8 технология сварки монтажных соединений
Общие требования
8.1 Монтажную
сварку конструкций стальных мостов надлежит выполнять в соответствии с настоящим
СТО и согласно указаниям Технологического регламента, устанавливающим
последовательность сборочно-сварочных операций на конкретном объекте,
применяемую оснастку, инструмент, оборудование, сварочные материалы, режимы
сварки и порядок наложения швов, операции по контролю качества.
Основными
устанавливаемыми и контролируемыми параметрами режима сварки являются:
— сила
сварочного тока Iсв,
А;
— напряжение
на дуге Uд,
В;
— скорость
сварки Vсв,
м/ч.
Дополнительные
параметры:
— скорость
подачи электродной проволоки Vэл,
м/ч;
— диаметр
электродной проволоки dэл,
мм;
— вылет
электродной проволоки l,
мм;
— высота
засыпки МХП в сварочный зазор h0, мм (рисунок 22).
Сварку
мостовых конструкций производят на постоянном токе обратной полярности (минус
на конструкции). Способ монтажной сварки должен быть указан в чертежах КМ и
КМД, а технология, режимы монтажной сварки и другие детали (например, высота
засыпки МХП в сварочный зазор и др.) — в Технологическом регламенте по сборке и
сварке монтажных соединений конкретного объекта.
Способы и
технологические особенности сварки монтажных соединений и области их применения
приведены в таблице 3.
Таблица 3 — Способы и технологические особенности монтажной сварки
мостовых конструкций
8.2 Режимы сварки должны назначаться согласно указаниям
настоящего СТО и Технологического регламента по монтажной сварке конкретного
объекта в зависимости от марки стали, толщины проката, параметров разделки
кромок, величины зазора и способов сварки, указанных в чертежах КМ. При этом
необходимо соблюдать следующие условия (рисунок 21):
h- глубина проплавления; р —
притупление; е — ширина шва; g, g1, g2 — высота усиления; Kf- катеты угловых швов; b– зазорРисунок 21 — Геометрические параметры подготовки кромок и поперечного
сечения шва
а) коэффициент
формы провара должен составлять 
для стыковых и
угловых швов; 
— для корневого
прохода, выполненного автоматической сваркой под флюсом (в т.ч. и с применением
МХП) при сварке листов толщиной 20…40 мм, при этом проплавление должно быть
симметричным для обеих кромок;
б) в угловых
швах (см. рисунок 21) должна быть обеспечена расчетная высота сечения по
металлу шва tf= bfKfи по металлу границы сплавления tz=
bzKf, где Kf- наименьший из катетов углового шва, принимаемый по катету
вписанного треугольника; bf и bz — коэффициенты расчетных сечений угловых швов,
принимаемые по таблице 4;
Таблица 4 — Коэффициенты расчетных сечений угловых швов bf и bz
Параметры сварки | Положение шва | Обозначения | Катеты швов Ау, мм | ||
4-8 | 9-12 | 14-16 | |||
Автоматическая | «В | bf | 1,1 | 1,1 | 1,1 |
bz | 1,15 | 1,15 | 1,15 | ||
Нижнее | bf | 1,1 | 0,9 | 0,9 | |
bz | 1,15 | 1,05 | 1,05 | ||
Автоматическая | «В | bf | 0,9 | 0,9 | 0,8 |
bz | 1,05 | 1,05 | 1,0 | ||
Нижнее, | bf | 0,9 | 0,8 | 0,7 | |
bz | 1,05 | 1,0 | 1,0 | ||
Ручная | «В | bf | 0,7 | 0,7 | 0,7 |
bz | 1,0 | 1,0 | 1,0 | ||
в)
оптимальными следует считать угловые швы с прямолинейной поверхностью в
поперечном сечении и с плавными переходами к основному металлу по зонам
сплавления без наплывов и подрезов. Допускаемая выпуклость стыковых и угловых
швов принимается по таблице 17 настоящего СТО, вогнутость
угловых швов — до 30% значения катета шва, но не более 3 мм (см. таблицу 18); при этом вогнутость не
должна приводить к уменьшению значения катета Kf, установленного при
проектировании.
г)
оптимальными следует считать стыковые швы, геометрические параметры которых
соответствуют указаниям 12.7
настоящего СТО, причём у стыковых и угловых швов, имеющих выпуклую форму, угол
а между касательной из точки сплавления к выпуклости и плоскостью свариваемого
металла должен быть не менее определённого значения в зависимости от категории
шва (см. п. 1.16 таблицы 17);
д) монтажная
сварка мостовых конструкций при температуре воздуха минус 20 °С и ниже должна
выполняться с применением тепляков (защитных укрытий), установленных с лицевой
и обратной сторон монтажного соединения, обогреваемых калориферами или теплогенераторами.
Температура воздуха внутри укрытий должна быть не ниже минус 10 °С на
расстоянии 1 м от кромки стыка (по вертикали).
8.3
Режимы сварки, применяемые технологии сварки, сварочные материалы и
оборудование должны обеспечивать получение сварных соединений со следующими
механическими свойствами:
а) минимальные
значения предела текучести и временного сопротивления металла стыкового и
углового швов не должны быть ниже их значений для основного металла по
соответствующим ГОСТ или ТУ;
б)
максимальные значения твердости металла стыкового и углового швов и околошовной
зоны должны быть не выше 350 единиц по Виккерсу (HV);
в) минимальное
значение относительного удлинения металла стыкового и углового швов на
пятикратных образцах 55 должно быть не менее 16% для сталей любых марок;
г) угол
статического изгиба сварного соединения с поперечным стыком должен быть не
менее 120°;
д) минимальные
значения ударной вязкости на образцах КCU(Менаже) при расчетной отрицательной
температуре, принимаемой по указаниям СНиП
2.05.03-84* (таблицы 46 и 47) для стыковых соединений должны быть не менее
29 Дж/см2.
8.4 Если в
монтажном сварном соединении используются стали различных классов прочности и
различных марок, то следует применять способ сварки, сварочные материалы и
режимы сварки, предусмотренные для стали более низкого класса прочности.
8.5 Сварка
конструкций должна производиться после приемки операций сборки. Перед сваркой
соединение должно быть очищено от шлака на прихватках, пыли и других
загрязнений, появившихся уже после подготовки кромок под сварку (см. раздел 7
настоящего СТО).
При сварке
многопроходных швов каждый последующий сдой должен накладываться после
тщательной очистки шлака предыдущего слоя.
Направление
оси электродной проволоки при сварке стыковых соединений должно быть по оси
симметрии зазора. При многопроходной сварке с V-образными скосами кромок это
требование относится лишь к сварке первых слоев. Последующее заполнение разделки
кромок следует производить со смещением электродной проволоки влево и вправо от
оси стыка так, чтобы каждый последующий слой шва перекрывал предыдущий на 1/3
его ширины.
В процессе
выполнения сварного шва, при наложении промежуточных и особенно облицовочных
слоев, необходимо каждый проход осуществлять только после того, как температура
металла шва предыдущего слоя не будет превышать плюс 200 °С и не ниже плюс 70
°С.
При обрыве
дуги в процессе наложения шва кратер и прилегающий к нему участок шва длиной 50
мм необходимо вырезать и затем заварить это место при новом зажигании цуги. Не
допускается зажигание дуги на основном металле и вывод кратера на него.
Начинать и
заканчивать сварку следует на выводных планках (если шов не входит в «замкнутый
контур»), которые удаляют сразу после сварки шва, и затем осуществляется
контроль качества шва, в том числе и методом УЗД.
8.6 По
окончании сварки металл шва и прилегающие к нему участки очищают от шлака и
брызг, шов осматривают и сразу же устраняют вес видимые дефекты.
Номер каждого
выполненного стыка по маркировочной схеме и дату сварки заносят в Журнал
сварочных работ с росписями сварщика и руководителя сварочных работ.
8.7 Элементы,
свариваемые на монтаже двусторонними швами с перекантовкой, допускается
перекантовывать только после остывания шва (d£ 20 мм) первого
прохода до температуры не выше 100 °С с принятием мер против динамических
нагрузок, а для стыков толщиной 25…40 мм — не выше 40 °С.
Типы формирующих подкладок
8.8
При автоматической сварке под флюсом, в том числе с применением МХП,
механизированной сварки в смеси защитных газов и ручной дуговой сварки стыковых
соединений с односторонними швами в нижнем положении следует применять съёмные
(несплавляющиеся) подкладки, обеспечивающие формирование обратной стороны шва
без последующей его подварки и, как правило, без механической обработки.
Рекомендуются
следующие формирующие подкладки:
—
стекло-медные — для автоматической сварки под флюсом и с МХП металла толщиной
до 16 мм включительно;
— медные со
стеклотканью — для автоматической сварки под флюсом и с МХП металла всех
толщин;
— медные со
стеклотканью — для автоматической сварки под флюсом по ручной или
механизированной подварке корня шва для односторонней ручной дуговой сварки на
100% сечения шва в нижнем положении, а также для односторонней механизированной
сварки в смеси защитных газов в нижнем положении;
— керамические
(например, фирмы «КАТВАСК») — для механизированной сварки в смеси защитных
газов и ручной дуговой сварки.
Для медных
подкладок следует применять листовую или полосовую медь марок M1, M1p, М2,
М2р, М3, М3р, ГОСТ 859 и ГОСТ 495.
Толщина медных
подкладок должна быть:
12…16 мм — для
сварки стыков на токах до 600 А;
18…20 мм —
для сварки корневого прохода при силе тока более 600 А.
Ширину
формирующей канавки в подкладке принимают:
12…15 мм —
для ручной дуговой сварки и механизированной сварки в смеси защитных газов;
15…20 мм —
для сварки на токах до 600 А;
24…26 мм —
при токе свыше 600 А.
Глубина
канавки:
1,5 — 2,0 мм
для автоматической сварки;
1,0 — 1,5 м
для ручной и механизированной сварки.
Длину медных
подкладок принимают равной 400…800 мм.
Медные
подкладки можно укладывать в стальную обойму, прикреплять к стальной полосе
винтами впотай или просто поджимать к стыкуемым кромкам через стальную полосу
толщиной 10-12 мм (см. рисунок 22).
а и б — автоматическая сварка по ручной или механизированной
подварке корня шва;в и г — автоматическая сварка с применением МХП;1 — элементы свариваемых конструкций; 2 — формирующая медная подкладка; 3 —
ручная или механизированная подварка корня шва;
Между изделием
и стекло-медными или медными подкладками укладывают в два-три слоя плотную
стеклоткань толщиной 0,25-0,30 мм марок Т10, T11 или Т13 по ГОСТ
19170 или марки ТС-23 по ТУ 6-48-92 или базальтовую ткань аналогичной
толщины марки БТ-11 по ТУ 5952-031-00204949-95. Указанные стекло- и базальтовые
ткани перед применением прокаливают при температуре 150…200 °С в течение двух
часов.
8.9 Режимы
односторонней сварки под флюсом стыковых соединений стальных конструкций мостов
из статей марок 15ХСНД и 10ХСНД по ГОСТ
6713, 15ХСНДА и 10ХСНДА по ТУ 14-1-5120-92 (по Измен. № 6) любых категорий
приведены в таблицах 5-8. Режимы подлежат уточнению в пределах указанных
диапазонов при сварке контрольных технологических проб в зависимости от
особенностей применяемого сварочного оборудования и параметров сети «по высокой
стороне» на стройплощадке.
Таблица 5 — Режимы односторонней автоматической сварки под флюсом с
МХП стыковых соединений (кроме ПФК-56С):
— сталей
10-15ХСНД по ГОСТ
6713 для конструкций обычного и северного исполнений зон А и Б;
— сталей 10-15ХСНДА-2 по ТУ 14-1-5120-92 (по Измен. № 6) для
конструкций обычного исполнения
Таблица 6 — Режимы односторонней автоматической сварки под флюсом с
МХП стыковых соединений (кроме ПФК-56С) сталей 10-15ХСНДА-3 по ТУ 14-1-5120-92
(по Измен. № 6) для конструкций северного исполнения зоны А
Таблица 7 — Режимы односторонней автоматической сварки под флюсом с
МХП стыковых соединений ноя керамическим флюсом ПФК-56С сталей 10-15ХСНД по ГОСТ
6713 и сталей 10-15ХСНДА по ТУ 14-1-5120-92 (по Измен. № 6) для конструкций
обычного и северного исполнений
Таблица 8 — Режимы односторонней автоматической сварки под флюсом
стыковых соединений в стандартную V-образную разделку кромок сталей 10-15ХСНД по ГОСТ
6713 и сталей 10-15ХСНДА по ТУ 14-1-5120-92 (по Измен. № 6) по ручной или
механизированной (см. пункт 4 примечаний) подварке корня шва толщиной 8 мм
Наименование слоя шва | Параметры режима сварки сталей: | |||||
при использовании плавленых флюсов | при использовании керамического флюса ПФК-56С | |||||
Iсв, А | Uд,В | Vсв, м/ч | Iсв, А | Uд,В | Vсв, м/ч | |
Корневые | 140…160 | 22…26 | — | 140…160 | 22…26 | … |
Первый | 550…600 | 36…38 | 18…19 | 500…550 | 36…38 | 19…21 |
Промежуточные | 5 50…600 | 38…39 | 18…19 | 600…650 | 38…39 | 19…21 |
Облицовочный | 500…600 | 38…40 | 18…19 | 550…650 | 38…40 | 19…21 |
Примечания 1 Разделка кромок должна соответствовать 2 3 4 Разрешается подварка корня стыка полуавтоматом в | ||||||
Площадь
поперечного сечения наплавленного метала при автоматической сварке за один
проход ориентировочно составляет:
для корневых
слоев шва – 60…90 мм2,
для
промежуточных слоев шва — 60…80 мм2;
для
облицовочных слоев шва — 50…60 мм2.
8.10
Механизированную сварку мостовых конструкций в смеси защитных газов
(78-82)% Аr
(18-22)% СО2;
(95-97)% Аr
(3-5)% О2;
(83-87)% Аr
(10-12)% СО2 (3-5)% О2;
СО2
— для временных и/или вспомогательных конструкций, надлежит выполнять
постоянным током обратной полярности (плюс на электроде). Режимы
механизированной сварки стыковых соединений в смеси защитных газов приведены в
таблицах 9 и 10.
Таблица 9 — Режимы механизированной сварки в смеси защитных газов
стыковых соединений сварочной проволокой сплошного сечения
Поперечное сечение кромок и сварного шва по ГОСТ | Толщина металла S, мм | Диаметр сварочной проволоки, мм | Слои шва | Параметры режима | |||
Нижнее положение | Вертикальное положение | ||||||
Сила сварочного тока Iсв, А | Напряжение дуги Uд, В | Сила сварочного тока Iсв, А | Напряжение дуги Uд, В | ||||
| 10…25 | 1,2 | Корневой | 200…2 20 | 16…18 | 160…180 | 14…16 |
Последующий | 240…250 | 22…25 | 200…220 | 21…24 | |||
1,4 | Корневой | 200…220 | 17…20 | 190…210 | 16…17 | ||
Последующий | 250…270 | 22…26 | 220…240 | 22…25 | |||
1,6 | Корневой | 250…270 | 24…23 | 200…220 | 20…22 | ||
Последующий | 280…320 | 24…30 | 250…260 | 24…28 | |||
Примечании 1 Расход смеси защитных газов для стыковых 2 | |||||||
Таблица 10 — Режимы механизирован ной сварки в смеси защитных газов
стыковых соединений металлопорошковой проволокой «POWERBRIDGE»
Поперечное сечение кромок и сварного шва по ГОСТ | Толщина металла S, мм | Диаметр сварочной проволоки, мм | Слои шва | Параметры режима | |||
Нижнее положение | Вертикальное положение | ||||||
Сила сварочного тока Iсв, А | Напряжение дуги Uд, В | Сила сварочного тока Iсв, А | Напряжение дуги Uд, В | ||||
| 10…25 | 1,2 | Корневой | 200…220 | 18…20 | 140…160 | 16…17 |
Последующий | 240…260 | 22…24 | 200…220 | 23…24 | |||
1,4 | Корневой | 200…220 | 18…20 | 160…180 | 16…17 | ||
Последующий | 250…300 | 22…26 | 220…280 | 22…25 | |||
1,6 | Корневой | 250…270 | 22…23 | 180…200 | 20…22 | ||
Последующий | 280…320 | 24…30 | 250…280 | 24…28 | |||
Примечания 1 Расход смеси, защитных газов для стыковых 2 | |||||||
Механизированная
сварка стыковых соединений толщиной 10…25 мм под флюсом сварочной проволокой
диаметром 2 мм выполняется на следующих режимах:
— корневой
слой — Iсв = 350…400 A, Uд
= 30…32 В; Vсв =
18…22 м/ч;
— последующие
слои — Iсв = 400…450 А; Uд = 32…34 В; Vсв = 16…22 м/час.
Источники
питания дуги при механизированной сварке в смеси защитных газов должны иметь
жёсткие, пологопадающие внешние характеристики, поскольку сварка ведется на
больших плотностях тока. Рекомендуемое сварочное оборудование (источники
питания дуги, сварочные полуавтоматы) для механизированной сварки мостовых
конструкций в смеси защитных газов приведено в приложении Д
настоящего СТО.
Металлопорошковую
проволоку марки «POWERBRIDGE»
и сплошного сечения марок Св-08ГСМТ и Св-08Г2С, а также марок ПСГ-0302 и
ПСГ-0301 рекомендуется применять диаметрами 1,2; 1,4 и 1,6 мм в зависимости от
типа сварного соединения, размеров шва, положения его в пространстве, толщины
свариваемого металла.
8.11 Ручную
электродуговую сварку мостовых конструкций необходимо выполнять постоянным
током обратной полярности (плюс на электроде) электродами, типы и марки которых
приведены в таблицах 2б
и 2в.
8.12 Ручную
сварку монтажных стыковых соединений применяют для швов небольшой протяженности
(до 1 м) в нижнем, вертикальном, горизонтальном и потолочном положениях;
монтажные стыковые соединения ручной дуговой сваркой длиной более 1 м
допускается выполнять при соответствующем обосновании.
Для ручной
дуговой сварки рекомендуется применять электроды диаметром 4 мм. Электроды
диаметром 5 мм допускаются для сварки стыковых соединений листов толщиной
32…40 мм в нижнем положении; при необходимости применяются электроды
диаметром 3 мм, особенно при ремонте сварных швов.
Площадь
поперечного сечения наплавленного металла при ручной дуговой сварке
ориентировочно составляет:
— для первого
прохода (6 — 8) dэл,
но не более 30 мм2;
— для
последующих проходов (8 — 12) dэл.
Число проходов при ручкой дуговой сварке стыковых соединений с Y-образной разделкой кромок
зависит от толщины свариваемых листов, величины зазора, пространственного
положения и может быть принято в следующих пределах:
При
подборе режимов ручной дуговой сварки необходимо учитывать указания
завода-изготовителя электродов, приводимые в сертификатах или на упаковках.
Ориентировочные режимы ручной дуговой сварки для стыковых соединений приведены
в таблице 11.
Таблица 11 — Режимы ручной электродуговой сварки стыковых
соединений при напряжении дуги 22…26 В
8.13
Ручную дуговую сварку монтажных угловых швов любых катетов в различных
пространственных положениях — нижнем, вертикальном, горизонтальном и потолочном
(см. рисунок 2) —
допускается применять на монтаже мостов без каких-либо ограничений при
обеспечении требуемого качества сварных соединений.
Ограничения могут быть по
протяженности швов, поскольку при больших объёмах ручная сварка становится
экономически невыгодной из-за малой производительности. Основные объёмы ручной
сварки приходятся на заварку роспусков (заводских недоваров угловых швов) и
приварку вставок продольных рёбер жесткости к стенкам балок (см. рисунок 4)
и листам плит (см. рисунок 7).
8.14 Ручную
сварку мостовых конструкций надлежит выполнять короткой дутой, равной 2-2,5 мм,
и методом оттирания электрода. Число проходов зависит от проектного катета шва.
По форме угловых швов и глубине проплавления должны соблюдаться требования 8.2,
б, в.
8.15 При ручной сварке в нижнем положении «в угол» катет шва,
выполняемого за один проход, должен быть оптимально 6 мм, и во всяком случае —
не более 8 мм, во избежание подрезов на вертикальном даете и наплывов с
несплавлениями — на горизонтальном. При сварке тавровых соединений типа Т3 с
катетами 8-16 мм число проходов можно принять по следующим рекомендациям:
8.16
Ручную сварку швов в вертикальном положении выполняют короткой дугой, электродами
диаметром 3-4 мм, снизу вверх, как правило, за один проход, формируя проектное
сечение шва и проплавление кромок соответствующими колебаниями конца электрода.
Катет вертикальных швов, свариваемых за один проход, следует принимать не более
10 мм.
8.17 Угловые
швы тавровых соединений взамен ручной дуговой сварки могут выполняться
механизированной сваркой под флюсом или механизированной сваркой в смеси
защитных газов. Режимы такой механизированной сварки приведены в таблице 12.
Таблица 12 — Режимы сварки угловых швов тавровых соединений (сварка
«в угол»)
Способ сварки | Катет шва, мм | Диаметр сварочной проволоки, мм | Число проходов | Сила сварочного тока Iсв, А | Напряжение дуги Uд, В | Скорость сварки Vсв, м/ч |
Механизированная под флюсом | 6 | 2 | 1 | 250…300 | 24…26 | 26…27 |
8 | 1 | 350…400 | 26…30 | 23…26 | ||
Механизированная в смеси защитных газов сварочной | 6 | 1,2 | 1 | 120…160 | 20…22 | 22…28 |
1,6 | 1 | 160…200 | 27…29 | 24…30 | ||
2 | 1 | 250…300 | 28…30 | 28…32 | ||
8 | 1.6 | 1 | 200…250 | 28…30 | 12…16 | |
2 | 1 | 300…350 | 30…32 | 16…20 | ||
10 | 2 | 2 | 300…350 | 30…32 | 14…18 | |
12 | 2 | 2 | 300…350 | 30…32 | 12…14 | |
Механизированная в смеси защитных газов | 6 | 1,2-1,6 | 3 | 180…220 | 22…24 | 22…20 |
8 | 3 | 180…240 | 24…26 | 20…24 | ||
10 | 3 | 180…250 | 20…24 | 18…22 | ||
12 | 3 | 180…250 | 20…24 | 16…20 | ||
Ручная дуговая | 6 | 4 | 1 | 160…200 | 22…26 | — |
8 | 1-2 | 160…200 | 22…26 | — | ||
10 | 2 | 160…200 | 22…26 | — | ||
12 | 2-3 | 160…200 | 22…26 | — | ||
Примечания 1 2 | ||||||
8.18
В целях уменьшения объёма наплавленного металла и снижения сварочных деформаций
в стыковых соединениях двух л истовых (пакетных) поясов рекомендуется «ломаная»
V-образная разделка. В
этом случае в нижнем листе общий угол разделки кромок должен составлять
55…
Режимы и технологию
сварки стыков двухлистовых пакетов с «совмещенными» сварными швами следует
принимать по Технологическому регламенту монтажной сварки конкретного объекта,
который должен разрабатываться научно-исследовательским институтом,
занимающимся вопросами сварки конструкций стальных мостов.
8.19 Для
односторонней автоматической сварки двухслойной коррозионно-стойкой стали с МХП
следует применять медную подкладку, сечение которой приведено на рисунке 23.
При сборке стыков под автоматическую сварку лицевая сторона медной подкладки
покрывается двумя слоями стеклоткани, после чего такая подкладка поджимается к
обратной стороне стыка.
Длину звеньев подкладки принимают 600…800 мм, со
стыковкой их с зазором 1-2 мм (см. рисунок 23). Медная подкладка толщиной не
менее 18 мм должна быть уложена в стальную обойму и плотно поджата к стыкуемым
элементам посредством винтовых или пневматических прижимов либо скоб с
клиньями. Ширину канавки в подкладке принимают равной 22-26 мм.
Рисунок 23 — Конструкция медной подкладки для односторонней
автоматической сварки двухслойной коррозионно-стойкой стали с МХП
При сварке
стыка должны быть созданы условия свободной поперечной усадки шва. Допускаются
два способа односторонней сварки (см. таблицу 13):
а) раздельная,
при которой за первый проход сваривается основной слой стали 09Г2С, а за
последующие проходы — плакирующий слой 12Х18Н10Т;
б) совместная
на всю толщину свариваемого металла.
Таблица 13 — Режимы односторонней автоматической сварки под флюсом
стыковых соединений двухслойной коррозионно-стойкой стали 09Г2С 12Х18Н10Т
толщиной 12 мм с МХП на медной подкладке
При
раздельной сварке 1-й проход по основному слою варят на постоянном токе
обратной полярности, последующие проходы рекомендуется варить на постоянном
токе прямой полярности, в том числе способом сварки «расщеплённым» электродом.
При совместной сварке применяется постоянный ток обратной полярности с учётом
примечания 5 к таблице 13.
Металлохимическую
присадку при раздельной и совместной сварке засыпают в уровень толщины
основного слоя без её уплотнения.
Сварка должна
осуществляться непрерывно на всю длину соединения. При случайном обрыве дуги
кратер шва необходимо удалить воздушно-дуговой строжкой, зачистить абразивным
инструментом на глубину не менее 1 мм и переварить на 20 мм от места обрыва
дуги.
При раздельной
сварке полотнищ с пересекающимися швами в первом по исполнению шве плакирующий
слой при 2-м проходе не доваривают на 100…150 мм до пересечения швов, с
последующим наложением его после сварки пересекаемого шва.
Вертикальная (наклонная) автоматическая сварка
8.20
Автоматическая вертикальная (наклонная) сварка с принудительным формированием
стыкового шва применяется при сварке вертикальных (наклонных) стенок основных
несущих конструкций — балок и коробок — сплошностенчатых пролетных строений (в
том числе и трапециевидного поперечного сечения), если проектом предусмотрены
цельносварные стыки (см. рисунок 4).
8.21 Для
автоматической сварки вертикальных (наклонных) стыков стенок главных балок
должны применяться аппараты безрельсового или рельсового типа; марки сварочного
оборудования (источники питания дуги, сварочные автоматы) для автоматической и
механизированной вертикальной сварки приведены в приложении Д.
Листы толщиной
до 25 мм включительно сваривают без скоса кромок аппаратами безрельсового типа,
при этом в нижней части таких стыков на длине 150 мм должна быть предусмотрена
Х-образная разделка кромок под ручную или механизированную сварку (см. рисунок 32).
Сварка металла
толщиной 12…20 мм может выполняться самозащитной порошковой проволокой или
проволоками сплошного сечения (2´1,6 мм) под слоем расплавленного флюса. Сварка
металла толщиной 25 мм и более выполняется только порошковой самозащитной
проволокой. В стыках толщиной свыше 25 мм выполняется Х-образная разделка
кромок с углом раскрытия кромок 
без притупления
кромок на всю длину стыка, в том числе и в его нижней части на длине 150 мм,
выполняемой ручной или механизированной сваркой (см. рисунок 24). Для листов с
разделкой кромок применяют аппараты рельсового типа, у которых формирование шва
осуществляется на специальных ползунах или с обратной стороны устанавливается
медная охлаждаемая водой подкладка (трубка) диаметром 8-10 мм, монтируемая на
всю высоту свариваемых листов (см. рисунок 24). При Х-образной разделке кромок
стыки свариваются в 2 прохода и выполняются под наблюдением и контролем
специализированной научно-исследовательской организации.
1 — участок ручной или механизированной сварки; 2 — участок
автоматической сварки; 3 — медная охлаждаемая трубкаРисунок 24 — Форма подготовки кромок для сварки
вертикальных стыковых швов стенок балок толщиной более 25 мм
8.22
Охлаждение формирующих медных ползунов или подкладок осуществляют посредством
замкнутой системы охлаждения (рисунок 25), состоящей из бака емкостью 0,8…1 м3
водяного насоса производительностью 30…40 л/мин при напоре 25…60 м (типа
«Водолей», «Малыш» и др.) и двух шлангов — напорного и сливного.
1 — трубы диаметром 3/4″; 2 — подводящие шланги; 3 — ползуны;
4 — отводящие шланга; 5 — бак с водой, 6 – насосРисунок 25 — Схема охлаждения медных формирующих ползунов
8.23
Автоматическую сварку вертикальных (наклонных) стыков порошковой самозащитной
проволокой и проволоками сплошного сечения под слоем расплавленного флюса с
принудительным формированием стыкового шва надлежит выполнять постоянным током
обратной полярности (минус на изделии) на режимах, указанных в таблице 14.
Таблица 14 — Режимы автоматической вертикальной (наклонной) сварки
стыковых соединений с принудительным формированием шва сталей по ГОСТ
6713 и сталей по ТУ 14-1-5120-92 (по Измен. № 6)
Поперечное сечение кромок и сварного шва | Толщина металла S, мм | Способ вертикальной автоматической сварки | Сварочные материалы, диаметр | Параметры рожи ш | ||
Сила сварочного тока Iсв, А | Напряжение дуги Uд, В | Скорость сварки Vсв, м/ч | ||||
| а) 12…25 включ. (без разделки кромок) б) более 25 (с Х-образной разделкой кромок) | Порошковой самозащитной проволокой | ПП-АН19Н ПП-АН19С, диаметром 3 мм | 360…420 | 28…32 | 3,5…4,5 |
| 12…20 включ. (без разделки кромок) | Расщепленным электродом под слоем расплавленного флюса | Св-10ГНА (2´1,6 мм) АН-67А или АН-67Б | 300…340 | 26…30 | 2,5…3,5 |
Примечания 1 2. | ||||||
При
правильно подобранном режиме и хорошо отлаженном сварочном процессе дуга
возбуждается и горит спокойно, без чрезмерного разбрызгивания наплавляемого
металла. Наплавленный металл должен быть покрыт равномерным тонким слоем шлака,
который после охлаждения шва без труда удаляется. В шве не должно быть пор,
трещин, шлаковых включений.
8.24
Автоматическая вертикальная (наклонная) сварка (рисунок 26) должна быть
тщательно подготовлена, чтобы процесс её не прерывался на всю высоту шва. В
случае вынужденной технологической остановки требуется удаление кратера шва.
Для этого отключают подачу проволоки, перемещение аппарата и источник питания:
снимают формирующие ползуны и поднимают аппарат вверх по стыку на 400…500 мм.
Удаляется кратер шва. и процесс сварки возобновляется. Во избежание появления
пор при возобновлении сварочного процесса (при использовании самозащитной
порошковой проволоки) в зону дуги рекомендуется подавать углекислый газ в
течение 35-40 с до установления стабильного процесса сварки.
После сварки
места остановок сварочного процесса контролируют внешним осмотром. Участки с
обнаруженными недопустимыми дефектами удаляют, зачищают, подваривают вручную,
после чего проводят ультразвуковой контроль качества стыкового шва.
1 — мундштук; 2 — проволока; 3 — шлаковый слой; 4 — металлическая
ванна; 5 — шлаковая корка; 6 — формирующие медные ползуны; 7- свариваемые
элементыРисунок 26 — Схема электродугового процесса сварки вертикальных швов
самозащитной порошковой проволокой с принудительным формированием металла шва
