Технология сварки и свойства соединений

Технология сварки высокопрочных низколеги­рованных сталей должна обеспечить требуемые механиче­ские свойства металла шва и околошовной зо-ны, достаточ­ную стойкость сварного соединения к возникновению горя­чих и холодных трещин.

Необходимость получения сварного соединения, обла­дающего свойства-ми, равноценными или близкими к свой­ствам основного металла, предопреде-ляет выбор сварочных материалов, режимов и технологических приемов, при-ме­няемых при сварке высокопрочных сталей.

Одним из важных условий обеспечения требуемых свойств сварных конс-трукций и их узлов является качест­венная подготовка и сборка соединений под сварку.

Сборка. Типы сварных соединений, их форма и размеры должны соотве-тствовать требованиям ГОСТ 5264—80, ГОСТ 8713—79 и ГОСТ 14771—76 (табл. 11).

Места наложения швов и поверхности стыкуемых дета­лей зачищают до полного удаления ржавчины, окалины, краски, масла, влаги и других загряз-нений. Зачистку про­водят на участке равном ширине шва плюс 20 мм в каждую сторону.

При подготовке стыковых соединений элементов, отличающихся по толщине, на кромке более толстого элемента делают скос 1:5 для сжатых и 1:8

для растянутых эле­ментов. Скос выполняют механическим способом или ма-шин­ной газовой резкой с последующей зачисткой шлифоваль­ной машинкой.

Угловые соединения собирают без зазоров. Если в сое­динении при сборке образуется зазор 1...1,5 мм, применяют различные приспособления, чтобы предотвратить затекание жидкого металла и шлака в зазоры (флюсовые подушки, медные или флюсомедные подкладки, ручную подварку и др.)

Таблица 11. Основные типы стыковых соединений высокопрочных сталей

Конструктивные элементы соединений без скоса кромок

Тип шва	Сварка		S, ММ	Ь, мм
Односто­ронний	Механизированная флюсом	под	3...6 7...8	0...2 0...4
	Механизированная щитных газах	в за-	3...4 4...5	0...1.5 2...4
	Ручная покрытыми электродами		3...4	0,5..2
	Механизированная флюсом	под	8...12 14...16 18...20	0,5...2,5 1...3 2...4
Двусто­ронний	Механизированная щитных газах	в за-	3...4 5...6	0...1,5 2...4
	Ручная покрытыми элект родами		3...6	0,5…2

Сборка должна обеспечивать возможность качественной сварки соедине-ний. Для этого необходимо выдержать за­данный зазор между соединяемыми деталями и зафиксиро­вать его так, чтобы взаимное расположение деталей не на­рушалось в процессе сварки и кантовки. Для этого в на­чале и конце каждого стыкового соединения следует при­варивать выводные планки размером 400X 200 мм и тол­щиной равной толщине свариваемых листов (рис. 8).

Рисунок 8 – Сборка с помощью сварных (а) и цельных (б) выводных пла­нок:

1 – изделие; 2 – выводная планка

Для качественного выполнения начала шва и заварки кратеров в планках можно подготавливать кромки на длину 80...100 мм. Планки уменьшают угловые деформации, повы­шают качество сварных соединений, фиксируют взаимное расположение элементов.

В массовом и крупносерийном производстве для сборки приме-няют специальные сборочно-сварочные приспособле­ния. В единич-ном производстве для скрепления деталей используют струбцины, клинья, стяжные уголки, а в по­давляющем большинстве случаев прихватки длиной 50... ...100 мм и высотой не менее 6...5 мм.

Расстояние между при­хватками не должно пре­вышать 400...500 мм. Сле­дует избегать постановки прихваток в местах пере­сечения швов. Прихватки выполняют электродами УОНИ-13/45А или АНП-2, а также полуавтоматом в углекислом газе проволо­кой Св-08Г2С со стороны, обратной наложению пер­вых проходов швов. К ка­честву прихваток предъяв­ляют такие же требования, как и к основным швам.

Перед сваркой прихватки должны быть тщательно очище­ны; прихватки с дефектами необходимо удалять и переваривать. Характерная схема сборки стыковых соединений из стали 14Х2ГМР толщиной 12...28 мм применительно к свар­ке полотнищ нижних поясов коробчатых балок автодорож­ного моста приведена на рис. 9.

Рисунок 9 – Выполнение прихваток (1), приварка технологических вывод­ных планок (2), наложение подварочного шва (3) стыковых соедине­ний из стали 14Х2ГМР

Следует избегать приварки сборочных приспособлений к изделию. При необходимости швы временных креплений удаляют вырубкой зубилом или строганием. Места с выхватами на основном металле расчищают, заплавляют электро­дами типа Э70 и зачищают шлифовальной машинкой заподлицо с поверхностью детали.

Собранные конструкции из высокопрочных сталей должны храниться в условиях, исключающих загрязнение мест сварки. В случае несоблюдения этих условий или при дли­тельном хранении собранные конструкции должны быть осмотрены, а места наложения швов повторно очищены до металлического блеска.