Способы сварки и виды сварных соединений

СПОСОБЫ СВАРКИ И ВИДЫ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

Типы сварных соединений и швов. Основные типы соединений и швов приведены на рис.1.

 
Рис.1. Основные виды сварных соединений и швов

а, б, в - соединения пластинок встык, внахлестку, под углом;

г, д - соединение арматуры нахлесткой;

е, ж - то же с накладками;

d - диаметр арматуры;

S - минимальная длина нахлестки.

Кромкам свариваемых изделий толщиной более 8 мм придается скошенная форма, а места сварки очищаются и обезжириваются.

Арматурные стержни стыкуются внахлестку или с накладками. Однако из-за большого расхода металла и электродов объем сварочных работ в строительстве такими способами следует сокращать.

Ручная электродуговая сварка

Расплавление металлов осуществляется при температуре до 6000 °С действием электрической дуги, возникающей в месте контакта электрода со свариваемыми деталями.

Высокая температура при расплавлении металла в электрической дуге вызывает распад молекул воздуха. Выделившиеся при этом атомы и ионы газов очень активны и, соприкасаясь с расплавленным металлом, образуют соединения, ухудшающие качество шва. Необходимо изолировать расплавленный металл от контакта с воздухом, для чего регулируют скорость охлаждения шва, вводят в расплавленный металл различные присадки, легируют электроды.

Если разогревание основного металла недостаточно, то расплавления металлов не происходит. Такое явление называется непроваром. При чрезмерном разогревании может произойти выгорание углерода и других компонентов стали. Такое явление называют пережогом. Непровар и пережог резко снижают прочность стыка.

Дуговая сварка выполняется на переменном и постоянном токе, когда деталь присоединяется к положительному полюсу (прямая полярность), в качестве источника тока используются выпрямитель или преобразователь, а при отсутствии источника электротока - передвижной сварочный агрегат, состоящий из генератора и двигателя внутреннего сгорания на бензине, керосине или другом топливе. Чтобы не прожечь тонкие листы, при сварке применяют обратное соединение (плюс на электроде). Такое соединение называется соединением с обратной полярностью.

Экономически более выгодна сварка на переменном токе; на постоянном токе сваривают только наиболее ответственные конструкции.

Сварка может вестись угольными или металлическими электродами. Обычно при электродуговой сварке металлических конструкций предпочтение отдается металлическим электродам с обмазкой.

Для малоуглеродистых сталей используются электроды Э42, Э42А, Э46, Э46А. Цифры за буквой Э указывают гарантированный предел прочности сварного шва (). Каждому типу электрода может соответствовать одна или несколько марок электродов. Например, типу Э42 соответствуют электроды марок АНО-6М; МР-3; УОНИ- и др.

Полуавтоматическая и автоматическая электросварка

Ванная сварка. Сварку арматурных стержней диаметром более 20 мм рекомендуется осуществлять в съемных формах, в которых металл сохраняется в жидком состоянии.

В формы засыпается порошок (флюс), который, расплавляясь под действием высокой температуры, защищает жидкий металл сварного шва от контакта с атмосферным воздухом.

Ванная сварка под слоем флюса может вестись в ручном и полуавтоматическом режиме (рис.2, а, б). При ручной сварке все работы выполняются вручную, при полуавтоматической сварке сварочная проволока автоматически подается с помощью полуавтоматов.

Технологическая последовательность операций сварочного процесса такова: устанавливаются две полуформы и скрепляются скобой; засыпается флюс; под флюсом зажигают дугу и производят сварку, подсыпая флюс; форму снимают через 5... 10 мин после окончания сварки.

Автоматическая сварка под слоем флюса отличается от полуавтоматической тем, что кроме проволоки сам автомат перемещается вдоль свариваемых кромок.