
книги из ГПНТБ / Евстратов Г.И. Полуавтоматическая электрошлаковая сварка арматуры железобетонных конструкций
.pdfдолжен быть прокален при температуре 200—300°С в течение 2 ч при высоте слоя флюса 40—60 мм.
В качестве вспомогательных материалов при выполнении сварочных работ используют шнуровой (листовой) асбест или вязальную проволоку диаметром 1 мм. Эти материалы применяют для создания уплотнения на концах свариваемых стержней против вытекания рас плавленного флюса и металла в случае боль ших боковых зазоров (более 1,5—2 мм) между формой и стержнем. Расход вспомогательных материалов на стык составляет 20—30 г.
VII. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПОЛУАВТОМАТИЧЕСКОЙ ЭЛЕКТРОШЛАКОВОИ СВАРКЕ
СТЫКОВ АРМАТУРЫ
Срезка концов свариваемых стержней и величина межторцового зазора. Форма кон цов стержней при подготовке под сварку и величина межторцового зазора определяют объем плавильного пространства, расход сва рочных материалов, трудоемкость сборки стыков, качество сварных соединений и усло вия эксплуатации сварочного оборудования. Поэтому важно обеспечивать минимальный (но не менее определенной величины) объем плавильного пространства.
Наибольшее распространение получила срезка стержней в соответствии с рис. 21.
Сварка горизонтальных стержней при оп ределенных навыках сварщика и увеличении
71
-лубины поддона (усиления шва в нижней части) возможна и без срезки стержней, т. е. при параллельных торцах, составляющих прямой угол с продольной осью стержней.
Однако в этом случае увеличивается воз можность непроваров в корне шва и умень шается оборачиваемость форм, так как воз буждение дуги производят в нижней части формы, а не на кромке одного из стержней, как это делают при срезанных торцах стерж ней. При подготовке под сварку горизон тальных стержней большого диаметра (32—: 40 мм), а при увеличенном межторцовом за
зоре |
(более 15 мм) |
и для стержней меньше |
го |
диаметра рекомендуется односторонняя |
|
срезка стержней в |
соответствии с рис. 22, а. |
Такая подготовка стержней под сварку обес печивает уменьшение объема плавильного пространства и возбуждение дуги на кромке правого стержня в его нижней части, преду преждая тем самым повышенный износ фор мы.
Величина допускаемого зазора z, при под готовке горизонтальных стержней под сварку
с двухсторонней |
срезкой |
должна |
быть: 5— |
15 мм — для стержней из |
стали класса А-Ш |
||
и 5—20 мм для стержней |
из стали классов |
||
А-П и A-I. При односторонней срезке стерж |
|||
ня максимальный |
межторцовый |
зазор до |
пускается на 5 мм больше, чем при двухсто ронней срезке стержней.
' При сварке вертикальных стержней вели чина угла среза верхнего стержня влияет не только на объем плавильного пространства, но и на наличие шлаковых включений в ме талле шва. При срезке верхнего стержня под
углом менее 35° к горизонтали |
в металле шва |
|||||
у линии |
сплавления верхнего |
стержня появ- |
||||
'ляются |
|
шлаковые включения |
диаметром до |
|||
2,5—3 |
мм. Это |
вызвано |
тем, |
что |
плоскость |
|
торца |
стержня |
«нависает» |
над |
шлаковой |
||
ванной, |
и выход частиц |
жидкого |
шлака за- |
а}
Рис. 22. Рекомендуемые раз делки стержней под сварку
а _ односторонняя срезка гори зонтальных стержней; б — срезка вертикальных стержней с обрат
ным уклоном торца нижнего стержня
74
трудняется. Поэтому срез верхнего стержня
рекомендуется |
выполнять |
под |
углом |
40—45° |
||
к горизонтали. |
Срез нижнего |
стержня |
под |
|||
углом |
10—15° |
к горизонтали |
при |
уклоне |
||
торца |
«к себе» |
является |
достаточным |
для |
надежного его провара, а при соответствую щих навыках сварщика качественная сварка вертикальных стержней возможна и при го ризонтальном торце нижнего стержня. Одна ко при горизонтальном торце нижнего стерж ня труднее обеспечить провар в корне шва, так как электродная проволока будет на правлена к плоскости торца в корне шва под острым углом и, следовательно, тепловой поток электрической дуги также будет на правлен под острым углом, и значительная часть тепла пойдет на стенку формы.
Величину допускаемого межторцового за зора г2 при подготовке вертикальных стерж
ней |
под |
сварку в |
соответствии |
с |
рис. 21,6 |
|
следует принимать: 5—15 мм — для |
стержней |
|||||
из стали классов A-III и А-П |
и |
5—20 мм — |
||||
для |
стали |
класса |
A-I. При |
|
увеличенном |
|
межторцовом зазоре |
сварку |
вертикальных |
стержней необходимо выполнять с большим числом ступеней регулирования сварочного напряжения (до 5 ступеней по 2—3 в) во избежание подрезов в корне стыка и на верхнем стержне.
При ’сварке стержней диаметром 32 мм из стали 35ГС с увеличением межторцового зазора с 5 до 30 мм и уменьшением по этой
причине доли основного |
металла |
в шве проч |
||
ность горизонтальных |
на |
сварных |
соединений |
|
снижается |
в среднем |
5 и вертикальных — |
||
на 8 кГ!мм2. При этом |
в шве |
уменьшается |
||
содержание |
углерода |
на 40%, |
марганца и |
|
кремния — на 20%. |
|
|
|
75


жительно сказывается на его механических свойствах. Нижняя околошовная зона, по которой происходит разупрочнение металла вследствие его перегрева, при сварке с об ратным уклоном торца нижнего стержня на клонена к продольной оси стержней, и при испытании на разрыв такие образцы редко разрушаются по нижней околошовной зоне, рис. 24. Прочность сварных соединений вер тикальных стержней, выполненных при обрат ном уклоне торца нижнего стержня, выше (табл. 16), чем при срезке стержней в соот ветствии с рис. 21,6.
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
16 |
|
Пределы прочности вертикальных сварных образцов |
|||||||
арматуры из стали 35ГС при различной срезке |
|
||||||
нижнего стержня |
(электродная |
пооволока Св-08ГА |
|||||
|
|
диаметром 2 .нм) |
|
|
|
||
|
|
|
Минимальные- |
Средняя |
ве |
|
|
Диаметр |
|
|
максимальные |
личина |
пре |
||
Материал |
значения |
пре |
дела прочно |
||||
стержнейТ |
[формы |
дела прочно |
сти из 10 ис |
||||
в мм |
|
|
сти в серин |
пытанных |
|
||
|
|
|
из 10 образцов |
образцов |
|
||
|
|
|
в кГ!ммг |
в кГ]мм1 |
|
||
20 |
Медная |
|
_ |
|
_ |
|
|
|
59 ,2 -6 4 |
61,9 |
|
||||
|
|
|
|
||||
32 |
Медная |
|
55,2—60,4 |
57,9 |
|
||
|
57,6—63,2 |
60,7 |
|
||||
|
|
|
|
||||
40 |
Медная |
|
55,2—63,9 |
59,2 |
|
||
|
57,6—62 |
60,2 |
|
||||
|
|
|
|
||||
40 |
Графит ЭЭГ |
53,3—61,9 |
56,4 |
|
|||
57,3—64,4 |
61 |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|||
П р и м е ч а н и е . |
В |
знаменателе |
приведены данные, |
от- ' |
носящиеся к сериям образцов со срезкой стержней в соответ
ствии |
с рис. |
21,6; в |
числителе — данные по образцам с обрат |
ным |
уклоном |
торца |
нижнего стержня. |
78
Механические свойства металла шва, оп ределенные на гагаринских и ударных образ цах, а также сварных соединений, при свар ке стержней с обратным уклоном торца ниж
него стержня |
высокие |
|
__________________ |
|||||||||||
как при использовании |
|
'8 |
|
|
|
|
/ |
|||||||
медных, |
так и графи- |
|
|
|
|
|
|
|||||||
товых форм (табл. |
17, |
|
>6 |
|
|
|
|
1У |
||||||
рис. 25). |
|
|
|
/ д |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
Из |
приведенных |
в I |
и |
|
|
/ У |
|
|
|||||
табл. |
17 и |
на |
рис. |
25 |
g |
ю |
|
|
I |
|||||
механических |
свойств |
| |
в |
|
|
у ” |
\ |
\ |
||||||
металла шва и свар- ^ |
|
/ Л |
у |
> |
||||||||||
ных |
соединений вид- |
| |
4 |
т т - * А |
|
|
|
|||||||
но, |
что |
полуавтомата- |
^ |
/ / |
|
|
|
|
||||||
ческая |
электрошлако- |
|
2 |
UL______ \_______ L . |
|
|||||||||
|
■<*zо |
L |
-м |
|
о |
|
||||||||
вая сварка |
вертикаль- |
|
|
Температура испытаний, *С |
||||||||||
ных стержней с обрат |
|
Рис. |
25. |
Ударная |
вяз |
|||||||||
ным |
уклоном |
торца |
|
|||||||||||
|
кость |
металла |
шва при |
|||||||||||
нижнего стержня даже |
|
сварке в медных и гра |
||||||||||||
в |
случае |
применения |
|
фитовых |
формах |
верти |
||||||||
графитовых |
форм |
и |
|
кальных |
стержней |
диа |
||||||||
|
метром 40 |
мм |
с |
обрат |
||||||||||
максимального |
диа |
|
ным уклоном торца ниж |
|||||||||||
метра стержней 40 мм |
|
него |
стержня |
(свароч |
||||||||||
обеспечивает |
получе |
|
ная |
проволока |
Св-08ГА |
|||||||||
ние металла шва с вы |
|
диаметром |
2 мм, |
флюс |
||||||||||
сокими |
показателями |
|
|
|
АН-348А) |
|
||||||||
|
/, |
2 — соответственно |
сред* |
|||||||||||
прочности, |
пластично |
|
ние <из 9 результатов ис |
|||||||||||
|
пытаний) |
и |
минимальные |
|||||||||||
сти и |
ударной |
вязко |
|
значения |
ударной |
вязкости, |
||||||||
сти. |
|
Порог |
хладно |
|
образцы |
сварены |
в |
форме |
||||||
|
|
из графита ЭЭГ; 3, |
4 — то |
|||||||||||
ломкости металла шва |
|
же, но образцы сварены в |
||||||||||||
стыков, |
сваренных |
в |
|
|
|
медной форме |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
графитовой |
и |
медной |
|
|
|
|
|
|
|
|
формах, составляет не выше —40°С, что ука зывает на возможность эксплуатации конст рукций с такими сварными соединениями при низких температурах (до минус 30—40°С).
79
Механические свойства металла шва и сварных соединений при сварке вертикальных стержней диаметром 40 мм из стали 35ГС с обратным уклоном торца нижнего стержня (электродная проволока Св-08ГА диаметром 2 мм, флюс АН-348А)
|
Коли |
Предел |
Предел |
Относительное |
Относитель |
|
Материал формы |
чество |
ное |
попереч |
|||
образ |
прочности |
текучести |
удлинение |
ное |
сужение |
|
|
цов |
в кГ/мм2 |
в кГ/ мм2 |
в % |
|
В % |
|
Гагаринские образцы из металла шва |
|
|
|
||
|
10 |
44—47,8 |
23,4—25,5 |
23,4—36,3 |
53,3—59,9 |
|
|
45,7 |
24,3 |
28,5 |
|
56,8 |
|
|
|
|
||||
|
10 |
42,2—46,8 |
22,3—25.6 |
21—35 |
50,2—59,9 |
|
|
44,4 |
23,7 |
28,8 |
|
55 |
|
|
|
|
||||
Обточенные образцы (10 — 100 мм, d0 == 20 мм) из сварных соединений (см. рис. |
2, а) |
|||||
|
4 |
46,8—47,4 |
|
|
13,6—20,9 |
|
|
47,1 |
|
|
|
16,6 |
|
|
|
|
|
|
||
|
4 |
46,5—48,9 |
|
|
12,7—26,9 |
|
|
48 |
|
|
|
18,5 |
|
|
|
|
|
|
П р и м е ч а н и е . В числителе даны минимальные-максимальные значения, в знаменателе — средние.