Ручную сварку покрытыми электродами применяют при сварке узлов и секций, но более широко при монтаже всего корпуса на построечном места и при достройке на плаву.
Электроды. Для сварки корпусных конструкций из углеродистых и низколегированных сталей применяют электроды типов Э42А, Э46А, Э50А. К новым электродам специального назначения следует отнести длинномерные марок ИТС-1 и ОЗС-17И для механизированной сварки, а также электроды ИТС-4, разработанные для замены электродов марки УОНИ-13/45А.
Тип электрода выбирают исходя из требуемых механических показателей металла шва и с учетом пригодности для сварки в том или ином пространственном положении, коэффициента наплавки и т. п. Выбор диаметра электрода зависит от толщины свариваемого металла:
Толщина металла, Диаметр электрода, мм мм
1,0-1,5 1,2
1,5—3 2
3—5 3 или 4
5—10 4 или 5
10 и более 5,6
Требования к обработке кромок и сборке под сварку. Угол разделки, притупление, зазоры и несовмещение кромок по высоте деталей, стыкуемых под ручную сварку, должны соответствовать требованиям действующих стандартов. Недопустимые зазоры, получившиеся за счет неточности сборки сварных соединений или в результате деформаций от сварки, исправляются наплавкой, зачисткой кромок и другими методами.
Рис. 52. Места зачистки кромок, стыкуемых под ручную сварку (показаны утолщенными линиями)
Стыкуемые под сварку кромки не должны иметь влаги, ржавчины, окалины, краски, масла и различных загрязнений; сварка должна выполняться только по чистым кромкам. Места зачистки кромок указаны на рис. 52; при ручной сварке зачистка должна выполняться по поверхности кромок на ширине не менее 10 мм.
Устанавливаются следующие размеры электроприхваток и расстояния между ними:
для стыковых соединений деталей толщиной до 4 мм высота усиления электроприхваток должна быть не более меньшеи толщины одной из свариваемых деталей;
для стыковых соединений деталей толщиной 4 мм и более высота электроприхваток должна быть не более 0,5— 0,7 меньшей толщины одной из свариваемых деталей;
для угловых соединений катеты электроприхваток пропорциональны толщинам свариваемых деталей и должны быть в пределах 3—6 мм;
для стыковых и угловых соединений длина электроприхваток пропорциональна толщине свариваемых деталей и должна составлять 15—40 мм;
Для электроприхваток применяют электроды той же марки, что и для сварки.
Механизированная сварка под флюсом. При механизированной сварке углеродистых и низколегированных сталей под флюсом в судостроении используют проволоку марок Св-08, Св-08А, Св-08АА, Св-10Г2, Св-ЮГИ, Св-08-ГСМТ. Проволока выпускается диаметром от 0,8 до 12,0 мм. Наибольшее применение нашла проволока диаметром 3—5 мм, а при полуавтоматической сварке — диаметром 1,6—2,0 мм.
Для сварки углеродистых и низколегированных сталей часто применяют флюсы марок ОСЦ-45, АИ-348-А, ФЦ-9, АИ-8, АН-22.
Перед сборкой кромки деталей, имеющие влагу, покрытые ржавчиной, окалиной, маслом и т. д., должны просушиваться и зачищаться. Места зачистки и размеры зачищаемых поверхностей показаны на рис. 53.
Рис. 53. Размеры зачищаемой поверхности стыкуемых соединений: а — для стыковых соединений L = = £/2+(5-М О мм); б — для тавровых соединений L\ = K+ (5-МО) мм, L2 = s + 2(5-M0) мм, Lz = s+g+gx + + (5-МО) мм.
В — ширина шва, мм; К, g\, g2 — катеты швов мм; s — толщина детали, мм.
При сборке деталей под сварку с использованием флюса необходимо следить за тем, чтобы размеры зазора в соединениях не превышали допустимых. Относительное смещение стыкуемых кромок должно быть: не более 0,5 мм для листов толщиной не свыше 4 мм; 1,0 мм для листов толщиной 4—10 мм и не более 3 мм для листов толщиной свыше 10 мм. После проверки правильности сборки детали прихватывают ручной или полуавтоматической сваркой в двуокиси углерода. Сварочные материалы для прихватки применяют такие же, как и для сварки стали данной марки. Длина прихватки в зависимости от толщины свариваемого металла изменяется от 10 до 50 мм. Высота усиления прихватки не должна превышать 3 мм. Прихватки устанавливают на расстоянии не более 500 мм одна от другой. Прихватка должна быть качественной, без пор или трещин. Некачественно выполненные прихватки вырубают и на их место ставят новые. Сборка стыков осуществляется с установкой на их концах выводных планок. Длина и ширина планки должна быть не менее 100 мм, толщина — одинаковая со свариваемыми деталями. При наличии технологического припуска не менее 50 мм выводные планки можно не устанавливать.
Режим сварки под флюсом назначают исходя из толщины свариваемого металла и диаметра электродной проволоки.
Механизированная сварка в двуокиси углерода углеродистых и низколегированных сталей. Сварочные материалы. Двуокись углерода относится к газам, которые весьма активно вступают в химические реакции с большинством элементов, содержащихся в расплавленном металле, в том числе и с железом,
При использовании двуокиси углерода в качестве защитной среды к ней при сварке предъявляются наиболее высокие требования по содержанию примесей. Отечественная промышленность выпускает специальную сварочную двуокись углерода чистотой 99,5 %, а также двуокись углерода с государственным Знаком качества по ГОСТ 8050—76 (чистотой 99,8 %).
Для сварки корпусных конструкций из углеродистых и низколегированных сталей применяют сварочные проволоки марок Св-08ГС и Св-08Г2С. При сварке в двуокиси углерода вместо проволоки, легированной кремнием и марганцем, может быть использована обычная углеродистая проволока в сочетании со шлакообразующими и легирующими компонентами, которые подаются в зону сварки одновременно с проволокой. В качестве такой применяют трубчатую (порошковую) проволоку. Ее изготовляют путем сворачивания и опрессования стальной ленты в трубку определенного диаметра, которую заполняют специальным порошком (флюсом).
Полуавтоматическая сварка. Наиболее характерные конструктивные элементы подготовки кромок под сварку в двуокиси углерода приведены на рис. 54.
Рис. 54. Конструктивные элементы подготовки кромок (а) стыковых, (б) тавровых и (в) угловых соединений под автоматическую сварку в двуокиси углерода.
Разделку кромок при сварке стыковых соединений следует назначать при толщине листов от 6 мм и выше, а при сварке угловых и тавровых соединений от 4 мм и выше.
Конструкцию под сварку собирают на прихватках. В зависимости от толщины свариваемых элементов длина прихваток должна быть от 10 до 40 мм, расстояние между ними — 50— 320 мм, а высота 1,5—2,5 мм.
Автоматическая сварка. Автоматическая сварка в двуокиси углерода, за исключением некоторых ее разновидностей, применяется для соединений, расположенных в нижнем положении. Ведение автоматической сварки в двуокиси углерода на высоких сварочных токах способствует увеличению глубины проплавления основного металла, что позволяет выполнять сварку встык без разделки кромок листов толщиной от 6 до 16 мм включительно. При сварке стыковых соединений листов толщиной 16—30 мм необходимо предусматривать У- или Х-образную разделку кромок.
Конструктивные элементы кромок под автоматическую сварку выбирают, руководствуясь ГОСТ 14771—76.
В связи с более глубоким проплавлением кромок при автоматической сварке по сравнению с полуавтоматической первый шов можно выполнять как со стороны прихваток, так и с обратной стороны.
При сборке соединений под сварку, чтобы избежать впоследствии прожогов, необходимо тщательно соблюдать требования по допустимому размеру зазора, который не должен превышать 1,0—2,0 мм в зависимости от толщины свариваемых конструкций.
Для удовлетворительного формирования шва стыковые соединения без разделки кромок рекомендуется сваривать на листах толщиной до 16 мм включительно. Сварка стыковых соединений большей толщины должна выполняться с обязательной разделкой кромок.
При вертикальном положении свариваемого стыкового соединения длиной 10 м и более применяется однопроходная автоматическая сварка в двуокиси углерода с принудительным формированием сварного шва. Со стороны автомата шов формируется медным буксируемым ползуном, с обратной стороны — с помощью медной подкладки либо посредством второго медного ползуна. Стыковые соединения, подвергающиеся вертикальной автоматической сварке, должны собираться с зазором 12—16 мм. Чрезмерное увеличение зазора в стыке приводит к снижению производительности сварки и делает ее нерентабельной, уменьшение зазора может вызвать нарушение процесса сварки и замыкание электродной проволоки на кромку. На верхней кромке стыка необходимо установить выводные планки размером 200—500 мм с зазором, равным зазору в стыке. Толщина выводных планок должна быть равна толщине свариваемых листов.
Многодуговая сварка перекрестий набора. Для сварки перекрестий высокого набора днищевых секций создано специальное оборудование, позволяющее выполнять одновременно сварку четырех швов (автоматы «Залив», ОБ-1494, «Вододарец» и др.). Сварка швов выполняется снизу вверх со свободным формированием сварного шва. Используется тонкая электродная проволока диаметром 1,2—1,4 мм.
Для обеспечения равномерной и полной загрузки оборудования сварка перекрестий должна выполняться на специализированном участке, куда подаются подготовленные под сварку секции. Участок должен быть оборудован специальным порталом с установленными на нем несколькими сварочными установками.
Многодуговая приварка набора. Для многодуговой приварки набора разработаны и используются установки, обеспечивающие одновременную приварку четырех и восьми ребер жесткости как с одной стороны, так и с двух сторон одновременно (автоматы «Мир», «Балтия»). Подготовленная под сварку секция поступает на участок для приварки продольного набора. Портал со сварочными головками подается к одному из концов секции, сварочные головки размещаются по ребрам жесткости. Каждая головка настраивается строго в угол привариваемого набора. Затем сварщик-оператор устанавливает необходимую скорость подачи сварочной проволоки на каждой головке, проверяет подачу защитного газа, после чего определяет необходимую скорость сварки (скорость перемещения портала вдоль изделия) и начинает процесс сварки.
После окончания сварки одной группы набора портал и сварочные головки передвигают и настраивают на следующую группу набора. Окончив приварку всего набора, производят подварку недоваренных участков и передвигают секцию на следующую позицию для установки и приварки поперечного набора. При многодуговой приварке набора вместо двуокиси углерода можно применять флюс.
Электроды. Для сварки корпусных конструкций из углеродистых и низколегированных сталей применяют электроды типов Э42А, Э46А, Э50А. К новым электродам специального назначения следует отнести длинномерные марок ИТС-1 и ОЗС-17И для механизированной сварки, а также электроды ИТС-4, разработанные для замены электродов марки УОНИ-13/45А.
Тип электрода выбирают исходя из требуемых механических показателей металла шва и с учетом пригодности для сварки в том или ином пространственном положении, коэффициента наплавки и т. п. Выбор диаметра электрода зависит от толщины свариваемого металла:
Толщина металла, Диаметр электрода, мм мм
1,0-1,5 1,2
1,5—3 2
3—5 3 или 4
5—10 4 или 5
10 и более 5,6
Требования к обработке кромок и сборке под сварку. Угол разделки, притупление, зазоры и несовмещение кромок по высоте деталей, стыкуемых под ручную сварку, должны соответствовать требованиям действующих стандартов. Недопустимые зазоры, получившиеся за счет неточности сборки сварных соединений или в результате деформаций от сварки, исправляются наплавкой, зачисткой кромок и другими методами.
Стыкуемые под сварку кромки не должны иметь влаги, ржавчины, окалины, краски, масла и различных загрязнений; сварка должна выполняться только по чистым кромкам. Места зачистки кромок указаны на рис. 52; при ручной сварке зачистка должна выполняться по поверхности кромок на ширине не менее 10 мм.
Устанавливаются следующие размеры электроприхваток и расстояния между ними:
для стыковых соединений деталей толщиной до 4 мм высота усиления электроприхваток должна быть не более меньшеи толщины одной из свариваемых деталей;
для стыковых соединений деталей толщиной 4 мм и более высота электроприхваток должна быть не более 0,5— 0,7 меньшей толщины одной из свариваемых деталей;
для угловых соединений катеты электроприхваток пропорциональны толщинам свариваемых деталей и должны быть в пределах 3—6 мм;
для стыковых и угловых соединений длина электроприхваток пропорциональна толщине свариваемых деталей и должна составлять 15—40 мм;
Для электроприхваток применяют электроды той же марки, что и для сварки.
Механизированная сварка под флюсом. При механизированной сварке углеродистых и низколегированных сталей под флюсом в судостроении используют проволоку марок Св-08, Св-08А, Св-08АА, Св-10Г2, Св-ЮГИ, Св-08-ГСМТ. Проволока выпускается диаметром от 0,8 до 12,0 мм. Наибольшее применение нашла проволока диаметром 3—5 мм, а при полуавтоматической сварке — диаметром 1,6—2,0 мм.
Для сварки углеродистых и низколегированных сталей часто применяют флюсы марок ОСЦ-45, АИ-348-А, ФЦ-9, АИ-8, АН-22.
Перед сборкой кромки деталей, имеющие влагу, покрытые ржавчиной, окалиной, маслом и т. д., должны просушиваться и зачищаться. Места зачистки и размеры зачищаемых поверхностей показаны на рис. 53.
В — ширина шва, мм; К, g\, g2 — катеты швов мм; s — толщина детали, мм.
При сборке деталей под сварку с использованием флюса необходимо следить за тем, чтобы размеры зазора в соединениях не превышали допустимых. Относительное смещение стыкуемых кромок должно быть: не более 0,5 мм для листов толщиной не свыше 4 мм; 1,0 мм для листов толщиной 4—10 мм и не более 3 мм для листов толщиной свыше 10 мм. После проверки правильности сборки детали прихватывают ручной или полуавтоматической сваркой в двуокиси углерода. Сварочные материалы для прихватки применяют такие же, как и для сварки стали данной марки. Длина прихватки в зависимости от толщины свариваемого металла изменяется от 10 до 50 мм. Высота усиления прихватки не должна превышать 3 мм. Прихватки устанавливают на расстоянии не более 500 мм одна от другой. Прихватка должна быть качественной, без пор или трещин. Некачественно выполненные прихватки вырубают и на их место ставят новые. Сборка стыков осуществляется с установкой на их концах выводных планок. Длина и ширина планки должна быть не менее 100 мм, толщина — одинаковая со свариваемыми деталями. При наличии технологического припуска не менее 50 мм выводные планки можно не устанавливать.
Режим сварки под флюсом назначают исходя из толщины свариваемого металла и диаметра электродной проволоки.
Механизированная сварка в двуокиси углерода углеродистых и низколегированных сталей. Сварочные материалы. Двуокись углерода относится к газам, которые весьма активно вступают в химические реакции с большинством элементов, содержащихся в расплавленном металле, в том числе и с железом,
При использовании двуокиси углерода в качестве защитной среды к ней при сварке предъявляются наиболее высокие требования по содержанию примесей. Отечественная промышленность выпускает специальную сварочную двуокись углерода чистотой 99,5 %, а также двуокись углерода с государственным Знаком качества по ГОСТ 8050—76 (чистотой 99,8 %).
Для сварки корпусных конструкций из углеродистых и низколегированных сталей применяют сварочные проволоки марок Св-08ГС и Св-08Г2С. При сварке в двуокиси углерода вместо проволоки, легированной кремнием и марганцем, может быть использована обычная углеродистая проволока в сочетании со шлакообразующими и легирующими компонентами, которые подаются в зону сварки одновременно с проволокой. В качестве такой применяют трубчатую (порошковую) проволоку. Ее изготовляют путем сворачивания и опрессования стальной ленты в трубку определенного диаметра, которую заполняют специальным порошком (флюсом).
Полуавтоматическая сварка. Наиболее характерные конструктивные элементы подготовки кромок под сварку в двуокиси углерода приведены на рис. 54.
Разделку кромок при сварке стыковых соединений следует назначать при толщине листов от 6 мм и выше, а при сварке угловых и тавровых соединений от 4 мм и выше.
Конструкцию под сварку собирают на прихватках. В зависимости от толщины свариваемых элементов длина прихваток должна быть от 10 до 40 мм, расстояние между ними — 50— 320 мм, а высота 1,5—2,5 мм.
Автоматическая сварка. Автоматическая сварка в двуокиси углерода, за исключением некоторых ее разновидностей, применяется для соединений, расположенных в нижнем положении. Ведение автоматической сварки в двуокиси углерода на высоких сварочных токах способствует увеличению глубины проплавления основного металла, что позволяет выполнять сварку встык без разделки кромок листов толщиной от 6 до 16 мм включительно. При сварке стыковых соединений листов толщиной 16—30 мм необходимо предусматривать У- или Х-образную разделку кромок.
Конструктивные элементы кромок под автоматическую сварку выбирают, руководствуясь ГОСТ 14771—76.
В связи с более глубоким проплавлением кромок при автоматической сварке по сравнению с полуавтоматической первый шов можно выполнять как со стороны прихваток, так и с обратной стороны.
При сборке соединений под сварку, чтобы избежать впоследствии прожогов, необходимо тщательно соблюдать требования по допустимому размеру зазора, который не должен превышать 1,0—2,0 мм в зависимости от толщины свариваемых конструкций.
Для удовлетворительного формирования шва стыковые соединения без разделки кромок рекомендуется сваривать на листах толщиной до 16 мм включительно. Сварка стыковых соединений большей толщины должна выполняться с обязательной разделкой кромок.
При вертикальном положении свариваемого стыкового соединения длиной 10 м и более применяется однопроходная автоматическая сварка в двуокиси углерода с принудительным формированием сварного шва. Со стороны автомата шов формируется медным буксируемым ползуном, с обратной стороны — с помощью медной подкладки либо посредством второго медного ползуна. Стыковые соединения, подвергающиеся вертикальной автоматической сварке, должны собираться с зазором 12—16 мм. Чрезмерное увеличение зазора в стыке приводит к снижению производительности сварки и делает ее нерентабельной, уменьшение зазора может вызвать нарушение процесса сварки и замыкание электродной проволоки на кромку. На верхней кромке стыка необходимо установить выводные планки размером 200—500 мм с зазором, равным зазору в стыке. Толщина выводных планок должна быть равна толщине свариваемых листов.
Многодуговая сварка перекрестий набора. Для сварки перекрестий высокого набора днищевых секций создано специальное оборудование, позволяющее выполнять одновременно сварку четырех швов (автоматы «Залив», ОБ-1494, «Вододарец» и др.). Сварка швов выполняется снизу вверх со свободным формированием сварного шва. Используется тонкая электродная проволока диаметром 1,2—1,4 мм.
Для обеспечения равномерной и полной загрузки оборудования сварка перекрестий должна выполняться на специализированном участке, куда подаются подготовленные под сварку секции. Участок должен быть оборудован специальным порталом с установленными на нем несколькими сварочными установками.
Многодуговая приварка набора. Для многодуговой приварки набора разработаны и используются установки, обеспечивающие одновременную приварку четырех и восьми ребер жесткости как с одной стороны, так и с двух сторон одновременно (автоматы «Мир», «Балтия»). Подготовленная под сварку секция поступает на участок для приварки продольного набора. Портал со сварочными головками подается к одному из концов секции, сварочные головки размещаются по ребрам жесткости. Каждая головка настраивается строго в угол привариваемого набора. Затем сварщик-оператор устанавливает необходимую скорость подачи сварочной проволоки на каждой головке, проверяет подачу защитного газа, после чего определяет необходимую скорость сварки (скорость перемещения портала вдоль изделия) и начинает процесс сварки.
После окончания сварки одной группы набора портал и сварочные головки передвигают и настраивают на следующую группу набора. Окончив приварку всего набора, производят подварку недоваренных участков и передвигают секцию на следующую позицию для установки и приварки поперечного набора. При многодуговой приварке набора вместо двуокиси углерода можно применять флюс.
Комментариев нет:
Отправить комментарий
Примечание. Отправлять комментарии могут только участники этого блога.