Полный провар шва что это

Шов с полным проваром

Объясните пожалуйста что такое шов сполным проваром и чем он отличается от обычного сварного шва. Какие у него особенности или сложности? Когда его лучше применять.

__________________
С уважением, Сеченов
Просмотров: 64531
Регистрация: 05.10.2007
р. Татарстан
Сообщений: 4,840
Сеченов, почему нельзя почитать учебник?
__________________
Категории — нет
Главспеца — нет
ГИПА — нет
Начальник — архитектор
Регистрация: 30.05.2007
Сообщений: 25,089

Кратко:
Соединяется кусок металла с другим куском металла. Надо сварить.
1. Можно обварить по контуру соприкасающиеся места неглубоким швом, при этом соединение произойдет только по контуру или даже по части контура. Внутри контура — «пустота».
2. Можно приварить соприкасающиеся места с проплавлением всей площади соприкосновения. Соединение будет по всей площади контура.
Это — полный провар.
Прим. 1. Термин «соприкосновение» применен условно: на практике редко когда детали контактируют, обычно имеется зазор.
2. Бывает неполный провар.
3. Применяют для полноценного использования сечения соединения.
4. Часто для глубокого проплавления необходимо разделать (подготовить) детали, т.е. расширять доступ электроду путем снятия фаски и прочее.

__________________
Воскресе
Последний раз редактировалось Ильнур, 26.01.2010 в 17:17 .
Регистрация: 17.08.2008
Сообщений: 607
Ильнур, пасиб за ликбез. Regby, а какой посоветуете именно по сварке?
__________________
С уважением, Сеченов
Регистрация: 05.10.2007
р. Татарстан
Сообщений: 4,840
Металлические конструкции Е.И.Беленя 1986 г
Глава 2 Сварные соединения.
http://dwg.ru/dnl/1875
__________________
Категории — нет
Главспеца — нет
ГИПА — нет
Начальник — архитектор
Регистрация: 23.02.2010
Сообщений: 22

А распространяется ли ограничение на максимальный катет шва (
Регистрация: 06.04.2005
Санкт-Петербург
Сообщений: 60
Сообщение от Двоешник

А распространяется ли ограничение на максимальный катет шва (

По-моему полный провар возможен только для стыковых швов, что предполагает использование выводных планок, подварку корня шва, и при необходимости, разделку кромок

Регистрация: 23.02.2010
Сообщений: 22
Например узел «г» на картинке ниже
Регистрация: 16.12.2009
Сообщений: 31
см. ГОСТ5264-80
Регистрация: 25.09.2009
Сообщений: 419
А кто сказал, что сварка ручная дуговая?
Последний раз редактировалось Dima888, 03.03.2010 в 17:07 .
Регистрация: 06.04.2005
Санкт-Петербург
Сообщений: 60
Сообщение от Двоешник
Например узел «г» на картинке ниже
ну таг это тавровое соединение со стыковым швом
Регистрация: 25.09.2009
Сообщений: 419

ну таг это тавровое соединение со стыковым швом

Регистрация: 16.12.2009
Сообщений: 31

А кто сказал, что сварка ручная дуговая?

ну тогда ГОСТ8713

Регистрация: 25.09.2009
Сообщений: 419

А я еще знаю — ГОСТ 14771-76, ГОСТ 16037-80 и т.д. И еще много страшных слов. Прикольный у нас разговор – главное технически грамотный.

Регистрация: 16.12.2009
Сообщений: 31

Вот мы и определили перечень документов, кот. устанавливают основные типы, конструктивные элементы и размеры сварных соединений

Регистрация: 23.03.2007
Сообщений: 744
Сообщение от Двоешник

А распространяется ли ограничение на максимальный катет шва (
В тавровом соединении выполненном сварным швом с разделкой кромок отсутствует само понятие катета.
Регистрация: 02.04.2011
Сообщений: 21

Добрый день!
Чтобы не создавать новую тему спрошу здесь.
Является ли шов по стыку Т8 ГОСТ 8713-79 с «полным проваром»?
И вообще существует ли норматив, который разделял бы швы на «полный провар» и «не полный провар»?

Регистрация: 05.04.2007
Сообщений: 1,199
Сообщение от Laito
И вообще существует ли норматив, который разделял бы швы на «полный провар» и «не полный провар»?

Я думаю, ответ на этот вопрос может дать только физический контроль качества шва (ультразвук там или рентген).

Регистрация: 25.09.2009
Сообщений: 419
Сообщение от Laito
Является ли шов по стыку Т8 ГОСТ 8713-79 с «полным проваром»?

Да. Причем сам ГОСТ 8713-79 – это сварка под флюсом (автоматическая или механизированная).
Т.е. конструктивно шов подразумевает “полный провар” , что там выполнено фактически, то уже нужно проверять методами НК, скажем UT, в котором “немножко понимаю” и хочу сказать, что тавровый легче контролировать чем стыковой (при наличии доступа естественно), как вариант: прямым датчиком (проще для восприятия) со стороны горизонтальной детали.

Сообщение от Laito
И вообще существует ли норматив, который разделял бы швы на «полный провар» и «не полный провар»?

Полно. Приводить нет смысла. Так и написано: выполнить «полный провар». Если в вашей НД такого четко не указано, то думайте сами, решайте сами… Тут целая лекция назревает.. буду краток:
— несущее соединение д.б. выполнено с «полным проваром»;
— при отсутствии «полого провара» (на тавровом хорошо видно) внутри “дырка ” (извиняюсь). Силовой поток передаваясь от одной детали к другой, должен идти плавно (красиво), по наименьшему пути, если же внутри шва “пустота”, то он (силовой поток) разделяется на две неравные части… это из всевозможных теорий прочности….
— … мы люди попроще, поэтому зайдя в цех, где выполняют заготовки перед сваркой, увидев отсутствие подготовки (скос, притупление, шероховатость) можно с уверенностью 99% сказать, что полного провара не будет.

Статьи о радиотехнике, технологиях, чертежах, 3D-моделировании

Публикации для людей, интересующихся наукой и техникой

Виды сварных соединений и сварных швов

Сварным соединением называют участок конструкции, в котором отдельные её элементы соединены с помощью сварки. Сварное соединение состоит из сварного шва, прилегающей к ней зоне основного металла с изменениями структуры и свойств в результате термического действия сварки (зона термического влияния) и примыкающие к ней участки основного металла. При сварке плавлением в сварном соединении (рис. 1) формируются различные участки, нагретые до различных температур, и отличающихся физическими, химическими и механическими свойствами.

Рис. 1. Сварное соединение:

1 — сварной шов; 2 — зона сплавления;

3 — зона термического влияния; 4 — основной металл

Сварной шов представляет собой закристаллизовавшийся металл, который в процессе сварки находился в расплавленном состоянии.

Сварной шов как связующая часть соединяемых элементов определяет геометрическую форму, монолитность, прочность и другие свойства металла. Свойства сварного соединения определяются свойствами металла самого шва и зоны основного металла, прилегающего к шву, с измененной структурой. Необходимо учитывать и некоторую часть основного металла, прилегающую к зоне термического влияния и определяющую концентрацию напряжений в месте перехода от металла шва к основному металлу и пластических деформаций в зоне термического влияния, что отражается на характере и распределении усилий, действующих в сварном соединении.

Классификация сварных соединений

Различают следующие типы сварных соединений:

• Стыковые.
• Угловые.
• Тавровые.
• Нахлёсточные.

Данная классификация соединений подразумевает расположение свариваемых элементов в одной плоскости, под углом 90° и также расположение соединяемых деталей под острыми и тупыми углами.

По форме сопряжения свариваемых элементов можно выделить следующие основные типы сварных соединений: стыковые (рис. 2), тавровые (рис. 3), угловые (рис. 4), нахлесточные (рис. 5). Также можно в отдельную группу отнести торцевые соединения, применение которых весьма ограничено, рис. 6.

С помощью стыковых швов образуют в основном стыковые соединения, с помощью угловых швов формируют тавровые, угловые и нахлесточные соединения, с помощью электрозаклёпочных и прорезных швов могут быть образованы лишь нахлесточные, но иногда можно сформировать тавровые сварные соединения.

Рис. 2. Стыковые сварные соединения

Рис. 3. Тавровые сварные соединения, и соединение под тупым углом

Рис. 4. Угловые сварные соединения, двухстороннее и одностороннее

Рис. 5. Нахлесточные сварные соединения

Рис. 6. Торцевые сварные соединения:

а — соединение листов, б — соединение уголков или профильного проката

Рис. 7. Формы подготовки свариваемых кромок стыковых соединений

Стыковые швы, как правило, выполняют непрерывными; отличительным признаком для них обычно служит форма разделки кромок соединяемых деталей в поперечном сечении. По этому признаку различают следующие основные типы стыковых швов (рис. 7): без разделки кромок — односторонние и двусторонние; с отбортовкой кромок; с разделкой одной кромки — односторонний, двусторонний; с прямолинейной или криволинейной формой разделки; с односторонней разделкой двух промок; с V-образной разделкой; с двусторонней разделкой двух кромок; Х-образной разделкой. Разделка может быть образована прямыми линиями (скос кромок) либо иметь криволинейную форму, U-образная разделка.

Угловые швы различают по форме подготовки свариваемых кромок в поперечном сечении и сплошности шва по длине.

По форме поперечного сечения швы могут быть без разделки кромок, с односторонней разделкой кромок, с двусторонней разделкой кромок. Тавровые, нахлесточные и угловые соединения могут быть выполнены отрезками швов небольшой протяжённости — точечными швами.

Рис. 8. Конструктивные элементы подготовки свариваемых кромок

Форму разделки кромок и их сборку под сварку характеризуют четыре основных конструктивных элемента (рис. 8): зазор — b, притупление — c, угол скоса кромки — β и угол разделки кромок — α, равный β или 2β. Размеры и предельные отклонения указанных параметров регламентируются стандартами на сварные швы и соединения почти для всех способов сварки, указанные в разделе обозначение сварных соединений.

При сварке металла большой толщины необходимо разделывать кромки. Угол скоса кромки обеспечивает определённую величину угла разделки кромок, что необходимо для доступа дуги в глубь соединения и полного проплавления кромок на всю их толщину.

Для всех типов швов важны полный провар кромок соединяемых элементов и внешняя форма шва, как с лицевой стороны, так и с обратной стороны, форма обратного валика. В стыковых, особенно односторонних швах трудно проваривать кромки притупления на всю их толщину без специальных приёмов, предупреждающих прожог и обеспечивающих хорошее формирование обратного валика. Для выполнения этих работ сварщики должны иметь высокую квалификацию.

Важное значение имеет образование плавного перехода металла лицевого и обратного валиков к основному металлу, так как это обеспечивает высокую прочность соединения при действии динамических нагрузок. В угловых швах также бывает трудно проварить корень шва на всю его толщину, особенно при сварке наклонным электродом. Для этих швов рекомендуется вогнутая форма поперечного сечения шва с плавным переходом к основному металлу, что снижает концентрацию напряжений в месте перехода и повышает прочность соединения при динамических и знакопеременных нагрузках. При этом действительное значение расчётного катета должно быть не менее допустимого значения. В противном случае шов будет ослаблен и снижена несущая способность сварного соединения

Обозначения сварных швов

Обозначение сварного соединения производится на сборочных чертежах и чертежах общего вида. Если вам понадобиться любая помощь по чертежам сварных конструкций, можете обращаться сюда. Согласно ГОСТ 2.312-72, сварные швы всех типов изображают сплошными линиями или штриховыми линиями. К изображениям сварных швов подводят линии-выноски, оканчивающиеся односторонними стрелками. Линии-выноски предпочтительно проводить от видимого шва (рис. 9). Условное обозначение шва наносят над полкой линии — выноски и под полкой – для шва, выполненного на оборотной или невидимой стороне.

Рис. 9. Структура условного обозначение сварного шва

1 — шов по замкнутой линии или шов выполнить при монтаже изделия.

2 — обозначение стандарта на типы и конструктивные элементы швов сварных соединений:

• ГОСТ 5264-80 – документ на сварные швы и соединения, сделанные ручной дуговой сваркой покрытыми электродами;
• ГОСТ 11534-75 – документ на сварные швы и соединения, выполненные ручной дуговой сваркой покрытыми электродами под острыми и тупыми углами;
• ГОСТ 14771-76 – документ на сварные швы и соединения, созданные сваркой в среде защитных газов;
• ГОСТ 23518-79 – документ на сварные швы и соединения, выполненные сваркой в среде защитных газов под острыми и тупыми углами;
• ГОСТ 16037-80 – документ на сварные соединения стальных трубопроводов (основные типы, конструктивные элементы и размеры);
• ГОСТ 14806-80 – документ на дуговую сварку алюминия и его сплавов толщиной от 0,8 до 60 мм;
• ГОСТ 14776-76 – документ на сварные электрозаклепочные соединения, выполненные сваркой в среде защитных газов и под слоем флюса.

Список стандартов, используемых при соединении металлов с помощью сварки, обширен, а использование конкретного стандарта определяется исходя из применяемого способа сварки. Не имеют специального стандарта соединения, выполненные газовой сваркой.

3 — буквенно-цифровое обозначение шва по стандарту на типы и конструктивные элементы швов сварных соединений. Возможные буквы проставляются по первой букве типа соединения: С, Т, Н, У. После буквы в обязательном порядке должна быть проставлена цифра, указывающая конструктивные элементы подготовки свариваемых кромок и конкретные условия выполнения сварного соединения.

4 — условное обозначение способа сварки по стандарту на типы и конструктивные элементы швов сварных соединений. Данную позицию допускается не проставлять, когда из стандарта понятно, что за способ сварки при этом используется.

5 — для угловых швов в данной позиции проставляется катет шва.

6 — для прерывистых швов указывается длина провариваемого участка.

7 — указывается вид прерывистости соединения и шаг проставления швов.

8 — показывают вспомогательные знаки:

• усиление сварного шва снять;
• наплывы и неровности шва обработать с плавным переходом к основному металлу;
• чистота обработки поверхности сварного шва;
• шов по незамкнутой линии (знак применяют, если расположение шва ясно из чертежа).

9 — показывают вспомогательные знаки, относящиеся к обратной стороне сварного шва:

• усиление сварного шва снять;
• чистота обработки поверхности сварного шва;
• наплывы и неровности шва обработать с плавным переходом к основному металлу.

Если указанные знаки стоят под линией выноски, то они относятся к обратной стороне шва. Возникают случаи, когда сварной шов видимый, но его необходимо выполнить с невидимой стороны, при этом основная надпись обозначения сварного шва записывается под линией-выноской. Для более удобного чтения чертежа используется ряд упрощений при обозначении сварных швов и соединений.

Применяя при изготовлении сварной конструкции один способ сварки и форму подготовки кромок по одному стандарту, допускается в структуре условного обозначения не проставлять стандарт на основные типы, конструктивные элементы и размеры швов. При этом стандарт на сварку указывают на чертеже в технических требованиях на изготовление данной конструкции. Нестандартный сварной шов изображается с указанием размеров конструктивных элементов, необходимых для его выполнения, а конструктивные элементы кромок в границах шва – сплошными тонкими линиями (рис. 10). В технических требованиях указывают способ сварки.

Рис. 10. Обозначение нестандартного сварного шва

Дефекты сварных соединений

В процессе сварки в металле шва и в зоне термического влияния могут возникать различные дефекты, которые снижают прочность соединения, приводят к не герметичности швов и снижению эксплуатационной надежности изделия.

По расположению в сварном соединении дефекты делятся на наружные и внутренние. К наружным относятся надрезы, наплывы, наружные трещины и газовые поры. Эти дефекты, как правило, могут быть выявлены при наружном осмотре.

Подрез представляет собой углубление на основном металле вдоль линии сплавления сварного шва с основным металлом (рис. 11, а). Обычно образование подреза связано с формированием большой сварочной ванны за счет большого сварочного тока.

Рис. 11. Дефекты при сварке плавлением:

а – подрез; б – наплыв; в – непровар по толщине; г – непровар по кромке шва.

Наплыв – это натекание металла шва на поверхность основного металла или ранее выполненного валика без сплавления с ним (рис. 11, б).

Непровар – местное несплавление вследствие неполного расплавления кромок свариваемых деталей (рис. 11, в, г). Место непровара заполнено шлаком который, заполняет образующееся при непроваре полости.

При дуговой сварке образование непровара связано с недостаточным сварочным током.

Непровар является одним из наиболее опасных дефектов при нагружении непровар является концентратором напряжений. Напряжения, возникающие в этом месте, могут в несколько раз превышать средние напряжения в изделии. Это приводит к разрушению изделия при нагрузках, значительно меньших, чем расчетные.

Кроме того, непровар часто сопровождается появлением трудно- выявляемых трещин в металле шва. Непровары обязательно устраняют подваркой дефектных участков.

Трещины – частичное местное разрушение в сварном шве и/или в околошовной зоне. При сварке трещины могут образовываться в процессе кристаллизации в процессе фазовых и структурных превращений в твердом состоянии.

Механизм образования горячих трещин заключается в следующем. Расплавленный металл шва после удаления источника нагрева начинает охлаждаться. При температуре ниже ликвидуса в расплаве начинают появляться кристаллы. По мере дальнейшего охлаждения объем, занимаемый кристаллитами, увеличивается, а сами кристаллиты объединяются в каркас, разделенный жидкими прослойками. В таком состоянии циркуляция жидкости между кристаллитами затруднена. Это приводит к снижению деформационной способности системы и опасности ее хрупкого разрушения за счет усадочных кристаллизационных напряжений. Разрушению способствует образование на границах кристаллитов выделений легкоплавких фаз, ослабляющих связи между растущими зернами. Склонность к образованию горячих трещин тем выше, чем шире температурный интервал кристаллизации и чем ниже металлургическое качество стали. Углерод расширяет интервал кристаллизации и усиливает склонность стали к образованию горячих трещин.

Холодные трещины образуются при охлаждении сварного шва ниже 200 — 300℃ преимущественно в зоне термического влияния. Процесс их образования имеет, как правило, замедленный характер, что делает их особо опасными. Причиной образования холодных трещин являются внутренние напряжения, возникающие при структурных превращениях в результате местной закалки стали. В низкоуглеродистых сталях, где объемный эффект мартенситного превращения мал, холодные трещины встречаются редко. С ростом содержания углерода фазовые напряжения увеличиваются, что способствует появлению холодных трещин.

В углеродистых сталях холодные трещины являются наиболее распространенным дефектом. Для оценки склонности легированных сталей к образованию холодных трещин используют значение углеродного эквивалента. Склонность к образованию горячих и холодных трещин определяет свариваемость металла – способность получения сварного соединения, равнопрочного с основным металлом. Углерод и все основные легирующие элементы отрицательно влияют на свариваемость.

Высокой свариваемостью обладают стали, у которых Сэкв ≤ 0,45%. В эту группу входят углеродистые стали Ст1 – Ст4, 05, 08, 10, 15, 20, 25, а также низколегированные стали 09Г2(Д), 14Г2, 17ГС и др., применяемые для изготовления различных металлоконструкций.

Поры — округлые или вытянутые полости, заполненные газом. Они могут быть микроскопическими и крупными. Поры образуются в швах или на границе сплавления с основным металлом. Склонность к образованию пор зависит от концентрации газа в сварочной ванне, растворимости его в твердом или жидком металле при температуре кристаллизации, скорости кристаллизации металла, коэффициента диффузии газа в жидком и твердом металлах.

Газовыделение связано с химическими реакциями в расплавленном металле. Из-за нерастворимости в железе СО в процессе реакции выделяется в виде пузырьков. Снижение растворимости газов по мере охлаждения сварочной ванны также является причиной образования пористости. При сварке строительных сталей основная причина образования пор — плохое раскисление сварочной ванны.

Неметаллические включения – это дефекты в виде инородных частиц в металле шва. Различают шлаковые, флюсовые, окисные и другие неметаллические включения.

Шлаковые включения образуются в результате плохой очистки кромок свариваемых деталей, а также недостаточно полного удаления шлака при многослойной сварке. При сварке плавлением основной металл и электрод плавятся, образуя жидкую ванну. В результате жидкофазного перемешивания компонентов и последующей кристаллизации формируется литая структура шва, химический состав которой отличается от состава основного металла. Можно выделить три вида ликвации: зональную, дендритную и гравитационную.

Зональная ликвация. может наблюдаться в объеме шва. По мере кристаллизации шва по направлению от границы сплавления к центру металл будет обогащаться различными примесями, поэтому химический состав литой структуры по сечению будет неодинаков. При сварке стали в центральной части шва может увеличиваться концентрация углерода и вредных примесей — серы и фосфора. Помимо зональной ликвации в структуре шва может наблюдаться дендритная ликвация – неоднородность химического состава по сечению зерна. Центр зерна будет обогащен более тугоплавкими элементами, а меж дендритное пространство, затвердевающее в последнюю очередь, будет содержать наибольшее количество легкоплавких примесей.

При сварке плавлением металлов, сильно отличающихся по плотности, возможна гравитационная ликвация. Верхняя часть шва будет обогащена более легкими компонентами, а нижняя более тяжелыми.

Надеюсь теперь вы разобрались с электронно-лучевой сваркой, как это устроено, достоинства и недостатки этого процесса. Так же если вас интересуют образовательно-обучающие видео заходите на наш YouTube канал.

Сварные швы и соединения. виды, обозначение, параметры, классификация сварных швов.

Термины и определения для сварных конструкций, узлов, соединений и швов установлены ГОСТ 2601-84.

Сварным соединением называют неразъемное соединение двух и более элементов (деталей), выполненное с помощью сварки. В сварное соединение входят сварной шов, прилегающая к нему зона основного металла со структурными и другими изменениями в результате термического действия сварки (зона термического влияния) и примыкающие к ней участки основного металла.

Сварной шов представляет собой участок сварного соединения, образовавшийся в результате кристаллизации расплавленного металла или в результате пластической деформации при сварке давлением или сочетания кристаллизации и деформации.

Сварной узел представляет собой часть сварной конструкции, в которой сварены примыкающие друг к другу элементы.

Сварной конструкцией называется металлическая конструкция, изготовленная из отдельных деталей или узлов с помощью сварки.

Металл деталей, подлежащих соединению сваркой, называют основным металлом.

Металл, подаваемый в зону дуги дополнительно к расплавленному основному металлу, называют присадочным металлом.

Переплавленный присадочный металл, введенный в сварочную ванну или наплавленный на основной металл, называют наплавленным металлом.

Сплав, образованный переплавленным основным или основным и наплавленным металлами, называют металлом шва.

Работоспособность сварного изделия определяется типом сварного соединения, формой и размерами сварных соединений и швов, их расположением относительно действующих сил, плавностью перехода от сварного шва к основному металлу и др.

При выборе типа сварного соединения учитывают условия эксплуатации (статические или динамические нагрузки), способ и условия изготовления сварной конструкции (ручная сварка, автоматическая в заводских или монтажных условиях), экономию основного металла, электродов и др.

Типы сварных соединений. По форме сопряжения соединяемых деталей (элементов) различают следующие типы сварных соединений: стыковые, угловые, тавровые, нахлесточные (рисунок 1).

Рисунок 1 — Основные типы сварных соединений: а — стыковые; б — тавровые; в — угловые; г — нахлесточные

Сварные швы подразделяют по форме поперечного сечения на стыковые (рисунок 2.а) и угловые (рисунок 2.б). Разновидностью этих типов являются швы пробочные (рисунок 2.в) и прорезные (рисунок 2.г), выполняемые в нахлесточных соединениях. По форме в продольном направлении различают швы непрерывные и прерывистые.

С помощью стыковых швов образуют в основном стыковые соединения (рисунок 1.а), с помощью угловых швов — тавровые, крестовые, угловые и нахлесточные соединения (рисунок 1.б — 1.д), с помощью пробочных и прорезных швов могут быть образованы нахлесточные и иногда тавровые соединения.

Стыковые швы, как правило, выполняют непрерывными; отличительным признаком для них обычно служит форма разделки кромок соединяемых деталей в поперечном сечении. По этому признаку различают следующие основные типы стыковых швов: с отбортовкой кромок (рисунок 3.а); без разделки кромок — односторонние и двусторонние (рисунок 3.б); с разделкой одной кромки — односторонней, двусторонней; с прямолинейной или криволинейной формой разделки (рисунок 3.в); с односторонней разделкой двух кромок; с V- образной разделкой (рисунок 3.г); с двусторонней разделкой двух кромок; Х-образной разделкой (рисунок 3.д). Разделка может быть образована прямыми линиями (скос кромок) либо иметь криволинейную форму (U-образная разделка, рисунок 3.е).

Рисунок 2 — Основные типы сварных швов: а — стыковые; б — угловые; в — пробочные; г — прорезные

Стыковое соединение наиболее распространено в сварных конструкциях, поскольку имеет ряд преимуществ перед другими видами соединений. Его применяют в широком диапазоне толщины свариваемых деталей от десятых долей миллиметра до сотен миллиметров почти при всех способах сварки. При стыковом соединении на образование шва расходуется меньше присадочного материала, легко и удобно контролировать качество.

Угловые швы различают по форме подготовки свариваемых кромок в поперечном сечении и сплошности шва по длине.

По форме поперечного сечения угловые швы могут быть без разделки кромок (рисунок 4.а), с односторонней разделкой кромки (рисунок 4.б), с двусторонней разделкой кромок (рисунок 4.в). По протяженности угловые швы могут быть непрерывными (рисунок 5. а) и прерывистыми (рисунок 5.б), с шахматным (рисунок 5.в) и цепным (рисунок 5.г) расположением отрезков шва. Тавровые, нахлесточные и угловые соединения могут быть выполнены отрезками швов небольшой протяженности — точечными швами (рисунок 5.д).

Рисунок 4 — Подготовка кромок угловых швов тавровых соединений: а — с отбортовкой кромок; б — без разделки кромок; в, г, д, е — с разделками кромок

Рисунок 4 — Подготовка кромок угловых швов тавровых соединений: а — без разделки кромок; б, в — с разделкой кромки

Пробочные швы по своей форме в плане (вид сверху) обычно имеют круглую форму и получаются в результате полного проплавления верхнего и частичного проплавления нижнего листов (рисунок 6.а) — их часто называют электрозаклепками — либо путем проплавления верхнего листа через предварительно проделанное в верхнем листе отверстие (рисунок 6.б).

Рисунок 5 — Угловые швы тавровых соединений

Рисунок 6 — Форма поперечного сечения пробочных и прорезных швов

Прорезные швы, обычно удлиненной формы, получаются путем приварки верхнего (накрывающего) листа к нижнему угловым швом по периметру прорези (рисунок 6. в). В отдельных случаях прорезь может заполняться и полностью.

Форму разделки кромок и их сборку под сварку характеризуют четыре основных конструктивных элемента (рисунок 7): зазор b, притупление с, угол скоса кромки в и угол разделки кромок а, равный в или 2в.

Существующие способы дуговой сварки без разделки кромок позволяют сваривать металл ограниченной толщины (при односторонней сварке ручной — до 4 мм, механизированной под флюсом — до 18 мм). Поэтому при сварке металла большой толщины необходимо разделывать кромки. Угол скоса кромки обеспечивает определенную величину угла разделки кромок, что необходимо для доступа дуги вглубь соединения и полного проплавления кромок на всю их толщину.

Рисунок 7 — Конструктивные элементы разделки кромок и сборки под сварку

Стандартный угол разделки кромок в зависимости от способа сварки и типа соединения изменяется в пределах от (60±5) до (20±5) градусов. Тип разделки и величина угла разделки кромок определяют количество необходимого дополнительного металла для заполнения разделки, а значит, производительность сварки. Так, например, Х- образная разделка кромок по сравнению с V-образной позволяет уменьшить объем наплавленного металла в 1,6 — 1,7 раза. Уменьшается время на обработку кромок. Правда, в этом случае возникает необходимость вести сварку с одной стороны шва в неудобном потолочном положении или кантовать свариваемые изделия.

Притупление с обычно составляет (2 ± 1) мм. Его назначение — обеспечить правильное формирование и предотвратить прожоги в вершине шва. Зазор b обычно равен 1,5 — 2 мм, так как при принятых углах разделки кромок наличие зазора необходимо для провара вершины шва, но в отдельных случаях при той или иной технологии зазор может быть равным нулю или достигать 8 — 10 мм и более.

Для всех типов швов важны полный провар кромок соединяемых элементов и внешняя форма шва как с лицевой стороны (усиление шва), так и с обратной стороны, т. е. форма обратного валика. В стыковых и особенно односторонних швах трудно проваривать кромки притупления на всю их толщину без специальных приемов, предупреждающих прожог и обеспечивающих хорошее формирование обратного валика.

Сварные швы классифицируют по ряду признаков. По внешнему виду швы делят на выпуклые, нормальные, вогнутые (рисунок 8). Как правило, все швы выполняют с небольшим усилением (выпуклыми). Если требуются швы без усиления, это должно быть указано на чертеже. Ослабленными (вогнутыми) выполняют угловые швы, что также отмечается на чертеже. Такие швы требуются для улучшения работы сварных соединений, например при переменных нагрузках. Стыковые швы ослабленными не делают, вогнутость в этом случае является браком. Увеличение размеров сварных швов по сравнению с заданными приводит к увеличению массы свариваемой конструкции и перерасходу электродов. В результате возрастает себестоимость сварных конструкций, повышается трудоемкость сварочных работ.

Рисунок 8 — Классификация швов по внешнему виду: а — выпуклые; б — нормальные; в — вогнутые

Большое значение также имеет образование плавного перехода металла лицевого и обратного валиков к основному металлу, так как это обеспечивает высокую прочность соединения при динамических нагрузках. В угловых швах также бывает трудно проварить корень шва на всю его толщину, особенно при сварке наклонным электродом. Для этих швов рекомендуется вогнутая форма поперечного сечения шва с плавным переходом к основному металлу, что снижает концентрацию напряжений в месте перехода и повышает прочность соединения при динамических нагрузках.

По числу слоев и проходов различают однослойные, многослойные, однопроходные, многопроходные швы (рисунки 9, 10).

Рисунок 9 — Классификация швов по выполнению: а — односторонние; б — двусторонние

Рисунок 10 — Классификация швов по числу слоев и проходов: I — IV — число слоев; 1 — 8 — число проходов

Слой сварного шва — часть металла сварного шва, которая состоит из одного или нескольких валиков, располагающихся на одном уровне поперечного сечения шва. Валик — металл сварного шва, наплавленный или переплавленный за один проход.

При сварке каждый слой многослойного шва отжигается при наложении последующего слоя. В результате такого теплового воздействия на металл сварного шва улучшаются его структура и механические свойства. Толщина каждого слоя в многослойных швах примерно равна 5 — 6 мм.

По действующему усилию швы делят на продольные (фланговые), поперечные (лобовые), комбинированные, косые (рисунок 11). Лобовой шов расположен перпендикулярно к усилию Р, фланговый — параллельно, а косой — под углом.

Рисунок 11- Классификация швов по действующему усилию: а — продольные (фланговые); б — поперечные (лобовые); в — комбинированные; г — косые

По положению в пространстве различают нижние, горизонтальные, вертикальные и потолочные швы (рисунок 12). Отличаются они друг от друга углами, под которыми располагается поверхность свариваемой детали относительно горизонтали. Наиболее труден для исполнения потолочный шов, лучше всего шов формируется в нижнем положении. Потолочные, вертикальные и горизонтальные швы приходится обычно выполнять при изготовлении и особенно при монтаже крупногабаритных конструкций.

Примеры обозначения сварных швов по их положению в пространстве даны на рисунке 13.

Рисунок 12 — Классификация сварных швов по их положению в пространстве

Рисунок 13 — Обозначение сварных швов по их положению в пространстве: Н — нижние; П — потолочные; Пп — полупотолочные; Г — горизонтальные; Пв — полувертикальные; В — вертикальные; Л — в лодочку; Пг — полугоризонтальные

2. КОНСТРУКТИВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ ПРИ РУЧНОЙ ДУГОВОЙ СВАРКЕ

В связи с важностью правильной подготовки свариваемых кромок с точки зрения качества, экономичности, прочности и работоспособности сварного соединения созданы государственные стандарты на подготовку кромок под сварку. Стандарты регламентируют форму и конструктивные элементы разделки и сборки кромок под сварку и размеры готовых сварных швов.

ГОСТ 5264-80 «Швы сварных соединений. Ручная электродуговая сварка. Основные типы, конструктивные элементы и размеры» и ГОСТ 11534-75 «Ручная дуговая сварка. Соединения сварные под острыми и тупыми углами. Основные типы, конструктивные элементы и размеры» регламентируют конструктивные элементы подготовки кромок и размеры выполненных швов при ручной дуговой сварке металлическим электродом во всех пространственных положениях.

Необходимо отметить некоторые особенности применения стандартов. Различные способы электрической сварки плавлением в силу их технологических особенностей позволяют получить различную максимальную глубину проплавления. Варьируя основными параметрами режима сварки, конструктивными типами разделки кромок, можно увеличивать или уменьшать глубину проплавления и другие размеры шва.

По указанной причине упомянутые стандарты, регламентирующие конструктивные элементы разделки кромок, учитывают возможность варьирования силой сварочного тока, напряжением, диаметром электродной проволоки (плотностью тока) и скоростью сварки. В тех случаях, когда процесс сварки обеспечивает использование больших токов, высокой плотности тока и концентрации теплоты, возможны повышенная величина притупления, меньшие углы разделки и величина зазора.

При ручной дуговой сварке такие факторы, как величина сварочного тока, скорость сварки и напряжение дуги, изменяются в небольших пределах.

Чтобы обеспечить сквозное проплавление кромок изделия при сварке односторонних стыковых или угловых швов при толщине листов свыше 4 мм, сварку приходится вести по заранее разделанным кромкам. При ручной сварке сварщики не могут существенно изменить глубину проплавления основного металла, но, меняя размах поперечных колебаний электрода, они могут значительно изменять ширину шва.

При толщине листов 9 — 100 мм ГОСТ 5264-80 для стыковых соединений предусматривает обязательную разделку кромок и зазор, которые имеют различную величину в зависимости от толщины металла и типа соединения.

Во всех случаях, используя стандарты на подготовку кромок, следует выбирать такие типы разделок, при которых обеспечиваются наименьшие объем и стоимость работ по разделке кромок, объем и масса наплавленного металла, полный провар по толщине, плавная форма сопряжения внешней части шва и минимальные угловые деформации.

Большое влияние на качество сварных соединений и экономичность процесса сварки оказывают чистота кромок и прилегающей к ним поверхности основного металла, точность подготовки кромок и сборки под сварку. Заготовки для свариваемых деталей следует изготовлять из предварительно выправленного и зачищенного металла. Вырезку деталей и подготовку кромок осуществляют механической обработкой (на пресс-ножницах, кромкострогальных и фрезерных станках), газокислородной и плазменной резкой и др. После применения тепловых способов резки кромки зачищают от грата, окалины и т. п. (шлифовальными кругами, металлическими щетками и др.).

В некоторых случаях при сварке высоколегированных сталей основной металл в зоне термического влияния после резки также удаляют механическим путем. Перед сборкой кромки прилегающие участки основного металла (на 40 мм от кромки) должны быть очищены от масла, ржавчины и других загрязнений металлическими щетками, дробеструйной обработкой или химическим травлением. Детали собирают на прихватках (коротких швах) длиной 20 — 30 мм или в специальных сборочных приспособлениях.

2.1 Геометрические параметры сварного шва

Стыковой шов. Элементами геометрической формы стыкового шва (рисунок 14) являются ширина шва — е, выпуклость шва — q, глубина провара — h, толщина шва — с, зазор — b, толщина свариваемого металла — S.

Рисунок 14 — Геометрические параметры стыкового шва

Ширина сварного шва — расстояние между видимыми линиями сплавления на лицевой стороне сварного шва при сварке плавлением.

Выпуклость сварного шва определяется расстоянием между плоскостью, проходящей через видимые линии границы сварного шва с основным металлом, и поверхностью сварного шва, измеренным в месте наибольшей выпуклости.

Глубина проплавления (провара) представляет собой наибольшую глубину расплавления основного металла в сечении шва. Это глубина проплавления свариваемых элементов соединения.

Толщина шва включает выпуклость сварного шва q и глубину проплавления (с = q + h).

Зазор — расстояние между торцами свариваемых элементов. Устанавливается в зависимости от толщины свариваемого металла и составляет 0 — 5 мм (большой размер для толстого металла).

Характеристикой формы шва является коэффициент формы сварного шва ψш — коэффициент, выражаемый отношением ширины стыкового или углового шва к его толщине. Для стыкового шва оптимальное значение ψш от 1,2 до 2 (может изменяться в пределах 0,8 — 4).

Другой характеристикой формы шва является коэффициент выпуклости сварного шва, который определяют отношением ширины шва к выпуклости ψш шва. Коэффициент ψш не должен превышать 7 — 10.

Ширина сварного шва и глубина провара зависят от способа и режимов сварки, толщины свариваемых элементов и других факторов.

Угловой шов. Элементами геометрической формы углового шва (рисунок 15) являются катет шва — k, выпуклость шва — q, расчетная высота шва — р, толщина шва — а.

Катет углового шва — кратчайшее расстояние от поверхности одной из свариваемых частей до границы углового шва на поверхности второй свариваемой части.

Рисунок 15 — Геометрические параметры углового шва

Выпуклость сварного шва определяется расстоянием между плоскостью, проходящей через видимые линии границы сварного шва с основным металлом, и поверхностью сварного шва, измеренным в месте наибольшей выпуклости.

Расчетная высота углового шва — длина перпендикуляра, опущенного из точки максимального проплавления в месте сопряжения спариваемых частей на гипотенузу наибольшего, вписанного во внешнюю часть углового шва прямоугольного треугольника.

Толщина углового шва — наибольшее расстояние от поверхности углового шва до точки максимального проплавления основного металла.

Если шов выполнен вогнутым, то измеряют вогнутость углового шва. Она определяется расстоянием между плоскостью, проходящей через видимые линии границы углового шва с основным металлом, и поверхностью шва, измеренной в месте наибольшей вогнутости.

В зависимости от параметров сварки и формы подготовки свариваемых кромок деталей доли участия основного и наплавленного металлов в формировании шва могут существенно изменяться (рисунок 16).

Коэффициент доли основного металла в металле шва определяют по формуле

где Fо — площадь сечения шва, сформированная за счет расплавления основного металла;

Fэ — площадь сечения шва, сформированная за счет наплавленного электродного металла.

При изменении доли участия основного и присадочного металлов в формировании шва его состав может изменяться, следовательно, изменяются и его механические, коррозионные и другие свойства.

Рисунок 16 — Площади сечения расплавленного основного металла (Fo) и наплавленного (Fэ) электродного металла

Основные типы и конструктивные элементы швов сварных соединений для ручной дуговой сварки регламентирует ГОСТ 5264-80.

2.2 Обозначения сварных швов

Условные изображения швов сварных соединений. Основные типы, конструктивные элементы, размеры и условные обозначения сварных соединений и швов на чертежах, а также форма и размеры подготовки свариваемых кромок из различных конструкционных материалов, применяемых при дуговой сварке, регламентируются стандартами.

На чертежах сварных изделий применяют условные изображения и обозначения швов, приведенные в ГОСТ 2.312-72.

Шов сварного соединения, независимо от способа сварки, условно изображают: видимый — сплошной основной линией (рисунок 17.а — 17.в), невидимый — штриховой (рисунок 17.г). Видимую одиночную сварную точку, независимо от способа сварки, условно обозначают знаком «+» (рисунок 17. б).

От изображения шва или одиночной точки проводят линию- выноску с односторонней стрелкой, указывающей место расположения шва. Линию-выноску предпочтительно выполнять от изображения видимого шва.

На изображение сечения многопроходного шва допускается наносить контуры отдельных проходов, при этом их необходимо обозначать прописными буквами русского алфавита (рисунок 18. а).

Рисунок 18 — Изображение сечения многопроходного шва (а) и нестандартных швов (б)

Нестандартные швы (рисунок 18.б) изображают с указанием конструктивных элементов, необходимых для выполнения шва по данному чертежу.

На чертежах поперечных сечений границы шва наносят сплошными основными линиями, а конструктивные элементы кромок в границах шва — сплошными тонкими линиями.

2.3 Условные обозначения швов сварных соединений

Вспомогательные знаки для обозначения сварных швов приведены в таблице 1.

Значение вспомогательного знака

Расположение вспомогательного знака относительно полки линии выноски, проведенной от изображения шва

с лицевой стороны

с оборотной стороны

Усиление шва снять

Наплывы и неровности шва обработать с плавным переходом к основному металлу

Шов выполнить при монтаже изделия, т.е. при установке его по монтажному чертежу на месте применения

Шов прерывистый или точечный с цепным расположением. Угол наклона линии ≈ 60°

Шов прерывистый или точечный с шахматным расположением

Шов по замкнутой линии. Диаметр знака 3 — 5 мм

Шов по незамкнутой линии. Знак применяют, если расположение шва ясно из чертежа

В условном обозначении шва (рисунок 19) вспомогательные знаки выполняют сплошными тонкими линиями. Вспомогательные знаки должны быть одинаковой высоты с цифрами, входящими в обозначение шва.

Структура условного обозначения стандартного шва или одиночной сварной точки приведена на рисунке 19. а.

1. Первыми в обозначении располагают вспомогательные знаки — «шов по замкнутой линии» и «выполнить при монтаже изделия» (таблица 1).

2. Указывают номер стандарта на типы и конструктивные элементы швов сварных соединений. Например: ГОСТ 5264-80 — Ручная дуговая сварка.

3. Приводят буквенно-цифровое обозначение шва по стандарту на типы и конструктивные элементы швов сварных соединений. Например, стыковой шов без скоса кромок односторонний обозначают как С2.

Рисунок 19 — Структура условного обозначения сварного шва

4. На этой позиции указывают условное обозначение способа сварки по стандарту на типы и конструктивные элементы швов. Стандарт допускает не указывать способ сварки.

5. Знак и размер катета для угловых, тавровых соединений и внахлестку, для которых стандартом предусмотрено указание катета шва, например 5.

6. В данной позиции проставляют:

— для прерывистого шва — размер длины провариваемого участка, знак / или Z и размер шага, например, 50 Z 100;

— для одиночной сварной точки — размер расчетного диаметра точки;

— для шва контактной точечной сварки или электрозаклепочного шва — размер расчетного диаметра точки или электрозаклепки; знак / или Z и размер шага, например 10/80;

— для шва контактной шовной сварки — размер расчетной ширины шва;

— для прерывистого шва контактной шовной сварки — размер расчетной ширины, знак умножения, размер длины провариваемого участка, знак / и размер шага, например 5 х 40/200.

7. На последнем месте обозначения располагают вспомогательные знаки — усиление шва снять и др. (таблица 1).

Если шов нестандартный, то в его условном обозначении (рисунок 19. б) из рассмотренных выше частей сохраняются только вспомогательные знаки (1 и 7) и часть обозначения, касающаяся конструктивных элементов прерывистого либо точечного шва (6). В технических требованиях чертежа или таблице швов при этом указывают способ сварки, которым выполняется нестандартный шов.

Условное обозначение шва наносят:

— на полке линии-выноски, проведенной от изображения шва с лицевой стороны (рисунок 20. а);

— под полкой линии-выноски, проведенной от изображения шва с оборотной стороны (рисунок 20. б).

Рисунок 20 — Нанесение условного обозначения шва на лицевой и оборотной сторонах

За лицевую сторону одностороннего шва принимают ту, с которой производят сварку. За лицевую сторону двустороннего шва с несимметрично подготовленными кромками принимают ту, с которой сваривают основной шов. Если двусторонний шов имеет симметричные кромки, то за лицевую может быть принята любая сторона шва.

Обозначение шероховатости механически обработанной поверхности шва наносят на полке или под полкой линии-выноски после условного обозначения шва (рисунок 20.а — 20.б), указывают в таблице швов или приводят в технических требованиях чертежа, например: параметр шероховатости поверхностей сварных швов Rz 80 мкм.

Если для шва сварного соединения установлен контрольный комплекс или категория контроля шва, то их обозначение допускается помещать под линией выноской (рисунок 20). В технических требованиях или таблице швов на чертеже приводят ссылку на соответствующий нормативно-технический документ.

Сварочные материалы указывают на чертеже в технических требованиях или таблице швов. Допускается сварочные материалы не указывать.

При наличии на чертеже одинаковых швов обозначение наносят у одного из изображений, а от изображений остальных одинаковых швов проводят линии-выноски с полками. Всем одинаковым швам присваивают один и тот же номер, который наносят:

— на линии-выноске, имеющей полку с нанесенным обозначением шва (рисунок 21. а);

— на полке линии-выноски, проведенной от изображения шва, не имеющего обозначения, с лицевой стороны (рисунок 21. б);

— под полкой линии-выноски, проведенной от изображения шва, не имеющего обозначения, с оборотной стороны (рисунок 21.в).

Рисунок 21 — Упрощения в обозначении швов сварных соединений

Допускается указывать количество одинаковых швов на линии- выноске, имеющей полку с нанесенным обозначением (рисунок 21. а).

Если все швы на чертеже одинаковы и изображены с одной стороны, то порядковый номер швам не присваивают и отмечают их только линиями-выносками без полок (рисунок 21.г) кроме шва, на котором нанесено условное обозначение.

На чертеже симметричного изделия, при наличии на изображении оси симметрии, допускается отмечать линиями-выносками и обозначать швы только одной из симметричных частей изображения изделия.

На чертеже изделия, в котором имеются одинаковые составные части, привариваемые одинаковыми швами, допускается отмечать линиями-выносками и обозначать швы только на одной из одинаковых изображенных частей.

Если все швы на данном чертеже выполнены по одному и тому же стандарту, обозначение стандарта указывают в технических требованиях чертежа (записью по типу: «Сварные швы по. ») или в таблице.

Допускается не отмечать на чертеже швы линиями-выносками, а приводить указания по сварке записью в технических требованиях чертежа, если эта запись однозначно определяет места сварки, способы сварки, типы швов сварных соединений и размеры их конструктивных элементов в поперечном сечении и расположении швов.

Одинаковые требования, предъявляемые ко всем швам или группе швов, приводят один раз — в технических требованиях или в таблице.

Условные обозначения стандартных швов сварных соединений

На рисунке 22 приведены форма поперечного сечения шва и условное обозначение стандартного стыкового шва соответственно. Данный шов имеет следующую характеристику: шов стыкового соединения с V-образным скосом одной кромки, двусторонний, выполняемый ручной дуговой сваркой при монтаже изделия; усиление снято с обеих сторон; параметр шероховатости поверхностей шва: с лицевой стороны Rz 20 мкм;

Чертежи, изображающие сварные изделия, сварные узлы и т. п., которые содержат необходимые данные для сборки, сварки и контроля, называют сборочными. Сборочные чертежи дают возможность определить, как спроектировано и работает изделие, какие детали в него входят, какими должны быть типы сварных соединений, какой следует применить способ сварки для соединения деталей между собой, каким способом контроля нужно подвергнуть сварные соединения и швы, каким техническим требованиям должны соответствовать сварные швы и т. д.

Рисунок 22 — Условное изображение и обозначение стыкового шва

Приступая к работе, сварщик должен прежде всего изучить чертеж: все надписи, изображаемые виды, условные обозначения, материал деталей, технические требования, предъявляемые к сварным швам.

Сварочные швы: виды сварных соединений и классификация способов сварки

Порой сварщику приходится собирать конструкцию по чертежам. В документах обозначаются места, где предположительно должны быть сварочные швы. Чтобы правильно все собрать, необходимо знать виды сварных швов и их классификацию, а также научиться варить в нужном пространственном положении. Рассмотрим типы соединений, отличия швов, технику наложения и возможные дефекты.

В этой статье:

• Что такое сварочное соединение
• Виды сварочных швов
• Виды пространственных положений сварных швов
• Подготовка к свариванию
• Классификация сварных швов
• Дефекты швов
• Требования к сварным швам
• Что влияет на качество сварного соединения

Что такое сварочное соединение

Сварочное соединение — это неразъемное соединение двух частей, полученное путем плавления кромок. Для усиления и заполнения места стыковки применяется присадочный металл, перемешиваемый с основным. Процесс расплавления ведется:

При РДС сварке образуется шлаковая корочка, которую отбивают специальными молотками. Еще она появляется при электросварке с флюсом. В остальных методах швы сразу чистые и доступны для осмотра.

Один кабель от источника тока выступает массой и подключается к изделию, а второй заканчивается держателем или горелкой и находится в руках у сварщика. За счет температуры дуги до 5000 градусов осуществляется плавка металла и выполнение стыков. Сварочные соединения считаются одними из самых быстрых и прочных, поэтому активно используются на строительстве, изготовлении автомобилей, судов и т. д.

Виды сварочных швов

Согласно ГОСТ 5264-80, существует несколько основных видов сварных швов:

Кроме этого, ГОСТ 16037-80 описывает виды стыковых швов труб. Они могут соединяться стык в стык по прямой линии или с уклоном. В документе прописана технология, когда требуется выполнить соединение с изгибом, ответвлением. За счет полой конструкции внутри трубы такие соединения не схожи с другими и вынесены в отдельную категорию, чтобы сварщик не путался в видах стыковых швов при сборке.

Если свариваемые детали очень узкие, например две арматуры требуется соединить торцами, то такие швы называются торцевые или стыковые. Они отдельно описаны в ГОСТ 14098-2014. Арматуру можно варить так же крест-накрест или внахлест.

Виды пространственных положений сварных швов

Все перечисленные виды сварных швов могут выполняться в следующих пространственных положениях:

Еще бывают горизонтальные швы на вертикальной поверхности. Их сложность состоит в том, что металл больше стекает на нижнюю сторону, а вверху остаются подрезы и непровары. Для качественного выполнения требуется снижать силу тока, а иногда вести шов прерывистой дугой.

Подготовка к свариванию

Чтобы шов был качественным, требуется правильная подготовка сторон к свариванию. Если металл толще 5 мм, выполняется односторонняя разделка кромок с углом 45º. При толщине пластин 10 мм разделка требуется с двух сторон. Без такой подготовки металл не получится проплавить глубоко и соединение будет поверхностным. Исходя из этого виды фасок бывают:

Ржавый металл приводит к нестабильному горению дуги, «плевкам» шлака. Стороны в зоне сварки (минимум по 20 мм от линии соединения) требуется зачистить от ржавчины, следов краски, масла. Если предстоит варить тонкий металл 1-1.5 мм встык, используется медная подложка, предотвращающая прожоги.

Чтобы заготовку не повело при сварке, предварительно выполняются прихватки, причем они должны быть с двух сторон. Это относится ко всем видам соединений.

Классификация сварных швов

Кроме вида соединения и положения шва в пространстве, стыки классифицируются по технике выполнения шва и дополнительным характеристикам.

Положение электрода во время сварочного процесса

Сварку можно вести покрытым электродом, удерживая его относительно плоскости изделия под разными углами:

Движения электрода

Внешний вид шва во многом зависит от движения электрода. На соединениях без зазора обычно никаких колебательных движений не требуется — электрод ведется ровно, обеспечивая мелкую чешую и равномерную ширину. Важно только правильно подобрать скорость, чтобы кромки успевали проплавляться и не прожигался основной металл. Для заполнения широких швов сварщики используют поперечно-колебательные движения в виде:

По конфигурации

Линия стыковки определяет будущую конфигурацию сварного шва, которая возможна:

По степени выпуклости

Степень выпуклости называется катетом сварного шва. Исходя из параметров наложенного валика катет бывает:

Чем больше высота валика, тем прочнее шов и тем сложнее его сломать на излом.

По протяженности

Если требуется повышенная прочность или герметичность соединения, то выполняются сплошные сварочные швы. Это требует больше времени и увеличенного расхода присадочного металла. Когда нагрузки на конструкцию невысокие, допустимы прерывистые швы по 2-3 см длиной. Это обеспечивает целостность изделия, сокращает время на сварку и экономит электроды/проволоку полуавтомата.

По количеству проходов

Для листов металла 2-4 мм достаточно одного прохода, чтобы проварить соединение. Более толстые стороны нуждаются в разделке кромок и нескольких проходах. Такие швы называются двухпроходными, трехпроходными, многопроходными.

По виду сварки

Сварочные соединения возможны при помощи:

Дефекты швов

Основными видами дефектов сварных соединений являются:

Требования к сварным швам

Качество сварных швов оценивается методами неразрушающего и разрушающего контроля. К первым относится ультразвук и просветка швов рентгеном. Такие проверки выполняются на особо ответственных стыках, подвергающихся высоким нагрузкам.

При разрушающем контроле образцы швы проверяют на растяжение, излом, исходя из чего оценивают:

Необходимый уровень каждой характеристики прописывается в чертежах по сварке.

Что влияет на качество сварного соединения

Качество шва зависит от:

Источник видео: FUBAG

Ответы на вопросы: виды сварных соединений и классификация способов сварки
Как варить вертикальные швы покрытыми электродами?
Скрыть Подробнее

При безотрывном методе сварки жидкий металл под действием силы тяжести будет падать вниз. Используйте сварку прерывистой дугой. Накладывайте каждую новую «порцию» металла «полочкой», совершая движение полумесяцем.

Как варить потолочные швы покрытыми электродами?
Скрыть Подробнее

Если стороны сведены плотно, а металл толще 4 мм, можно проварить сплошной шов без отрыва дуги, быстро ведя электрод. При зазоре 2-3 мм, тонком металле, потребуется вести сварку прерывистой дугой, как в случае с «вертикалом».

Чем выполнить разделку кромок?
Скрыть Подробнее

Проще всего сделать V-образную кромку болгаркой и шлифовальным кругом. Для большого объема работы используют фрезеровочный станок, выбирая U-образную фаску.

Что делать, если шов получается сильно пористый?
Скрыть Подробнее

В случае аргонодуговой сварки или полуавтомата, попробуйте добавить/убавить расход газа на редукторе. При сварке на улице закройте место работы от ветра. убедитесь, что зона соединения очищена от ржавчины, краски, масла, грязи. Используйте для очистки щетку по металлу.

Как исправить шов с непроварами, кратерами?
Скрыть Подробнее

Заточенным стержнем электрода выковыряйте шлак из кратеров и непроваренных мест. Добавьте на 10-20 А силу тока и не спеша пройдитесь по дефектным местам сварочной дугой. Затем перекройте все сплошным швом, накладываемым с одинаковой скоростью, чтобы выровнять поверхность.

Если исправить дефекты не получилось, сточите шов шлифовальным кругом болгарки, и наложите его заново.

Как вести непрерывные круговые швы?
Скрыть Подробнее

При сварке фланцев непрерывный шов обеспечивает привлекательный вид и лучшую герметичность. Круговые непрерывные швы на плоской поверхности (приварка патрубка к фланцу) выполняются на вращающемся основании. Кольцевые швы на трубе (соединение двух труб между собой) удобно выполнять, зажав заготовку в патрон токарного станка и медленно прокручивая его.