Усиление сварного шва наплавкой для стыковых и угловых швов

Нередко в процессе проведения сварочных мероприятий, требуется провести усиление сварного шва, который позволит придать прочности действующему сварному соединению. Сам процесс усиления предусматривает удлинение действующего размера и расширение размеров действующих сварных соединений.  В данном случае запрещено производит усиление стыковых швов, так как это вызвано тем, что высота определяется только за счёт стыкуемых элементов, а также за счёт конструкционного строения валика шва, который в свою очередь имеет выступ от поверхности рабочего элемента и соединения. Если мы будем производить технологическую операцию именно стыкового контакта, то возрастает напряжённость в местах соединения, что чревато неминуемому появлению дефектов, представляющие опасность для дальнейшей эксплуатации металлической конструкции.

Особенности усиления швов для различных систем

Для режима усиления сварного шва при рад сварке, необходимо уделить внимание на угловые соединения швов.  В данном случае происходит увеличение длины конструкционного соединения, за счёт внедрения дополнительных лобовых швов, допускается проведение высоты усиления сварного шва за счёт приварки дополнительных параметров рёбер, накладок, а также иных конструкционных частей и элементов, в том числе имеющие характеристики катета. В данном случае, для снятия усиления сварного шва для напряжений, рекомендуется брать в качестве расчётных параметров единицы расчёта в пределах 40 мм, но не менее этого значения.

Объяснение технической литературы

Если мы обратимся к технической литературе, то там идёт следующая трактовка усиление сварного шва снять что это такое: часть наплавленного металла, который образует условную выпуклость.  Рабочая выпуклость имеет только размер по высоте,  и при расчёте параметров швов не ведётся учет данного фактора. Обозначение снять на чертеже усиление сварного шва маркируется литерами английского алфавита в малом регистре- a,b,c.

Причём данные значения могут иметь следующее объяснение:

• a – рабочее увеличение длины, за счёт лобового наложения части.
• b – увеличение рабочей длины или высоты катетов расположения угловых швов.
• с – внутреннее угловое наплавление, измерение по высоте, при этом учитывается следующие факторы:

1. по существующим технологическим элементам.
2. по дополнительным параметрам лобовых частей.
3.  по имеющейся дополнительной наплавке.

Пример усиления сварного шва

Объяснение единых регламентных стандартов

Общий принцип усиления сварных швов наплавкой производится постепенно, послойно, размером примерно по 2мм. Места обработки начинаются с дефектов, в виде подрезов, кратеров, а также в виде возможного наплыва. Согласно ГОСТ усиление сварного шва допускается при помощи электродов, диаметром в 4 мм. Каждый слой необходимо усиливать после того как произойдёт остывание предыдущего до +100 С. Для рабочей высоты катета наплавления необходимо соблюдать следующие условия, нельзя превышения высоты по толщине рабочей полки со стороны пера, и полуторного размера толщины, со стороны условной территории участка обушки.

Определение высоты усиления шва

Запрещено под нагрузкой проводит  усиление поперечных компонентов, так это ведёт к разрушению конструкционного элемента в принципе.  Для уголкового профиля процесс необходимо осуществлять только в том направлении, который был предусмотрен изначально, менять направление в другую сторону не рекомендуется, иначе может возникнуть резкое разряжение напряжения в местах соединения. В целом, чтобы понять какое изменение размера усиления сварного шва, достаточно понять одну истину – как на угловых, так и на стыковых участках снятие происходит неравномерно.  На стыковым шве снимается только то, что имеет форму выступа, на угловых частях для придания прочности конструкции оставляют только катет.

Усиление для стыковых швов

Если стыковой компонент выполнен на всю длину или высоту соединяемых компонентов металла, технологическое изменение не предусматривается в принципе.  Наплавка создаёт излишнюю концентрацию в месте наплавления, а это ведёт в своё очередь к появлению эффекта напряжения и дальнейшего разрушения.  Снятие напряжения при необходимости осуществляют доступным абразивным инструментом, причём заподлицо.

Далее берём для расчёта площадь накладок и известную вам длину параметров угловых сварных узлов по одной стороне расчёта. Определение ведётся по формуле:

При этом значения:

• N- известная величина несущая способность накладки, измерение в МН.
• N = АнRуrс,
• Здесь параметр Ан, это известная расчётная площадь накладки, м2.
• с≤ 1.
• Аw фактическая площадь существующего расчётного параметра нашего стыкового узла, м2, определение производится при помощи регламентного положения 11.1* СНиП II-23.
• Rwy = 0,85Ry0 известное расчётное сопротивление стыкового компонента, МПа, определяется по таблице 3 СНиП II-23.

Усиление для угловых стыковочных швов

Принцип усиления производится за счёт увеличения длины и известной толщины сварных швов. Для увеличения фасонки наплавления, необходимо рассчитать нагрузку на площадь будущего технологического процесса.  Предпочтительнее осуществлять увеличение длины узла, так как на малых площадях есть риск возникновения напряжения, а это ведёт в свою очередь к разрушению места соединения.

Длина, а также возможная толщина, должны определиться за счёт возможного расчётного усилия непосредственно в сварном соединении, учитывая при этом расчётную нагрузку. Которая должна действовать после выполнения операции, а также после расчёта необходимых данных расчётной способности существующего соединения.  При расчёте потребуется учитывать тот факт, что будет смещён центр тяжести нагрузки.

Допускается усиление питьём введения дополнительных деталей и конструкционных частей, так и при помощи стандартного сварочного оборудования.  При выборе сварки, обязательно уделяем внимание диаметру электродов, которые используются в данном процессе.

«Важно!

В качестве рабочего регламента ГОСТ используют версию 2.301.»

Для некоторых соединений используем регламентные положения дополнительного ГОСТ 2.601-84 Сварка металлов. В любом случае, специалисты предлагают осуществлять усиление соединения путём зачистки заподлицо, но не для всех технологических операций и задач сварочных мероприятий.  Основной трудностью проведения сварочных работ, является формирование обратной стороны шва.  При недостаточном обеспечении режима подачи тепла формируется непроплавления или непровары, а это в свою очередь приводит к образованию напряжения, которое негативно сказывается на технических характеристиках конструкционной детали.

Идеального качества сварного соединения добиться практически невозможно. Опытному мастеру необходимо время и даже немалое время, чтобы добиться желаемого эффекта качественного образования усиление сварного компонента.  В некоторых случаях потребуется хорошая практика для того, чтобы можно было получить идеальные параметры соединения. В конечном итоге, усиление позволит улучшить технические и физические параметры металлоконструкций, обеспечивая высокий ресурс технологической эксплуатации в будущем.  Рекомендуется в качестве нормативных положений использовать действующие ГОСТ и СНИП, где указаны основные моменты проведения сварочных работ, для усиления швов на стыках и соединений.

Абразивная обработка сварных швов — Абразивная обработка

Доброго времени суток. Существует необходимость в зачистке сварных швов (материал сталь и алюминий). На чертежах обработку сварных швов принято обозначать с помощью двух вспомогательных знаков, это «Усиление шва снять» и «Наплывы и неровности сварного шва обработать с плавным переходом к основному металлу» эти значки и то, что должно получиться (как должен выглядеть шов после обработки) с каждым из значков на изобразил на картинках ниже на Рис. 3 (на примере таврового соединения — углового шва). Красным цветом на Рис. 3 выделен тот металл шва который необходимо удалить. Вопрос заключается в том, чем наиболее быстро и просто это сделать? Каким оборудованием или инструментом или еще чем…? Желательно чтобы это оборудование (инструмент) было небольших габаритов и мобильным типа дрели. Очень бы хотелось услышать все возможные варианты. Если говорить о болгарке то ей далеко не всегда можно подлезть (например когда сваривается три пластины и во внутреннем углу шов болгаркой будет не достать), да и требования знака «Наплывы и неровности сварного шва обработать с плавным переходом к основному металлу» например в тавровом соединении ей не обеспечишь… Слышал про какие то бор-фрезы, бор-напильники но насколько они эффективны и действительно помогут в этом деле я не знаю, т.к. в абразивной обработке металлов, обработке резанием я не силен. Собственно поэтому и задаю этот вопрос вам, назовите марки оборудования, покажите фото, спасибо.

Page 2 | Разработка конструкции и технологии производства сварного изделия

Страница 2 из 10

ВИДЫ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

Сварка как технологический процесс получения неразъемных соединений находит широкое применение в машиностроении. Наибольшее распространение получила электродуговая сварка: ручная — металлическими электродами с обмазкой; автоматическая под слоем флюса; автоматическая, полу автоматическая ручная в среде защитных газов.

Перед сваркой соединяемые детали взаимно ориентируют в соответствии с чертежом сварного изделия, фиксируют при необходимости в приспособлениях и зону стыка деталей заполняют расплавленным металлом (электрода с частичным расплавлением кромок деталей). Для получения сквозного сварного шва соединяемые детали должны быть подготовлены, например, кромки их должны иметь скос под определенным углом.

На виды сварки, конструктивные элементы сварных швов и подготовки кромок для них действуют государственные стандарты:

• ГОСТ 5264—80. Ручная дуговая сварка. Соединения сварные.
• ГОСТ 8713—79. Сварка под флюсом. Соединения сварные.
• ГОСТ 14771—76. Дуговая сварка в защитном газе. Сварные соединения.
• ГОСТ 16037—80. Соединения сварных стальных трубопроводов.
• ГОСТ 14806—80. Дуговая сварка алюминия и алюминиевых сплавов в инертных газах. Соединения сварные.

Кроме стандартов на соединения стыковые и под прямыми углами, имеются стандарты на сварные соединения под острыми и тупыми углами (ГОСТ 11534—75, ГОСТ 11533—75, ГОСТ 23518—79).

По взаимному расположению деталей соединения бывают стыковые (С1…С26), угловые, (У1…У10), тавровые (Т1…Т5) и внахлестку (Н1, Н2). По форме подготовленных кромок соединения могут быть без скоса кромок (C2, C7, У4, Т1, Н1, Н2 и др.), с отбортовкой кромок (С1, У1), с прямолинейным скосом одной кромки (С8…С12, У6, Т6, Т7), с прямолинейными скосами двух кромок (C17, У9 и Яр.), с криволинейными скосами (C13, C16, С23, С26, Т2, Т5 и др.), а также с двумя скосами кромки (С15, C16, С25, С26, У8, Т8, Т5 и др.). Характер выполнения шва может быть односторонним (С1, С2, С8, С11, С17, У1, У4 и др.) и двухсторонним (C7, С12, С13, С15 и др.).

Для обеспечения сквозного проплавления и получения сварного шва по всей толщине соединяемых деталей, их кромки должны быть подготовлены под сварку. Основные виды подготовки кромок и обозначение их конструктивных элементов изображены на рис. 1.

Отбортовку кромок (рис. 1,а) применяют для деталей малой толщины s и обычно для сварки неплавящимся электродом без присадочного материала. Формирование шва происходит за счет оплавления кромок.

При толщине деталей более 3 мм применяют прямолинейные односторонние скосы одной в или двух г кромок, двухсторонние — одной или двух д кромок, а также криволинейные скосы е. Скосы выполняют механической обработкой (точением, фрезерованием, строганием), скалыванием под углом на специальных ножницах, кислородной, плазменной резкой и другими способами.

При малой толщине деталей (до 4…12 мм в зависимости от типа соединения и вида сварки) ее можно осуществить без скоса кромок б.

Чертежи деталей проектируют так, чтобы обеспечить требуемые зазоры b между деталями, величину притупления и угол скоса a. Зазор b составляет 0 + 0,5, 0 ± 1 и мм при толщине деталей s соответственно до 2; 4 и более мм.

Притупление t кромок назначают от 1 ± 1 до мм (большее притупление соответствует большей толщине s ).

Угол α скоса кромок зависит от способа сварки, вида скоса кромок и типа сварного соединения:

• для ручной электродуговой сварки при прямолинейном скосе одной кромки,α = = 45° ± 2°, двух — 25° ± 2°, а при криволинейном скосе — 20° ± 2° и 12° ± 2°;
• для автоматической сварки под флюсом, α = 30° ± 5° и 10° ± 2° при прямолинейном и криволинейном скосах кромок в случае стыковых и угловых соединений, тавровые соединения требуют большего угла, который равен соответственно 50° ± 5° и 20° ± 2°;
• для сварки в среде защитных газов α == 40° ± 2° и 20° ± 2° при прямолинейном скосе одной и двух» кромок» — в случае криволинейного скоса α = 12° ± 2°.

Детали при стыковом соединении должны иметь одинаковую толщину. Допустимая разность толщины при сварке

Рис. 1. Виды подготовки кромок под сварку: а — с отбортовкой кромок; б, и, к — без скоса кромок; в—со скосом одной кромки; г — со скосом двух кромок; д — с двухсторонним скосом двух кромок; е — с криволинейным скосом кромок; ж —с использованием остающейся или съемной подкладки; з — с замковым расположением деталей; л — дополнительным скосом для устранения влияния разной толщины

составляет не более 1, 2, 3 и 4 мм при толщине деталей соответственно до 4, 20, 30 и более мм. Если разность толщины больше, то на детали с большей толщиной делают скос под углом 15° с одной или двух сторон (рис. 1, л).

При угловом соединении допускается не делать скос кромок, а формирование шва производить за счет смещения деталей на величину h (рис. 1, и, к). Смещение может быть менее 0,5 s или более 0,5 s при толщине деталей до 6 и 30 мм соответственно.

Выбор типа соединения и способа подготовки кромок за­висит от условий его работы, толщины соединяемых дета­лей, конфигурации изделия и условий сварки. Так, наиболее дешевые соединения без подготовки кромок, но их сквозное проплавление ограничено толщиной детали. Скосы двух кро­мок, особенно криволинейные, наиболее трудоемки, но позво­ляют сократить массу наплавляемого металла и время сварки.

Зазоры между соединяемыми деталями обычно невелики, в противном случае возможны вытекание расплавленного металла и прожог кромок. Это обстоятельство особенно мо­жет проявиться при автоматической сварке.

Для защиты обратной стороны шва от вытекания металла могут быть использованы ниже перечисленные приемы.

Замок, т. е. перекрытие одной детали другой (рис. 1, з). Перекрытие деталей b2 составляет 8 … 20 мм, а зазор в замке z = 0 ^+0,5 мм. Способ эффективен, но дорогой.

Остающаяся стальная подкладка (рис. 1, ж), толщина которой t1> достигает 0,5 толщины детали, но не менее 3 мм, ширина b1 = 10… 30 мм, а зазор между подкладкой и деталями z не должен быть более 0,5… 1 мм. Этот способ применяют, в частности, при сварке шаровых резервуаров, сосудов малого диаметра. Такие подкладки соответствуют соединениям С10, С19 (см. табл. 1).

Съемная технологическая подкладка из меди для стали, из графита для меди и т. п., которая не приваривается и ее удаляют после сварки (С9, С18).

Предварительная ручная подварка корня шва (С12, С13, С21, С23, У5, У10, Т2) является трудоемкой, ее применяют, когда свариваемое изделие невозможно кантовать или точно собрать перед сваркой.

Заделка зазора асбестовой набивкой или флюсовой подушкой.

Сварные соединения можно выполнять автоматической, полуавтоматической или ручной сваркой. Способ сварки выбирают в зависимости от геометрических размеров изделий, свойств материалов, формы сварного шва и серийности производства.

Автоматическая и полуавтоматическая сварка обладает большой производительностью, обеспечивает высокое качество и надежность соединения, не требует высокой квалификации сварщика, дает наибольший эффект в серийном и массовом производстве, а также при соединении толстостенных деталей. Недостатком этих способов является ограничение по конфигурации и положению шва. Наиболее распространенные автоматы способны сваривать прямолинейные горизонтальные швы или соединять цилиндрические детали типа тел вращения. Способы сварки более подробно рассмотрены в 5.1.

Форма сварных швов после сварки видна в табл. 1. Так, ширина зоны расплавленного металла несколько больше, чем исходный зазор между кромками. По высоте сварной шов больше толщины детали, т. е. имеет место так называе­мое усиление шва. Конструктивные элементы швов также регламентированы перечисленными ранее стандартами.

Усиление шва при необходимости снимают строганием, точением или шлифовальными кругами до требуемой шероховатости поверхности.

Конструктор при проектировании сварных изделий на чертеже указывает способ сварки, тип сварного соединения, конструктивные элементы швов и разделки кромок, марку электрода или проволоки, способ контроля, допустимые дефекты.

Чертежи сварных изделий оформляют как чертежи сборочных единиц, т. е. выполняют сборочный чертеж и спецификацию в соответствии с ЕСКД. Условные обозначения швов сварных соединений выполняют по ГОСТ 2.312—72. Так, шов сварного соединения изображают: видимый — сплошной основной линией, невидимый — штриховой линией. От изображения сварного шва проводят линию-выноску, заканчивающуюся односторонней стрелкой (рис. 2). Линию-выноску предпочтительно проводить от изображения видимого шва, с его лицевой стороны, с которой производят сварку основного шва.

Условное обозначение шва производят на полке линии-выноски или под полкой, если линия-выноска проведена от оборотной стороны основного шва. Вспомогательные знаки, входящие в обозначение шва, выполняют сплошными тонкими линиями, а высота знаков равна высоте цифр и букв, входящих в обозначение. Элементы условного обозначения и вспомогательные знаки располагают в следующей последовательности (см. рис. 2).

1. Сварной шов, выполняемый при монтаже, обозначают знаком в точке пересечения линии-выноски и полки (рис. 2,6), здесь же может быть обозначен окружностью диаметром 3 … 5 мм сварной шов по замкнутой линии (см. рис. 2, а).

2. Номер ГОСТа на способ сварки и вид сварного соединения.

3. Условное буквенно-цифровое обозначение сварного соединения по стандарту.

4. Условное буквенное обозначение способа сварки по соответствующему стандарту (на чертежах допускается не указывать). Приняты следующие обозначения способов сварки: Р — ручная, АФ — автоматическая под флюсом на весу, АФф — автоматическая под флюсом на флюсовой по­душке, АФо —автоматическая под флюсом на остающейся подкладке. АФм — автоматическая под флюсам на медной подкладке,

Рис. 2. Пример обозначения сварных швов: a — сварной шов по замкнутому контуру. Соединение стыковое С8 с односторонней разделкой кромки по ГОСТ 14771 — 76, сварка дуговая в углекислом газе плавящимся электродом с последующим снятием усиления шва до шероховатости Ra не более 12,5 мкм. Обозначение указано от лицевой стороны; б — сварной шов, выполняемый при монтаже.

Соединение тавровое Т1 без скоса кромок по ГОСТ 5264 — 80. Сварка ручная дуговая. Высота катета шва 5 мм. Шов прерывистый с шагом 100 мм, при длине проваренного участка 50 мм. Обозначение указано от оборотной стороны шва; в — сварное соединение С9 по ГОСТ 5264—80, выполняемое ручной электродуговой сваркой с последующей зачисткой наплывов и неровностей до плавного перехода к основному металлу.

АФк — автоматическая под флюсом с (предварительной подваркой корня шва, АФш — автоматическая под флюсом с предварительной подваркой шва; ПФ, ПФо, ПФш — то же, что и выше, но полуавтоматическая сварка; ИН — электродуговая сварка в инертных газах без присадочного металла, ИНп— в инертных газах с присадочным металлом, ИП — в инертных газах и их смесях с углекислым газом плавящимся электродом, УП — в углекислом газе плавящимся электродом; ШЭ — электрошлаковая проволочным электродом и т. д.

5. Знак в виде прямоугольного треугольника и размер катета шва для угловых, тавровых и соединений внахлестку (см. рис. 2,6).

6. Для прерывистого шва указывают в мм длину прова­риваемого участка и шаг. Их значения разделяют наклонной линией под углом 60° в случае цепного расположения швов или специальным знаком для шахматного расположе­ния (см. рис. 2, б).

7. Вспомогательные знаки, которые могут означать: усиление шва снять (см. рис. 2, а), наплывы и неровности шва обработать с плавным переходом к основному металлу (см. рис. 2, в). Здесь же указывают требуемую шероховатость. (Более подробно см. ГОСТ 2.312—72).

При наличии одинаковых швов им присваивают один порядковый номер, условное обозначение выполняют только для одного шва, с указанием порядкового номера на линии-вынооке. Для остальных швов на полке вместо обозначения указывают только порядковый номер данной группы одинаковых швов.

Если на чертеже все швы одинаковы, допускается их обозначать только линиями-выносками, а в технические требования чертежа записывать все сведения о способе сварки и элементах сварных соединений.

Марку электрода или присадочного материала с указанием стандарта указывают в технических требованиях чертежа.

Усиление — сварной шов — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Усиление — сварной шов

Cтраница 1

Усиление сварного шва оказывает наиболее сильное влияние на выявляемость дефектов сварного соединения. Причем уменьшить размагничивающий фактор усиления шва в процессе магнитной записи поля дефекта пока не представляется возможным. Кроме того, аналитические методы подхода к решению данной проблемы путем расчета поправок, которые бы учитывали влияние усиления сварного шва на результат контроля, также не являются выходом из этого положения, так как требуют привлечения сложного математического аппарата, что не всегда представляется возможным.  [1]

Усиление сварного шва зашлифовывают заподлицо с поверхностью трубы.  [2]

Усиление сварного шва зачищается заподлицо с поверхностью крышки, кромки патрубка под гуммировку скруглены по радиусу 8 мм.  [3]

Усиление сварного шва снимается; грани образца на его среднем участке I, равном / з длины, спиливаются но радиусу г 0 2s, но не больше 3 мм.  [4]

Усиление сварного шва снимается; грани образца на его среднем участке /, равном / з длины, спиливаются по радиусу r 0 2s, но не больше 3 мм.  [5]

Усиление сварного шва снимается, грани образца на его среднем участке длиною не менее одной трети от длины образца спиливаются по радиусу. Диаметр оправки обычно принимают равным двум толщинам образца.  [7]

Усиление сварного шва при пределении коэффициента прочности не учитывается.  [8]

Если усиление сварного шва составляет 20 % от толщины металла, то индукция в металле должна быть равна 2 16 Т, а это достигается при напряженности магнитного поля 500 А / см. При такой напряженности поля магнитные ленты насыщаются и не записывают поля дефектов.  [9]

Превышение усиления сварного шва приводит к ухудшению работы сварного изделия на динамическую нагрузку, а поэтому оно является недопустимым дефектом. При автоматической сварке причиной дефекта может быть неправильная наладка оборудования на заданный режим сварки, при ручной сварке-низкая квалификация сварщика.  [10]

Зачистка усиления сварного шва заподлицо с облицовкой не изменяет предела выносливости образцов.  [11]

Над усилением сварного шва минимальная толщина слоя полиэтиленового покрытия для труб с внутренним диаметром до 1020мм должна быть 2 мм; для труб диаметром 1020 мм и более — 2 5 мм.  [12]

Если форма усиления сварного шва не обладает эллипсоидаль-ностью, распределение поля вблизи поверхности шва имеет более сложный характер. На рис. 2.16 ( кривая 1), показана топография подмагничивающего поля в зоне усиления сварного шва, имеющего небольшой подъем в средине. Характеристика подмагничивающего поля отражает это искривление явно выраженным минимумом индукции в данном сечении шва. Важно отметить, что при воспроизведении магнитной записи полей, изображенных на рис. 2.16, индукционные магнитные головки, применяющиеся в промышленных магнитографических дефектоскопах, показывают ложный дефект, обусловленный ослаблением подмагничивающего поля в области наплыва или подреза на усилении сварного шва.  [14]

Для снятия усиления сварного шва на плоскости успешно применяется фрезерный трактор, где для механической обработки применяется фреза. Но из-за большого веса и габаритных размеров применение фрезерного трактора для снятия усиления шва на криволинейных поверхностях, например внутри корпусов тепло-обменных аппаратов диаметром 500 —

ВСН 188-78 «Инструкция по механической обработке сварных соединений в стальных конструкциях мостов»

Способы и технология для снятия напряжение металла после сварки

Автор perminoviv На чтение 4 мин. Опубликовано 13.02.2018

Участки свариваемых деталей, расположенные в зоне и вокруг шва, подвергаются неравномерным температурным перепадам — моментально нагреваются до состояния плавления и интенсивно остывают. Вследствие таких процессов металл сначала начинает расширяться. Он оказывает воздействие на ближайшие зоны, имеющие совсем другую температуру. Влияние расширяющейся стали будет выше, чем меньше теплопроводность металла. В результате возникает мощные напряжения, приводящие к деформации материала. Они негативно влияют на результат работы, поэтому необходимо понимать, каким образом снять напряжение металла после сварки.

Остаточные напряжения

В металле напряжения возникают во время сварки и по завершению процесса. В последнем случае они формируются по мере охлаждения детали и называются остаточными. Такие напряжения практически во всех конструкционных материалах присутствуют в течение всего эксплуатационного периода. Они представляют наибольшую опасность для изделий, так как являются причиной изменения габаритов и формы деталей. Поэтому так важно снять напряжение в металле после сварки. Это позволит исключить вероятность изменения внешнего вида изделия и уменьшить степень снижения его эксплуатационных характеристик. Если же остаточные напряжения в материале слишком большие, то существует вероятность, что деталь невозможно будет использовать.

Формоизменение изделий, изготовленных с помощью сварки, происходит из-за перемещения соединенных элементов, так как в каждой точке металла появляются деформации. Существуют несколько видов изменения формы:

• продольные укорочения, образующиеся в результате усадки в одноименном направлении;
• изгиб плоскости;
• поперечные укорочения; возникающие тоже в результате усадки в соответствующем направлении;
• угловые деформации, когда выполняются тавровые и стоковые сочленения;
• формоизменения балочных конструкций, происходящие из-за деформации поперечных и продольных сварочных швов (в редких случаях происходит закручивание балок).

Чтобы избежать изменения формы изделия любого типа нужно конкретно знать, как снять напряжение в металле после сварки. Существует несколько способов. Приемы применяются одновременно или по отдельности.

Термообработка

Одним из вариантов снятия напряжения является высокотемпературный отпуск. Техническое мероприятие применяется во время сочленения углеродистых сплавов. Оно осуществляется за счет нагрева до 630-650 °C. После выдержки температуры, длящейся 2-3 минуты на 1 мм толщины стали, деталь охлаждается.

Снижение температуры изделия проводят медленно. Это позволяет избежать повторного образования напряжения. Скоростной параметр зависит от состава металла. Он уменьшается с увеличением в сплаве элементов, влияющих на его закалку.

Аргонодуговой прием

Смысл аргонодуговой обработки состоит в расплавление участка, находящегося между сварным швом и основным металлом. Процесс выполняется неплавящимся электродным стержнем в аргоновой среде. Такое воздействие позволяет избавиться от напряжений в переходной зоне. Однако в дальнейшем происходит кристаллизация, в результате которой они снова появляются. Величина вновь появившихся напряжений существенно меньше начальных значений. Разница достигает 70%.

Совет! Используя такой прием можно не только уменьшить напряжение, но и получить плавный переход на участке, расположенным между швом и металлом конструкции. Благодаря этому у металлоконструкции повышается прочностная характеристика.

Проковка сварочного шва

Технологическая операция проводится с целью создания дополнительных деформаций. Они позволяют полностью избавиться от остаточных напряжений. Проковка осуществляется, когда сочленение остывает. Мероприятие проводится, если температура превышает 450 °C. Проковывать соединение также можно при температурном режиме меньше 150 °C. В других случаях процесс не выполняется, так как существует риск появления надрывов.

Операция проводится ручным методом при использовании молотка. Его масса составляет в среднем 1000 г. Разрешено применять пневматический молоток. Когда осуществляется проковка многослойных сочленений, мероприятие не проводится для 1-го и последнего слоя, так как существует большая вероятность образование трещин. Способ позволяет избавиться от напряженного состояния во время устранения дефектов и при создании замыкающего сочленения.

Механическая правка шва

Сваривая металл толщиной до 3 мм, правка осуществляется ручным способом при использовании молотка. Для стали, имеющей большую толщину, применяется пресс. Механическая правка используется крайне редко. Вместо нее чаще применяют термический способ.

Особенностью механической правки является появление на металле налета. У обработанного участка возрастает текучесть, и снижается пластичность металла. Изменения свойств стали приводят к уменьшению прочности конструкции.

Термическая правка

Этот метод подразумевает под собой нагрев сочленения при использовании газового пламени. Может также применяться электродуга, образующаяся от неплавящегося электродного стержня. Нагрев материала осуществляется до 750-850 °C. Затем происходит быстрое расширение сплава. Однако рядом расположенные слои не дают металлу расширяться. Из-за этого возникает пластическая деформация нагретой зоны. Когда происходит охлаждение, предварительно нагретый участок начинает сжиматься. В итоге деформация полностью или частично устраняется.

Зная, как снять напряжение металла после сварки, удастся уменьшить вероятность снижения прочности сварных конструкций. Это особенно важно в условиях, которые способствуют появлению хрупкого разрушения шва. Используя вышеописанные методы, удается избежать дефектов при эксплуатации сварной металлоконструкции.

https://www.youtube.com/watch?v=peJ5NMXYuKg

Усиление — сварные шв — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 4

Усиление — сварные шв

Cтраница 4

К наружным дефектам относятся занижение размеров и превышение усиления сварных швов, смещение шва от оси, подрезы ( рис. 156), наплывы, усадочные раковины, незаплавленные кратеры, наружная пористость, трещины, выходящие на поверхность шва или околошовной зоны. К наружным дефектам относятся также неравномерность ширины и катета шва и крупная чешуйчатость валика.  [46]

Перед изготовлением выпуклых днищ из сварной заготовки необходимо снимать усиление сварных швов до выполнения штамповки. Снятие усиления сварных швов механическим способом предусматривают на всех участках, подлежащих пластической деформации или соприкосновению со штампом.  [47]

Также возникают местные напряжения в зонах конструктивных концентраторов напряжений: усилений сварных швов, врезок, переходов. Локальные изгибные напряжения возникают в местах нарушений правильной формы сечения труб — вмятинах, гофрах, овалах. Существуют также компенсационные напряжения: мембранные и изгибные, обусловленные ограничениями свободы перемещения МГ.  [48]

Результаты статистической обработки ( около 500 замеров) параметров Н, Ъ и R усиления сварных швов, выполненных на флюсо-медной подкладке и медном скользящем ползуне, показали характерный для этих способов сварки весьма плавный переход от шва к основному металлу.  [50]

Фрезерная машина ФП-3 предназначена для фрезерования корней швов после сварки для последующей подварки, снятия усилений сварных швов, обрезки припусков на листах алюминиевых сплавов и для фрезерования пазов.  [51]

В аппаратуре, изготовляемой из двухслойных сталей, и работающей в условиях коррозионной среды, снятие усиления сварных швов со стороны плакирующего слоя заподлицо с внутренней стенкой не рекомендуется.  [52]

В результате ошибки, допущенной в проекте, потребовалось усиление сечений почти всех раскосов, а также усиление сварных швов, прикреплявших эти раскосы к узловым фасонкам.  [53]

Новым в области усиления конструкций за последние годы является более смелое применение конструкций, усиливаемых под нагрузкой, и усиление сварных швов в напряженном состоянии.  [54]

На свариваемых трубах обязательно надо снимать фаски под углом 35 — 45, притупление на скосе кромок так же, как и усиление сварных швов, необязательно. Для получения большой механической прочности сварного соединения в корне шва при сборке оставляют зазор 0 5 — 1 мм, который должен тщательно заполняться прутком диаметром 2 — 3 мм с тем, чтобы валик выступал несколько внутрь трубы.  [55]

Магнитографический метод контроля осуществляется при автоматической сварке в защитных средах и ручной сварке без грубой чешуйчатости, если неровности на поверхности валика усиления сварных швов не превышают 1 0 мм, а высота валика усиления составляет 2 5 мм для труб с толщиной стенки до 8 мм и не более 3 мм для труб с толщиной стенки свыше 8 мм. Магнитографический метод контроля должен осуществляться современным магнитографическим оборудованием) ( МДУ-1, МДУ-2 и др.) специально подготовленными квалифицированными магнитографами.  [56]

Надежность сварных стыков трубопроводов, изготовленных из жаростойких и жаропрочных сталей и работающих при высоких температурах в условиях ползучести, повышается при снятии усиления сварных швов и обработки их наружной поверхности до плавного сопряжения с основным металлом.  [57]

Этот процесс весьма эффективен в прост в освоения, его используют для поверхностной обработки ( выборки канавок, удаления дефектов, разделки отливок, снятия усилений сварных швов и др.) углеродистых и легированных сталей. Несколько труднее обрабатываются чугун н цветные металлы, поскольку затруднено удаление малоподвижных продуктов расплавления.  [58]

Страницы:      1    2    3    4