что бы избежать наплыва, подреза, непровара и прочих дефектов, выдерживайте правильный угол и следите за сварочной ванной. Скорость сварки должна быть такой, что бы формировался сварной шов с заданными размерами.

Совет! Так же как и в тавровом соединении, угловой шов удобно делать “лодочкой”, если такое положение возможно.

Приспособа: видео

Сварка угловых швов по технологии

Сваривание угловых швов выполняется несколькими способами. Например, при помощи вертикальных проводников или способом сварки наклонным электродом. Выбранный способ будет влиять на технику выполнения работ.

V-образное сварное соединение удобнее выполнять вертикальным катодом. Сварка углового шва вертикальным электродом позволяет получать качественные сварные соединения. Получить такие соединения легче, чем работать наклонной проводящей составляющей частью.

Варианты способов сварки угловых швов

К примеру, сварка угловых швов обеспечивает наиболее благоприятные условия создания полного провара корня сварного соединения по всей его длине. Технологическое выполнение задачи похоже на создание стыковой сварной сварки с V-образным разделением. Сварное соединение формируется между поверхностями V-образной формы подходящим сварочным аппаратом.

Угловые швы в процессе сварки требуют особенно тщательную сборку соединяемых деталей. Это нужно для обеспечения максимально возможного зазора между ними. Чем это расстояние меньше, тем большая вероятность попадания в него металла в жидком состоянии.

V-образные сварные соединения выполняются без скоса кромок, если металл толщиной менее 14 мм. Кроме того, от свариваемой толщины металла зависит выбор вариантов ручной дуговой сварки.

Рекомендуемые варианты скошенных сборок могут быть следующими:

• габариты металла — 6-8, катет — 6 мм, проводящая часть — 6 мм, 300-350А;

• габариты металла — 10-14, катет — 8 мм, проводящая часть — 8 мм, 480-560А.

Как показывает практика, сваривание вертикальным катодом не всегда возможно в нижнем положении. При отсутствии такой возможности V-образные стыки варят наклонной составляющей частью. Этот способ работы отличается отрицательными характеристиками. К примеру, наклонным проводником практически невозможно получить качественный провар наплавляемых стыков.

Это возможно из-за того, что разгоряченная жидкость постоянно стекает с поверхности, установленной вертикально. Процесс получения неразъемного соединения наклонным электродом затруднителен в односторонних швах трубопроводов. Непроваренная кромка может стать следствием образования трещин. Исключаются подобные дефекты двухсторонней разделкой кромок.

Технология процесса работ

Сваривают стыки, помещенные под углом следующими режимами:

Односторонним угловым швом со скосом кромок под углом 45:

• элементы с металлическими свойствами — 4 мм; число — 1; размер проводника — 3-4; 120-160А;

• элементы с металлическими свойствами — 6 мм; число — 1; диаметр — 4-5; 160-220А;

• элементы с металлическими свойствами — 8 мм; число — 2; размер проводника — 4-5; 160-220А;

• элементы с металлическими свойствами — 12 мм; число — 4; размер проводника — 4-6; 160-300А;

• элементы с металлическими свойствами — 20 мм; число — 8; размер проводника — 3-4; 160-300А;

Односторонний V-образный стык с двумя кромками под углом 45 — на выбор сварщика

• лист толщиной — 10; количество проходов — 4; электрод — 4-6; 160-320А;

• лист толщиной — 20; количество проходов — 6; электрод — 4-6; 160-360А;

• лист толщиной — 40; количество проходов — 16; электрод — 4-6; 160-360А;

• лист толщиной — 60; количество проходов — 30; электрод — 5-6; 220-360А.

При сварке V-образных стыков важно следить за положением, а также движением проводника. Следует учесть, что после окончания процесса на поверхности останутся брызги, окалины и капли из металла и шлака.

Варить V-образный стык нужно уметь, если требуется монтаж металлических конструкций различного типа. Также стыки под углом появляются при изготовлении многих мелких деталей. Работа требует предварительных знаний и навыков тренировки.

Угловой шов. Ошибки начинающего сварщика и их исправление

Многие сварщики-любители выполняют угловой шов с грубыми ошибками. Особенно это относится к начинающим сварщикам, которые только осваивают этот навык. Какое-то время назад на основе фотографии, присланной одним из моих читателей, я написал статью, где разбирал ошибки выполнения сварочного шва в нижнем положении. Если вы её не читали, прочитайте.

А сейчас на основе фотографии того же читателя я разберу его угловой сварочный шов. Вообще, к такому результату приводит сочетание многих ошибок, но всё же я постараюсь свой рассказ структурировать.

Итак, поехали.

Отсутствие металла на вершине угла

Самый основной и бросающийся в глаза дефект – это отсутствие металла шва на вершине угла, т.е., в месте соединения деталей. На фото 1 я обвёл это красными овалами.

Фото 1. Отсутствие металла шва на вершине угла.

Это происходит в результате неправильных движений электродом. В частности, быстрое перемещение электрода в месте соединения деталей (на вершине угла) и длительное задержание на боковых сторонах шва.

Также такому дефекту также может способствовать неправильно выбранный диаметр электрода. Дело в том, что слишком толстый электрод своими краями может касаться деталей, поэтому дуга, которая всегда идёт по кратчайшему пути, не будет «доставать» до вершины угла. Более подробно про непровар углового сварного шва читайте тут: http://www.elektrosvarka-blog.ru/uglovoj-shov-neprovar-1/

Вообще, в данной ситуации можно было бы и закончить перечисление ошибок, т.к. на фоне такого грубого дефекта всё остальное не имеет особого значения. Но давайте представим, что в месте соединения деталей (на вершине угла) металл всё же есть.

Тогда на фото 2 имеет смысл обратить внимание на то, что на вертикальной стенке (жёлтая стрелка) металла значительно меньше, чем на горизонтальной поверхности (синяя стрелка). А в правой части шва на вертикальной поверхности металла нет вообще (жёлтый овал), при этом на горизонтальной поверхности его достаточно много (синий овал).

Угловой шов с разным количеством наплавленного металла

Фото 2. Разное количество наплавленного металла на вертикальной и горизонтальной стенках.

Такое явление происходит тогда, когда электрод находится под неправильным углом к деталям, а сварщик не отслеживает, какое количество металла с электрода поступает на каждую сторону сварочного шва.

Кроме этого, я вижу ещё несколько помарок, но в данной ситуации они совсем не важны.

На самом деле, тема выполнения угловых швов гораздо шире, чем кажется на первый взгляд. Дело в том, что угловой шов может быть по-разному размещён в пространстве и у сварки в каждом положения есть свои особенности. Кроме того, проварка угла внутри и снаружи тоже имеет свои особенности (правильно взаимное положение деталей, зазоры и др.). И, к сожалению, в статьях это не передать – нужно смотреть видео.

Ещё по теме:

Причины непровара угловых швов. Часть 1

Ошибки при выполнении сварочных швов

Тонкий металл, вертикальный шов

Видеокурсы:

Как варить электросваркой

Как установить сварочный ток правильно

Как выбрать маску «хамелеон»

Как настроить маску «хамелеон» правильно

Как выбрать сварочный инвертор

Техника выполнения сварных швов покрытым электродом

Техника выполнения сварных швов

Под техникой выполнения сварных швов понимают выбор режимов сварки и приемы манипулирования электродом.

Возбуждение электрической дуги

  Зажигание дуги является одной из основных операций сварочного процесса. Зажигание производится каждый раз до начала процесса сварки, повторное возбуждение дуги — в процессе сварки при ее обрыве.

Возбуждение сварочной дуги производится путем касания торцом электрода поверхности свариваемого изделия с быстрым последующим отводом торца электрода от поверхности изделия. При этом если зазор не слишком велик, происходит мгновенное появление тока и установление столба дуги. Прикосновение электрода к изделию должно быть кратковременным, так как иначе он приварится к изделию («прилипнет»).

Отрывать «прилипший» электрод следует резким поворачиванием его вправо и влево. Возбуждение дуги может производиться либо серией возвратно-поступательных движений с легким прикосновением к поверхности свариваемого металла и последующим отводом от поверхности изделия на 2-4 мм, либо путем царапающих движений торцом электрода по поверхности изделия, которые напоминают чирканье спички. Используйте наиболее удобный для вас способ.

После возбуждения дуги электрод должен выдерживаться некоторое время Точке начала наплавки, пока не сформируется сварной шов и не произойдет расплавление основного металла. Одновременно с расплавлением электрода необходимо равномерно подавать его в сварочную ванну, поддерживая тем самым оптимальную длину дуги. Показателями оптимальной длины дуги является резкий потрескивающий звук, ровный перенос капель металла через дуговой промежуток, малое разбрызгивание.

Длина дуги значительно влияет на качество сварки. Короткая дуга горит устойчиво и спокойно. Она. обеспечивает получение высококачественного шва, так как расплавленный металл электрода быстро проходит дуговой промежуток и меньше подвергается окислению и азотированию. Но слишком короткая дуга может вызывать «прилипание» электрода, дуга прерывается, нарушается процесс сварки. Длинная дуга горит неустойчиво с характерным шипением. Глубина проплавления недостаточная, расплавленный металл электрода разбрызгивается и больше окисляется и азотируется. Шов получается бесформенным, а металл шва содержит большое количество оксидов.

Если во время сварки по какой-либо причине сварочная дуга погаснет, то применяется специальная техника повторного зажигания дуги, обеспечивающая начало сварки с хорошим сплавлением и внешним видом. При повторном зажигании дуга должна возбуждаться на передней кромке кратера, затем через весь кратер переводиться на противоположную кромку, на только что наплавленный металл, и после этого снова вперед, в направлении проводившейся сварки. Если электрод при повторном зажигании дуги не буде достаточно далеко отведен назад, между участками начала и конца сварки останется углубление. Если же при повторном зажигании электрод отвести слишком далеко назад, то на поверхности сварного валика образуется высокий наплыв.

Положение и перемещение электрода при сварке. В процессе сварки электроду сообщаются следующие движения:

• поступательное по оси электрода в сторону сварочной ванны, при этом для сохранения постоянства длины дуги скорость движения должна соответствовать скорости плавления электрода;
• перемещение вдоль линии свариваемого шва, которое называют скоростью сварки; скорость этого движения устанавливается в зависимости от тока, диаметра электрода, скорости его плавления, вида шва и других факторов;
• перемещение электрода поперек шва для получения шва шире, чем ниточный валик, так называемого уширенного валика.

При слишком большой скорости сварки наплавленные валики получаются узкими, с малой выпуклостью, с крупными чешуйками. При слишком медленной скорости перемещения электрода сварной валик имеет слишком большую выпуклость, шов неровный по форме, с наплывами по краям.

Положение электрода при сварке должно соответствовать рис. 2. Сварка осуществляется в направлении как слева направо, так и справа налево, от себя и на себя.

Рис. 2. Угол наклона электрода: а — в горизонтальной плоскости; б- в вертикальной плоскости.

В конце шва нельзя резко обрывать сварочную дугу и оставлять на поверхности металла кратер, являющийся концентратором напряжений и зоной с повышенным содержанием вредных примесей. Во избежание образования кратера необходимо прекратить перемещение электрода, т. е. произвести задержку на 1-2c, затем сместиться назад на 5 мм и быстрым движением вверх и назад оборвать дугу.

При неправильном завершении сварки в месте окончания шва, где погасла дуга, всегда образуется глубокий кратер. Кратер может служить показателем глубины проплавления, однако в конце сварки и наплавки данные кратеры должны заполняться и завариваться. Это производится путем возбуждения дуги в кратере, установления короткой дуги и выдержки в таком положении электрода, вплоть до заполнения расплавленным металлом кратера. Не рекомендуется заваривать кратер, несколько раз обрывая и возбуждая дугу, ввиду образования оксидных и шлаковых загрязнений металла.

Сварной шов, образованный в результате двух движений торца электрода (поступательного и вдоль линии шва), называют «ниточным». Его ширина при оптимальной скорости сварки составляет (0,8-1,5)dэ. Ниточным швом заполняют корень шва, сваривают тонкие заготовки, выполняют наплавочные работы и производят подварку подрезов.

Для наплавки валика без поперечных колебаний электрода необходимо возбудить дугу, растянуть ее и некоторое время удержать на одном месте для прогрева основного металла. Затем постепенно уменьшать длину дугового промежутка, пока не образуется сварочная ванна соответствующего размера. Она должна хорошо сплавиться с основным металлом до того момента, когда начнется поступательное движение электрода в направлении сварки. При этом рекомендуется выполнять небольшие перемещения электродом вдоль оси шва. Однако большинство сварщиков предпочитают перемещать электрод вдоль оси шва без каких-либо продольных колебаний, определяя скорость сварки по формированию валика.

При наплавке валиков на обратной полярности некоторые электроды имеют склонность к образованию подрезов. Для предотвращения проявления этой тенденции не следует перемещать сварочную дугу, располагающуюся за кратером, пока не будет наплавлено достаточное количество металла, чтобы сварной шов получил требуемый размер и подрез был заполнен наплавленным металлом.

Поперечные колебания электрода по определенной траектории, совершаемые с постоянной частотой и амплитудой и совмещенные с перемещением вдоль шва, позволяют получить сварной шов требуемой ширины. Поперечные колебательные движения конца электрода определяются формой разделки, размерами и положением шва, свойствами свариваемого материала, навыком сварщика. Широкие швы (1,5-5)d3 получают с помощью поперечных колебаний, изображенных на рис. 3.

Рис. 3. Основные способы поперечных движений торца электрода

Для выполнения уширенного валика необходимо установить электрод в положение, показанное на рис. 4. При этом следует иметь в виду, что поперечные колебания совершаются электрододержателем, положение электрода в любой точке шва строго параллельно его первоначальному положению. Угол наклона электрода в вертикальной и горизонтальной плоскости не должен изменяться при колебательных движениях по поверхности шва.

Рис. 4. Положение электрода при наплавке валиков с поперечными колебаниями

Колебания электрода должны производиться с амплитудой, не превышающей три диаметра используемого электрода. Во время процесса формирования валика расплавленный слой должен поддерживаться в расплавленном состоянии. Если перемещать электрод слишком далеко и задерживать его возвращение, то возможны охлаждение и кристаллизация металла сварочной ванны. Это приводит к появлению в металле сварного шва шлаковых включений и ухудшает его внешний вид.

При сварке необходимо внимательно наблюдать за сварочной ванной, следить за ее шириной и глубиной проплавления, при этом не перемещать электрод слишком быстро. В конце каждого перемещения на мгновение останавливать электрод. Амплитуда поперечных колебаний должна быть немного меньше требуемой ширины наплавляемого валика.

При сварке на прямой полярности, как правило, не возникает проблем с подрезами. При сварке на обратной полярности могут возникнуть проблемы с появлением подрезов. Проблему подрезов можно преодолеть путем более длительной выдержки сварочной дуги в крайних точках поперечных перемещений, а также путем выполнения данных перемещений с амплитудой, не превышающей требуемую для получения нужной ширины наплавленного валика.

Выпуклость сварного шва будет меньше, чем при сварке на прямой полярности, проплавление будет более глубоким. Шлака будет несколько меньше, он будет менее текучим и будет закристаллизовываться немного быстрее, чем при сварке на прямой полярности.

На вертикальной поверхности узкие горизонтальные валики наплавляются, как правило, на обратной полярности, при этом сварочный ток не должен быть слишком большим.

Сварка должна производиться на короткой дуге. При сварке следует уделять внимание тому, чтобы металл сварочной ванны не вытекал вниз или не образовывал наплыв на нижней кромке. Для этого необходимо совершать возвратно-поступательные движения электродом в направлении оси сварного шва. Каждый новый валик должен перекрывать ранее наплавленный соседний с ним валик не менее чем на 45-55%. Для предотвращения образования подрезов необходимо производить колебания электрода в пределах выпуклости сварного валика.В большинстве случаев выполнение сварки в вертикальном положении производится снизу вверх, особенно для ответственных стыков. Данная техника сварки широко используется при строительстве трубопроводов высокого давления, в кораблестроении, при сооружении сосудов высокого давления и при строительных работах.

Наплавка узких валиков на поверхность, находящуюся в вертикальном положении, при сварке снизу вверх производится на обратной полярности сварочного тока, при этом сварочный ток не должен иметь слишком высокое значение. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 5. Необходимо использовать возвратно-поступательные перемещения электрода. Наплавка валиков должна производиться при короткой дуге, в верхней части траектории колебаний электрода, дугу следует растягивать, но нельзя допускать ее обрыва в данной области.

Рис. 5. Положение электрода при наплавке узких валиков без поперечных колебаний электрода в вертикальном положении снизу вверх

Подобный тип перемещений электрода позволяет наплавленному металлу кристаллизоваться, образуя ступеньку, на которую наплавляется следующая порция электродного металла. Некоторые сварщики предпочитают поддерживать постоянную сварочную ванну, которую они медленно выводят снизу вверх, применяя при этом небольшие колебательные движения электродом. Данный способ ведения процесса сварки приводит к наплавке валика с большой выпуклостью, а также к появлению вероятности трещин металла сварного шва.

Методика выполнения сварки с продольными колебаниями электрода позволяет получить более плоский с невысокой выпуклостью сварной шов, а также уменьшает опасность возникновения шлаковых включений.

Сварка в вертикальном положении сверху вниз достаточно редко встречается в промышленности, особенно при обычных работах. Область применения данного способа ведения сварочного процесса обычно ограничивается сварочными работами при строительстве магистральных трубопроводов и при сварке тонколистового проката. При наплавке на плоскую поверхность данный способ ведения сварки приводит к получению не очень глубокого проплавления, существует также опасность появления шлаковых включений.

Наплавка узких валиков в вертикальном положении сверху вниз производится на обратной полярности, при этом следует обратить особое внимание на установку сварочного тока. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 6.

Рис. 6. Положение электрода при наплавке узких валиков без поперечных колебаний электрода в вертикальном положении сверху вниз.

В процессе сварки необходимо поддерживать очень короткую дугу, с тем, чтобы шлак не затекал в головную часть сварочной ванны. Поперечные колебания электрода, как правило, не применяются, поэтому скорость перемещения достаточно велика. Этим и объясняется малая ширина наплавленных таким образом валиков, а также их малая выпуклость. Подрезы почти не встречаются.

Сварка с поперечными колебаниями электрода в вертикальном положении очень часто применяется при сооружении трубопроводов высокого давления, сосудов высокого давления, при сварке судовых конструкций, а также при изготовлении металлоконструкций. Данная техника сварки очень часто применяется для сварки многопроходных швов в разделку, а также угловых швов, находящихся вертикальном положении.

Наплавку валиков с поперечными колебаниями электрода в вертикальном положении, как правило, выполняют снизу вверх на обратной полярности сварочного тока. Сварка на прямой полярности в данном положении используется крайне редко. Еще реже производится сварка в положении сверху вниз.

При наплавке валиков с поперечными колебаниями электрода в вертикальном положении сварочный ток не должен быть слишком велик, однако он должен быть достаточным для хорошего проплавления. Положение электрода должно хотя бы приблизительно соответствовать изображенному на рис. 7.

В нижней части соединения наплавляется полка шириной не более 12 мм, при этом смешение электрода от оси сварного шва не должно превышать 3 мм. Перемещение электрода должно производиться по траектории (рис. 7б). Для предотвращения появления подрезов необходимо делать кратковременные остановки электрода во время выхода его на боковые кромки сварного шва.

Рис. 7. Положение электрода при наплавке валиков в вертикальном положении снизу вверх с поперечными колебаниями электрода (а) и траектория движения электрода (б).

Сварку можно также производит путем поддержания постоянного перемещения сварочной ванны, при этом нужно быть очень осторожным, чтобы не допустить вытекания расплавленного металла сварочной ванны. При соблюдении этого условия перемещение электрода вверх может производиться по любой из сторон сварного соединения, при этом необходимо производить <растяжение> сварочной дуги, но не допускать ее обрыва. Нельзя держать сварочную дугу слишком долго вне кратера — это может привести к охлаждению кратера и вызовет избыточное разбрызгивание металла перед швом.

При наплавке валиков на прямой полярности, сварочный ток должен быть несколько выше, чем при сварке на обратной полярности. Поскольку при сварке на прямой полярности выше производительность наплавки, а также больше количество шлака, скорость перемещения электрода должна быть выше. Подрезы не составляют сколь-нибудь значительной проблемы, поэтому отпадает необходимость задержки электрода на боковых поверхностях свариваемых кромок.

Наплавка валиков в вертикальном положении с поперечными колебаниями электрода в вертикальном положении сверху вниз производится на обратной полярности, при этом следует обратить особое внимание на установку сварочного тока. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 8. В процессе сварки необходимо поддерживать очень короткую дугу, с тем, чтобы шлак не затекал в головную часть сварочной ванны. Для предотвращения появления подрезов необходимо делать кратковременные остановки электрода во время выхода его на боковые кромки сварного шва.

Рис. 8. Положение электрода при наплавке валиков в вертикальном положении сверху вниз с поперечными колебаниями электрода (а) и траектория движения электрода (б)

Несмотря на то, что в настоящее время в промышленности взят курс на полное исключение сварки в потолочном положении за счет соответствующего позиционирования, на сегодняшний день каждый сварщик должен уметь вести сварочные работы в этом пространственном положении. Сварка в потолочном положении распространена при строительстве трубопроводов, в судостроении и при строительно-монтажных работах.

Рис. 9. Положение электрода при наплавке узких валиков в потолочном положении

Наплавка узких валиков в потолочном положении может производиться как на обратной, так и на прямой полярности. Величина сварочного тока при обратной полярности такая же, как при сварке в вертикальном положении. При сварке на прямой полярности эта величина несколько выше. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 9. Сварщик должен находиться в таком положении, чтобы иметь возможность наблюдать за наплавкой металла и за сварочной дугой. Особенно это важно при сварке труб, однако часто бывает так, что направление сварки должно быть направлено на сварщика.

Во время процесса сварки на обратной полярности необходимо поддерживать короткую дугу, сварочная ванна не должна быть слишком сильно перегрета. При сварке на прямой полярности длина дуги должна быть несколько длиннее. Небольшие колебания электрода вперед-назад относительно направления сварки служат для предварительного подогрева сварного шва, кроме того, они способствуют предотвращению подтекания расплавленного шлака в головную часть сварочной ванны. Некоторые сварщики при сварке на прямой полярности предпочитают перемещать электрод во время сварки очень маленькими участками, при этом необходимо обращать внимание на опасность получения сварного шва с большой выпуклостью, а также на образование толстой корки шлака. При сварке на прямой полярности опасность появления подрезов практически исключена.

Во многих случаях при выполнении сварных соединений в потолочном положении, возникает необходимость в наплавке валиков с поперечными колебаниями электрода. Это значительно сложнее, чем наплавка узких валиков.

Наплавка валиков с поперечными колебаниями электрода в потолочном положении, производится на обратной полярности. Величина сварочного тока не должна быть слишком большой. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 10а. Большое значение имеет поддержание короткой дуги, а также стабильности дугового промежутка по всей ширине наплавляемого валика.

Наплавку можно производит путем перемещения всей сварочной ванны, однако при этом необходимо быть очень осторожным, чтобы не допустить приобретения расплавленным металлом сварочной ванны слишком высокой текучести, что, в конечном счете, приведет к вытеканию сварочной ванны. Если данное препятствие будет устранено, то электрод можно перемещать вперед вдоль любой из свариваемых кромок (рис. 106). При этом допускается удлинение дуги, без ее обрыва.

Нельзя допускать, чтобы сварочная дуга находилась в кратере больше времени, чем необходимо для его полной заварки. Электрод должен быстро перемещаться поперек лицевой стороны сварного шва, с тем, чтобы не допустить избыточного перегрева металла, наплавленного в средней части сварного шва.

При сварке в потолочном положении могут возникнуть проблемы, связанные с подрезами. Они решаются с помощью задержек электрода на боковых кромках соединения. Рекомендуется не превышать ширины сварного шва свыше 20 мм.

Рис. 10. Положение электрода при наплавке валиков с поперечными колебаниями электрода в потолочном положении (а) и траектория перемещения электрода (б) 

Сварка торцевого соединения в нижнем положении

Торцевые соединения широко применяются в конструкциях сосудов, не подвергаемых воздействию высокого давления. Торцевые соединения — это очень экономичные соединения, но они не выдерживают значительных растягивающих или изгибающих нагрузок. Для выполнения данного соединения требуется мало электродов, поскольку доля наплавленного металла в металле сварного шва мала. Выполнение сварки торцевого соединения не представляет каких-либо затруднений и может производиться в широком диапазоне сварочных режимов, как на прямой полярности, так и на обратной.

Во время сварки для полного охвата всей поверхности соединения рекомендуется производить небольшие поперечные колебания электрода. Однако следует помнить об опасности увлечения такими колебаниями. При излишне широких колебаниях электрода металл начнет свешиваться с краев соединения. Следует быть внимательным при расплавлении обеих кромок и при обеспечении хорошего проплавления.

Сварка стыкового соединения без скоса кромок в нижнем положении

Данный тип сварного соединения широко используется в промышленности для конструкций обычного назначения. При двухсторонней сварке металла, толщина которого не превышает 6 мм, данное соединение будет весьма прочным. Однако, как правило, такие соединения свариваются только с одной стороны. В этом случае прочность будет определяться глубиной проплавления, которая, в свою очередь, зависит от диаметра применяемых электродов, величины сварочного тока, величины зазора между деталями, а также от толщины свариваемых деталей. При односторонней сварке получение полного проплавления без зазора между свариваемыми кромками для металла толщиной свыше 5 мм весьма проблематично.

Сварка стыкового соединения без скоса кромок для обеспечения повышенного тепловложения, производится на обратной полярности. При сварке необходимо обеспечивать возвратно-поступательные перемещения электрода вдоль оси шва. Это будет приводить к предварительному подогреву металла перед сварным швом, сведет к минимуму риск получения прожога и обеспечит вытеснение расплавленного шлака на поверхность сварочной ванны, что исключит вероятность образования неметаллических шлаковых включений в металле сварного шва.

В процессе сварки особенно важно поддержание постоянства скорости и равномерности перемещения электрода вдоль оси шва, а также величины зазора между электродом и изделием (длины дуги). При слишком высокой скорости перемещения электрода шов получается узкий, образуются подрезы. При слишком малой скорости сварки сварочная ванна разогревается до температуры, при которой возможен прожог.

Слишком длинная дуга приводит к ухудшению внешнего вида шва, к ухудшению проплавления, к избыточному разбрызгиванию и низким показателям механических свойств металла сварного шва.

Сварка в нижнем положении таврового соединения (сварка в «лодочку») однопроходным угловым швом

При образовании углового шва во избежание непровара свариваемые поверхности наклоняют к горизонтальной плоскости под углом 45° — сварка «в лодочку» (рис. 11а), а при наклоне под углом 30 или 60° — в несимметричную «одочку» (рис. 116). Сварка производится на повышенных значениях сварочного тока, как на прямой, так и на обратной полярности тока. Сварка на обратной полярности производится короткой дугой, при этом возможно появление подрезов. Положение электрода при сварке должно соответствовать изображенному на рис. 11в

Рис. 11. Положение электрода при сварке «в лодочку»: a — сварка в симметричную «лодочку»; б — сварка в несимметричную ; в — пространственное положение электрода

При начале процесса сварки электрод должен быть выведен на кромку свариваемой пластины. После подогрева кромки пластины растянутой дугой начинается наложение сварного шва требуемой ширины и глубины проплавления. При этом производятся небольшие возвратно-поступательные перемещения электродом в направлении оси сварного шва. Это обеспечивает предварительный подогрев корневой части сварного шва и предотвращает подтекание расплавленного шлака перед головной частью сварочной ванны.

Электрод должен направляться непосредственно в корень сварного шва, нельзя допускать, чтобы сварочная дуга вышла на поверхность пластины за пределами области формирования сварного шва. Не допускается наплавка слишком большого количества металла за один проход.

Сварка в нижнем положении таврового соединения (сварка в «лодочку») многопроходным угловым швом.

Очень часто при сварке таврового соединения в нижней) положении необходимо производить многопроходную сварку. Однопроходные угловые швы должны иметь катеты, которые превышают диаметр используемого электрода не более чем на 1,5-3,0 мм. При многопроходной сварке угловых швов число слоев определяют, исходя из диаметра электрода, при этом толщина каждого слоя не должна превышать (0,8-1,2)dэ.

Поскольку тавровое соединение в нижнем положении образует кромки, подобно стыковому соединению со скосом кромок, сварка может выполняться с использованием техники сварки с поперечными колебаниями электрода, при этом ширина шва не должна превышать (1,5-5)dэ. Если слой сварного шва превышает допустимую ширину шва, то наплавка каждого слоя производится необходимым количеством валиков.

При сварке данного соединения первый проход выполняется электродом толщиной 4-6 мм без поперечных колебаний. Последующие проходы выполняются электродами меньшего диаметра. При сварке этих проходов необходимо применять поперечные колебания электрода, при этом амплитуда колебаний электрода не должна превышать допустимой ширины шва.

При сварке на обратной полярности поддерживается несколько меньшая длина дуги, чем на прямой полярности. При этом необходимо тщательно контролировать процесс сварки, с тем, чтобы избежать появления возможных подрезов. Для этого можно применять задержки электрода в крайних точках амплитуды поперечных колебаний электрода при одновременном тщательном контроле ширины сварного шва и амплитуды поперечных колебаний электрода.

Перед наплавкой каждого слоя или валика необходимо тщательно очищать от шлака поверхность сварного шва, в противном случае неизбежно появление шлаковых включений. В начале и при возобновлении сварки необходимо тщательно заваривать кратеры сварных валиков.

Сварка углового соединения с наружным углом в нижнем положении

Угловые соединения с наружными угловыми швами встречаются намного реже, чем стыковые, нахлесточные и тавровые соединения. Это соединение является в высшей степени технологичным, поскольку его очень просто подготовить к сварке, а параметры режима сварки напоминают применяемые при сварке стыковых соединений со скосом кромок.

Для обеспечения максимальной прочности в сварном соединении необходимо получить проплавление с обратной стороны. Добавление внутреннего углового шва к наружному значительно повышает прочность всего углового соединения. Как уже отмечалось, стоимость подготовки подобного соединения весьма невелика, однако при сварке подобных соединений из металла большой толщины значительную величину затрат составит стоимость электродов.

Сварку углового соединения с наружным углом в нижнем положении выполняют на обратной полярности. При сварке данного соединения положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 12. При первом проходе используется техника сварки, применяемая при наложении узкого шва, без поперечных колебаний. Значение сварочного тока не должно быть слишком большим. Сварной шов при первом проходе должен обеспечить полное проплавление обратной стороны соединения и хорошее сплавление с обеими пластинами. Большое значение для достижения этой цели имеет поддержание короткой дуги.

Рис. 12. Положение электрода при сварке углового соединения с наружным углом в нижнем положении

При выполнении второго, третьего и последующих проходов сварочный ток следует установить на повышенный режим. При выполнении данных проходов используется техника поперечных колебаний электрода. Третий проход должен производиться с более широкой амплитудой колебаний, чем второй. Техника выполнения второго и последующих проходов аналогична выполнению данных проходов при сварке в «лодочку» многопроходным угловым швом.

Во время сварки необходимо следить за ограничением ширины поперечных колебаний электрода. Для устранения подрезов рекомендуется производить кратковременную остановку электрода в крайних точках траектории поперечных колебаний. Удостоверьтесь в том, что достигается хорошее сплавление с ранее наложенными слоями и с обеими поверхностями пластины. Последний проход не должен иметь слишком большую высоту. После каждого прохода необходимо тщательно очистить наплавленный металл от шлаковой корки.

Сварка стыкового соединения со скосом кромок на подкладке в нижнем положении

Данный тип сварного соединения достаточно часто применяется при сварке трубопроводов, сосудов высокого давления и корабельных конструкций.

Сварка данного соединения производится на обратной полярности. Для первого прохода устанавливается невысокое значение сварочного тока. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 13. Сварка производится узким валиком без поперечных колебаний электрода. Во время сварки необходимо следить за тем, чтобы обеспечить хорошее сплавление с подкладкой и поверхностями разделки в корневой части соединения. Поверхность шва должна быть максимально плоской.

Рис. 13. Положение электрода при сварке стыкового соединения со скосом кромок на подкладке в нижнем положении

Второй, третий и последующие проходы могут производиться при повышенных значениях сварочного тока. Перемещение вдоль оси шва не должно быть слишком быстрым, иначе поверхность шва будет неровной, с крупными чешуйками, могут появиться поры. Поперечные перемещения электрода должны ограничиваться требуемой шириной шва. Это обеспечит исключение появления подрезов. Во время сварки важно следить за длиной дуги, тщательно удалять шлак с наложенных слоев, следить за тем, чтобы наложенный сварной шов имел сплавление с предыдущими слоями и со свариваемыми кромками. При наложении последнего слоя используйте кромки разделки в качестве показателя при определении требуемой ширины шва.

Сварка стыкового соединения со скосом кромок в нижнем положении

Данный вид соединения часто встречается при сварке трубопроводов, а также при сварке ответственных соединений.

Сварка данного соединения производится на обратной полярности. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 14.

Рис. 14. Положение электрода при сварке стыкового соединения со скосом кромок в нижнем положении

На рис. 15а показан порядок наложения слоев/валиков при сварке стыкового соединения со скосом кромок в нижнем положении. Первый проход предназначен для сварки корня шва и выполняется обычно электродами диаметром 3 мм, при этом сварочный ток не должен быть слишком велик. Сварка производится на короткой дуге с возвратно-поступательными движениями относительно линии сварного шва, при этом необходимо следить, чтобы сам электрод все время оставался в зазоре корневой области сварного соединения. Во время сварки нельзя допускать прерывания дуги при перемещении электрода вперед и нужно следить за тем, чтобы капли металла не падали перед швом, это может помешать проведению процесса сварки, его продвижению вперед. На обратной стороне стыка должен образовываться небольшой валик. Лицевая поверхность первого прохода должна иметь минимальную выпуклость.

Рис. 15. Сварка стыкового соединения со скосом кромок в нижнем положении: a — порядок наложения слоев; б — траектория движения электрода при выполнении последнего прохода; в — сварное соединение

Второй и последующие проходы производятся при повышенных значениях сварочного тока и электродами большего диаметра. Наплавка производится с поперечными колебаниями электрода, при этом важно обеспечить постоянство и равномерность колебаний и перемещения электрода вдоль оси шва, в противном случае полученный сварной шов будет не однороден по качеству и внешнему виду. Во время сварки необходимо следить за тем, чтобы избежать появления подрезов (рис. 156). Необходимо получить сплавление с ранее наплавленными слоями, а также с боковыми кромками разделки свариваемого изделия. Лицевая сторона второго и последующих слоев должна иметь плоскую поверхность. Необходимо тщательно очищать каждый слой от шлака по всей его длине.

Заключительный проход выполняется тем же типом электрода, что и предыдущие. Техника выполнения такая же, и при выполнении второго и последующих проходов, за исключением того, что при заключительном проходе амплитуда поперечных колебаний электрода будет больше. Для контроля за шириной облицовочного шва необходимо использовать скошенные кромки стыкового соединения. Поверхность облицовочного шва должна быть слегка выпуклой.

Сварка нахлесточного соединения в нижнем положении

Данный тип соединения широко используется в промышленности, в частности в резервуарах, строительных и судовых конструкциях. Нахлесточное соединение очень экономично, оно не требует каких-либо значительных затрат на подготовку и сборку. Максимальная прочность нахлесточного соединения достигается при его двухсторонней сварке угловым швом.

Сварка данного соединения производится как на прямой, так и на обратной полярности, при этом сварочный ток не должен быть слишком большим. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 16.

Рис. 16. Сварка нахлесточного соединения в нижнем положении: a — подготовка соединения к сварке; б — положение электрода при сварке однопроходным швом равных толщин; в — положение электрода при втором и третьем проходе при выполнении многопроходного шва; г — положение электрода при сварке разных толщин

Для сварки нахлесточного соединения в нижнем положении на прямой полярности требуется поддержание очень короткой дуги, а на обратной полярности — еще более короткой. Дуга должна быть сориентирована в направлении корня соединения и горизонтальной поверхности пластины. Во время сварки необходимо совершать, относительно оси сварного, шва небольшие возвратно-поступательные колебания электрода. Это способствует предварительному подогреву соединения перед движущейся сварочной дугой, обеспечивает создание полноразмерной выпуклости и покрывает шлаковой коркой хвостовую часть сварочной ванны.

Абсолютно необходимым для получения качественного соединения является полное проплавление в корне шва и хорошее сплавление с обеими поверхностями двух пластин. При сварке на прямой полярности верхняя кромка верхней пластины имеет тенденцию к прожогу, поэтому при сварке следует постоянно опасаться как недозаполнения наплавленного валика, так и того, что сварочная дуга недостаточно коротка. Подрезы появляются очень редко.

При сварке на обратной полярности следует обратить внимание на поддержание более короткой дуги, а также на устранение возможного подреза, как на плоской поверхности пластины, так и вдоль верхней кромки верхней пластины. Для уменьшения вероятности появления подрезов, перемещение дуги должно быть ограничено размерами сварного шва.

Сварка нахлесточного соединения в горизонтальном положении

Сварка нахлесточного соединения в горизонтальном положении однопроходным угловым швом на прямой полярности часто применяется в конструкциях резервуаров и строительных конструкциях.

При сварке данного соединения сварочный ток не должен быть слишком большим. Электрод необходимо направлять в корень шва. Положение электрода во время сварки должно соответствовать изображенному на рис. 17. Сварку лучше всего производить с небольшими возвратно-поступательными перемещениями электрода в направлении оси сварного шва, можно также применять незначительные поперечные колебания электрода. Сварочная ванна не должна быть слишком перегрета, ибо это приводит к появлению трещин в металле сварного шва.

Рис. 17. Положение электрода при сварке нахлесточного соединения в горизонтальном положении

При сварке следует обращать особое внимание на перемещения электрода, с тем, чтобы не допустить появления прожогов кромки пластины, а также на то, чтобы сварочная дуга не контактировала с поверхностью вертикальной пластины вне пределов сварного шва, в противном случае неизбежно появление подрезов.

Сварка таврового соединения в нижнем положении

Большую долю швов, выполняемых на практике сварщиком, составляют угловые швы, выполняемые в нижнем положении. Технология сварки может включать как однопроходную, так и многопроходную сварку всеми типами электродов. Несмотря на то, что электроды, предназначенные для сварки на обратной полярности, не являются лучшим типом электродов для выполнения однопроходных угловых швов, использование этих электродов в подобных целях является достаточно распространенной практикой.

При сварке таврового соединения в нижнем положении на прямой полярности сварочный ток должен быть достаточным для получения обширной сварочной ванны. При сварке на обратной полярности сварочный ток должен быть несколько меньше. Положение электрода при сварке на прямой полярности должно соответствовать изображенному на рис. 18а, на обратной полярности — рис. 18б.

Рис. 18. Положение электрода при сварке таврового соединения в нижнем положении: a — на прямой полярности; б — на обратной полярности

Электрод должен быть направлен в корень сварного соединения. При сварке на обратной полярности длина дуги должна быть меньше. Перемещение электрода должно производиться равномерно на всем протяжении стыка, не теряя сварочной ванны.

Однако некоторые сварщики предпочитают использовать при этом небольшие возвратно-поступательные перемещения электрода в направлении оси шва. Это может оказать положительное влияние в виде предварительного подогрева свариваемых кромок и корневой части соединения, находящихся перед движущимся электродом, улучшит формирование наплавленного металла на вертикальной плоскости пластины, а также будет способствовать предотвращению подтекания расплавленного шлака в головную часть сварочной ванны. При сварке на прямой полярности подрезы никогда не являются проблемой. Сварка на обратной полярности требует обеспечения повышенных мер по исключению подрезов.

Сварка таврового соединения в нижнем положении многопроходным швом

Крупные угловые швы очень часто выполняются путем многократного наложения узких валиков без поперечных колебаний электрода. В большинстве случаев облицовочный слой или последний валик выполняются без поперечных колебаний электрода, в некоторых случаях требуется, чтобы последний проход выполнялся с поперечными колебаниями. В частности, таковы требования при сварке трубопроводов и сосудов высокого давления. Сварка может выполняться как на прямой, так и на обратной полярности сварочного тока.

При выполнении данного соединения сварочный ток устанавливается таким же, как и при сварке узким однопроходным швом. Положение электрода будет изменяться в зависимости от последовательности наложения слоев (рис. 19а). Перемещение электрода аналогично перемещению при сварке однопроходным швом. Расположение или раскладка валиков по сторонам должны производиться таким образом, чтобы облицовочный слой точно соответствовал заданному размеру катета углового шва. Порядок наложения слоев показан на рис. 19б.

Рис. 19. Положение электрода при сварке таврового соединения многопроходным швом в нижнем положении (а) и порядок наложения слоев (б)

Техника выполнения облицовочного слоя достаточно сложна. Сварочный ток не должен быть слишком мал. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 20а. Чешуйки укладываются в диагональной плоскости. Наложение капель металла производится только при движении электрода вниз. Перемещение электрода вверх должно производиться быстро, на максимально растянутой дуге, но без обрыва дуги.

Рис. 20. Положение электрода при выполнении облицовочного слоя (а) и траектория колебательных движений электрода (б)

Указателями ширины перемещения электрода при сварке облицовочного слоя могут служить две параллельные кромки ранее выполненных сварных валиков. Для предотвращения появления подрезов необходимо проводить задержки электрода на верхней и нижней кромках сварного шва. Необходимо помнить, что при многопроходной сварке требуется тщательная очистка от шлаковой корки каждого наложенного слоя.

При сварке на обратной полярности могут возникнуть значительные затруднения, связанные с появлением подрезов. Избавиться от этих проблем можно всеми ранее описанными способами.

Сварка таврового соединения в нижнем положении многопроходным швом с применением поперечных колебаний электрода

На практике довольно часто встречаются случаи, когда необходимо производить сварку угловых швов большого сечения в нижнем положении. Обычно для этого используют многопроходную сварку с применением техники поперечных колебаний электрода. Наиболее часто такие швы встречаются при судостроительных и монтажных работах.

Сварка данного типа соединения производится на обратной полярности. Сварочный ток устанавливается большим. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 21. Первый проход выполняется так же, как и в случае обычной однопроходной сварки угловых швов. Поверхность первого валика должна быть максимально плоской.

Рис. 21. Положение электрода при сварке таврового соединения многопроходным швом в нижнем положении с применением поперечных колебаний электрода

Второй шов накладывается с поперечными колебаниями электрода поверх первого. Электрод должен направляться на вертикальную пластину, с тем, чтобы обеспечить перенос металла с электрода на эту поверхность. Поперечные колебания электрода не должны выходить за пределы требуемой ширины выполняемого шва. В противном случае возможно появление подрезов. Необходимо обеспечить хорошее сплавление накладываемых швов с поверхностью ранее наплавленных слоев и с поверхностью свариваемой пластины.

Сварка стыкового соединения со скосом кромок на подкладке в горизонтальном положении

Данное соединение, а также пространственное положение, в котором оно находится, очень часто встречается при сварке труб, резервуаров, а также при судостроительных работах.

Сварка производится на обратной полярности как узкими валиками без поперечных колебаний, так и с поперечными колебаниями электрода. Первый проход выполняется на повышенных значениях сварочного тока без поперечных колебаний электрода. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 22. При сварке необходимо обеспечить гарантированное сплавление с подкладкой, а также с кромками корневой части соединения.

Рис. 22. Положение электрода при сварке стыкового соединения со скосом кромок на подкладке в горизонтальном положении

Второй и все последующие проходы могут выполняться с еще большими значениями сварочного тока. Положение электрода при сварке узкими валиками без поперечных колебаний электрода должно соответствовать изображенному на рис. 22. Очень важно, чтобы все швы имели хорошее сплавление с поверхностью ранее наложенных слоев, а также с поверхностью кромок разделки. Необходимо следить за предотвращением появления подрезов.

Сварка стыкового соединения со скосом кромок в горизонтальном положении

Данное соединение, а также пространственное положение, в котором оно находится, очень часто встречается при сварке труб, а также ответственных стыковых соединений. При выполнении некоторых работ иногда предъявляются требования к тому, чтобы данные швы выполнялись с поперечными колебаниями электрода, однако в большинстве случаев применяется сварка узкими валиками без поперечных колебаний электрода.

Сварка производится на обратной полярности. Сварочный ток при первом проходе не должен быть слишком велик. Положение электрода при сварке узкими валиками без поперечных колебаний должно соответствовать рис. 23, а при сварке с поперечными колебаниями — рис. 24а.

Рис. 23. Положение электрода при сварке стыкового соединения со скосом кромок в горизонтальном положении: узкими валиками без поперечных колебаний электрода.

При сварке необходимо поддерживать короткий дуговой промежуток, заставляя электродный металл наплавляться непосредственно в зазоре корневой части соединения. При сварке можно использовать возвратно-поступательные перемещения электрода. При перемещениях вперед нельзя допускать, чтобы сварочная дуга обрывалась.

Необходимо во время таких перемещений обеспечить предварительный подогрев металла перед наплавляемым швом. Одновременно следует следить за тем, чтобы расплавленный металл сварочной ванны достаточно быстро застывал и не стекал на нижнюю пластину. На обратной стороне соединения должно быть полное проплавление.

Для второго и последующих проходов сварочный ток может быть значительно увеличен. Можно использовать сварку узкими валиками, без поперечных колебаний. можно также использовать сварку с поперечными колебаниями электрода (рис. 24б). Важно обеспечить гарантированное сплавление всех проходов с поверхностью всех предшествующих проходов, а также с поверхностями свариваемых пластин. Во время сварки необходимо следить за появлением подрезов.

Рис. 24. Положение электрода при сварке стыкового соединения со скосом кромок в горизонтальном положении:  a — сварка с поперечными колебаниями электрода; б — пример поперечных движений торца электрода 

Сварка стыкового соединения со скосом одной кромки в горизонтальном положении

Наиболее часто, при выполнении стыковых соединений в горизонтальном положении скашивают кромку только у верхнего листа. Дугу возбуждают на горизонтальной кромке нижнего листа, перемещают затем на скошенную кромку верхнего листа. Техника сварки ничем не отличается от описанной выше, за исключением порядка наложения слоев.

Сварка нахлесточного соединения в вертикальном положении снизу вверх. При выполнении ответственных сварочных работ с использованием нахлесточных соединений, находящихся в вертикальном положении, как правило, сварку производят снизу вверх. Такая сварка имеет место при выполнении сварочных работ в судостроении, при изготовлении сосудов высокого давления, а также при изготовлении металлоконструкций.

При сварке небольших толщин, а также для выполнения первых проходов в многопроходных сварных швах, выполняемых при сварке нахлесточных соединений, применяются однопроходные угловые швы. При выполнении данных швов необходимо установить не очень большое значение сварочного тока. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 25.

Рис. 25. Положение электрода при сварке нахлесточного соединения в вертикальном положении снизу вверх

На нижней части соединения образуется полка из наплавленного металла, имеющая размеры, соответствующие размерам сварного шва. Следует применять возвратно-поступательные перемещения электрода. При переносе электродного металла следует поддерживать короткую дугу, при переходе вверх дугу следует растянуть, не допуская при этом ее обрыва. Когда электрод находится над сварочной ванной, можно производить небольшие поперечные перемещения электрода. Это способствует лучшему формированию сварного шва. Во время сварки необходимо следить за тем, чтобы перемещения электрода всегда сохранялись в пределах ширины шва таким образом, чтобы кромка верхней пластины не прожигалась, а на плоской поверхности пластины не появлялись подрезы.

Для выполнения сварных швов нахлесточных соединений большой толщины применяется многопроходная или однопроходная сварка с поперечными перемещениями электрода. При многопроходной сварке первый проход выполняется узким валиком без поперечных перемещений электрода. При выполнении второго прохода сварочный ток должен быть достаточным для обеспечения гарантированного проплавления в корневой части соединения и сплавления с кромками. Положение электрода и траектория движения электрода должны соответствовать изображенному на рис. 26а. При этом, сохраняя электрод над поверхностью сварочной ванны, нужно перемещать ее вверх, одновременно сдвигая сварочную ванну в стороны, поочередно то влево, то вправо.

Рис. 26. Положение электрода при сварке нахлесточного соединения в вертикальном положении снизу вверх многопроходным угловым швом (а) и однопроходным угловым швом с поперечным перемещением электрода (б)

Равномерные перемещения сварочной ванны, выполняемые в процессе сварки, позволяют получить ровную, с малой выпуклостью поверхность сварного шва. Кратковременные остановки в крайних точках поперечных колебаний предотвратят появление подрезов, но нужно быть крайне осторожным, чтобы при этом кромка верхней пластины не прожигалась.

Сварку нахлесточного соединения можно производить также однопроходным угловым швом с поперечными колебаниями электрода. Положение электрода и траектория движения электрода должны соответствовать изображенному на рис. 26б. Техника сварки аналогична выполнению второго прохода при многопроходной сварке. Отличие заключается в том, что электрод необходимо располагать под большим углом к нижней пластине и задержки перемещения выполнять только на нижней пластине.

Сварка таврового соединения в вертикальном положении однопроходным угловым швом

Сварка данного соединения часто встречается в производственной практике. Сварка вертикальных стыков чаще всего производится снизу вверх, хотя встречаются и случаи, когда необходимо выполнять сварку сверху вниз. Выбор количества проходов определяется назначением данного соединения, а также толщиной свариваемых пластин.

При выполнении сварки таврового соединения в вертикальном положении однопроходным угловым швом без поперечных перемещений электрода сварочный ток должен быть достаточно большим, с тем, чтобы обеспечить хорошее проплавление в корневой части соединения, а также с поверхностями пластин. Положение электрода должно приблизительно соответствовать изображенному на рис. 27.

Рис. 27. Положение электрода при сварке таврового соединения в вертикальном положении однопроходным угловым швом

Сварка производится на обратной полярности с колебаниями электрода вверх-вниз. В момент переноса электродного металла необходимо поддерживать короткую дугу, при перемещении электрода вверх дугу следует растянуть, однако при этом не допускать обрыва дуги. Необходимо периодически производить отвод электрода от сварочной ванны, с тем, чтобы избежать перегрева свариваемого металла и последующего его растрескивания или вытекания сварочной ванны. Вместе с тем необходимо удерживать сварочную ванну на одном месте, вплоть до момента, пока не будет получено требуемое проплавление, сплавление со свариваемыми кромками и образование сварного шва требуемого контура без подрезов.

Сварку таврового соединения в вертикальном положении можно производить также однопроходным угловым швом с поперечными колебаниями электрода. Положение электрода и траектория движения электрода должны соответствовать изображенному на рис.выполняется без поперечных перемещений электрода или в некоторых случаях с небольшими поперечными колебаниями (рис. 29б).Положение электрода при втором проходе должно соответствовать изображенному на рис. 30. Сварочный ток должен быть достаточным для обеспечения гарантированного проплавления в корневой части соединения и сплавления с кромками.

Рис. 30. Положение электрода при сварке таврового соединения в вертикальном положении многопроходным

Во время сварки необходимо сохранять электрод над поверхностью сварочной ванны, перемещать сварочную ванну вверх, одновременно сдвигая ее в стороны, поочередно то влево, то вправо. Равномерные перемещения сварочной ванны, выполняемые в процессе сварки, позволяют получить ровную, с малой выпуклостью поверхность сварного шва, а кратковременные остановки электрода в крайних точках поперечных перемещений предотвратят появление подрезов. Во время сварки необходимо поддерживать короткую дугу, но избегать касания электрода с расплавленным металлом сварочной ванны.

При использовании электрода большого диаметра необходимо увеличить сварочный ток. Положение электрода при сварке третьего прохода аналогично второму проходу. При применении электрода большого диаметра и при увеличении сварочного тока желательно ускорять перемещение электрода вверх при достижении сварочной ванной крайней точки траектории поперечных колебаний. При этом необходимо обращать внимание на продолжение горения дуги во время всех этих перемещений. При перемещении дуги вверх ее необходимо растягивать. После достаточного охлаждения сварочной ванны электрод возвращается к кратеру, и производится наплавка дополнительного металла.

Во время сварки необходимо поддерживать постоянство ширины траектории поперечных колебаний, следить за тем, чтобы она не превышала ширину законченного шва.

Сварка стыкового соединения со скосом кромок на подкладке в вертикальном положении

Данный тип соединения довольно часто встречается при строительстве трубопроводов, сосудов высокого давления, а также в судовых конструкциях. Сварка производится на обратной полярности снизу вверх.

Первый проход. Сварочный ток должен быть большим. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 31. При сварке используется техника наплавки узких валиков, без поперечных колебаний, в вертикальном положении. Шов должен иметь хорошее сплавление с подкладкой и с поверхностями обеих кромок в своей корневой части.

При сварке необходимо следить за тем, чтобы лицевая поверхность шва была максимально плоской. Если в сварном соединении зазор в корне очень широк, то необходимо сделать два или три прохода, чтобы выполнить подварочный шов. В процессе сварки необходимо обращать внимание на то, чтобы все наложенные слои имели хорошее сплавление друг с другом.

Рис. 31. Положение электрода при сварке стыкового соединения со скосом кромок на подкладке в вертикальном положении

Второй проход. Сварочный ток не должен быть слишком велик. При выполнении шва используется техника сварки с поперечными колебаниями электрода. В качестве направляющих, по которым можно определять ширину этих поперечных колебаний, используются кромки ранее наплавленных валиков. При выполнении сварки необходимо следить за тем, чтобы поверхность сварного шва была плоской, избегать появления подрезов. Сварной шов не должен образовывать острые кромки, поскольку в таких кромках могут образовываться зашлаковки.

Третий проход. Величина сварочного тока должна быть такой, чтобы обеспечивалось как хорошее проплавление и сплавление, так и малая выпуклость сварного шва. Поперечные колебания электрода не должны выходить за пределы скошенных кромок разделки. Во избежание появления подрезов необходима задержка электрода в крайних точках траектории поперечных колебаний. Для предотвращения появления излишней выпуклости сварного шва скорость сварки должна быть достаточно большой.

Сварка стыкового соединения без скоса кромок в вертикальном положении

Сварка данного соединения производится снизу вверх на обратной полярности многопроходным швом. Техника сварки корневого прохода с большим зазором в стыковом соединении без скоса кромок достаточно сложна.

Первый проход. Сварочный ток должен быть не слишком большим, но вместе с тем он должен быть достаточным для гарантированного проплавления корневой части соединения и образования на обратной стороне стыка достаточной выпуклости. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 32. При сварке первого прохода используется техника сварки узкими валиками без поперечных колебаний электрода; Необходимо добиваться получения на обратной стороне корня шва небольшой выпуклости.

Рис. 32. Положение электрода при сварке стыкового соединения без скоса кромок в вертикальном положении

Второй проход. Значение сварочного тока и положение электрода практически не отличаются от аналогичных показателей при сварке первого прохода. Нельзя производить поперечные колебания со слишком большой амплитудой. Скорость перемещения электрода должна быть такой, чтобы не возникала избыточная выпуклость шва и не образовывались подрезы.

Сварка соединения с наружным угловым швом

Данные сварные соединения часто встречаются на практике. Сварка производится на обратной полярности снизу вверх с использованием техники поперечных колебаний электрода, кроме того, благодаря тому, что свариваемые кромки не скошены, в данном случае достаточнонеглубокое проплавление.

Первый проход. Сварочный ток не должен быть слишком велик. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 33. Используется техника выполнения корневого прохода с возвратно-поступательными перемещениями электрода.

Рис. 33. Положение электрода при сварке соединения с наружным угловым швом в вертикальном положении

Второй и третий проходы. Сварочный ток необходимо увеличить по сравнению с первым проходом. Во время сварки необходимо следить за обеспечением хорошего сплавления с ранее наплавленными слоями, а также со свариваемыми кромками основного металла, обращать внимание на возможность появления подрезов. Лицевая поверхность швов должна быть плоской.

Четвертый проход. Значение сварочного тока и положение электрода аналогичны использовавшимся при сварке предыдущих проходов. При сварке использовать технику поперечных колебаний электрода. Лицевая поверхность шва должна иметь небольшую выпуклость. В качестве границы шва использовать кромки пластин.

Рис. 34. Сварка стыкового соединения со скосом кромок в вертикальном положении (а) и траектория движения электрода (б) 

Сварка стыкового соединения со скосом кромок

Данные сварные соединения очень часто встречаются при сварке труб и ответственных стыковых соединений. Сварка производится на обратной полярности снизу вверх многопроходным швом с поперечными колебаниями электрода.

Первый проход. Сварочный ток должен быть достаточно большим. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 34а. Используется техника сварки корневого шва, при которой применяются колебания электрода вверх-вниз. Допускается выполнять сварку с небольшими поперечными перемещениями электрода (рис. 34б).

Перемещения электрода вверх должны производиться на расстояние, не превышающее 50 мм. Необходимо следить, чтобы при этих перемещениях не происходил обрыв дуги. Необходимо обеспечить полное проплавление по всей обратной стороне соединения. Лицевая поверхность шва должна быть максимально плоской.

Второй и третий проходы. Сварочный ток может быть увеличен. Положение электрода аналогично использовавшемуся при сварке первого прохода. Используется техника сварки с поперечными колебаниями электрода. На рис. 34б показана траектория движения электрода. Для получения однородного по качеству и внешнему виду сварного шва следует поддерживать постоянство продольных и поперечных перемещений электрода.

Поперечные перемещения электрода должны производиться быстро, с тем, чтобы предотвратить появление избыточной выпуклости в центральной части сварного шва. На протяжении всего времени сварки необходимо поддерживать короткую дугу, следить за тем, чтобы перемещения электрода оставались в пределах ширины сварного шва. Для предотвращения появления подрезов применять остановки электрода в крайних точках траектории их перемещения.

В некоторых случаях сварку стыкового соединения со скосом кромок можно производить сверху вниз (рис. 35а) или однопроходным швом с поперечными колебаниями (рис. 356). Техника выполнения однопроходным швом аналогична выполнению второго и третьего прохода при многопроходной сварке.

Рис. 35. Сварка стыкового соединения со скосом кромок сверху вниз (а) и траектория перемещения электрода при однопроходной сварке с поперечными колебаниями (б) 

Сварка таврового соединения в потолочном положении однопроходным угловым швом

Данное сварное соединение и положение при сварке очень часто встречается в судостроении и при изготовлении металлоконструкций.

Сварка таврового соединения в потолочном положении однопроходным угловым швом производится на обратной полярности, при этом сварочный ток не должен быть слишком большим. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 36а. Во время сварки используются возвратно-поступательные перемещения электрода. При наплавке металла необходимо поддерживать короткую дугу. При перемещении вперед дуга не должна обрываться.

Рис. 36. Положение электрода при сварке таврового соединения в потолочном положении однопроходным угловым швом

Во время сварки нужно уделять особое внимание обеспечению хорошего сплавления и проплавления в корневой части соединения, а также с боковыми кромками. Нельзя допускать подтекания шлака в головную часть сварочной ванны, для предотвращения появления избыточной высоты и выпуклости сварного шва не допускать перегрева сварочной ванны.

Сварка таврового соединения в потолочном положении многопроходным угловым швом.

При необходимости выполнения сварки угловым швом в потолочном положении больше чем за один проход применяется техника сварки без поперечных колебаний электрода. Сварку выполняют на обратной полярности, при этом сварочный ток не должен быть слишком велик. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 37а.

Рис. 37. Положение электрода при сварке таврового соединения в потолочном положении многопроходным угловым швом (а) и порядок наложения слоев (б)

Последовательность наложения слоев приведена на рис. 37б. У сварщиков, имеющих малый опыт, могут возникнуть некоторые сложности с соблюдением правильных пропорций швов. Однако с опытом эти трудности будут преодолены. Каждый проход должен иметь хорошее сплавление со смежными валиками и с поверхностью свариваемых кромок. Лицевая поверхность каждого прохода должна быть максимально плоской.

Сварка нахлесточного соединения однопроходным угловым швом в потолочном положении

Данное сварное соединение и положение при сварке очень часто встречается при сооружении резервуара и в судостроении. Из-за габаритов и характерных особенностей этих объектов их кантовка для проведения сварки не целесообразна. Большинство подобных работ выполняется на обратной полярности, однако имеются также случаи, когда необходимо сваривать нахлесточное соединение в потолочном положении и на прямой полярности.

Величина сварочного тока при сварке на обратной полярности не должна быть слишком большой. При сварке на прямой полярности величина сварочного тока должна быть несколько выше, чем при сварке аналогичного соединения на обратной полярности. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 38.

Рис. 38. Положение электрода при сварке нахлесточного соединения однопроходным угловым

При сварке можно применять колебательные перемещения электрода в направлении сварки. При перемещении электрода вперед необходимо следить, чтобы не произошло обрыва сварочной дуги. Такие перемещения электрода служат для предварительного подогрева кромок перед наплавкой на них электродного металла и способствуют предотвращению перегрева сварочной ванны, тем самым препятствуют образованию наплывов и избыточной выпуклости. Кроме того, такие перемещения электрода и сварочной дуги вызывают оттеснение шлака в хвостовую часть сварочной ванны. При сварке нельзя допускать выхода сварочной дуги на поверхность верхней пластины, и следует следить, чтобы сварочная дуга при своих перемещениях не выходила за границы наружной поверхности сварного шва.

При сварке на прямой полярности несколько затруднен контроль за шлаком. Сварной шов имеет тенденцию к образованию избыточной выпуклости, а также к вытеканию сварочной ванны на вертикальную поверхность кромки пластины. Подрезы не встречаются.

Сварка таврового соединения многопроходным угловым швом с поперечными колебаниями в потолочном положении

Сварщику в своей практике не раз приходится встречаться с необходимостью выполнения в потолочном положении угловых швов большого сечения электродами большого диаметра.

Первый проход. Сварочный ток должен быть достаточно большим. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 39а. Длина сварочной дуги должна быть небольшой, при сварке необходимо использовать поперечные колебания электрода (рис. 39б). Перемещения электрода должны производиться быстрыми скользящими движениями, в то же время необходимо следить за тем, чтобы при этом не происходило значительное увеличение длины дуги.

Во время проведения сварки нужно обращать внимание на поддержание стабильного горения сварочной дуги, не допускать ее обрыва. После кристаллизации кратера возвратиться к нему и переварить кратер. Это способствует предотвращению перегрева сварочной ванны и появлению трещин в металле сварного шва. Происходит предварительный подогрев корневой части сварного шва до того, как на него будет наплавлен электродный металл. Кроме того, такая техника сварки приводит к оттеснению шлака в верхнюю часть наплавленного металла. Улучшается возможность для контроля за наплавленным металлом и сварочной дугой, предотвращается появление подрезов, наплывов и избыточной выпуклости сварного шва, улучшается внешний вид поверхности сварного шва, она становится более однородной.

Рис. 39. Положение электрода при сварке таврового соединения многопроходным угловым швом с поперечными колебаниями в потолочном положении (а) и траектория движения электрода (б)

Второй проход. Второй проход выполняется так же, как и первый, с тем только отличием, что за второй проход наплавляется большее количество электродного металла. Выполнение второго прохода, как правило, вызывает у сварщиков большие сложности, чем первого.

Сварка стыкового соединения со скосом кромок на подкладке многопроходным швом в потолочном положении.

Данный тип сварного соединения и условия проведения сварки часто встречаются при сварке труб и резервуаров, когда сварка выполняется на кольцевых подкладках.

Первый проход. Сварка производится на обратной полярности. Сварочный ток должен быть достаточно большим. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 40. Для обеспечения хорошего переноса металла необходимо поддержание короткой дуги. Перемещения электрода должны носить скользящий характер. Необходимо обращать внимание на обеспечение гарантированного сплавления в области подкладки и между кромками в корневой части соединения. Лицевая поверхность сварного шва по возможности должна иметь минимальную выпуклость.

Второй и последующие проходы. Сварочный ток остается по-прежнему большим. Сварка производится с использованием техники скользящих перемещений электрода, без поперечных его перемещений. Если металл начинает перегреваться, необходимо удлинить дугу и переместить электрод вперед, пока кратер с перегретой сварочной ванной не остынет.

Рис. 40. Положение электрода при сварке стыкового соединения со скосом кромок на подкладке многопроходным швом в потолочном положении и порядок наложения слоев

Необходимо обеспечить гарантированное сплавление как с поверхностями ранее наплавленных валиков, так и со стенками разделки. Следует обращать внимание на безусловную необходимость очистки от шлака поверхности шва после каждого прохода.

Сварка стыкового соединения без разделки кромок многопроходным швом в потолочном положении

Подобное соединение в таком пространственном положении встречается крайне редко. Выполнить качественно такой сварной шов весьма трудно, для этого необходима определенная тренировка. Сварка производится на обратной полярности.

Первый проход. Сварочный ток не должен быть слишком большим. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 41. Сварочная дуга должна быть короткой. Для обеспечения полного проплавления с обратной стороны электрод должен все время находиться в зазоре между свариваемыми кромками. Кроме того, такое положение электрода обеспечивает сплавление с корневыми кромками свариваемых пластин. При сварке используются возвратно-поступательные перемещения электрода.

Рис. 41. Положение электрода при сварке стыкового соединения без разделки кромок многопроходным швом в потолочном положении

Второй проход. Сварочный ток не должен быть слишком большим. При сварке необходимо поддерживать короткую дугу и производить небольшие колебательные перемещения электрода, выполняемые легкими скольжениями, следить за тем, чтобы поперечные колебания электрода не имели слишком большой ширины.

Сварка стыкового соединения со скосом кромок многопроходным швом в потолочном положении

Данный тип сварного соединения и условия, в которых она выполняется, часто встречается при сварке труб и металлоконструкций из листового проката.

Сварка стыкового соединения со скосом кромок многопроходным швом производится на обратной полярности с поперечными колебаниями электрода. Сварочный ток при первом проходе не должен быть слишком большим, но при этом должен обеспечивать гарантированное проплавление с обратной стороны. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 42. Выполнение первого, корневого, прохода аналогично сварке первого прохода в ранее рассмотренных соединениях. Лицевая поверхность сварного шва должна быть плоской. С обратной стороны должен образовываться небольшой валик.

Рис. 42. Положение электрода при сварке стыкового соединения со скосом кромок многопроходным швом в потолочном положении

Второй и последующие проходы. Сварочный ток должен быть несколько больше, чем при первом проходе. Применяется техника сварки с поперечными колебаниями электрода. Перемещения электрода в поперечном направлении должны производиться быстрыми движениями, с тем чтобы в центральной части сварного шва не получалась слишком большая выпуклость. Кроме того, траектория поперечных перемещений электрода не должна выходить за пределы ширины сварного шва.

Для предотвращения появления подрезов используется задержка электрода в крайних точках траектории поперечных колебаний. Необходимо помнить, что подрезы появляются в результате «вылизывания» дугой металла на поверхности пластины с последующим ненаплавлением электродного металла на это место.

Техника сварки угловых швов вертикально: толщина сварки, описание катета

Очень часто при проведении сварочных мероприятий необходимо осуществить сложные технические работы, среди которых не последнее место занимает сварка угловых односторонних швов без скоса кромок. Отметим сразу, неопытному мастеру такая задача не под силу, сварка угловых швов требует практической внимательности, базовых знаний и достаточного опыта работы в данном сегменте.  Только большой и достаточный опыт работы в данной сфере, позволяет определить методы и задачи проведения техники сварки угловых швов.

Категории и особенности  соединений

Согласно общей терминологии, можно найти достаточное объяснение и обозначение углового сварного шва на чертеже, который является обязательным атрибутом серьёзной работы сварщика. Принципиального значение углового сварного шва, это соединение двух пластин или двух профильных труб, угол которых меньше чем 180 градусов, то есть не развёрнутый вид профиля. Очень часть в работе сварщика можно увидеть, что угловое сварное соединение выполнено под углом 90 градусов, как это принято во многих чертежах. Данные требования позволяют обеспечить необходимый уровень устойчивости конструкции и соблюдать минимальные требования прочности и жёсткости конструкционных деталей. Сами угловые швы используются в сварных соединениях, и согласно регламентным положениям, такие углы бывают следующих видов:

• С примыкающими краями в местах одного соединения.
• С прикладкой для одного края в местах тавровой ровной плоскости.
• Нахлёстанное исполнение.
• С режимом разделки кромок или без таковых.

Схема сварки угловых соединений

Примечательно, что ГОСТ сварки угловых швов предусматривает выполнение работ в различной плоскости и в любом положении, как горизонтальное, так и вертикальное. В качестве примера приведём тавровые конструкции, которые иногда имеют расположение кверху ногами. В данном случае необходимо виртуозно проводить сварку вертикального углового шва. Сам процесс сварки предусматривает вариант прерывистости и сплошной подход обеспечения высокого качества работы. Есть различие по длине проведения сварочных работ, при длине до 250 мм, такой метод называют коротким, при длине до 1000 мм – средний, а свыше – высокий метод проведения сварки угловых швов в нижнем положении.

Трудности проведения сварки угловых швов

Как и для любых сварочных мероприятий есть определённые трудности, которые выделяют сварку угловых швов в вертикальном положении по определенным критериям:

• Неравномерные режимы нанесения наплавляемого металла на фактические стороны расположения металла. Есть определенная характеристика металла под воздействием электродов, кромка железа во время сварки всегда будет тянуться вниз. Большая часть шовного соединения окажется внизу рабочей пластины. Верхняя кромка катета углового сварного шва всего лишь слегка оплавится, при определённой нагрузочной массе, такая кромка легко распадётся.
• Подрезы. Электрическая дуга имеет свойство выгрызать небольшие участки обрабатываемой поверхности изделия. Ультразвуковой контроль угловых сварных соединений в нижнем положении позволяет вести условный контроль процесса, возможно задержание электрода в данном положении во время проведения технологических операций. Электродом можно осуществлять дополнительную наплавку вспомогательного материала на повреждённый участок обрабатываемой поверхности. Но есть определенная сложность углового сварочного шва, загнать естественные капли раскалённого готового металла на боковую часть очень сложно. В данном случае обработка происходит при помощи выемки с одной стороны изделия.
• Непровар корневого участка. Чаще всего по неопытности, сварщики начинают концами электрода хаотично манипулировать по сторонам. Таким образом, пытаются заполнить зону стыка наплавленным металлом. Это приведёт лишь к тому, что сварка угловых швов в лодочку осуществиться или не полностью, или будут видны явные нарушения технологического процесса работы. Возможно появление дефекта непровара, а это в свою очередь снижает техническую сторону конструкции.
• Неправильное расположение катета. В данном случае, катет углового шва это участок, от которого зависит общий принцип стыкового соединения сваркой. Здесь вам потребуется опытным путём подбирать необходимую скорость перемещения электрода, а также адаптировать работу сварочного устройства, согласно общим принципам управления. Слабые показатели тока, приведут к выпуклости подгонки угловых стыков сварных соединений, что прямо указывает на плохую сторону проплавления основных составляющих металлического соединения.  Сильные, чрезмерно высокие показатели силы тока, наоборот, приведут к вогнутости толщины угловых сварных швов, или появится отрицательный угол катета.  С одной стороны, высокий ток создаёт полную схему сварки углового соединения, которое визуально кажется идеальным и качественным, но на самом деле высокие нагрузки приведут к разрушению стыка, а это в свою очередь чревато тяжёлыми последствиями.
• Неправильный параметр угла соединения. Сварочные конструкции редко имеют отклонения в одну или другую сторону. Чтобы минимизировать эти явления, сварка угловых швов полуавтоматом осуществляется исключительно по заданным чертежам, где не допускается каких-либо отклонений, если не предусмотрено произвольного угла конструкции соединения. Эта проблема чаще всего характерна для конструкций, где предусмотрены чёткие углы соединений под 90,45, 135 градусов.

Подрез и непровар сварного шва

Вышеперечисленные дефекты являются самыми распространёнными для сварки под флюсом угловых швов. Встречаются также такие нехарактерные недостатки, как лунки и пустоты в металлоконструкции, наличие твёрдых включений, появление трещин на границе основного и посадочного материала, имеет место смешиваемых характеристик формового исполнения шва.

Подготовительные работы

Здесь необходимо своевременно подготовить материалы и инструменты для проведения сварочных операций.  Если пластина имеет размер до 5 мм, то нет надобности проводить подготовительные операции для обеспечения контроля угловых сварных соединений. Для всех остальных случаев, подготовка в обязательном порядке.

«Важно!

Если металлическое изделие имеет эффекты в виде ржавчины, загрязнения, достаточно почистить их специальной щёткой.»

Далее устанавливаем рабочую разметку, монтаж и проводим установку сварного шва У4. Такой вариант также применим и в случае проведения сварки внахлёст.

Если толщина каждой кромки выше 5 мм, то потребуется задача односторонней разделки кромки. Устанавливаем скос под 45 градусов на имеющейся приставной пластине. Это позволит обеспечить необходимое затекание объёма расплавленного металла и обеспечить высокие параметры прочности изделия. Для металла, с толщиной свыше 10 мм, необходимо заточка с двух сторон металлического изделия. Это обеспечит двухстороннее затекание расплавленного металла. Конус обрабатываемой пластины желательно оставить тупым, это увеличивает жёсткость конструкции в целом при проведении основных сварочных работ.

Сварку осуществляют поэтапно с каждой стороны, используя рабочие моменты прихватки. Таким образом, можно обеспечить высокие параметры жёсткости изделия. Прихватки помогут избавиться от перекосов, и прочих негативных явлений, которые характерны для угловых сварных соединений. Правильно выбираем метод сварки, который представлен лимбо «лодочкой», либо в нижнем положении.

Видео: сварка угловых швов на практике

Как правильно варить потолочный шов электросваркой (электродом, инвертором)

Одним из самых неудобных и трудных положения для сварки является потолочное. Но овладеть этим видом соединения стоит ввиду автоматического повышения класса сварщика, который научился накладывать качественные швы в таком пространственном положении. Это востребовано на предприятиях, деятельность которых связана с прокладкой трубопроводов, и на строительных площадках. Пригодится данное умение и в быту, при сварке отопления или беседки. Некоторые элементы металлического гаража не собрать без сварочных соединений вверху. Как варить потолочный шов электросваркой? В чем заключаются главные меры предосторожности и оптимальные настройки аппарата?

Содержание страницы

Распространенные сложности

Потолочные швы многие сварщики не любят из-за сложностей в их исполнении. Результат у начинающего может часто быть плохим, что отбивает охоту учиться. Но если понимать основные проблемы и максимально их предупреждать, то довольно скоро, после тренировок, можно освоить это непростое соединение.

Сварка потолочного шва инвертором или трансформатором значительно отличается от работы на аналогичном изделии в нижнем положении. Когда металл сваривают на полу, то сварочная ванна растекается по соединению, и сварщику необходимо следить только за правильным заполнением стыка, не допуская попадания шлака впереди ванны. Когда же рабочей поверхностью служит потолок, расплавленный металл под собственным весом стремиться вниз.

Шлак, будучи в жидком состоянии, тоже постоянно капает, чем мешает вести шов. Эти брызги ударяясь о землю, разлетаются еще больше, попадая на сварщика и окружающие предметы. Основной сложностью при дуговой сварке в потолочном положении шва является соединение сторон изделия. Сварочная ванна образовывается на одной кромке, но никак не получается связать металлом обе стороны.

Сварка потолочных швов выполняется на уменьшенном токе, что влечет частое прилипание электрода и непровары. Еще одним дефектом являются наплывы. Положение тела с запрокинутой головой и поднятой вверх рукой быстро утомляет сварщика. Поэтому частые перерывы просто необходимы для качественного выполнения работы. Понимание этих сложностей поможет настроиться на трудности и принять меры по облегчению реализации процесса.

Технология потолочной сварки

Чтобы разобраться как правильно выполнять этот вид соединений, необходимо знать основные правила, которыми пользуются опытные сварщики. Дополнительно, можно ознакомиться как варить потолочный шов электросваркой на видео. Вот главные моменты:

• Свариваемые стороны следует максимально свести вместе. Сварка с зазорами на потолке доступна только опытным специалистам, поэтому чем плотнее сопряжены детали, тем проще будет наложить шов.
• Разделка кромок выполняется как и в нижнем положении. При толщине сторон более 5 мм делается V-образный скос.
• Электрод подносится к потолку под углом 45 градусов относительно верхней плоскости. Начинающим сварщикам можно попробовать варить половинкой электрода, т. к. это позволит лучше контролировать его кончик и управлять формированием шва.
• Сварочный процесс и сам шов в этом пространственном положении возможны благодаря поверхностному натяжению металла. Чтобы капли расплавленного железа не отлетали, не успев зацепиться за кромку, следует уменьшить силу тока.
• Если стороны близко сведены вместе, то первый шов на ровных пластинах можно провести без колебательных движений. Это позволит хорошо заполнить стык. Второй проход делается пошире, чтобы укрепить связку. Но на трубах лучше сразу варить широким швом.
• Сварка электродом может быть выполнена несколькими способами ведения: полумесяцем, горизонтальной восьмеркой, или по спирали. Когда имеется небольшой зазор, то применяется прерывистая дуга, позволяющая остыть отложенной капле металла. Через мгновение, не давая пройти красному цвету (это видно через маску) накладывается следующая капля. Это долгий процесс, поэтому сварщику не нужно спешить, и требуется периодически отдыхать.
• Не следует пугаться вида соединения после окончания работ. Шлак может стекать вниз в несколько ярусов. Но после его отбития должен остаться высокий шов. Наплывы и крупные валики не критичны.

Аппараты и электроды

Потолочные швы можно выполнять инвертором или обычным трансформатором. Важно правильно установить силу тока, которая ниже на 25%, чем при сварке на полу. Например, для пластин толщиной 5 мм достаточно 100А. Работать будет легче, если кабель будет не тяжелым. Это облегчит управление концом электрода и рука меньше устанет. Еще кабель можно намотать петлей на руку, чтобы уменьшить нагрузку на запястье.

Электроды для потолочной сварки подойдут диаметром 3 и 4 мм. Важно их хорошо просушить, чтобы уменьшить количество брызг. Если новички будут пользоваться короткими электродами, это позволит увереннее манипулировать дугой.

Меры предосторожности

При потолочных швах стоит одеться в плотную куртку и брюки. Перчатки должны закрывать манжеты, иначе окалины докатятся до локтей и обожгут кожу. На голове обязательно необходима шапка или кепка без козырька. Брюки важно подобрать такой длины, чтобы они закрывали ворот обуви для предотвращения попадания расплавленных частиц внутрь.

Поскольку брызги, ударяясь о землю, разлетаются дальше, рядом не должно находиться легковоспламеняющихся предметов. Шлак отбивать нужно в защитных очках, ведь он будет падать вниз на сварщика. Частый отдых позволит снять нагрузку с мышц шеи и руки и качественно выполнить работу.

Сварка в потолочном положении осваивается не сразу. Требуется практика и терпение. Хорошо выделять несколько минут в день и приварив два кусочка трубы или уголка к столу, пытаться их заварить снизу. Освоив этот метод можно смело варить трубы и металлоконструкции любой сложности.

Как предсказать усталостную долговечность сварных швов

Сварка — один из наиболее распространенных методов соединения металлических конструкций. Этот метод широко используется в таких областях, как строительство, нефтегазовая промышленность и судостроение. Сварка — это сложный процесс, в ходе которого меняются механические, химические и структурные характеристики соединяемых компонентов. В этом блоге мы уделим большое внимание различным способам моделирования сварных швов методом конечных элементов и вычислению напряжения в сварных швах для оценки усталостной долговечности.

Общие сведения о сварке

Сваркой называют группу процессов, в ходе которых надежное соединение между двумя компонентами создается с помощью плавления основного материала при высоких температурах. Для достижения температур, необходимых в процессе сварки, могут быть использованы различные источники энергии, такие как горение, электрические токи, электронные лучи, трение или ультразвук. Сварка может быть применена к металлам или термопластам, но в этом посте мы будем говорить в основном о сварке металлов.

Процесс сварки вызывает изменения в материале, что усложняет задачу оценки напряжений в сварных швах. Некоторые сложности, которые могут возникнуть:

• Изменение химического состава
  • Основные металлы конструкции и присадочный сплав (если он присутствует) могут менять свой химический состав в процессе сварки, так как прямое смешивание сплавов в сварочной ванне или высокотемпературная диффузия меняют концентрацию компонентов сплава.
• Изменения в структуре металла
  • Высокая температура с большой долей вероятности повлияет на микроструктуру прилегающих к сварочной ванне областей. Сплав с одним и тем же химическим составом может иметь различную микроструктуру из-за неоднородного распределения температур при охлаждении. Это изменение также может повлиять на механические свойства материала, такие как предел текучести, пластичность или твердость. Для анализа этих явлений в металлических сплавах можно использовать модуль Металлургия.
• Термомеханические эффекты
  • Разница температур в процессе сварки и тепловое расширение сплавов приводят к возникновению термических напряжений в соединении. Снижение предела текучести сплавов при высоких температурах приводит к тому, что термическое напряжение с большой вероятностью достигнет предела текучести основного материала или зоны плавления, вызвав необратимое деформирование соединения и появление микротрещин, которые повлияют на его усталостную долговечность. Возникшая в процессе пластическая деформация вызовет остаточные напряжения, которые также повлияют на усталостную долговечность.
• Изменение геометрии
  • Из-за пульсирующего характера некоторых используемых источников тепла или изменчивости самого процесса, вероятно, геометрическая форма сварного шва будет отличаться от идеального профиля. Эти отклонения могут стать дополнительными концентраторами напряжений.

Хотя в программном обеспечении COMSOL Multiphysics® можно смоделировать полный процесс сварки, как описано в этом блоге о лазерной сварке или как показано в этом примере оптимизации лазерной сварки, большинство промышленных применений требуют упрощенной оценки напряжений в сварном шве для определения усталостной долговечности. Эти методы описаны в стандартах и правилах проектирования и относятся, в основном, к процессам дуговой сварки. Такие методы, как контактная сварка или сварка трением, в настоящее время не описаны в этих стандартах.

В этом блоге мы проанализируем некоторые из упомянутых методов для оценки распределения напряжений в сварных швах и областях вокруг них и покажем, как промоделировать это в COMSOL Multiphysics.

Сварные швы и усталость

Появление постепенно увеличивающихся трещин, приводящих к разрушению материала при его циклическом нагружении в случае, когда прикладываемые нагрузки значительно ниже предела прочности неповрежденного материала, называется усталостью материала. Количество циклов до разрушения зависит не только от упругих свойств материала и нагрузки, но и от различных факторов, таких как остаточные напряжения, вязкость разрушения материала, неоднородности в структуре, размер зерна, температура, геометрия, обработка поверхности или наличие коррозии. Поскольку наличие сварных швов локально влияет практически на все эти факторы, неудивительно, что оценка усталостной долговечности в сварных швах и вокруг вызывает большой интерес и является предметом многих исследований.

Существуют различные методы прогнозирования усталостной долговечности, основанные на характере нагружения и типе материала, подверженного циклической нагрузке. Для большого числа циклов многие из этих методов используют S-N кривые материала. Эти кривые представляют собой отношение между значением напряжения и числом циклов до обнаружения трещины.

На графике показана типичная S-N кривая для двух групп сплавов. Стальные сплавы обычно имеют предел выносливости, ниже которого усталостное разрушение не появится. Другие сплавы могут не иметь такого предела выносливости, и любой уровень напряжения в конечном итоге приведет к разрушению.

Как показано на рисунке выше, изменение напряжения на 10% может привести к разнице более чем в два раза в количестве циклов до разрушения (или даже больше в стальных сплавах). Таким образом, точность, с которой определены напряжения в сварном шве, имеет решающее значение для прогнозирования усталостной долговечности сварного шва.

Узнайте больше о методах и подходах при определении усталости, доступных в модуле Усталость материала, дополнении к модулю Механика конструкций.

Рассмотрим геометрию сварного шва

Сварные швы обычно классифицируются по расположению соединяемых деталей относительно друг друга. В этом примере мы проанализируем угловой сварной шов, который представляет собой сварочное соединение двух деталей под углом. Угловые сварные швы — это распространенное решение, используемое при соединении труб, перпендикулярных или накладывающихся друг на друга пластин. Угловой сварной шов должен обеспечивать полное соединение с корнем и иметь минимальный приемлемый размер (с точки зрения толщины горла или высоты шва) по всей своей длине.

Схематическое представление процесса сварки углового шва. Сварной шов (светло-серый), в зависимости от параметров и материалов, представляет собой вогнутую или выпуклую поверхность. Зона термического влияния или ЗТВ (хаки) имеет свойства материала, отличающиеся от свойств основного материала (темно-серый).

Поскольку качество сварного шва довольно чувствительно к параметрам сварки (скорость сварки, предварительный нагрев компонентов, относительное положение сварочного инструмента, сварочный ток и т. д.), обычно проводится некоторый контроль качества сварного шва после его завершения. Существуют различные методы оценки качества сварного шва, начиная от визуального контроля до ультразвукового контроля и цветной дефектоскопии, и заканчивая флуоресцентным контролем пенетранта.

Качество большинства сварных швов, произведенных в полевых условиях, не будет проконтролировано должным образом и не может гарантировать полное проникновение сварного шва через толщину соединяемой пластины. Это одна из причин, почему распределение нагрузки рассматривается на горле сварного шва, и предполагается, что основной материал не вносит вклад в жесткость сварного соединения при анализе напряжений сварного шва.

Метод условных напряжений

Стандарты, такие как Еврокоды (Eurocodes, EC) или стандарты Международного института сварки (International Institute of Welding, IIW), позволяют инженерам использовать метод условных напряжений. Этот метод, применимый только для определенных материалов и геометрий, использует эквивалентные или условные напряжения, вычисленные на сварном шве, и сравнивает эти значения с эмпирическими кривыми S-N, определенными для детали каждой категории.

Компоненты напряжений, используемые для расчета эквивалентных напряжений, и сварной шов двух видов.

Преимуществом этого метода является его простота, однако он имеет ряд ограничений. Он не применим к материалам и конструкционным деталям, не перечисленным в стандарте, и даже в упомянутых случаях может быть трудно оценить класс сварного соединения. Кроме того, в сварных соединениях усталостные трещины могут образовываться в областях, отличных от перечисленных в стандарте. Несмотря на все недостатки этого метода, благодаря своей простоте он по-прежнему используется чаще всех.

Стандарт IIW допускает использование методов конечных элементов (МКЭ) для определения условных напряжений в случаях сложного нагружения. В этом случае для определения условного напряжения может быть использована относительно простая и грубая модель. В случае использования грубой сетки во избежание недооценки напряжений в сечении сварного шва следует использовать усилия в узлах, а не напряжения в элементах. Необходимо позаботиться о том, чтобы при расчете модифицированного (локального) условного напряжения были исключены все эффекты концентрации напряжений от детали сварного соединения.

Простейший подход на основе МКЭ к определению распределения нагрузки заключается в рассмотрении сварных швов как непрерывной части между свариваемыми компонентами. Этот подход не учитывает гибкость горла сварного шва, и поэтому недопустим, когда существует более одного сварного шва или когда определение глобальной жесткости конструкции имеет решающее значение. При рассмотрении в узлах усилий, вычисленных с использованием этого подхода, следует обратить внимание на то, что могут потребоваться некоторые дополнительные операции для пересчета напряжений в сварных швах через усилия.

Пример упрощенного анализа сварного шва. Приложенные нагрузки, сетка и перемещения показаны слева. Трехмерное изображение оболочки с распределением напряжений по Мизесу продемонстрировано в центре. Узловые силы продемонстрированы справа, размеры элементов уменьшены для ясности.

В контексте расчетов в COMSOL Multiphysics «узловые силы» можно интерпретировать как силы реакции. Поскольку силы реакции доступны только там, где заданы ограничения, можно использовать сборку, соединенную условием непрерывности.

Более точный метод представления сварного соединения состоит в том, чтобы фактически смоделировать каждое горло сварного шва отдельно оболочками. Этот метод требует создания поверхностей в срединной плоскости горла сварного шва. Соединение между различными пластинами будет зависеть от количества угловых швов и от того, имеют они частичное или полное проникновение. Этот метод учитывает гибкость горловины и поэтому больше подходит для анализа перераспределений нагрузки и жесткости глобальной конструкции.

Четыре типа сварных швов слева и эквивалентные представления с помощью оболочек справа. Толщина оболочки представлена через высоту прозрачных прямоугольников.

Ниже приведен пример сварного соединения, представляющего собой два угловых сварных шва с частичным проплавлением. Как видно из приведенных ниже рисунков, при таком представлении напряжение сварного шва распределяется по большей площади, тем самым уменьшая податливость и напряжение вокруг сварного шва. Еще одним преимуществом конкретного представления горловины сварного шва является то, что узловые силы могут быть использованы непосредственно для получения условного напряжения сварного шва.

Пример анализа сварного шва, где горло сварного шва тоже представлено в сеточном разбиении. Приложенные нагрузки, сетка и перемещения показаны слева. Трехмерное изображение оболочки с распределением напряжений по Мизесу продемонстрировано в центре. Узловые силы продемонстрированы справа, размеры элементов уменьшены для ясности. Цветовая шкала и размеры векторов такие же, как и на предыдущем изображении.

Метод условных напряжений является относительно простым и не затратным методом расчета усталостной долговечности сварного шва. Он довольно хорошо адаптирован для применения в COMSOL Multiphysics при расчете распределения нагрузок и напряжений.

Метод эффективных напряжений в закругленной выемке

Другим методом расчета усталостной долговечности сварного соединения является анализ конечной геометрии сварного шва. Он называется методом фиктивного закругления очага концентрации. Этот метод требует, чтобы конструкция моделировалась как твердое тело, поэтому использование оболочек для аппроксимации структуры невозможно. Напряжение, рассчитанное с помощью этой подробной модели можно непосредственно сравнивать с S-N кривой, которая не привязана к конкретному типу соединения. По причинам, описанным ранее, форма сварных швов может сильно варьироваться, поэтому в этом методе используют эффективный профиль сварного шва, основанный на толщине горловины и определенном радиусе выемки.

Модель двухстороннего сварного шва с полным проплавлением. На детали справа продемонстрировано, как максимальное напряжение тесно связано с предполагаемым радиусом выемки, равным 1 мм.

Как видно из изображений, представленных выше, распределение напряжений демонстрирует локальный максимум, который можно заметить только в случае подробной сетки. На следующем графике показана зависимость значения максимального напряжения от минимального размера сетки.

Максимальное главное напряжение в выемке, рассчитанное для различных размеров сетки.

Как показано выше, для верного учета максимального напряжения в этом примере требуется сетка, размеры которой меньше 0,25 мм, соединяющая пластину толщиной 20 мм и пластину толщиной 10 мм. Метод фиктивного закругления очага концентрации требует очень подробной сетки, из-за этого его применение на практике может быть ограничено. В подобных случаях субмоделирование предоставляет эффективный способ определения локальных концентраций напряжений в больших геометриях.

Метод напряжений в «горячей» точке

Еще одной альтернативой для расчета усталостной долговечности сварных соединений является метод напряжений в «горячей» точке. Этот метод основан на репрезентативном напряжении, полученном из идеализированного распределения напряжений вокруг сварного шва. Это репрезентативное напряжение иногда называют конструктивным напряжением, геометрическим напряжением или напряжением «горячей» точки, которое используется ниже. Как правило, напряжение, перпендикулярное сварному шву в непосредственной близости от кромки сварного шва, имеет нелинейное распределение по толщине:

Полное напряжение через толщину и его разложение на мембранные, изгибные и нелинейные напряжения

Распределение напряжений по толщине можно разделить на три составляющих:

1. Мембранное напряжение, постоянное по толщине
2. Изгибное напряжение, линейно распределенное по толщине и самокомпенсированное
3. Нелинейное напряжение, которое также самокомпенсировано

Метод напряжений в «горячей» точке позволяет получить поверхностное напряжение при объединении мембранного и изгибного напряжения. Используя предыдущую модель и опцию Stress Linearization, доступную в COMSOL Multiphysics, мы можем построить график распределения напряжений по толщине.

Линия вдоль которой мы оцениваем распределение напряжений по толщине (слева). Распределение напряжений по толщине и изменение этого распределения в зависимости от размера сетки (справа).

Как видно из изображений выше, распределение напряжений по толщине сильно меняется в зависимости от размера сетки, но сочетание мембранного и изгибного напряжений остается более или менее постоянным даже на грубых сетках. Этот подход по-прежнему требует моделирования конструкции как твердотельного объекта для получения распределения напряжений по толщине. Другой метод вычисления того же напряжения «горячей» точки — экстраполяция поверхностного напряжения из соседних областей:

Путь, используемый для оценки распределения напряжений на поверхности (зеленый). График поверхностных напряжений и то, как это распределение меняется в зависимости от размера сетки (справа). Линеаризованное напряжение, основанное на напряжениях на расстоянии 10 мм и 20 мм от кромки сварного шва в этом примере.

Мы снова видим, что напряжение в закругленной выемке сильно зависит от размера сетки, но на определенном расстоянии от сварного шва распределение напряжений становится одинаковым для всех размеров сетки. Это означает, что при таком подходе можно использовать грубую сетку или даже моделирование с помощью оболочек, и полученное напряжение «горячей» точки будет таким же точным, как и значение для твердотельной модели сварного шва и очень подробной сетки. Этот метод требует наличия регулярной сетки с узлами и элементами, расположенными на определенных расстояниях от сварного шва, что может потребовать некоторого дополнительного времени при настройке модели. Расстояния, на которых должно быть получено напряжение для экстраполяции напряжения «горячей» точки, обычно определяются в стандартах и зависят от размеров сварных деталей и размера сетки.

Заключительные комментарии по усталостной долговечности сварного шва

Как обсуждалось выше, существует несколько методов оценки усталости сварных соединений. В этом блоге мы проанализировали, как реализовать в COMSOL Multiphysics эти методы, а также рассказали о преимуществах и недостатках каждого из них.

Дальнейшие шаги

Узнайте больше о возможностях COMSOL Multiphysics в области моделирования процесса сварки и анализе усталости. Свяжитесь с нами для получения пробной версии программного обеспечения.

Учебное пособие по

TIG — угловые сварные швы

Резак расположен под углом 45 градусов к углу скругления (угол наклона)
а также наклонен назад примерно на 20 градусов по направлению движения (уклон
угол). Металл — нержавеющая сталь 2 мм, и мы выставили автомат на 75 ампер (см.
диаграмму TIG AMP).

Для угловых швов используется кожух меньшего размера, чем обычно — мы использовали
число 4. Это позволяет фонарю приблизиться к углу
соединение.Газовая защита хуже с кожухом меньшего размера, но для галтели
стыки газ находится в углу, компенсируя меньшие
пелена.

Конец вольфрама находится примерно в 3 мм от угла стыка, когда
горелка находится в положении сварки. Расстояние сложно судить
в угол. Можно использовать кусок сварочного прутка 1,6 мм в углу.
гораздо точнее выставить вольфрамовый выступ.

Автогенный угловой сварной шов

Угловые швы отлично подходят для выявления технических недостатков. Если
дуговой зазор слишком велик или добавлено слишком много присадочного стержня (накопление
сварной шов, чтобы вольфрам находился слишком далеко от угла), затем сварочная ванна
будет стремиться оплавить края листа, а не угол стыка.
Это приводит к неаккуратному сварному шву с плохим проникновением в корень.

Автогенные швы — это путь развития угловой техники.Аутогенный
просто означает, что сварные швы выполняются без присадочного стержня. Без
наполнитель, если вольфрам находится слишком далеко от угла, он будет дугой
одна сторона листа или другая, и будет невозможно поддерживать
сварочная ванна. Его стоит попробовать, изучая филе с
присадочный стержень выполняются в абсолютно такой же технике.

Вот видео аутогенного углового шва.Мы начали с конца
прихватки, чтобы у нас было немного присадочного материала, чтобы сделать сварной шов
бассейн, то сварочная ванна перемещается вдоль стыка без дополнительных
добавлен наполнитель.

Хорошо, там тачдаун. Вольфрам очень близок к
сварочная ванна, так что это случается время от времени, но это еще не конец
Мир. Плотный дуговый зазор сохраняет вольфрам холодным, поэтому он не цепляется.
излишки металла из сварочной ванны.Достойный инверторный сварщик TIG
отключит питание вольфрама, как только он упадет, что еще больше
снижает загрязнение вольфрама. Мы продолжили и закончили
сварной шов.

Кромка керамики может опираться на одну сторону галтели и
используется как направляющая для фонарика.

Самогенные швы красивы, но не так прочны, как обычные сварные швы TIG.
Металл в сварочной ванне поступает с боковых сторон угла, поэтому там
подрезает, а арматура, добавляемая сварным швом, довольно мала
— обычно это около 0.8 толщины стали.

Это тот же нержавеющий лист толщиной 2 мм, с которого мы начали — он выглядит очень сильно.
на фото толще!

Угловой шов с присадочным стержнем

Основная причина сначала попробовать аутогенный продукт — это почувствовать, как
сварка должна вести себя. На фото автогенный шов из
первое видео слева, а филе из следующего видео —
право.

Два сварных шва очень похожи по размеру. Наполнитель только что добавляется
заменить расплавленный металл в сварочную ванну. Слишком много наполнителя
будет чрезмерно нарастать сварной шов и заставит тепло уйти в стороны
филе, а не угол.

Мы остались на уровне 75 ампер и использовали присадочный стержень 1,0 мм для галтели.

На видео стержень касается только передней части
сварочной ванны, а не принудительно в бассейн.Вам не нужно добавлять очень
много наполнителя.

Присадочный стержень заменяет металл, используемый для формирования сварочной ванны, поэтому
нет подрезов.

Неисправность — слишком большой дуговый зазор

Каждый сварщик TIG, не проходивший формального обучения, скорее всего, пострадает
из этого. Справа нормальный — аккуратный, соломенного цвета.
Тот, что слева, был намеренно сделан с дуговым зазором 4 мм (слишком много
длинный), что увеличивало нагрев сварного шва и в целом оставляло беспорядок.

Дуга образовывалась на одном листе или на другом, и горелка имела
перемещаться между листами, чтобы сварочная ванна формировалась против
оба листа. Это снизило скорость сварки и повысило теплоотдачу.
ввод можно увидеть в сером цвете сварного шва и расстоянии
воронение материала от сварного шва.

Далее: Сварка: руководство «Сделай сам»>
Учебное пособие по TIG> Круг
Jointstop

TIP TIG Услуги по сварке нержавеющей стали

загрузка…

При сварке нержавеющей стали существует множество этапов процесса, которые имеют решающее значение для сохранения целостности и коррозионной стойкости нержавеющей стали. Выбор подходящего присадочного металла и подготовка швов важны при сварке нержавеющей стали, но этими двумя элементами легко управлять. Другой важный момент, который следует учитывать при сварке нержавеющей стали, — это сам процесс сварки. Слишком сильный нагрев или быстрое нагревание и охлаждение могут поставить под угрозу целостность металла и коррозионно-стойкие свойства нержавеющей стали.Процесс сварки нержавеющей стали очень специализирован и должен выполняться опытным сварщиком, то есть, если у вас нет аппарата TIP TIG.

Пример использования сварки нержавеющей стали

Обычный процесс сварки нержавеющей стали TIG обеспечивает самую низкую скорость наплавки вручную и самые низкие скорости сварки, что делает сварку нержавеющей стали намного более твердой, чем обычную сталь. Ускорение процесса сварки TIG при сохранении тех же требований к качеству сварки было невозможно до TIP TIG.Ключом к достижению максимальной энергии сварных швов с перемешиванием и максимально возможного качества сварки со скоростью, намного большей, чем при традиционной TIG, является революционная высокоскоростная вибрация наполняющей проволоки TIP TIG. Теперь, когда процесс ускорился, сварка нержавеющей стали TIP TIG неизменно обеспечивает минимально возможный нагрев сварного шва, сохраняя при этом наилучшие механические свойства и устойчивость к коррозии.

СМОТРЕТЬ НАКОНЕЧНИК ТИГ ГОРЯЧИЙ ПРОВОД НЕРЖАВЕЮЩИЙ СОСУД

WATCH TIP TIG HOT WIRE STAINLESS FILLET 2 мм

WATCH TIP TIG HOT WIRE НЕРЖАВЕЮЩАЯ ПЛАСТИНА

TIP TIG, калибр 14 Нерж.TIP TIG 14 длина сварного шва составляет прибл. 48 дюймов / мин. Сварной шов калибра 14 на видео обычно делается на стали и деталях из сплава толщиной от 0,070 до 1/8 (1,8 — 3 мм). Длина углового шва на видео составляет прибл. 12 дюймов (30 см) в длину. Обычная скорость перемещения сварного шва TiG на таких деталях будет в диапазоне от 5 до 10 дюймов / мин. Скорость сварки TIP TIG на этой детали из нержавеющей стали составляла 48 дюймов / мин. С TiP TiG сварщику не нужно подавать сварочную проволоку или использовать педаль, что резко снижает навыки сварки TIG.Как вы можете видеть в видеороликах, сварочный аппарат TIP TIG может сосредоточиться исключительно на сварном шве и одной или двумя руками направлять горелку, в которой сварочная проволока постоянно подается в оптимальное положение дуги непосредственно под вольфрамовым наконечником. При всех ручных сварных швах TiP TiG следует учитывать непрерывность и однородность сварного шва (например, автоматические сварные швы), которые достигаются за счет постоянной подачи сварочной проволоки меньшего размера. TIP TIG обеспечивает минимально возможный нагрев сварного шва, а это означает, что вы должны достичь минимально возможной HAZ сварного шва, минимально возможной деформации, отсутствия брызг и всегда такой необычной, нетронутой чистоты сварного шва.При сварке всех видов нержавеющей стали при сварке MIG на скоростях сварки отсутствуют видимые пары шестивалентного хрома и брызги при сварке.

WATCH TIP TIG HOT WIRE НЕРЖАВЕЮЩИЙ ВРАЩАЮЩИЙСЯ БАРАБАН

Свяжитесь с нами, чтобы узнать больше

Видео |

• • Н.АМЕРИКА
  • ЕВРОПА
  • АЗИЯ
  • С. АМЕРИКА
  • АФРИКА
  • АВСТРАЛИЯ

• Продукты

  Респираторный

  Powered Air

  • AirPlus
  • Серия SR

  Респираторные аксессуары

  Сравнить PAPR

  Автозатемнение

  Сварочные маски

  • Видение ^®
  • Carrera ™ ArcOne ^®
  • Ястреб ^®

  Аксессуары

  • Фильтры Retro-Fit
  • Заглушки
  • Повязки и головные уборы
  • Лупа
  • Сварочные принадлежности

  Сравнить фильтры

  Голова и лицо

  Очки

  очки для плавания

  Брови

  Козырьки

  Каски и аксессуары

• Литература

  часто задаваемые вопросы

  Уведомления

  Определения

  Брошюры

  Руководства пользователя

  Информация о гарантии

  Политика конфиденциальности

• Компания

  О нас

  Встретиться с командой

• Социальное

  Новости

  Видео

• Контакт

  Напишите нам сообщение

• Регистрация продукта
• Брошюра

• Дом
• /
• Видео

• ArcOne Legacy Video

• ArcOne BFF Highlight Video

• Узнайте о системе AirPlus PAPR

• Эффекты AirPlus PAPR

• ComfaGear® II Видео

• Обзор фильтра Tradesman Filter

• Простые способы улучшения сварных швов нержавеющей

• FABTECH 2015

• Mig Monday: выбор газового регулятора

• Высокопроизводительное сварочное оборудование — Гараж Джея Лено

• FABTECH 2013

• Обзор шлема ArcOne® iDF

• Как использовать меньше газа и получить лучший газовый охват | Время сварки TIG

• Как сваривать анодированный алюминий ударной сваркой для судостроения | Время сварки TIG

• Сварной шов.com Вопрос на форуме: Как установить номер оттенка сварочного шлема

• Как выполнить угловую сварку алюминия 3/8 «при токе 160 А в секунду | Время сварки TIG

• Как сваривать алюминий TIG на постоянном токе (Часть 1) | Время сварки TIG

• FABTECH 2012: Mr.TIG посещает ARC ONE | Время сварки TIG

• Продукты
• Литература
• Компания
• Социальные
• Контакт
• Регистрация продукта
• Политика конфиденциальности

• 175 Paramount Drive, Suite 101, Raynham, MA 02767.
• Бесплатный звонок: 1-800-223-4685
• © 2021 ArcOne ^® . Все права защищены.
  Сайт разработан Shotgunflat

Все основы процесса сварки металлов [Видео]

В предыдущей серии видео мы рассмотрели термопласты VS термореактивные пластмассы, испытания пластмасс, а также литье пластмасс под давлением.Теперь мы переходим к другому производственному процессу, связанному с металлом, а не с пластмассой, поскольку мы подробно рассмотрим процесс сварки металла.

На канале Sofeast на YouTube наш старший инженер Пол глубоко погружается в процесс сварки металла в этих видеороликах, которые будут полезной информацией для покупателей сварных металлических изделий или компонентов. В частности, он изучит методы сварки, распространенные дефекты сварки, на которые следует обратить внимание, инструменты и методы контроля сварки, а также способы проверки сварных швов.

1. Различные методы сварки

В этом видео объясняется:

• Методы сварки — включая MIG, TIG, Stick, порошковую дугу, энергетический пучок, атомарный водород, газо-вольфрамовую дугу и плазменно-дуговую сварку.
• Сварочные приспособления — зачем их использовать, для чего они нужны и в чем разница между автоматическими сварочными приспособлениями и обычными?
• СИЗ для сварщиков — это каска, респиратор, огнестойкий фартук, ботинки и перчатки.
• Сертификаты сварщика — сертификаты, которые оценивают способность сварщика выполнять высококачественные сварные швы. Они включают ISO 9606 в Европе и AWS d1.1, ASME Section IX и API 1104 в США.

Посмотрите видео здесь .

2. Общие дефекты сварки

Вы узнаете о:

• Определение качества сварки .
• Многочисленные дефекты сварки, с которыми вы можете столкнуться — включая пористость сварного шва, отсутствие плавления, деформацию сварного шва, включения в сварном шве, подрезы сварного шва, несогласованный процесс, возникновение дуги, плохой проплавление сварного шва, горячие и холодные трещины.

Посмотрите видео о дефектах сварных швов здесь .

3. Инструменты и методы контроля сварки

Пол расскажет вам о различных инструментах контроля сварки и о том, как они используются инспектором , в том числе фонариком, зеркалом, высоким-низким калибром, калибром ям, мостовым кулачком, бороскопом, другими важными инструментами, включая документацию и знания с особое внимание уделяется нормам сварки и техническим условиям владельца.

Посмотрите видео об инструментах для контроля сварных швов здесь .

4. Методы испытаний сварных швов

Это видео действительно полезно для покупателей сварных изделий или компонентов, поскольку Пол объясняет различные способы проверки качества сварного шва. Если вы проводите инспекцию, это 12-минутное видео-бампер станет полезным введением.

В нем вы познакомитесь с различными вариантами испытаний сварных швов:

• Разница между разрушающим и неразрушающим контролем сварных швов — почему вы выберете уничтожение проверяемых элементов и каковы преимущества неразрушающего контроля?
• Испытания разрушающего шва — включает: испытание макротравлением, испытание на разрыв углового шва, испытание на поперечное растяжение и испытание на изгиб направляющей.
• Неразрушающие испытания сварных швов — включает: визуальный контроль, радиографический контроль, испытание магнитными частицами, испытание на проникновение жидкости, ультразвуковое испытание.

Посмотрите видео здесь .

******

Надеемся, это было полезно. Кстати, все эти видеоролики о производственных материалах и процессах мы собираем в библиотеке на нашем коммерческом веб-сайте Sofeast.com.

С какими другими процессами или материалами вы часто работаете? Дайте нам знать, чтобы мы могли поделиться своим опытом и важной информацией о них.

Вы проектируете или разрабатываете новый продукт, который будет производиться в Китае?

Компания Sofeast создала Руководство для импортеров по производству новых продуктов в Китае для предпринимателей, стартапов в области аппаратного обеспечения и МСП, в котором вы заранее предупреждаете о 3 наиболее распространенных ловушках, которые могут вас уловить, и о передовых методах, которые используют «крупные компании». следуйте за тем, что ВЫ можете принять для успешного проекта.

Включает:

• 3 смертельные ошибки, которые повлияют на вашу способность эффективно производить новый продукт в Китае
• Оценка готовности к работе в Китае
• Как определить обоснованную стратегию и реалистичный план
• Как построить цепочку поставок на прочной основе
• Как оправдать ожидания с самого начала
• Как правильно проектировать и проектировать

Просто нажмите кнопку ниже, чтобы получить свою копию (обратите внимание, это направит вас в мою компанию Sofeast.com):

G.A.L. Компания Gage :: Измерительные стыки для сварных швов

Измерительные стыки для сварных швов прочны, качественно изготовлены и бывают разных удобных размеров.

Наши измерительные филе для сварных швов наверняка прослужат вам долгие годы как в магазине, так и в полевых условиях.

70,50 долл. США

Доставка может занять 4-6 дней.

Сварка — SteelConstruction.info

Сварка — это основная деятельность на заводе-изготовителе, которую осуществляют квалифицированные специалисты, работающие в системе управления качеством сварки под контролем ответственного координатора сварки.Он используется для подготовки стыков к подключению в магазине и на месте, а также для крепления других приспособлений и фурнитуры. На заводе-изготовителе для различных видов деятельности используются разные методы сварки.

По сути, в процессе сварки используется электрическая дуга для выработки тепла для плавления основного материала в соединении. Отдельный присадочный материал, поставляемый в качестве расходуемого электрода, также плавится и соединяется с основным материалом, образуя расплавленную сварочную ванну. По мере того, как сварка продолжается вдоль соединения, сварочная ванна затвердевает, сплавляя основной металл и металл сварного шва.Для заполнения стыка или нарастания сварного шва до проектного размера может потребоваться несколько проходов или проходов.

Сварка
(Изображение любезно предоставлено William Haley Engineering Ltd.)

[вверх] Принципы дуговой сварки металлом

Терминология области сварного шва

Сварка — это сложное взаимодействие физических и химических наук.Правильное определение металлургических требований и разумное практическое применение являются предпосылкой для успешной сварки плавлением.

В процессе дуговой сварки металлическим электродом используется электрическая дуга для выработки тепла для плавления основного материала в соединении. Отдельный присадочный материал, поставляемый в качестве расходуемого электрода, также плавится и соединяется с основным материалом, образуя расплавленную сварочную ванну. Сварочная ванна подвержена атмосферному загрязнению и, следовательно, нуждается в защите во время критической фазы замерзания жидкости и твердого тела.Защита достигается либо за счет использования защитного газа, за счет покрытия бассейна инертным шлаком, либо за счет комбинации обоих действий.

В процессах с защитным газом от удаленного источника поступает газ, который подается на сварочную дугу через горелку или горелку. Газ окружает дугу и эффективно исключает атмосферу. Точный контроль необходим для поддержания подачи газа с соответствующей скоростью потока, так как слишком большое количество может вызвать турбулентность и засасывать воздух, а также может быть настолько же вредным, насколько и слишком маленьким.

В некоторых процессах используется флюс, который плавится в дуге для образования шлакового покрытия, которое, в свою очередь, покрывает сварочную ванну и защищает ее во время замерзания. Шлак также затвердевает и самораспускается или легко удаляется легким скалыванием. Действие плавления флюса также создает газовый экран для защиты.

По мере выполнения сварки вдоль стыка сварочная ванна затвердевает, сплавляя основной металл и металл сварного шва. Для заполнения стыка или нарастания сварного шва до проектного размера может потребоваться несколько проходов или проходов.

Тепло от сварки вызывает металлургические изменения в основном материале, непосредственно примыкающем к границе или линии плавления. Эта область изменения известна как зона термического влияния (HAZ). Общая терминология, используемая в области сварного шва, проиллюстрирована справа вверху.

Сварочные операции требуют надлежащего технологического контроля со стороны компетентных сварщиков, чтобы гарантировать достижение проектных характеристик, минимизировать риск дефектных соединений, вызванных низким качеством сварки, и предотвратить образование склонных к образованию трещин микроструктур в ЗТВ.

[вверх] Типы сварных соединений

Большинство конструкционных сварных соединений выполняется на заводе-изготовителе и описывается как стыковые или угловые швы. Сварка на месте также возможна, и руководство по вопросам сварки на месте доступно в GN 7.01.

[вверх] Стыковые швы

Макрос клиновидного стыкового шва
(Изображение любезно предоставлено Mabey Bridge Ltd.)

Стыковые сварные швы обычно представляют собой стыковые соединения катаных профилей или стыковые соединения листов на стенках и фланцах, чтобы приспособиться к изменению толщины или восполнить доступный материал по длине.Положения этих стыковых швов допускаются при проектировании, хотя ограничения доступности материалов или схема монтажа могут потребовать согласования различных или дополнительных сварных швов. Тройники, приваренные встык, могут потребоваться, если при поперечных соединениях возникают значительные нагрузки или усталость.

Стыковые швы — это сварные швы с полным или частичным проплавлением, выполняемые между материалами со скошенными или скошенными кромками. Стыковые швы с полным проплавлением предназначены для передачи всей прочности сечения.Как правило, эти соединения можно сваривать с одной стороны, но по мере увеличения толщины материала желательна сварка с обеих сторон, чтобы уравновесить эффекты деформации, с операцией обратной строжки и / или обратной шлифовки в процессе для обеспечения целостности корень шва. Односторонние стыковые сварные швы с подкладными полосами из керамики или прочной стали обычно используются для соединения больших площадей пластин (например, стальных пластин настила) и там, где есть закрытые коробчатые секции, трубы или элементы жесткости, к которым можно получить доступ для сварки только с одного боковая сторона.Расчетная толщина горловины определяет глубину проплавления, необходимую для швов с частичным проплавлением. Обратите внимание, что соображения усталости могут ограничивать использование сварных швов с частичным проплавлением, особенно на мостах. Руководство по подготовке к сварке доступно в GN 5.01.

Следует приложить все усилия, чтобы избежать стыковой сварки приспособлений из-за затрат, связанных с подготовкой, временем сварки, более высоким уровнем квалификации сварщиков и более строгими и трудоемкими требованиями к испытаниям. Кроме того, стыковые швы имеют тенденцию иметь большие объемы наплавленного металла шва; это увеличивает эффект усадки сварного шва и приводит к более высокому уровню остаточных напряжений в соединении.Чтобы уравновесить усадку и распределить остаточное напряжение, минимизируя таким образом деформацию, необходима тщательная последовательность сварочных операций.

Иногда бывает необходимо обработать стыковые сварные швы заподлицо по причинам усталости, или для улучшения дренажа стальных балок, устойчивых к атмосферным воздействиям, или для улучшения режима испытаний. Следует избегать зачистки заподлицо только по эстетическим соображениям, потому что трудно обработать поверхность так, чтобы она соответствовала смежной поверхности после прокатки, и результат часто более визуально заметен, чем исходный сварной шов.Кроме того, шлифование представляет собой дополнительную опасность для здоровья и безопасности, которую лучше избегать по мере возможности. Правка стыковых сварных швов до заподлицо обычно не требуется для строительных стальных конструкций, поскольку обычно они не подвержены усталости.

• Пример обработанного стыкового шва с гладкой поверхностью и сливными пластинами

• (изображения любезно предоставлены Mabey Bridge Ltd.)

[вверх] Угловые швы

Макрос однопроходного углового сварного шва
(Изображение любезно предоставлено Mabey Bridge Ltd.)

В большинстве сварных соединений в зданиях и мостах используются угловые сварные швы, обычно в форме тройника. Обычно они включают концевую пластину, ребра жесткости, опорные и распорные соединения с катаными профилями или пластинчатыми балками, а также соединения стенки с фланцами на самих пластинчатых балках. Их относительно просто подготовить, сварить и испытать в обычных конфигурациях, при этом главным соображением является сборка стыков.

В S275 полная прочность сталей также развивается в угловых сварных швах и сварных швах с частичным проплавлением с вышележащими угловыми швами при условии, что такие сварные швы симметричны, выполнены с использованием правильных расходных материалов и сумма сварных швов равна толщине элемента, который сварные швы стыкуются.

Размеры сварных швов должны быть указаны на чертежах проекта вместе с любыми специальными требованиями классификации усталости. BS EN ISO 22553 ^[1] предписывает правила использования символов для детализации сварных соединений на чертежах.

Обращается внимание на тот факт, что в традиционной практике Великобритании для определения размера углового сварного шва обычно используется длина ветви, но это не универсально: в европейской практике используется толщина горловины и BS EN 1993-1-8 ^[2] дает требования относительно размера горла, а не длины ноги.Проектировщик должен быть осторожен, чтобы убедиться, что ясно, какой размер указан, и что все стороны должны знать, что было указано.

[вверх] Процессы

Важными факторами, которые подрядчик по изготовлению металлоконструкций следует учитывать при выборе процесса сварки, являются способность выполнять проектные требования и, с точки зрения производительности, скорость наплавки, которая может быть достигнута, а также рабочий цикл или эффективность процесса. (Эффективность — это отношение фактического времени сварки или дуги к общему времени, в течение которого сварщик или оператор занят выполнением сварочной задачи.Общее время включает настройку оборудования, очистку и проверку выполненного шва.)

Ниже описаны четыре основных процесса сварки, которые регулярно используются при производстве стальных конструкций в Великобритании. Номера процессов определены в BS EN ISO 4063 ^[3] . Различные варианты этих процессов были разработаны для соответствия методикам и возможностям отдельных производителей, и другие процессы также имеют место для конкретных приложений, но выходят за рамки данной статьи.

[вверх] Металлоактивная газовая сварка (MAG), процесс 135

Сварка MAG
(Изображение любезно предоставлено Kiernan Structural Steel Ltd.)

MAG-сварка сплошным проволочным электродом — это наиболее широко используемый процесс с ручным управлением для заводских производственных работ; иногда это называют полуавтоматической сваркой или сваркой CO ₂ . Сплошной проволочный электрод из сплошной проволоки пропускается через устройство подачи проволоки к «пистолету», который обычно удерживает и управляет оператором. Питание подается от источника выпрямителя или инвертора по соединительным кабелям к устройству подачи проволоки и кабелю горелки; электрическое подключение к проводу осуществляется через контактный наконечник на конце пистолета.Дуга защищена защитным газом, который направляется в зону сварки через кожух или сопло, окружающее контактный наконечник. Защитные газы обычно представляют собой смесь аргона, диоксида углерода и, возможно, кислорода или гелия.

Хорошая производительность наплавки и рабочий цикл можно ожидать от процесса, который также можно механизировать с помощью простых моторизованных тележек. Газовая защита может быть сдута сквозняками, что может вызвать пористость и возможные вредные металлургические изменения в металле сварного шва.Таким образом, этот процесс лучше подходит для заводского производства, хотя он используется на месте, где могут быть предусмотрены эффективные укрытия. Он также более эффективен в плоском и горизонтальном положениях; Сварные швы в других положениях наплавляются с более низкими параметрами напряжения и силы тока и более подвержены дефектам плавления.

Металлоактивная газовая сварка (МАГ), процесс 135

Металлоактивная газовая сварка (MAG), процесс 135

MAG-сварка электродом с флюсовой сердцевиной, процесс 136 представляет собой разновидность, в которой используется то же оборудование, что и MAG-сварка, за исключением того, что плавящийся проволочный электрод имеет форму трубки малого диаметра, заполненной флюсом.Преимущество использования этих проволок состоит в том, что можно использовать более высокие скорости наплавки, особенно при сварке в вертикальном положении (между двумя вертикальными поверхностями) или в верхнем положении. Наличие тонкого шлака помогает преодолевать силу тяжести и позволяет наносить сварные швы в местах с относительно высокими током и напряжением, тем самым уменьшая возможность дефектов плавления. Добавки флюса также влияют на химию сварного шва и, таким образом, улучшают механические свойства соединения.

[вверху] Ручная дуговая сварка металлом (MMA), процесс 111

Этот процесс остается наиболее универсальным из всех сварочных процессов, но его использование в современной мастерской ограничено.Трансформаторы переменного тока, выпрямители постоянного тока или инверторы подают электроэнергию по кабелю на электрододержатель или клещи. Проволочный электрод с флюсовым покрытием (или «стержень») вставляется в держатель, и сварочная дуга возникает на кончике электрода, когда он ударяется о заготовку. На острие электрода плавится, образуя ванну расплава, которая сплавляется с основным материалом, образуя сварной шов. Флюс также плавится, образуя защитный шлак и создавая газовый экран, предотвращающий загрязнение сварочной ванны по мере ее затвердевания.Добавки флюса и сердечник электрода используются для влияния на химический состав и механические свойства сварного шва.

Обычно используются электроды с основным покрытием, контролируемым водородом. Эти электроды необходимо хранить и обращаться с ними в соответствии с рекомендациями производителя расходных материалов, чтобы сохранить их низкие водородные характеристики. Это достигается либо путем использования сушильных шкафов и подогреваемых колчанов для хранения и обработки продукта, либо путем приобретения электродов в герметичных упаковках, специально разработанных для поддержания низкого уровня водорода.

Недостатками процесса являются относительно низкая скорость осаждения и высокий уровень отходов, связанных с непригодными для использования концевыми штырями электродов. Тем не менее, он остается основным процессом для сварки на стройплощадке и для труднодоступных мест, где громоздкое оборудование не подходит.

Ручная дуговая сварка металлом (MMA), процесс 111

Ручная дуговая сварка металлом (MMA), процесс 111

[вверх] Дуговая сварка под флюсом (SAW), процесс 121

Оперативная сварка под флюсом
(Изображение любезно предоставлено Mabey Bridge Ltd.)

Это, вероятно, наиболее широко используемый процесс для сварки угловых швов перемычки между стенкой и фланцем и стыковых стыковых швов на толстой пластине для получения отрезков фланца и стенки. В процессе процесса непрерывный провод подается через контактный наконечник, где он обеспечивает электрический контакт с мощностью от выпрямителя, в зону сварки, где он изгибается и образует ванну расплава. Сварочная ванна заполняется флюсом, подаваемым из бункера. Флюс, непосредственно покрывающий расплавленную сварочную ванну, плавится, образуя шлак и защищая сварной шов во время затвердевания; излишки флюса собираются и повторно используются.По мере остывания шва шлак замерзает и отслаивается, оставляя высококачественные профильные швы.

Этот процесс по своей природе более безопасен, чем другие процессы, так как дуга полностью покрывается во время сварки, отсюда и термин дуга под флюсом. Это также означает, что требования к личной защите меньше. Высокая производительность наплавки — особенность процесса, поскольку он обычно механизируется на портальных установках, тракторах или другом специализированном оборудовании. Это позволяет контролировать параметры и дает рекомендации по точному размещению сварных швов.

Сварка под флюсом (SAW), процесс 121

Сварка под флюсом (SAW), процесс 121

[вверху] Приварка шпилек методом вытяжной дуги 783

Композитные мосты требуют приваривания соединителей со срезными шпильками к верхнему фланцу пластинчатых или коробчатых балок и в других местах, где требуется композитное воздействие стали на бетон, например.грамм. на интегральных абатментах. В зданиях композитные балки требуют приварки соединителей срезных шпилек к элементам либо непосредственно к верхнему фланцу, либо чаще через постоянный настил из оцинкованной стали на композитных полах, где верхний фланец балки остается неокрашенным.

• Приварка шпильки к балке моста
  (Изображение любезно предоставлено Mabey Bridge Ltd.)

• Приварка шпилек через настил
  (Изображение любезно предоставлено Structural Metal Decks Ltd.)

Метод приварки шпилек известен как процесс с натянутой дугой, и требуется специальное оборудование в виде мощного выпрямителя и специального пистолета. Шпильки загружаются в пистолет, и при электрическом контакте с изделием концы с наконечниками изгибаются и плавятся. Продолжительность дуги рассчитана так, чтобы между концом стержня и основным материалом установилось расплавленное состояние. В нужный момент пистолет погружает шпильку в сварочную ванну.Керамическая манжета окружает шпильку для защиты и поддержки сварочной ванны, стабилизации дуги и формования смещенной сварочной ванны для формирования сварной манжеты. Когда сварной шов затвердевает, обойма отслаивается. У удовлетворительных сварных швов обычно есть правильная, яркая и чистая втулка, полностью охватывающая шпильку.

Приварка шпилек методом вытяжной дуги 783

[вверху] Спецификации процедуры сварки

Чертежи детализируют конструктивную форму, выбор материала и указывают сварные соединения.Подрядчик по изготовлению металлоконструкций выбирает методы сварки каждой конфигурации стыка, обеспечивающие требуемые характеристики. Прочность, вязкость разрушения, пластичность и усталость являются важными металлургическими и механическими свойствами, которые необходимо учитывать. Тип соединения, положение сварки, производительность и требования к ресурсам влияют на выбор подходящего процесса сварки.

Выбранный метод представлен в спецификации процедуры сварки (WPS), в которой подробно описывается информация, необходимая для инструктирования и руководства сварщиками, чтобы обеспечить повторяемость характеристик для каждой конфигурации соединения.Пример формата WPS показан в Приложении A стандарта BS EN ISO 15609-1 ^[4] . Подрядчики по изготовлению металлоконструкций могут иметь свой собственный корпоративный шаблон, но все они включают важную информацию, позволяющую передать сварщику надлежащие инструкции.

Необходимо подкрепить WPS свидетельством удовлетворительных испытаний процедуры в виде протокола аттестации процедуры сварки (WPQR), подготовленного в соответствии с BS EN ISO 15614-1 ^[5] . Введение этого стандарта гласит, что испытания процедуры сварки, проведенные в соответствии с прежними национальными стандартами и спецификациями, не аннулируются при условии их технической эквивалентности; Для этого могут потребоваться дополнительные тесты.Основные подрядчики по изготовлению металлоконструкций в Великобритании прошли предварительную квалификацию сварочных работ, позволяющих производить удовлетворительные сварные швы в большинстве конфигураций стыков, которые могут встретиться в сталелитейном строительстве и в мостовой промышленности.

В случаях, когда данные предыдущих испытаний не актуальны, необходимо провести испытание процедуры сварки, чтобы установить и подтвердить пригодность предлагаемого WPS.

Руководство по стандартным спецификациям процедуры сварки для стальных конструкций доступно в публикации BCSA No.58/18.

[вверх] Процедура испытаний

BS EN ISO 15614-1 ^[5] описывает условия для проведения испытаний процедуры сварки и пределы действия в пределах квалификационных диапазонов, указанных в стандарте. Координатор сварки подготавливает предварительную спецификацию процедуры сварки (pWPS), которая является первоначальным предложением для проведения испытания процедуры. Для каждой конфигурации стыка, будь то стыковой или угловой шов, учитывается марка и толщина материала, а также ожидаемые допуски посадки, которые могут быть достигнуты на практике.Выбор процесса определяется методом сборки, положением сварки и тем, является ли механизация жизнеспособным предложением для повышения производительности и обеспечения постоянного качества сварки. Размеры подготовки швов зависят от выбора процесса, любых ограничений доступа и толщины материала.

Расходные материалы выбираются с учетом совместимости сортов материала и достижения указанных механических свойств, в первую очередь, с точки зрения прочности и ударной вязкости. Для сталей марки S355 и выше используются продукты с водородным контролем.

Риск водородного растрескивания, пластинчатого разрыва, растрескивания при затвердевании или любой другой потенциальной проблемы оценивается не только с целью проведения испытания, но и для предполагаемого применения процедуры сварки в проекте. Соответствующие меры, такие как введение предварительного или последующего нагрева, включены в pWPS.

Контроль искажений обеспечивается правильной последовательностью сварки. При необходимости вводятся обратная строжка и / или обратное шлифование для достижения целостности корневого шва.

Приведены диапазоны сварочного напряжения, тока и скорости для определения оптимальных условий сварки.

Допустимые диапазоны групп материалов, толщины и типа соединения в пределах спецификации тщательно рассматриваются, чтобы максимально использовать pWPS. Подготавливают испытательные пластины достаточного размера для извлечения образцов для механических испытаний, включая образцы для любых дополнительных испытаний, указанных или необходимых для повышения применимости процедуры.

Пластины и pWPS предъявляются сварщику; испытание проводится в присутствии экзаменатора (обычно из независимого экзаменационного органа), и ведется запись фактических параметров сварки вместе с любыми необходимыми изменениями процедуры.

Завершенные испытания передаются независимому эксперту для визуального осмотра и неразрушающего контроля в соответствии с таблицей 1 Стандарта. Удовлетворительные испытательные пластины затем отправляются на разрушающий контроль, опять же в соответствии с таблицей 1. Неразрушающие методы контроля обычно включают ультразвуковой контроль для объемного контроля и контроль магнитных частиц для выявления дефектов поверхности.

Пример испытательного образца процедуры сварки
(Изображение любезно предоставлено Mabey Bridge Ltd.)

Существует ряд дополнительных стандартов, детализирующих подготовку, обработку и испытания всех типов образцов для разрушающих испытаний. Обычно специализированные лаборатории организуют подготовку образцов для испытаний и проводят фактические механические испытания и составление отчетов. Типичные образцы для стыкового сварного шва пластины включают испытания на поперечное растяжение, испытания на поперечный изгиб, испытания на удар и образец для макроисследования, на котором проводится испытание на твердость.Для испытаний на удар минимальные требования к поглощению энергии и температура испытания обычно такие же, как и для основного материала в соединении. Целесообразно испытать все сварочные процедуры до предела возможного применения, чтобы избежать повторения подобных испытаний в будущем.

Завершенные результаты испытаний заносятся в протокол аттестации процедуры сварки (WPQR), утверждаемый экспертом. Типичный формат показан в Приложении B стандарта BS EN ISO 15614-1 ^[5] .

Существует дополнительное общее требование, касающееся испытаний процедуры сварки, согласно которому, если грунтовки для краски должны быть нанесены на работу до изготовления, они должны наноситься на образец материала, используемого для испытаний. На практике требуется тщательный контроль толщины краски, чтобы избежать дефектов сварки.

BS EN ISO 14555 ^[6] описывает метод процедуры испытания соединителей шпилек, приваренных дуговой сваркой. Стандарт включает требования к испытаниям, необходимым для подтверждения целостности сварных швов шпилек, а также устанавливает требования к производственным испытаниям для контроля приваривания шпилек в процессе.Допускается также квалификация, основанная на предыдущем опыте, и большинство подрядчиков по изготовлению стальных конструкций могут предоставить доказательства, подтверждающие это.

Дополнительное руководство по испытаниям процедуры сварки доступно в GN 4.02.

[вверх] Водородный крекинг

Растрескивание может привести к хрупкому разрушению соединения с потенциально катастрофическими последствиями. Водородное (или холодное) растрескивание может происходить в области основного металла, прилегающей к границе плавления сварного шва, известной как зона термического влияния (HAZ).Разрушение металла сварного шва также может быть вызвано определенными условиями. Механизмы, вызывающие отказ, сложны и подробно описаны в специальных текстах.

Рекомендуемые методы предотвращения растрескивания водородом / HAZ описаны в BS EN 1011-2 ^[7] , приложение C. Эти методы определяют уровень предварительного нагрева для изменения скорости охлаждения, что дает время водороду для миграции на поверхность. и ускользнуть (особенно если поддерживается в виде пост-нагревания после завершения соединения) вместо того, чтобы застревать в жестких, напряженных зонах.Предварительный нагрев не препятствует образованию микроструктур, подверженных образованию трещин; он просто снижает один из факторов, водород, так что растрескивания не происходит. Предварительный нагрев также снижает термический шок.

Подкладки предварительного нагрева
(Изображение любезно предоставлено Mabey Bridge Ltd.)

Одним из параметров, необходимых для расчета предварительного нагрева, является подвод тепла. Заметным изменением в стандарте является отказ от термина «энергия дуги» в пользу тепловложения для описания энергии, вводимой в сварной шов на единицу длины прогона.Расчет подводимого тепла основан на сварочном напряжении, токе и скорости движения и включает коэффициент теплового КПД; формула подробно описана в BS EN 1011-1 ^[8] .

Высокая устойчивость и повышенные значения углеродного эквивалента, связанные с более толстыми листами и более высокими марками стали, могут потребовать более строгого контроля процедур. Опытные подрядчики по изготовлению металлоконструкций могут выполнить эту дополнительную операцию и соответственно учесть ее.

BS EN 1011-2 ^[7] подтверждает, что наиболее эффективной гарантией предотвращения водородного растрескивания является снижение поступления водорода в металл шва из сварочных материалов.Процессы с изначально низким водородным потенциалом эффективны как часть стратегии, так же как и принятие строгих процедур хранения и обращения с электродами с водородным контролем. Данные и рекомендации поставщиков расходных материалов служат руководством для обеспечения минимально возможных уровней водорода для типа продукта, выбранного в процедуре.

Дополнительные информативные приложения к BS EN 1011-2 ^[7] описывают влияние условий сварки на ударную вязкость и твердость в ЗТВ и дают полезные советы по предотвращению растрескивания при затвердевании и разрыва пластин.

Дополнительное руководство по крекингу водородом / HAZ доступно в GN 6.04.

[вверх] Квалификация сварщика

Квалифицированный сварщик
(Изображение любезно предоставлено Mabey Bridge Ltd.)

BS EN 1090-2 ^[9] требует, чтобы сварщики имели квалификацию в соответствии с BS EN ISO 9606-1 ^[10] . Этот стандарт предписывает испытания для аттестации сварщиков в зависимости от процесса, расходных материалов, типа соединения, положения сварки и материала.Сварщики, прошедшие успешные испытания процедуры, автоматически получают одобрение в пределах квалификационных диапазонов, установленных стандартом. Сварщики должны быть аттестованы в соответствии с BS EN ISO 14732 ^[11] , когда сварка полностью механизирована или автоматизирована. В этом стандарте особое внимание уделяется проверке способности оператора настраивать и регулировать оборудование до и во время сварки.

Квалификация сварщика ограничена по времени и требует подтверждения действительности в зависимости от продолжительности работы, участия в работе соответствующего технического характера и удовлетворительной работы.Продление квалификации сварщика зависит от записанных подтверждающих свидетельств, демонстрирующих продолжающуюся удовлетворительную работу в пределах исходного диапазона испытаний, и доказательства должны включать либо объемные разрушающие испытания, либо разрушающие испытания. Успех всех сварочных операций зависит от персонала, имеющего соответствующее обучение и регулярного контроля компетентности посредством инспекций и испытаний.

[вверх] Инспекция и испытания

BS EN 1090-2 ^[9] устанавливает объем проверки до, во время и после сварки и дает критерии приемки, связанные с классом исполнения.Большинство испытаний являются неразрушающими; Разрушающие испытания проводятся только на отводных плитах.

[вверх] Неразрушающий контроль

Магнитный контроль частиц (MPI) сварного шва
(Изображение любезно предоставлено Mabey Bridge Ltd.)

Неразрушающий контроль проводится в соответствии с принципами BS EN ISO 17635 ^[12] . Для стальных конструкций основными методами являются визуальный контроль после сварки (см. GN 6.06), магнитопорошковый контроль (обычно сокращенно MPI или MT) для поверхностного контроля сварных швов (см. GN 6.02) и ультразвуковой контроль (UT) для подповерхностного контроля сварных швов (см. GN 6.03). Радиографические испытания также упоминаются в BS EN 1090-2 ^[9] . Радиография требует строгого контроля за здоровьем и безопасностью; это относительно медленно и требует специального оборудования. Использование этого метода в стальных конструкциях снизилось по сравнению с более безопасным и портативным оборудованием, связанным с UT.Безопасные запретные зоны необходимы как на производстве, так и на месте во время проведения рентгенографии. Однако рентгенографию можно использовать для уточнения природы, размеров или степени множественных внутренних дефектов, обнаруженных с помощью ультразвука.

Технические специалисты с признанной подготовкой и квалификацией в соответствии с BS EN ISO 9712 ^[13] требуются для всех методов неразрушающего контроля.

BS EN 1090-2 ^[9] требует, чтобы все сварные швы подвергались визуальному контролю по всей их длине.С практической точки зрения сварные швы следует визуально осматривать сразу после сварки, чтобы гарантировать своевременное устранение очевидных дефектов поверхности.

Дальнейшие требования к неразрушающему контролю основаны на эксплуатационных методах и требуют более строгого исследования первых пяти соединений новых технических требований к процедуре сварки, чтобы установить, что процедура способна производить сварные швы соответствующего качества при внедрении в производство. Затем указываются дополнительные неразрушающие испытания, основанные на типах соединений, а не на конкретных критических соединениях.Цель состоит в том, чтобы опробовать различные сварные швы в зависимости от типа соединения, марки материала, сварочного оборудования и работы сварщиков и, таким образом, поддерживать общий мониторинг производительности.

Если указано частичное или процентное обследование, руководство по выбору продолжительности испытания дано в BS EN ISO 17635 ^[12] ; при обнаружении недопустимых разрывов площадь исследования соответственно увеличивается.

BS EN 1090-2 ^[9] также включает в таблицу минимальное время выдержки перед дополнительным неразрушающим контролем в зависимости от размера сварного шва, подводимой теплоты и марки материала.

Признавая, что там, где требования к усталостной прочности более обременительны и требуется более строгая проверка, BS EN 1090-2 ^[9] действительно предусматривает спецификацию выполнения проекта для определения конкретных соединений для более высокого уровня проверки вместе с объемом и метод тестирования.

Для класса EXC3 критерием приемлемости дефектов сварного шва является уровень качества B стандарта BS EN ISO 5817 ^[14] . Там, где необходимо достичь повышенного уровня качества для удовлетворения конкретных требований к усталостной прочности, BS EN 1090-2 ^[9] дает дополнительные критерии приемлемости с точки зрения категории деталей в BS EN 1993-1-9 ^[15] для расположения сварного шва.

Как правило, дополнительные критерии приемки практически не достижимы при обычном производстве. Стандартные испытания процедуры сварки и квалификационные испытания сварщика не оцениваются по требованиям этого уровня. Если необходимо достичь такого уровня качества, требования должны быть сосредоточены на соответствующих деталях соединения, чтобы подрядчик имел возможность подготовить спецификации процедуры сварки, квалифицировать сварщиков и разработать соответствующие методы контроля и испытаний.

Неразрушающий контроль

[вверх] Разрушающее испытание

В стандарте BS EN 1090-2 ^[9] нет требований о проведении разрушающих испытаний поперечных соединений на растянутых фланцах. Тем не менее, объем для определения конкретных соединений для проверки позволит в спецификации проекта испытать, например, образцы от «стекающих» пластин, прикрепленных к встроенным стыковым сварным швам. Дополнительно производственные испытания могут быть указаны для: марок стали выше S460; угловые швы, в которых используются характеристики глубокого проплавления сварочного процесса; для мостовидных ортотропных настилов, где требуется макросъемка для проверки проплавления сварного шва; и на соединениях ребер жесткости с соединительными пластинами.

[вверх] Производственные испытания приварки шпилек

Испытание на изгиб приварной шпильки
(Изображение любезно предоставлено Mabey Bridge Ltd.)

Сварные шпильки для соединителей, работающих на сдвиг, исследуются и испытываются в соответствии с BS EN ISO 14555 ^[6] . В стандарте подчеркивается необходимость контроля процесса до, во время и после сварки. Предпроизводственные испытания используются для подтверждения процедуры сварки и, в зависимости от области применения, включают испытания на изгиб, испытания на растяжение, испытания на крутящий момент, макросъемку и радиографическое обследование.

Производственные испытания сварных швов также необходимы для приварки шпилек с дугой протяжки. Они должны выполняться производителем до начала сварочных работ на конструкции или группе аналогичных конструкций и / или после определенного количества сварных швов. Каждое испытание должно состоять как минимум из 10 сварных шпилек и быть испытано / оценено в соответствии с требованиями BS EN ISO 14555 ^[6] . Количество необходимых тестов должно быть указано в спецификации контракта.

[вверх] Качество сварки

Влияние дефектов на характеристики сварных соединений зависит от приложенной нагрузки и свойств материала.Эффект также может зависеть от точного расположения и ориентации дефекта, а также от таких факторов, как рабочая среда и температура. Основное влияние дефектов сварного шва на эксплуатационные характеристики стальных конструкций заключается в повышении риска разрушения из-за усталости или хрупкого разрушения.

Типы дефектов сварки можно разделить на одну из нескольких общих рубрик:

• Трещины.
• Плоские дефекты, кроме трещин, например непробиваемость, отсутствие плавления.
• Включения шлака.
• Пористость, поры.
• Поднутрения или дефекты профиля.

Трещины или плоские дефекты, проникающие через поверхность, потенциально являются наиболее серьезными. Включения вкрапленного шлака и пористость вряд ли станут причиной разрушения, если только они не будут чрезмерными. Подрезание обычно не является серьезной проблемой, если не существуют значительные растягивающие напряжения поперек стыка.

Путем выбора класса исполнения в BS EN 1090-2 ^[9] устанавливаются критерии приемки, при превышении которых дефект считается дефектом.

Если дефекты обнаружены в результате осмотра и испытаний во время производства, вероятно, потребуется обработка после сварки (см. GN 5.02) или другие меры по исправлению положения, хотя во многих случаях конкретный дефект может быть оценен по концепции « пригодность по назначению ». Такое принятие зависит от фактических уровней напряжения и значимости усталости на месте. Это вопрос для быстрой консультации между подрядчиком по изготовлению металлоконструкций и проектировщиком, поскольку, если это приемлемо, можно избежать дорогостоящего ремонта (и возможности появления дополнительных дефектов или деформации).

Руководство по контролю качества сварных швов и контролю сварных швов доступно в BCSA № 54/12 и GN 6.01.

[вверх] Список литературы

1. ↑ BS EN ISO 22553: 2019, Сварка и родственные процессы. Символическое изображение на чертежах. Сварные соединения. BSI.
2. ↑ BS EN 1993-1-8: 2005, Еврокод 3. Проектирование стальных конструкций. Дизайн стыков, BSI
3. ↑ BS EN ISO 4063: 2010, Сварка и родственные процессы. Номенклатура процессов и ссылочные номера, BSI
4. ↑ BS EN ISO 15609-1: 2019, Технические требования и квалификация процедур сварки металлических материалов.Спецификация процедуры сварки. Дуговая сварка, BSI
5. ↑ ^{5,0 5,1 5,2} BS EN ISO 15614-1: 2017 + A1: 2019, Технические требования и аттестация процедур сварки металлических материалов. Испытание процедуры сварки. Дуговая и газовая сварка сталей и дуговая сварка никеля и никелевых сплавов, BSI
6. ↑ ^{6,0 6,1 6,2} BS EN ISO 14555: 2017, Сварка. Дуговая сварка металлических материалов, BSI
7. ↑ ^{7.0 7,1 7,2} BS EN 1011-2: 2001, Сварка. Рекомендации по сварке металлических материалов. Дуговая сварка ферритных сталей, BSI
8. ↑ BS EN 1011-1: 2009, Сварка. Рекомендации по сварке металлических материалов. Общее руководство по дуговой сварке, BSI
9. ↑ ^{9,0 9,1 9,2 9,3 9,4 9,5 9,6 9,7 9,8} BS EN 1090-2: 2018, Изготовление металлоконструкций и алюминиевых конструкций.Технические требования к стальным конструкциям, BSI
10. ↑ BS EN ISO 9606-1: 2017 Квалификационные испытания сварщиков. Сварка плавлением. Стали, BSI
11. ↑ BS EN ISO 14732: 2013. Сварочный персонал. Квалификационные испытания сварщиков и наладчиков механизированной и автоматической сварки металлических материалов BSI
12. ↑ ^{12,0 12,1} BS EN ISO 17635: 2016, Неразрушающий контроль сварных швов. Общие правила для металлических материалов, BSI
13. ↑ BS EN ISO 9712: 2012.Неразрушающий контроль. Квалификация и аттестация персонала по неразрушающему контролю, BSI
14. ↑ BS EN ISO 5817: 2014, Сварка. Соединения, сваренные плавлением из стали, никеля, титана и их сплавов (за исключением лучевой сварки). Уровни качества для выявления недостатков, BSI
15. ↑ BS EN 1993-1-9: 2005, Еврокод 3. Проектирование стальных конструкций. Усталость, BSI

[вверх] Ресурсы

• Стальные здания, 2003 г. (Публикация № 35/03), BCSA
• Стальные мосты: практический подход к проектированию для эффективного изготовления и строительства, 2010 г. (Публикация №51/10), BCSA
• Национальные технические условия на стальные конструкции (7-е издание), 2020 г. (Публикация № 62/20), BCSA
• Типовые спецификации процедуры сварки металлоконструкций — Второе издание, 2018 г. (Публикация № 58/18), BCSA
• Высокопрочные стали для применения в конструкциях: Руководство по изготовлению и сварке, 2020 г. (Публикация № 62/20), BCSA
• Руководство по контролю сварных швов металлоконструкций, 2012 г. (Публикация № 54/12), BCSA
• Хенди, К.Р.; Ильес, округ Колумбия (2015) Steel Bridge Group: Рекомендации по передовой практике в строительстве стальных мостов (6-й выпуск). (P185). SCI

[вверху] Дополнительная литература

• Руководство по проектированию стальных конструкций (7-е издание), 2011 г., глава 26 — Сварные швы и проектирование для сварки, Институт стальных конструкций.

[вверху] См. Также

Объяснение символов сварки (с фотографиями и видео)

Символы сварки — это набор информации, передаваемый конструкторским отделом инженеру-сварщику и оператору сварки.Он содержит всю необходимую информацию, а именно. положение сварки, размеры и геометрия сварного шва, детали канавки / углового шва, процесс сварки и т. д.

Базовое обозначение сварного шва состоит из трех частей, а именно;

1. Стрелка линия
2. Справочная линия
3. Хвост

Они показаны на схеме, приведенной ниже

Стрелка

Стрелка. положение сустава.Стрелка указывает на одну сторону стыка. Это называется СТОРОНА СТРЕЛКИ , а сторона, отличная от стрелки, называется ДРУГАЯ СТОРОНА.

Сторона стрелки и другая сторона показаны на схеме, приведенной ниже;

Справочная линия: Большая часть сведений о сварном шве дается на справочной линии, такой как форма канавки или углового шва, геометрия и размеры сварного шва и т. Д.В системе ISO, сварной шов на стороне стрелки обозначается размещением символа сварного шва над сплошной контрольной линией , а сварной шов на другой стороне показан под пунктирной линией, как показано на рисунке, приведенном ниже;

В то время как в системе AWS символ сварного шва для сварного шва помещается ниже контрольной линии, а для сварного шва на другой стороне отображается над линией, как показано на приведенном ниже рисунке; (ПРИМЕЧАНИЕ: пунктирная линия не используется в системе AWS).

В системе ISO символы на сплошной линии всегда относятся к стороне соединения, указанной стрелкой, а символы на пунктирной линии обозначают сварной шов на другой стороне.Пунктирная линия может быть проведена либо выше, либо ниже сплошной линии, но согласно стандартной практике пунктирная линия располагается ниже сплошной контрольной линии.

Для большей ясности в отношении стороны стрелки и другой стороны в угловом соединении см. Схему, приведенную ниже;

ПРИМЕЧАНИЕ: Если сварной шов выполняется с обеих сторон, как в случае двойного углового сварного шва (или двойной канавки), пунктирную линию можно опустить. или линий.См. Схему, приведенную ниже;

Хвост: Третья важная часть символа сварки — хвост. Хвост используется для обозначения дополнительной информации, а именно. Ссылочный код и (или) используемый процесс сварки. Хвост может быть опущен, если не требуется.

ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ СИМВОЛЫ

Помимо основных частей символа сварки, то есть линии стрелки, контрольной линии и хвоста, на контрольной линии имеются некоторые элементарные символы.Элементарные символы могут быть дополнены дополнительными символами, размерами и дополнительной информацией.

Ниже приведены элементарные символы;

Также прочтите: Позиции сварки

Также прочтите: Дефекты сварки

Также прочтите: Как написать спецификацию процедуры сварки (WPS)

Также прочтите: Диапазон толщины для квалификационного испытания сварщика

Также прочтите: P- номер, F-номер и A-номер при сварке

Пожалуйста, посмотрите видео-лекцию (приведенную ниже), чтобы лучше понять символы сварки: