Технологический процесс ручной дуговой сварки пред­полагает определенный порядок операций по выполнению сварного шва:

• подготовка кромок металла под сварку;

• сборка свариваемых торцов изделия;

• прихватка;

• выбор режимов сварки;

• контроль сварного соединения;

• термообработка сварного шва.

§ 19. Сборка сварного соединения

Сборка является ответственной операцией технологи­ческого процесса сварки, так как от точного шва зависит его прочность.

Применяются следующие способы сборки и сварки кон­струкций:

• Сборка узла или конструкции в целом с последую­щей сваркой; этим способом при нескольких свароч­

ных операциях изготовляются простые узлы и кон­струкции, состоящие из 2—3 заготовок,

• Последовательная сборка и сварка путем наращива­ния отдельных элементов. Применяется в тех случа­ях, когда невозможно полностью сварить собранную конструкцию. Этот способ малопроизводителен.

• Поузловая сборка и сварка с последующей сборкой и сваркой конструкций из этих узлов. Данный способ наиболее прогрессивный и сейчас широко распрост­ранен. В этом случае ускоряется процесс изготовле­ния конструкций и улучшается качество выполнения сварочных работ, так как сварку узлов осуществляют в заводских условиях или на специализированных участках стройплощадок с использованием приспо­соблений. Применяется при изготовлении, например, судов, вагонов, цистерн, резервуаров, мостов, карка­сов зданий и других изделий.

В процессе сборки сварного соединения контролируют­ся основные параметры, значения которых устанавливают­ся ГОСТ 5264-80 (табл. 20).

• Угол разделки для РДС должен иметь оптимальное значение. Контроль осуществляется шаблоном (рис. 31) или угломером. Меньшая величина угла раскрытия кромок не обеспечивает нормального формирования корневого шва и вызывает появление дефектов сварно­го шва в виде непровара и шлаковых включений. Боль­шая величина угла разделки вызывает повышенный расход электродов.

• Величина зазора влияет на глубину провара в зависи­мости от его толщины и измеряется с помощью спе­циальных щупов (рис. 31, г, д).

Малая величина зазора может вызвать непровар основ­ного металла, большая — прожог.

Рис. 31. Проверка качества сборки: а — угла раскрытия кромки; б — прямого угла; в — превышения кромки; г — зазора между листами при сварке внахлестку; д — зазора при сварке втавр и встык

• Величина притупления для V - и Х-образных соеди­нений устанавливается в зависимости от толщины свариваемого металла, измеряется с помощью стан­дартных измерительных средств. Малая величина притупления может вызвать прожог корневого шва, большая — непровар корня шва.

Рис. 32. Сборка на стяжных уголках стыков труб диаметром оолее 100 мм

• Смещение кромок влияет на потерю прочности свар­ного шва, регулируется с помощью специальных при­способлений (рис. 32), измеряется специальным шаб­лоном (рис. 31, в).

Сборка сварных соединений производится на специаль­ных стендах или площадках с применением приспособле­ний по шаблонам или по разметке в соответствии с ГОСТ 5264-80 (табл. 20).

Стыковая сварка соединений деталей неодинаковой тол­щины при разнице, не превышающей значений, указанных в табл. 19, производится так же, как для деталей одинако­вой толщины. Конструктивные элементы подготовленных кромок и размеры шва следует выбирать по большей тол­щине.

Таблица 19 Допустимая наибольшая разность толщин стыкуемых деталей, свариваемых без скоса кромок ГОСТ Толщина тонкой детали, мм Разность толщин деталей, мм 5264-80 1-4 1 5-20 • 2 21-30 3 Св.30 4 8713-79 2-4 1 5-30 2 31-40 4 Св.40 6 14771-76 2-3 1 4-30 2 31-40 4 Св.40 6

ос	Пред. откл.	+0,5	+1,0
Но- мин.	О	IT)	(N
не более	40	r-	00
-Сэ	Пред. огкл.	+0,5	О +1	+ 1,0—0,5
1 Но- мин.	О	-
II Ь"5	От 1,0 до 1,5	Св. 1,5 до 3,0	Св. 3,0 до 4,0
2 к § ІІ 5 3J £ 1 к» bs >. 6 К О	сварного шва
подготовленных кромок 1 свариваемых деталей j
Условное обозначение сварного соединения	ZD

S 5

<74 Ач

ей О (N ей S3 К Ч Ю а Н

О cd Я К ю

Размеры, мы

Рис. 33. Допускаемое расположение поверхности шва при разной толщине свариваемых деталей

Для плавного перехода от одной детали к другой до пул кается располагать поверхность шва (рис. 33) наклонно.

При разности в толщинах свариваемых деталей свыше значений, указанных в табл. 20, на детали, имеющую боль­шую толщину s,, должен быть сделан скос с одной сторо­ны или с двух сторон до толщины тонкой детали s, как показано в табл. 21. При этом конструктивные элементы подготовленных кромок и размеры сварного шва следует выбирать по меньшей толщине.

Таблица 2 1 Величина скоса детали, имеющей большую толщину, при стыковом соединении ее с тонкогтенной деталью

При сварке стыковых соединении деталей (за исключе­нием труб) ГОСТ 5264-80, 8713-79, 14771—76 допуска-

ют перед сваркой следующие смещения свариваемых кро­мок относительно друг друга:

Толщина детали Смещение, мм

До 4................................ 0,5

4-10................................ 1

10—100............................ 0,1s,. но не более 3 мм

. Св. 100 .......................... 0,01s... + 2, но не более 4 мм

На сварке угловых швов ГОСТ регламентирует допус­тимые значения выпуклости и вогнутости швов (табл. 22).

По ГОСТ 5264—80 при сварке в положениях, отличных от нижнего, допускается увеличение выпуклости не более чем на 1 мм для деталей толщиной до 60 мм и не более чем на 2 мм для деталей толщиной более 60 мм.

Таблица 22 Допустимые значення выпуклости и вогнутости сварных угловых швов гост Выпуклость шва Вогнутость шва 5264-80, 8713—79, 14771—76* До 30 % размера катета, но не более 3 мм До 30 % размера катета, но не более 3 мм. При этом вогну­тость не должна приводить к уменьшению расчетного раз­мера катета

Перед прихваткой свариваемых кромок производится зачистка до металлического блеска поверхностей, приле­жащих к сварному шву, для предупреждения попадания в сварной шов различного рода загрязнений, ржавчины и др.

После сборки кромок сварного соединения их сварива­ют однослойным швом, называемым прихваткой.

Располагают прихватки по всей длине сварного шва. Длина прихваток колеблется в пределах 20—120 мм с ша­гом — 300—400 мм.

Прихваточные швы рекомендуется выполнять тем же способом сварки, что и корневой шов. Сечение шва при­хватки не должно превышать половины сечения основного шва.

При прихватке применяются те же самые электроды, что и для корневого шва. Выполняются прихватки с пол­ным проваром и обычно перевариваются при наложении основного шва.

Температура подогрева стыков перед прихваткой и свар­кой регламентируется данными табл. 23.

Таблица 23 Температура подогрева стыков труб перед прихваткой и сваркой дуговыми способами при положительной температуре окружающего воздуха Марка стали свариваемых деталей Номинальная тол­щина свариваемых деталей, мм Температура подогрева, ° С Ст2, СтЗ, СтЗ Г, Ст4, 08, 10, 15л, До 100 вкл. — 20, 20Л Св. 100 100-150 25 Л, 10Г2 До 60 вкл. — Св. 60 100-150 15ГС, 16ГС, 17ГС, 14ГН, 16ГН, До 30 вкл. — 09Г2С, 10Г2С1, 17Г1С, 17Г1СУ, Св. 30 100-150 14ХГС — 20ГСЛ До 30 вкл. — Св. 30 150-200 До 10 вкл. — 12МХ6, 15ХМ Св. 10 до 30 вкл. 150-200 Св. 30 200-250 12Х1МФ, 12Х2М1, 20ХМЛ До 10 вкл. — Св, 10 до 30 вкл. 200-250 Св. 30 250-300