12.3. Технология ручной дуговой сварки соединений диаметром
25 - 89 мм с толщиной стенки 3,0 – 10,0 мм;
12.3.1. Для ручной дуговой сварки всех слоев шва из сталей группы 1-П (таблица 8.1) следует использовать марки электродов, представленных в таблице 4.1.2, диаметром 2.5 мм. Величина зазора при сборке должна составлять 2 – 3 мм. Для сварки заполняющих и облицовочного слоев шва соединений диам. 57 – 89 мм с толщиной стенки 4,0 – 10,0 мм могут быть использованы электроды диам. 3,0/3.2 мм.
12.3.2. Минимальное количество слоев шва должно составлять:
Два - для диапазона толщин стенок от 3,0 до 6,0 мм;
Три - для диапазона толщин стенок от 6,5 до 10,0 мм;
12.3.3. В процессе сварки горизонтальных стыков с толщиной стенки от 7.0 до 10,0 мм облицовочный слой шва рекомендуется выполнять в два прохода (валика). Смежные валики должны перекрывать друг друга на величину, составляющую не менее 1/3 от ширины одного валика. Валики облицовочного слоя должны иметь плавный переход к основному металлу.
Величина межслойной температуры в процессе сварки должна составлять 50 - 250 ОС.
12.3.5. Сварку следует производить в соответствии с технологическими картами, которые должны быть подтверждены результатами аттестации технологии.
12.4. Технология ручной сварки неплавящимся электродом в среде аргона соединений диам. 20 - 89 мм с толщиной стенки
2,0 – 4,0 мм
12.4.1. Перед сборкой внутренняя и наружная поверхности труб и деталей на ширине не менее 10 мм и 30 мм соответственно дожны быть очищены от следов окалины, ржавчины, масла и других загрязнений, также обезжирены. Наружную поверхность труб следует зачистить до металлического блеска на ширине не менее 10 мм от торца. Сборку и сварку стыков необходимо производить в условиях надежной защиты от ветра и попадания на стык атмосферных осадков.
12.4.2. Величина зазора при сборке должна составлять 1+0.5 мм для соединений с толщиной стенки 2,0 – 3,0 мм и 1.5 0.5 мм для соединений с толщиной стенки 3,2 – 4,0 мм. Внутреннее смещение кромок в обоих случаях не должно превышать 0.5 мм.
12.4.3. В качестве неплавящегося электрода рекомендуется использовать прутки лантанированного вольфрама (ВЛ) диаметром 2 мм (по ТУ 48-19-27-87). Для легкого возбуждения дуги и улучшения стабильности ее горения электрод должен быть заточен на конус. Форма заточки представлена на рис. 12.4.1.
Рис. 12.4.1. Форма заточки вольфрамового электрода:
- угол конуса = 28-30 град.;
L – длина конической части = (56)ДЭ;
DЭ - диаметр электрода;
d – диаметр притупления = 0.2 – 0.5 мм
12.4.4. В качестве защитного газа используется аргон высшего сорта по ГОСТ 10157. Содержание аргона – не менее 99.99% (по объему). Перед использованием баллона с аргоном необходимо проверить качество газа путем выполнения наплавки длиной 100-150 мм на поверхность пластины. Внешним осмотром наплавки определяют надежность газовой защиты. В случае обнаружения пор газ бракуют.
12.4.5. В качестве присадочного металла следует применять сварочную проволоку диаметром 1.6 – 2.0 мм марки Св-08Г2С по ГОСТ 2246-70.
12.4.6. Для ручной сварки неплавящимся электродом в среде аргона следует использовать источники питания постоянного тока с падающей вольт-амперной характеристикой в комплекте с малогабаритными горелками, обеспечивающими доступ к месту сварки в стесненных условиях.
12.4.7. Прихватка стыков должна производиться тем же сварщиком, который будет выполнять сварку корневого слоя шва. Рекомендуемая длина прихваток = 10-15 мм, количество прихваток = 2. Они должны располагаться симметрично по периметру стыка. В качестве присадочного металла должна использоваться та же проволока, что и для сварки корневого слоя.
Ручную аргонодуговую сварку необходимо выполнять на постоянном токе прямой полярности при возможно более короткой длине дуги. Зажигание и гашение дуги следует производить на свариваемой кромке или на выполненном ранее шве на расстоянии 20-25 мм позади кратера.
12.4.9. Подачу аргона из горелки следует начинать на 15-20 секунд раньше момента зажигания дуги и прекращать через 10-15 секунд после обрыва дуги. В течение этих интервалов времени струю аргона следует направлять на кратер.
В начальный момент сварки после возбуждения дуги необходимо подогреть и оплавить кромки труб и конец присадочного прутка. После образования сварочной ванны можно начинать поступательное движение горелки. В процессе сварки корневого слоя необходимо следить за полным проплавлением кромок и отсутствием непровара. Степень проплавления можно оценить по форме ванны расплавленного металла: хорошему проплавлению соответствует ванна, вытянутая в сторону направления сварки (рис. 12.4.2-а), недостаточному – круглая или овальная (рис. 12.4.2-б).
Рис. 12.4.2. Форма сварочной ванны при полном (а) и недостаточном (б) проплавлении корня шва вертикального (I) и горизонтального (II) кольцевых стыков
12.4.11. Минимальное количество слоев шва для стыков с толщиной стенки 2,0 – 4,0 мм - два. Рекомендуемая высота слоя (валика) составляет 2 - 2.5 мм. Направление и порядок сварки вертикального и горизонтального неповоротных стыков должны соответствовать рис. 12.4.3. Длина сваренных участков не должна превышать 200 мм . При большей длине участка шва его необходимо выполнять обратноступенчатым способом.
При изготовлении укрупненных заготовок допускается поворот стыков в удобную для сварщика позицию, чтобы избежать сварки в потолочном положении. Если периодическое проворачивание стыка затруднительно, сварка корневого слоя может быть выполнена в два поворота согласно схеме, представленной на рис. 12.4.4.
А Б В
Рис. 12.4.3. Порядок сварки неповоротного кольцевого стыка одним сварщиком:
А – корневой слой шва вертикального стыка;
Б – второй и последующие слои шва вертикального стыка;
В – корневой и последующие слои шва горизонтального стыка;
1;2;3;4 – последовательность выполнения участков и слоев шва.
Рис. 12.4.4. Схема сварки корневого слоя шва вертикального стыка в два поворота при его затрудненном вращении:
1;2;3;4 – последовательность сварки участков корневого слоя шва.
Взаимное расположение горелки и проволоки при сварке вертикального и горизонтального стыков представлено на рис. 12.4.5. Угол (между электродом и радиусом трубы в месте сварки) зависит от качества защиты и конструктивных особенностей горелки: для горелок, приспособленных для сварки в стесненных условиях и вглубокую разделку угол может изменяться в пределах 0 – 70 градусов, для остальных горелок с канальной схемой истечения газа – в пределах от 0 до 25 градусов.
Рис. 12.4.5. Схема расположения горелки и присадочной проволоки при сварке вертикальных и горизонтальных стыков:
А – сварка вертикального стыка в обычных условиях;
Б - сварка горизонтального стыка в обычных условиях;
В – сварка горизонтального стыка в стесненных условиях горелкой с удлиненным мундштуком;
1 – направление подачи проволоки; 2 – направление сварки)
12.4.14. Присадочная проволока должна подаваться в сварочную ванну навстречу движению горелки, а горелка должна двигаться справа налево. Корневой слой шва рекомендуется выполнять с минимальными колебаниями присадочной проволоки и горелки (амплитуда = 2-4 мм). Последующие слои шва выполняются с поперечными колебаниями горелки (амплитуда = 6-8 мм). Оплавляемый конец присадочной проволоки должен всегда находиться под защитой аргона. Не следует резко подавать присадочный пруток в сварочную ванну, так как это может привести к разбрызгиванию металла.
12.4.15. В процессе сварки межслойная температура шва должна составлять 50-250 ОС.
12.4.16.Сварка должна выполняться в укрытиях (палатках), обеспечивающих надежную защиту от ветра и атмосферных осадков.
12.4.17. Сварку следует производить в соответствии с технологическими картами, которые должны быть подтверждены результатами аттестации технологии.
12.5. Комбинированный технологический вариант сварки стыков диаметром 57 – 89 мм с толщиной стенки 4,0 – 10,0 мм: корневой слой – неплавящимся электродом в среде аргона, последующие слои - электродами с покрытием основного вида.
12.5.1. Сварка корневого слоя шва должна производиться в соответствии с требованиями раздела 12.4 настоящей Инструкции.
12.5.2. Сварку заполняющих и облицовочного слоев шва следует выполнять согласно рекомендациям раздела 12.3 настоящей Инструкции.
12.5.3. Сварку по комбинированному варианту следует производить в соответствии с технологическими картами, которые должны быть подтверждены результатами аттестации технологии.