Стыковые швы

Стыковые швы металла больших толщин приходится сваривать многослойными. Так, при толщине стыкуемого металла 30 мм при двухсторонних фасках на кромках приходится накладывать по три слоя с каждой стороны.

В случае наложения многослойных швов необходимо удалять корень первого шва и тщательно очищать от шлака каждый слой шва перед наложением на него последующего слоя. Очистку каждого слоя шва производят металлическими щетками. Порядок наложения стыковых швов при полуавтоматической сварке мало отличается от порядка наложения при ручной сварке.

Во время автоматической сварки в сварочной ванне находится значительное количество жидкого металла, могущего вытечь через зазоры между свариваемыми деталями. Во избежание этого сварку ведут сварочным автоматом на флюсовой подушке либо по предварительно проведенной ручной подварке.

Флюсовой подушкой называется слой флюса толщиной 20-30 мм, насыпанный на желоб, выполненный из диэлектрических материалов. Флюсовую подушку поджимают снизу к кромкам свариваемых деталей, препятствуя этим вытеканию расплавленного металла из зазора между деталями.

При сварке кольцевых швов труб вместо желоба под слой флюса может применяться бесконечная лента, надетая на ролики и перемещающаяся вместе со слоем флюса по мере вращения свариваемой трубы. Листы толщиной до 20 мм можно сваривать в стык автоматом без подготовки кромок (без снятия фасок), накладывая по одному слою с каждой стороны листа, причем первый слой (первый проход) выполняют на флюсовой подушке. Такой метод сварки снижает трудоемкость обработки деталей, так как не требуется снятия фасок газом или строжкой. Трудоемкость сварки несколько ниже, чем при наличии фасок. Способ сварки листов в стык широко применяется во время изготовления строительных сварных конструкций. Листы толщиной более 20 мм при сварке автоматом должны иметь двухсторонние фаски, при этом сварку необходимо вести в несколько слоев.

Ручную подварку следует применять только в исключительных случаях. Практически по ручной подварке заваривают трубы диаметром менее 1 м, когда нельзя разместить трактор внутри трубы. В этом случае сначала делают ручную подварку с внутренней стороны трубы, а затем производят автоматическую сварку с наружной стороны.

Для обеспечения полноценного сечения и качества сварного шва в начале и в конце стыковых швов применяют выводные планки длиной до 50 мм. На кромках выводных планок делают фаски, аналогично фаскам на свариваемых деталях. Сварочный шов начинают и заканчивают на выводных планках. После сварки выводные планки отрезают кислородом, а торцы швов обрабатывают шлифовальной машинкой.

Некоторые особенности имеет сварка поясных швов верхнего пояса подкрановых балок под краны тяжелого режима работы. Технические условия на проектирование требуют в этих швах сплошного сплавления горизонтального листа со стенкой балки. Такие швы хорошо выполнять автоматами в несимметричную лодочку при наклоне пояса балки к горизонту под углом 60° и наклоне электрода к вертикальной оси под углом 10-15°. Необходимый угол наклона электрода достигается путем наклона трактора в результате изменения диаметра его колеса. В том случае, когда толщина вертикального листа меньше 16 мм, снимать фаски на его кромках не требуется.

Во время сварки происходят неравномерный нагрев и остывание металла конструкции. Сварные швы, охлаждаясь, сокращаются как по длине, так и в поперечном направлении, в результате чего в конструкциях возникают значительные напряжения, называемые сварочными. Сварочные напряжения вызывают разнообразные деформации конструкций и их элементов, а иногда приводят к трещинам в швах и в основном металле.

Сокращение поперечного размера шва сопровождается переломом в листах по линии стыкового шва и грибовидностью горизонтальных листов двутавровых балок. При укорочении длины шва листы становятся волнистыми, вертикальные листы балок выпучиваются, появляются хлопуны, а сварные стержни не симметричного сечения изгибаются.

Обсудить на форуме