3. Порядок выполнения швов
В зависимости от длины различают короткие (250–300 мм), средние (350–1000 мм) и длинные (более 1000 мм) швы.
В зависимости от размеров сечения швы выполняют однопроходными или однослойными, многопроходными или многослойными. Однопроходная сварка производительна и экономична, но металл шва недостаточно пластичен вследствие грубой столбчатой структуры и увеличенной зоны перегрева. В случае многослойной сварки каждый нижележащий валик проходит термическую обработку при наложении последующего валика, что позволяет получить измельченную структуру металла шва и соответственно повышенные механические свойства шва и сварочного соединения.
Расположение слоев при многослойной сварке бывает трех видов наложения: последовательное каждого слоя по всей длине шва, «каскадным» способом и способом «горки». Оба последних способа применяют при сварке металла значительной толщины (более 20–25 мм). При выполнении многослойных швов особое внимание следует уделять качественному выполнению первого слоя в корне шва. Провар корня шва определяет прочность всего многослойного шва.
4. Основные дефекты сварных швов
Непровар – отсутствие соединения между металлом изделий и наплавленным металлом или недостаточная глубина проникновения наплавленного металла в основной. Причина – неправильно выбраны режимы сварки.
Пережог – окисление металла шва и прилегающего к нему основного металла. Причины – сильно окислительная среда, большая длина дуги, замедленное движение источников нагрева, интенсивный режим сварки. Прожог – местное сквозное проплавление свариваемых частей при электродуговой сварке. Причины – большая сила тока, недостаточная толщина металла, малая величина притупления кромок.
Подрез – углубление вдоль шва на основном металле. Причины – неравномерная подача присадочного прутка, неправильное положение электрода или горелки, избыток подводимого тепла.
Наплывы на швах. Причина – неправильно выбран режим и скорость сварки.
Пористость – появление свищей, газовых пузырей или шероховатости на поверхности шва. Причины – газы в металле, вода в обмазке или флюсе, ржавчина на свариваемых кромках или присадочном металле.
Шлаковые включения в металле. Причины – загрязнения основного и присадочного металла оксидами, которые получаются в результате неравномерности плавления электродного покрытия, тугоплавкости и повышенной вязкости шлаков и недостаточного раскисления металла шва.
Трещины шва. Причины – большие усадочные и структурные напряжения в металле (например, образование мартенсита), повышенное содержание серы, фосфора и углерода в металле, чрезмерно жесткое закрепление свариваемых деталей.
1.5. Преимущества и недостатки ручной дуговой сварки
Ручная дуговая сварка обладает следующими преимуществами по сравнению с другими методами:
возможностью сварки в монтажных и цеховых условиях;
разнообразием применяемых типов соединений;
возможностями сварки конструкций различных габаритов;
возможностью изменения химического состава наплавленного металла;
возможностью сварки швов в любых пространственных положениях.
Недостатки ручной дуговой сварки:
1) необходимость применения электродов с обмазкой;
2) невысокая производительность процесса (до 2 кг наплавленного металла в час);
3) трудности сварки тонкого материала (менее 1–2 мм);
4) длительный срок обучения сварщика высокой квалификации (1,0–1,5 г);
5) большая зависимость качества сварки от индивидуальных особенностей сварщика, малая производительность.
Ручная дуговая сварка применяется главным образом в изделиях, имеющих короткие и прерывистые швы, швы сложной конфигурации, т. е. там, где трудно или невыгодно применять автоматические методы сварки. Дуговая сварка по распространению занимает первое место среди других видов сварки. Ее используют при производстве всех видов подвижного состава железнодорожного транспорта, морских и речных судов, котлов, автомобилей, подъемно-транспортных сооружений, трубопроводов для газов, жидкостей и сыпучих материалов, металлических конструкций и арматуры зданий, промышленных сооружений, мостов, узлов и деталей электротехнических, сельскохозяйственных и других машин и механизмов. К числу металлов, свариваемых электрической дугой, относятся почти все конструкционные стали, серый и ковкий чугуны, медь, алюминий, никель, титан и их сплавы и другие металлы и сплавы.
