ППР. Сварка нержавеющей стали

  
     ПРОЕКТ ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ
(типовой)

СВАРКА НЕРЖАВЕЮЩЕЙ СТАЛИ

Данный проект производства работ на сварку нержавеющей стали разработан в соответствии с типовой структурой и содержанием проекта производства работ рекомендуемыми в МДС 12-81.2007. В документе приводятся сведения о нержавеющей стали, сварочных материалах и сварочном оборудовании, а также основные положения об организации и технологии работ, правила и приёмы выполнения технологических операций, требования к качеству сварочных работ, указания по технике безопасности работ.

Настоящий проект производства работ может являться основой для составления индивидуальных ППР сварных конструкций, разрабатываемых с учетом требований проектной документации на строительство и местных условий производства работ.

Документ предназначен для проектных и строительных организаций, а также может быть использован отдельными бригадами, специализирующимися на выполнении работ по сварке нержавеющей стали, и быть полезен при лицензировании сварочных работ.

Документ разработан сотрудниками ''Центрального научно-исследовательского и проектно-экспериментального института организации, механизации и технической помощи строительству'' (ЦНИИОМТП) (отв. исполнитель Корытов Ю.А.).

Введение

В новом строительстве, при модернизации и ремонте зданий и сооружений всё шире применяется сварка нержавеющей стали. Это обусловлено назначением и особенностями зданий и сооружений, совершенствованием технологии сварки, относительным удешевлением нержавеющей стали и сварочных материалов, широким выпуском сварочного оборудования.

Стальные конструкции подвержены коррозии - ржавеют и разрушаются под воздействием окружающей среды. В зависимости от характера окружающей среды коррозия может быть атмосферной, подводной и почвенной, а также вызванной блуждающими токами. Санитарно-техническое оборудование (трубы, радиаторы, арматура) жилых, общественных и промышленных зданий ржавеет под воздействием горячей и холодной воды. Дымовые трубы котельных разрушаются от дымогарных газов. Пролётные строения мостов, фермы, конструкции парников и теплиц подвержены атмосферной коррозии (кислотные дожди, находящиеся в атмосфере углекислый и сернистый газы и образующие с влагой воздуха электролит). Конструкции, находящиеся в речной (детали гидротурбин, плотин, шлюзов и т.п.) и морской воде (платформы, причалы и т.п.) подвержены подводной коррозии. Почвенная коррозия протекает при взаимодействии конструкций с почвой (подземные трубы, каркасы подземных сооружений, резервуары, баки и т.п.).

Вызывающие коррозию конструкций блуждающие токи возникают при близком расположении подземных кабелей, токонесущих рельсовых путей. В результате коррозии безвозвратно теряется до 12% производства чёрных металлов. Одним из направлений защиты конструкций от коррозии является применение нержавеющей стали.

Сварка нержавеющей стали - процесс в целом более сложный (неустойчивый), чем обычной углеродистой или низколегированной стали, применяемой в строительстве. Нержавеющая сталь хуже поддаётся сварке, при этом чаще возникают дефекты сварочного шва и основного металла. Требуется применение особых сварочных материалов, режимов и приёмов сварки.

Сварка нержавеющей стали производится в основном тремя способами, которые и приведены в настоящем проекте: ручная сварка плавящимся покрытым электродом, ручная сварка неплавящимся (вольфрамовым) электродом в среде аргона и полуавтоматическая аргонная сварка. Сварка с применением флюса и лазерная применяются в строительстве реже и здесь не рассматриваются.

Состав и содержание проекта производства работ выдержаны в соответствии с рекомендациями, приведенными в МДС 12-81.2007.

Проект производства работ содержит нормы и правила, которые обеспечивают качество сварочных работ на уровне современных требований. Вместе с тем положения проекта составлены так, что позволяют выбирать способ сварки, корректировать режимы и приёмы сварки с учётом конкретных конструкций и местных условий.

1. Область применения

Проект производства работ распространяется на сварку нержавеющей стали в конструкциях при новом строительстве, модернизации и ремонте жилых, общественных, производственных зданий, а также сооружений различного назначения (сельскохозяйственных, приусадебных, дачных, садово-огородных).

Проект производства работ может быть использован также при лицензировании организаций, выполняющих сварочные работы.

2. Нержавеющая сталь и её свариваемость

Нержавеющая сталь - это сталь с содержанием главного легирующего элемента - хрома более 12%, который и обуславливает её коррозионную стойкость. По химическому составу нержавеющая сталь чаще применяется хромистая, хромоникелевая и хромомарганцовистая. По структуре нержавеющая сталь подразделяется на мартенситную, ферритную и аустенитную.

Ниже приведены наиболее применяемые марки нержавеющей стали с важнейшей технологической характеристикой - свариваемостью стали. Мартенситная сталь марки 2Х13 сваривается удовлетворительно, после сварки необходим отпуск при 740-780 °С с охлаждением на воздухе. Стали марок 3Х13 и 4Х13 свариваются плохо, при сварке необходимо применять меры по предотвращению трещин: нагрев перед сваркой до 200-300°, а сразу после сварки - отпуск по тому же режиму, что и для стали 2Х13. Сталь 1Х17Н2 хорошо сваривается всеми видами сварки, для сварки применяют проволоку из сплава ЭН400 с обмазкой НЖ1.

Ферритная сталь ОХ17Т хорошо сваривается с применением электродов из аустенитной стали Х18Н9Т электродуговой и полуавтоматической аргонодуговой сваркой. Сталь Х25Т хорошо сваривается электродуговым способом с применением электродов из стали Х25Н13 с обмазкой Э3Б и Х25Н5Б с обмазкой Э40. При сварке каждый последующий шов выполняют после охлаждения предыдущего до 70-150° и обивки шлака для предотвращения трещин в основном металле в зоне термического влияния.

Аустенитная сталь марки Х14Г14Н удовлетворительно сваривается ручной дуговой сваркой с применением присадочной проволоки из хромоникелевой стали типа 18-8. Термическая обработка стали после сварки устанавливается в зависимости от содержания углерода с помощью контрольных испытаний сварных образцов. Сталь ОХ23Н28М2Т хорошо сваривается аргонодуговой сваркой с электродами того же состава.

Стальные изделия из нержавеющей стали - заготовки для сварных конструкций получают главным образом прокаткой (полосовая сталь и различные профили), волочением (трубы малого диаметра, проволока) и прессованием (фасонные профили).

Наиболее применяемая прокатная сталь - листовая, равнобокие и неравнобокие уголки и швеллер. Прокатная листовая сталь применяется чаще толщиной от 0,5 до 4 мм, трубы - диаметром 40-50 мм. Фасонные профили применяют в виде разнообразных скобяных изделий, деталей - заготовок, необходимых для комплектации оконных блоков, санитарно-технических кабин, сварки баков, резервуаров и т.п.

3. Общие положения

3.1 Сварка нержавеющей стали выполняется по проекту (рабочему чертежу), в котором указаны марка нержавеющей стали, расположение сварных швов, марка электрода (электродной проволоки), требования к защитному газу.