10.4.3.2. Техника сварки.

Приемы выполнения электрошлаковой сварки должны обеспечивать надежное возбуждение электрошлакового процесса сварки, стабильное удержание сварочной ванны, получение высокого качества шва, равномерное проплавление кромок и хорошее формирование шва в вертикальной плоскости.

Электрошлаковую сварку прямолинейного соединения выполняют в такой последовательности:

1. Электроды замыкают через металлическую стружку на нижнюю входную планку (рис. 10.3) с глубиной выреза 90-100 мм; иногда при замыкании применяют специальный плавленый флюс марки АН-25;

2. Вокруг электрода насыпают небольшой слой сварочного флюса (около 20-30 мм);

3. Возбуждают сварочную дугу (дуги); при расплавлении флюса образуется шлаковая ванна; процесс ведут на малом токе при небольшой скорости подачи электродной (электродных) проволок (60-100 м/ч);

4. Включают механизм поперечного колебания электродов;

5. После получения шлаковой ванны дуговой процесс переходит в электрошлаковый; скорости подачи проволоки и сварки, сварочный ток устанавливают согласно выбранному режиму;

6. Процесс электрошлаковой сварки протекает спокойно и бесшумно; по мере уменьшения глубины шлаковой ванны в нее небольшими порциями подают флюс;

7. Перед окончанием процесса сварки во избежание увеличения ширины шва из-за значительного нагрева верхней части стыка немного уменьшают напряжение или дополнительно вводят присадочный пруток;

8. Заканчивают процесс на выводных планках высотой 80-100 мм, чтобы вывести за расчетную длину шва усадочную раковину. После сварки входная и выводные планки срезают.

Более сложная техника сварки швов отличной от прямолинейной конфигурации.

Электрошлаковой сваркой возможно выполнение сварных соединений со швами сложной конфигурации – кольцевой, переменного сечения, переменной кривизны (рис. 10.5).

Рис. 10.5. Виды сечений швов переменной формы, выполняемых электрошлаковой сваркой

14. Сварка арматурной стали

14.1. Общие сведения об арматуре и применяемых способах сварки

Для армирования обычных и предварительно напряженных железобетонных конструкций применяют прокат арматурный гладкого и периодического профиля по ДСТУ 3760-98 [1].

Арматурный прокат (А) подразделяется на классы в зависимости от показателя механических свойств – установленного указанным стандартом нормируемого значения условного или физического предела текучести в Н/мм².

Арматурный прокат изготовляют классов:

– А240С – с гладким профилем;

– А300С, А400С, А500С, А600, А600С, А600К, А800, А800К и А1000 – с периодическим профилем;

В зависимости от служебных свойств прокат подразделяют на:

– свариваемый (индекс С);

– стойкий против коррозионного растрескивания (индекс К);

– несвариваемый (без индекса С);

– нестойкий против коррозионного растрескивания (без индекса К).

Арматурные стержни круглого профиля изготовляют диаметром от 5,5 до 40 мм, периодического профиля – номинальным диаметром от 6,0 до 40 мм (рис. 14.1). Поставляют арматурный прокат в прутках и мотках (согласно заказа).

Рис. 14.11. Арматурные стержни

а) круглые; б) периодического профиля

Основные механические свойства арматурного проката в состоянии поставки должны соответствовать нормам, приведенным в таблице 14.1.

Таблица 14.1

Механические свойства арматурного проката по ДСТУ 3760-98

Класс арматур-ного проката*	Механические свойства
	Временное сопротив-ление разрыву, σВ, Н/мм2	Условный (физичес-кий) предел текучести, σ02, Н/мм2	Относи-тельное удлинение после разрыва Δ5, %	Началь-ный модуль упругости Е104, Н/мм2	Испытание на холодный загиб
	Не менее				Диаметр оправки (dH-номинальный диаметр прутка)	Угол изгиба, α, град
А240С (А-І) А300С (А-ІІ) А400С (А-ІІІ) А500С (А-ІІІс)	370 490 500 600	240 290 400 500	25 19 16 14	21 21 20 19	0,5 dH 3 dH 3 dH 3 dH	180 180 90 90
А600 А600С (А-IV) А600К	800	600	12	19	5 dH	45
А800 (А-V) А800К	1000	800	8	19	5 dH	45
A1000 (A-VI)	1250	1000	7	19	5 dH	45

^* – В знаменателе указаны классы по СНиП 2.03.01-84 и ГОСТ 5721-82^*

Пример условного обозначения:

Арматурный прокат диаметром 8 мм класса А400С свариваемый: 8 А400С ДСТУ 3760-98.

По межгосударственному стандарту (ГОСТ 10884-94) [2] изготовляют сталь арматурную термомеханически упроченную для железобетонных конструкций классов: А_т400С, А_т500С, А_т600, А_т600С, А_т600К, А_т1000, А_т1000К и А_т1200.

Арматурную сталь изготовляют с периодическим профилем, а по согласованию с потребителем сталь класса прочности А_т800 и выше допускается изготовлять гладкой.

Пример условного обозначения:

Арматурная сталь диаметром 10 мм, класса прочности А_т400, свариваемый (С): 10 А_т400С ГОСТ 10884-94.

Для изготовления арматурной термомеханически упроченной стали ГОСТ 10884-94 рекомендует марки углеродистой и низколегированной стали, которые приведены в таблице 14.2.

Таблица 14.2

Сталь, используемая для получения арматурного термомеханически упроченного проката

Класс арматурной стали	Номинальный диаметр, мм	Марка стали
Ат400С	6-40	Ст3сп, Ст3пс
Ат500С		Ст5сп, Ст5пс
Ат600 Ат600С Ат6000К	10-40	20ГС, 25Г2С, 35ГС, 21С, 27ГС 10ГС2, 08Г2С, 25С2Р
Ат800	10-32	20ГС, 20ГС2, О8Г2С,10ГС2, 28С, 25Г2С, 22С
	18-32	35ГС, 25С2Р, 20ГС2
Ат800К	18-32	35ГС, 25С2Р
Ат1000	10-32	20ГС, 20ГС2, 25С2Р, 20ХГС2
Ат1000К
Ат1200	10-32	30ХС2

Свариваемость арматурного проката обеспечивается химическим составом и технологией изготовления.

Величина углеродного эквивалента для свариваемого проката должна быть в пределах 0,30-0,52% для классов А240С, А300С и А400С; 0,35-0,52 для класса А500С и 0,4-0,65 для класса А600С.

Величину углеродного эквивалента Сэ рассчитывают по формуле

где С, Mn, Cr, V, Mo, Cu, Ni – фактическая массовая доля углерода , марганца, хрома, ванадия, молибдена, меди и никеля в стали, %, соответственно.

Для проката из стали, легированной кремнием, допускается величину углеродного эквивалента Сэ вычислять по формуле

,

где Si – массовая доля кремния.

Согласно ГОСТ 10922-80 [6] для железобетонных конструкций изготовляют следующие типы сварных арматурных изделий:

– арматурные сетки;

– арматурные каркасы;

– стальные стержни арматуры со сварными стыковыми соединениями по длине стержня;

– сварные закладные изделия открытого и закрытого типов.

Для соединения арматурных стержней при изготовлении и монтаже сборных железобетонных конструкций ГОСТ 14098-85 [3] установил следующие типы сварных соединений и их обозначения:

– крестообразные К1, К2, К3;

– стыковые от С1 до С32;

– нахлесточные от Н1 до Н4;

– тавровые от Т1 до Т13.

Стандартом предусмотрено применение:

– контактной точечной сварки для крестообразных соединений при изготовлении арматурных каркасов и сеток;

– контактной стыковой сварки для стыкования стержней и соединения их с закладными деталями;

– контактной рельефной сварки для соединения арматурных стержней с закладными деталями;

– дуговой механизированной сварки порошковой проволокой и открытой дугой для стыковой сварки и сварки тавровых соединений арматуры с закладными деталями;

– дуговой механизированной сварки под флюсом и в углекислом газе (СО₂) для сварки тавровых соединений;

– ванной механизированной сварки под флюсом для стыковой сварки стержней;

– ванной и ванно-шовной ручной сварки стыковых соединений;

– дуговой ручной одноэлектродной сварки швами стыковых соединений арматурных стержней и тавровых соединений арматуры с закладными деталями.

Допускается применять сварные соединения не предусмотренные стандартом с разработкой чертежей и технологии сварки.