Машиностроение и механика

  • Increase font size
  • Default font size
  • Decrease font size

Технология сварочных работ: хранение электродов, способы и режимы сварки, сварка при низких температурах - Сварка при низких температурах

Article Index
Технология сварочных работ: хранение электродов, способы и режимы сварки, сварка при низких температурах
Сварочные проволоки
Электроды для дуговой сварки
Техника ручной дуговой сварки металлическими электродами
Сварка угольным электродом
Сварка сталей
Подготовка металла к сварке
Свариваемость металлов
Способы, режимы и приемы сварки
Безогарковая сварка
Сварка тонколистового металла
Сварка при низких температурах
Сварка при низкой температуре: технологические трубы
Сварные соединения и швы
Элементы геометрической формы подготовки кромок под сварку
Условные обозначения швов сварочных соединений
Сварка металлов большой толщины
Технология дуговой сварки легированных сталей
Сварка чугуна
Разновидности дуговой сварки чугуна
All Pages

СВАРКА ПРИ НИЗКИХ ТЕМПЕРАТУРАХ


Получить хорошее качество сварного соедине­ния при низких температурах сложно, поскольку в процессе сварки увеличиваются скорость охлаждения и кристаллизация металла сварочной ванны, что зат­рудняет выход газов и окислов на поверхности шва и увеличивает содержание в ном водорода, кислорода, азота и неметаллических включений, а это приводит к образованию трещин. Кроме того, повышенный от­вод тепла ухудшает проплавление основного метал­ла, что вызывает непровар. Технологические свойства сварочных материалов ухудшаются из-за попадания в них влаги.

Для устранения вредного действия низких тем­ператур и обеспечения хорошего качества сварных соединений необходимо соблюдать определенные правила.

 

СВАРКА СТРОИТЕЛЬНЫХ МЕТАЛЛОКОНСТРУКЦИЙ

К месту монтажа конструкции перевозятся на железнодорожных платформах, тележках, санях и других приспособлениях, не допускающих поврежде­ния конструкций при транспортировании. Перевозка конструкций волоком и выгрузка вручную сбрасыва­нием не допускаются.

Подготовка под сварку. Для стали классов С52/40 ниже 0 °С нельзя применять резку на ножницах, продавливание отверстий и ударное воздействие в про­цессе монтажа.

Кроме деталей из углеродистой стали класса С38/23 после ручной кислородной резки поверхности должны быть очищены и не должны иметь шерохова­тостей, превышающих 1 мм, а для конструкций, экс­плуатируемых в районах с расчетной температурой ниже -40 до -65 °С, - 0,5 мм. Кромки, не отвечаю­щие по шероховатости этим требованиям, следует исправить плавной зачисткой.

Механической обработке подвергают кромки де­талей, работающих на растяжение, из низколегиро­ванной стали до С52/40 класса, а также кромки всех расчетных деталей в конструкциях, непосредственно воспринимающих динамические и вибрационные на­грузки, либо эксплуатируемых в районах с расчетной температурой ниже -40 до -65 °С, если поверхность реза не отвечает по шероховатости указанным выше требованиям. Шероховатость поверхности после строжки, фрезерования и сверления должна быть не грубее третьего класса чистоты. Отдельные места с высотой неровностей, превышающей 0,3 мм, а также выхваты, не выводящие размер детали за пределы допусков, в количестве одного на 1 мм длины реза можно исправить плавной зачисткой.

При температуре окружающего воздуха ниже -15 °С кислородную резку кромок деталей из низколе­гированной стали до С60/45 класса, подлежащих в дальнейшем механической обработке, выполняют с подогревом металла в зоне реза до 100 °С.

Электроды. Применяемые электроды должны иметь сертификат с указанием завода-изготовителя, типа и марки электрода, их диаметра и результатов испытаний, положения при сварке. Запрещается ис­пользовать электроды без заводского сертификата.

Перед выдачей в производство электроды марок МР-3, ОЗС-4, АНО-6 необходимо прокалить при 150-180 °С в течение 40-60 мин, а электроды марки АНО-4 - в течение 30-40 мин; электроды марок УОНИ 13/45 И УОНИ 13/55 прокаливают н течение 2 ч при 380-420 °С Электроды рекомендуется прокаливать после их просушки.

После прокалки электроды должны храниться в специальных шкафах при 60-80 °С или в герметичной таре. Если после прокалки электроды не были поме­щены в условия, исключающие увлажнение их по­крытия, и хранились во влажной атмосфере более 4 ч, то перед сваркой их следует прокалить повторно. Механическая прочность покрытия электродов фтори­сто-кальциевого типа несколько снижается при по­вторной прокалке, поэтому ее необходимо выполнять в следующем режиме: укладывать в печь при темпе­ратуре 100-150 °С, нагреватт. вместе с печью до 380-420 °С, выдерживать при этой температуре в течение 2 ч, охлаждать вместе с печью до 200 °С.

Просушенные и прокаленные электроды долж­ны храниться отдельно от электродов, не прошедших эти операции. Прокаленные электроды перевозят в закрытой таре - упаковке из водонепроницаемой бу­маги, пеналах или полиэтиленовой пленке.

В кладовых электроды должны храниться при температуре воздуха не ниже 18 °С и относительной влажности не более 50%. При хранении электродов в сушильных шкафах при температуре 50 - 80 °С срок годности их не ограничивается.

Электроды, выдаваемые рабочему для сварки стали класса С60/45, должны иметь температуру не ниже 40 °С и должны быть использованы в течение 30 мин. На рабочем месте электроды следует хранить в условиях, исключающих увлажнение (в обогревае­мых устройствах, плотно закрывающейся таре).

Технология сварка. Минимально допустимая температура, при которой можно вести сварку без предварительного подогрева, составляет -30 °С. При более низких температурах свариваемое изделие предварительно подогревают на ширине 100 мм с каждой стороны соединения при 120-160 °С.

Конструкции ил стали класса С60/45 сваривают при температуре не ниже -15 °С при толщине стали до 16 мм и не ниже 0 °С при толщине от 16 до 25 мм. При более низких температурах сталь указанных тол­щин сваривают с предварительным подогревом до 120—160 °С. При толщине стали свыше 25 мм предва­рительный подогрев выполняют во всех случаях неза­висимо от температуры окружающей среды.

При температуре стали всех классов ниже —5 °С сварку ведут от начала до конца без перерыва, за ис­ключением времени, необходимого на смену электро­да и зачистку шва в месте возобновления сварки. Пре­кращать сварку до выполнения шва проектного раз­мера и оставлять незаваренными отдельные участки шва не допускается. В случае вынужденного прекра­щения сварки ее следует возобновить после подогре­ва стали в соответствии с технологическим процессом, разработанным на сварку данных конструкций. Листо­вые объемные конструкции из стали толщиной более 20 мм сваривают способами, уменьшающими скорость охлаждения (каскадом, горкой, двухсторонней свар­кой секциями).

При несимметричной разделке кромок шва у конструкций толщиной до 30 мм основную часть шва желательно наваривать в первую очередь. При сварке металла толщиной свыше 30 мм обязательным явля­ется провар угла шва или наложение подварочного слоя с противоположной стороны после сварки первых 4-5 слоев. Заварка шва полностью с одной стороны не допускается. Рекомендуется применять рюмкообразную разделку кромок. Корень шва защищают выплав­кой или шлифовкой. Дефекты шва можно вырубать зубилом только после подогрева основного металла до 100-120 °С.

У конструкций, эксплуатирующихся в районах с расчетной температурой от -40 до -65 °С, дефекты швов и основного металла при температурах можно вырубать только после подогрева металла зоны вы­рубки до 100-120 °С. Дефекты заваривают после по­догрева этой зоны до 180-200 °С.