Виды сварки и сварных соединений

  • От :
  • Категории : Без рубрики

УКАЗАНИЯ ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ ДЕФЕКТОВ И МЕТОДАМ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ
ВИДЫ СВАРКИ И СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ
1. Основные виды сварки при монтажных работах
Правильный выбор метода и аппаратуры для контроля качества сварных соединений связан с особенностями различных видов сварки и сварных соединений со спецификой возникающих при этом дефектов. Название видов сварки и их классификация даются в соответствующих стандартах. По методу выполнения двух главных движений — подачи электрода (электродной проволоки) в зону плавления и его перемещения вдоль шва (включая необходимые манипуляции), применяемые при монтажных работах, виды сварки можно разделить на ручные и механизированные.
Рис. 1. Схема ручной дуговой сварки
1 — токоподвод; 2 — электрод; 3 — дуга; 4 — сварочная ванна;
5 — шлаковая корка; 6 — наплавленный металл; 7 — основной металл
Ручная сварка. Ручная дуговая сварка (плавящимся металлическим электродом) — вид сварки, при котором подача электрода и перемещение электрической дуги, горящей между электродом и свариваемым изделием, производится вручную (рис. 1). Газошлаковая защита зоны горения дуги и расплавленного металла обеспечивается расплавляемым и сгораемым покрытием электрода.
Ручная аргонодуговая сварка — вид сварки, при котором электрическая дуга горит между неплавящимся вольфрамовым электродом и свариваемым изделием в среде инертного газа, защищающего также зону плавления основного и присадочного металла (рис. 2).
При ручной сварке можно получать швы во всех пространственных положениях, качество сварных стыков, как правило, высокое. Но возможны наружные и внутренние дефекты сварного соединения, связанные с квалификацией сварщика, условиями выполнения работ, качеством сварочных материалов и подготовкой свариваемых поверхностей.
Рис. 2. Схема ручной аргонодуговой сварки с присадочным прутком
1- присадочный пруток; 2 — струя защитного газа аргона; 3 — сопло
горелки; 4 — вольфрамовый электрод; 5 — дуга; 6 — сварочная ванна;
7 — наплавленный металл; 8 — основной металл
Механизированная сварка. Сварка под флюсом, автоматическая (механизированы оба главных движения) и полуавтоматическая (механизирована только подача электродной проволоки) — вид сварки, при котором дуга горит под флюсом между электродной проволокой и изделием (рис. 3). Расплавляемый при этом флюс образует газошлаковую защиту дуги и металла сварочной ванны. Сварка со свободным формированием шва возможна только в нижнем положении. При нарушении или неправильном выборе режимов сварки, нестабильной разделке или плохой подготовке кромок, а также значительных колебаниях напряжения питающей сети могут образовываться как наружные, так и внутренние дефекты.
Рис. 3. Схема сварки под флюсом
1 — шлаковая корка; 2 — флюс; 3 — сварочная ванна; 4 — расплавленный шлак;
5 — газовый пузырь; 6 — сварочная дуга; 7 — подающие ролики;
8 — электродная проволока; 9 — токоподвод; 10 — основной металл
Сварка в углекислом газе автоматическая и полуавтоматическая — вид сварки, при котором дуга горит между плавящимся электродом (сварочной проволокой) и изделием (рис. 4). В зону дуги через мундштук электрододержателя подается защитный углекислый газ. Возможно выполнение сварки во всех пространственных положениях. При недостаточной квалификации сварщика, высокой влажности защитного газа, плохой очистке поверхности свариваемых кромок и электродной проволоки возможно появление как внутренних, так и наружных дефектов.
Рис. 4. Схема сварки в углекислом газе
1 — подающие ролики; 2 — токоподвод; 3 — сопло; 4 — электродная проволока;
5 — струя защитного углекислого газа; 6 — сварочная дуга;
7 — сварочная ванна; 8 — наплавленный металл; 9 — основной металл
Аргонодуговая автоматическая и полуавтоматическая сварка неплавящимся и плавящимся электродами — вид сварки, при котором дуга горит в защитной среде аргона между вольфрамовым электродом или сварочной проволокой и изделием (рис. 5). В некоторых случаях применяют сварку в аргоне, пульсирующей или синхронизированной дугой. Это позволяет получать швы высокого качества при сварке специальных сталей и алюминия.
Рис. 5. Схема автоматической и полуавтоматической аргонодуговой сварки плавящимся электродом
1- подающий механизм; 2 — сопло; 3 — токоподводящий мундштук;
4 — электродная проволока; 5 — сварочная дуга; 6 — сварочная ванна;
7 — наплавленный металл; 8 — основной металл
Дуговая полуавтоматическая сварка порошковой проволокой — вид сварки, при котором дуга горит между электродом (проволокой трубчатого сечения, заполненной порошком) и изделием (рис. 6). Газошлаковая защита металла шва и дуги образуется расплавляемым при этом порошком. Сварка выполняется преимущественно в нижнем положении. Разработаны порошковые проволоки для сварки в различных пространственных положениях. Возможно появление как внутренних, так и наружных дефектов, связанных с нестабильным заполнением сварочной проволоки порошком, плохой очисткой поверхности кромок и проволоки, нарушением режимов сварки.
Рис. 6. Схема сварки порошковой проволокой
1- шлаковая корка; 2 — дуга; 3 — подающие ролики; 4 — токоподвод;
5 — стальная трубчатая оболочка порошковой проволоки; 6 — порошковая шихта;
7 — основной металл; 8 — сварочная ванна; 9 — наплавленный металл; 10 — шлаковая корка
Дуговая автоматическая сварка порошковой проволокой с принудительным, формированием сварного шва — вид сварки, при котором дуга горит между электродом (порошковой проволокой) и изделием, а сварной шов формируется с помощью охлаждаемых медных ползунов (рис. 7). Сварка выполняется преимущественно в вертикальном и наклонном положении. Имеется положительный опыт сварки в горизонтальном положении на вертикальной плоскости. Возможно появление наружных и внутренних дефектов, связанных с недостаточно хорошим качеством порошковой проволоки и нарушением режимов сварки, а также с колебаниями питающей сети.
Электрошлаковая сварка — вид сварки, при котором расплавление свариваемых кромок и электродной проволоки происходит за счет тепла, выделяемого в электроде, который подается в шлаковую ванну (рис. 8). Сварка производится преимущественно в вертикальном положении и применяется для соединения элементов толщиной 50…100 мм; шов формируется с помощью охлаждаемых медных ползунов. Возможно появление наружных и внутренних дефектов, связанных с нарушением режима сварки, плохой очисткой сварочной проволоки, недостаточно сухим флюсом. Другие виды сварки применяются при монтажных работах сравнительно редко.
Рис. 7. Схема сварки порошковой проволокой с принудительным формированием сварного шва
1- формирующая медная пластина; 2 — свариваемые детали;
3 — направляющий и токоподводящий мундштук; 4 — порошковая проволока;
5 — подающие ролики: 6 — формирующий медный водоохлаждаемый ползун;
7 — сварочная дуга; 8 — сваренный шов
Рис. 8. Схема электрошлаковой сварки
1 — электродная проволока; 2 — свариваемая деталь; 3 — шлаковая ванна;
4 — водоохлаждаемые медные формирующие ползуны;
5 — металлическая ванна; 6 — металл шва
2. Виды сварных соединений
Сварные соединения можно классифицировать по расположению в пространстве (рис. 9) и по конструктивным особенностям (рис. 10-13).
Рис. 9. Схема расположения сварных швов в пространстве
а — нижнее, б — наклонное, в — вертикальное, г — потолочное
Рис. 10. Конструкция сварного шва — стыковой односторонний
Рис. 11. Конструкция сварного шва — стыковой двусторонний с разделкой кромок
Форма и конструктивные размеры подготовленных под сварку соединений, а также форма и размеры сварных швов зависят от толщины свариваемого материала, его марки, способа сварки и положения шва в пространстве. Обычно они показываются на чертежах и должны соответствовать стандартам и техническим условиям.
Для стыковых соединений, выполняемых сваркой плавлением, указывают размеры зазора, угол скоса кромок, величину притупления, а для готового шва — ширину шва, высоту усиления и высоту проплава; для угловых соединений указывается высота катета шва. Конструктивные элементы и форма разделок сварных соединений, выполненных различными видами сварки, устанавливаются стандартами:
1. Ручная дуговая сварка. Сварные соединения. Основные типы, конструктивные элементы и размеры.
2. Ручная дуговая сварка. Соединения сварные под острыми и тупыми углами. Основные типы, конструктивные элементы и размеры;
3. Сварка под флюсом. Соединения сварные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры.
4. Автоматическая и полуавтоматическая дуговая сварка под флюсом. Соединения сварные под острыми и тупыми углами. Основные типы, конструктивные элементы и размеры.
5. Соединения сварные стальных трубопроводов. Основные типы и конструктивные элементы.
6. Сварка дуговая. Соединения сварные трубопроводов из меди и медноникелевого сплава. Основные типы, конструктивные элементы и размеры.
7. Дуговая сварка в защитном газе. Соединения сварные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры.
8. Электрошлаковая сварка. Соединения сварные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры.
Рис. 12. Конструкция сварнного шва — тавровый
Рис. 13. Конструкция сварнного шва — нахлесточный
В сварных конструкциях, монтируемых при строительстве промышленных зданий и сооружений встречаются практически все виды сварных швов. Например, сварные швы трубопроводов могут быть стыковыми и угловыми. Они могут свариваться в нижнем положении, когда трубу при сварке поворачивают, а электрод, горелку или шлангодержатель полуавтомата располагают близко к зениту. В тех случаях, когда трубу нельзя поворачивать, например, при сварке монтажных соединений, стыковые швы труб выполняют во всех пространственных положениях.
При проектировании сварных конструкций, а также при разработке технологии их изготовления следует учитывать, что конструктивное совершенство сварных соединений и удобство выполнения сварочных работ в значительной степени влияют на возможность обеспечения качества сварных швов. Например, если конструкция сваривается автоматической сваркой под флюсом, то необходимо, чтобы была возможность выполнять сварку в нижнем положении, то есть должна учитываться возможность перемещения конструкции при сварке. Если толщина стенки конструкции такова, что наиболее эффективно выполнять сварку электрошлаковым методом, то сварные швы должны располагаться вертикально.
Высокое качество сварного соединения достигается, когда технология обеспечивает гарантированный провар корня шва. С этой точки зрения предпочтительнее конструкции, сварные швы которых можно сваривать на остающихся технологических подкладках или с двух сторон. Хорошие результаты достигаются, например, при применении специальных флюс-паст для сварки стыков трубопроводов. Эти флюс-пасты способствуют поддержанию жидкой сварочной ванны и формированию обратного валика в стыковых швах трубопроводов при одностороннем доступе к сварному соединению.
При сварке ответственных трубопроводов малого диаметра (до 40 мм) с небольшой толщиной стенок предпочтительно применение соединений враструб, поскольку это гарантирует надежный провар корня шва. Наилучшие результаты при этом достигаются при сварке в среде аргона.

УКАЗАНИЯ ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ ДЕФЕКТОВ И МЕТОДАМ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

ВИДЫ СВАРКИ И СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

1. Основные виды сварки при монтажных работах

Правильный выбор метода и аппаратуры для контроля качества сварных соединений связан с особенностями различных видов сварки и сварных соединений со спецификой возникающих при этом дефектов. Название видов сварки и их классификация даются в соответствующих стандартах. По методу выполнения двух главных движений — подачи электрода (электродной проволоки) в зону плавления и его перемещения вдоль шва (включая необходимые манипуляции), применяемые при монтажных работах, виды сварки можно разделить на ручные и механизированные.

Рис. 1. Схема ручной дуговой сварки
1 токоподвод; 2 электрод; 3 — дуга; 4 сварочная ванна;

5 — шлаковая корка; 6 — наплавленный металл; 7 — основной металл

Ручная сварка. Ручная дуговая сварка (плавящимся металлическим электродом) — вид сварки, при котором подача электрода и перемещение электрической дуги, горящей между электродом и свариваемым изделием, производится вручную (рис. 1). Газошлаковая защита зоны горения дуги и расплавленного металла обеспечивается расплавляемым и сгораемым покрытием электрода.
Ручная аргонодуговая сварка — вид сварки, при котором электрическая дуга горит между неплавящимся вольфрамовым электродом и свариваемым изделием в среде инертного газа, защищающего также зону плавления основного и присадочного металла (рис. 2).
При ручной сварке можно получать швы во всех пространственных положениях, качество сварных стыков, как правило, высокое. Но возможны наружные и внутренние дефекты сварного соединения, связанные с квалификацией сварщика, условиями выполнения работ, качеством сварочных материалов и подготовкой свариваемых поверхностей.

Рис. 2. Схема ручной аргонодуговой сварки с присадочным прутком
1- присадочный пруток; 2 — струя защитного газа аргона; 3 — сопло

горелки; 4 вольфрамовый электрод; 5 — дуга; 6 сварочная ванна;

7 — наплавленный металл; 8 основной металл

Механизированная сварка. Сварка под флюсом, автоматическая (механизированы оба главных движения) и полуавтоматическая (механизирована только подача электродной проволоки) — вид сварки, при котором дуга горит под флюсом между электродной проволокой и изделием (рис. 3). Расплавляемый при этом флюс образует газошлаковую защиту дуги и металла сварочной ванны. Сварка со свободным формированием шва возможна только в нижнем положении. При нарушении или неправильном выборе режимов сварки, нестабильной разделке или плохой подготовке кромок, а также значительных колебаниях напряжения питающей сети могут образовываться как наружные, так и внутренние дефекты.

Рис. 3. Схема сварки под флюсом
1 шлаковая корка; 2 флюс; 3 сварочная ванна; 4 — расплавленный шлак;

5 — газовый пузырь; 6 сварочная дуга; 7 — подающие ролики;

8 электродная проволока; 9 — токоподвод; 10 — основной металл

Сварка в углекислом газе автоматическая и полуавтоматическая — вид сварки, при котором дуга горит между плавящимся электродом (сварочной проволокой) и изделием (рис. 4). В зону дуги через мундштук электрододержателя подается защитный углекислый газ. Возможно выполнение сварки во всех пространственных положениях. При недостаточной квалификации сварщика, высокой влажности защитного газа, плохой очистке поверхности свариваемых кромок и электродной проволоки возможно появление как внутренних, так и наружных дефектов.

Рис. 4. Схема сварки в углекислом газе
1 подающие ролики; 2 токоподвод; 3 сопло; 4 электродная проволока;

5 струя защитного углекислого газа; 6 — сварочная дуга;

7 сварочная ванна; 8 наплавленный металл; 9 основной металл

Аргонодуговая автоматическая и полуавтоматическая сварка неплавящимся и плавящимся электродами — вид сварки, при котором дуга горит в защитной среде аргона между вольфрамовым электродом или сварочной проволокой и изделием (рис. 5). В некоторых случаях применяют сварку в аргоне, пульсирующей или синхронизированной дугой. Это позволяет получать швы высокого качества при сварке специальных сталей и алюминия.

Рис. 5. Схема автоматической и полуавтоматической аргонодуговой сварки плавящимся электродом
1 подающий механизм; 2 сопло; 3 токоподводящий мундштук;

4 электродная проволока; 5 сварочная дуга; 6 сварочная ванна;

7 — наплавленный металл; 8 основной металл

Дуговая полуавтоматическая сварка порошковой проволокой — вид сварки, при котором дуга горит между электродом (проволокой трубчатого сечения, заполненной порошком) и изделием (рис. 6). Газошлаковая защита металла шва и дуги образуется расплавляемым при этом порошком. Сварка выполняется преимущественно в нижнем положении. Разработаны порошковые проволоки для сварки в различных пространственных положениях. Возможно появление как внутренних, так и наружных дефектов, связанных с нестабильным заполнением сварочной проволоки порошком, плохой очисткой поверхности кромок и проволоки, нарушением режимов сварки.

Рис. 6. Схема сварки порошковой проволокой
1- шлаковая корка; 2 дуга; 3 — подающие ролики; 4 — токоподвод;

5 стальная трубчатая оболочка порошковой проволоки; 6 — порошковая шихта;

7 — основной металл; 8 сварочная ванна; 9 наплавленный металл; 10 шлаковая корка

Дуговая автоматическая сварка порошковой проволокой с принудительным, формированием сварного шва — вид сварки, при котором дуга горит между электродом (порошковой проволокой) и изделием, а сварной шов формируется с помощью охлаждаемых медных ползунов (рис. 7). Сварка выполняется преимущественно в вертикальном и наклонном положении. Имеется положительный опыт сварки в горизонтальном положении на вертикальной плоскости. Возможно появление наружных и внутренних дефектов, связанных с недостаточно хорошим качеством порошковой проволоки и нарушением режимов сварки, а также с колебаниями питающей сети.
Электрошлаковая сварка — вид сварки, при котором расплавление свариваемых кромок и электродной проволоки происходит за счет тепла, выделяемого в электроде, который подается в шлаковую ванну (рис. 8). Сварка производится преимущественно в вертикальном положении и применяется для соединения элементов толщиной 50…100 мм; шов формируется с помощью охлаждаемых медных ползунов. Возможно появление наружных и внутренних дефектов, связанных с нарушением режима сварки, плохой очисткой сварочной проволоки, недостаточно сухим флюсом. Другие виды сварки применяются при монтажных работах сравнительно редко.

Рис. 7. Схема сварки порошковой проволокой с принудительным формированием сварного шва
1- формирующая медная пластина; 2 свариваемые детали;

3 — направляющий и токоподводящий мундштук; 4 порошковая проволока;

5 подающие ролики: 6 формирующий медный водоохлаждаемый ползун;

7 — сварочная дуга; 8 — сваренный шов


Рис. 8. Схема электрошлаковой сварки
1 электродная проволока; 2 свариваемая деталь; 3 шлаковая ванна;

4 водоохлаждаемые медные формирующие ползуны;

5 — металлическая ванна; 6 металл шва

2. Виды сварных соединений

Сварные соединения можно классифицировать по расположению в пространстве (рис. 9) и по конструктивным особенностям (рис. 10-13).

Рис. 9. Схема расположения сварных швов в пространстве
а — нижнее, б — наклонное, в — вертикальное, г — потолочное

Рис. 10. Конструкция сварного шва — стыковой односторонний

Рис. 11. Конструкция сварного шва — стыковой двусторонний с разделкой кромок
Форма и конструктивные размеры подготовленных под сварку соединений, а также форма и размеры сварных швов зависят от толщины свариваемого материала, его марки, способа сварки и положения шва в пространстве. Обычно они показываются на чертежах и должны соответствовать стандартам и техническим условиям.
Для стыковых соединений, выполняемых сваркой плавлением, указывают размеры зазора, угол скоса кромок, величину притупления, а для готового шва — ширину шва, высоту усиления и высоту проплава; для угловых соединений указывается высота катета шва. Конструктивные элементы и форма разделок сварных соединений, выполненных различными видами сварки, устанавливаются стандартами:
1. Ручная дуговая сварка. Сварные соединения. Основные типы, конструктивные элементы и размеры.
2. Ручная дуговая сварка. Соединения сварные под острыми и тупыми углами. Основные типы, конструктивные элементы и размеры;
3. Сварка под флюсом. Соединения сварные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры.
4. Автоматическая и полуавтоматическая дуговая сварка под флюсом. Соединения сварные под острыми и тупыми углами. Основные типы, конструктивные элементы и размеры.
5. Соединения сварные стальных трубопроводов. Основные типы и конструктивные элементы.
6. Сварка дуговая. Соединения сварные трубопроводов из меди и медноникелевого сплава. Основные типы, конструктивные элементы и размеры.
7. Дуговая сварка в защитном газе. Соединения сварные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры.
8. Электрошлаковая сварка. Соединения сварные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры.

Рис. 12. Конструкция сварнного шва — тавровый

Рис. 13. Конструкция сварнного шва — нахлесточный
В сварных конструкциях, монтируемых при строительстве промышленных зданий и сооружений встречаются практически все виды сварных швов. Например, сварные швы трубопроводов могут быть стыковыми и угловыми. Они могут свариваться в нижнем положении, когда трубу при сварке поворачивают, а электрод, горелку или шлангодержатель полуавтомата располагают близко к зениту. В тех случаях, когда трубу нельзя поворачивать, например, при сварке монтажных соединений, стыковые швы труб выполняют во всех пространственных положениях.
При проектировании сварных конструкций, а также при разработке технологии их изготовления следует учитывать, что конструктивное совершенство сварных соединений и удобство выполнения сварочных работ в значительной степени влияют на возможность обеспечения качества сварных швов. Например, если конструкция сваривается автоматической сваркой под флюсом, то необходимо, чтобы была возможность выполнять сварку в нижнем положении, то есть должна учитываться возможность перемещения конструкции при сварке. Если толщина стенки конструкции такова, что наиболее эффективно выполнять сварку электрошлаковым методом, то сварные швы должны располагаться вертикально.
Высокое качество сварного соединения достигается, когда технология обеспечивает гарантированный провар корня шва. С этой точки зрения предпочтительнее конструкции, сварные швы которых можно сваривать на остающихся технологических подкладках или с двух сторон. Хорошие результаты достигаются, например, при применении специальных флюс-паст для сварки стыков трубопроводов. Эти флюс-пасты способствуют поддержанию жидкой сварочной ванны и формированию обратного валика в стыковых швах трубопроводов при одностороннем доступе к сварному соединению.
При сварке ответственных трубопроводов малого диаметра (до 40 мм) с небольшой толщиной стенок предпочтительно применение соединений враструб, поскольку это гарантирует надежный провар корня шва. Наилучшие результаты при этом достигаются при сварке в среде аргона.

свободным формированием шва возможна,плохой очисткой поверхности кромок,формирующий медный водоохлаждаемый ползун,водоохлаждаемые медные формирующие ползуны,помощью охлаждаемых медных ползунов,газошлаковая защита металла шва,конструктивное совершенство сварных соединений,применении специальных флюс-паст,струя защитного углекислого газа,высокой влажности защитного газа

Комментариев нет

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Планы мероприятий
Игра викторина по ЭКОЛОГИИ-10 класс

  Цель игры «Викторина по экологии» : углубить экологические знания Весь класс разбит на четыре команды по 6 человек. Время обдумывания ответа -1 минута. Ведущий читает высказывания великих людей с паузами , там , где пропущены слова. Команды должны вставить эти слова «Оценивать … только по стоимости её материальных богатств- …

Задания
Хирургия и Реаниматология. Тесты. Методическое пособие

Тестовые задания. Хирургия и Реаниматология.   Профилактика хирургической инфекции. Инфекционная безопасность в работе фельдшера   Обезболивание   Кровотечение и гемостаз   Переливание крови и кровозаменителей, инфузионная терапия   Десмургия   Ведение больных в полеоперационном периоде   Синдром повреждения. Открытые повреждения мягких тканей. Механические повреждения костей, суставов и внутренних органов   …

Планы занятий
Профориентационный тест Л.А. Йовайши на определение склонности человека к тому или иному роду деятельности

ПРОФЕССИЯ – это вид трудовой деятельности человека, который требует определенного уровня знаний, специальных умений, подготовки человека и при этом служит источником дохода. Профессиональная принадлежность – одна из важнейших социальных ролей человека так как, выбирая профессию, человек выбирает себе не только работу, но и определенные нормы, жизненные ценности и образ жизни, …