Катеты сварных швов: характеристика и свойства

Прочность сварного шва определяется несколькими факторами. Первый важный показатель — это режим сваривания двух металлических конструкций между собой. Вторым фактором является верно выбранный расходный материал. Третий параметр, определяющий прочность соединения металлической конструкции — это точные размеры катетов сварного шва.

 

Что такое катет

Данное название происходит от того, что если рассматривать сварочный шов в разрезе, то при его идеальном исполнении он будет выглядеть как равнобедренный треугольник. В этом случае катетом будет являться то расстояние, которое находится между концом шва одной детали и плоскостью другой детали. По своей сути катет сварочного шва и будет являться катетом такого равнобедренного треугольника, отсюда и название.

Итак, что такое катет, теперь ясно. Важно понимать, что от значения углового соединения будет сильно зависеть прочность соединения.

Однако здесь важно не заблуждаться. То, что катет сварного шва отвечает за его прочность, это вовсе не значит, что чем он толще, тем прочнее будет само соединение. В этом случае необходимо понимать, что слишком большое количество наплавляемых элементов приведет к ухудшению характеристик соединения. К тому же слишком большой расход электродов, газа, флюса и присадок сильно увеличит себестоимость проведения таких работ.

Геометрия стыка

По тем причинам, что были описаны выше, очень важно учитывать геометрию стыка. Основным параметром при соединении двух металлических конструкций станет то, что катет сварного шва должен иметь большие параметры продольного сечения.

К примеру, при осуществлении сварки двух металлических элементов, имеющих разную толщину, размеры катета шва должны определяться по той детали, которая обладает меньшей толщиной. Чаще всего размеры катета сварного шва определяются и измеряются по заранее подготовленным шаблонам. На сегодняшний день сварщики используют наиболее универсальный инструмент для измерения катета.

Такие приборы получили название «катетомеры сварщика». Этот инструмент имеет вид двух тонких пластин, концы которого имеют форму выемки, предназначенную для определения разных параметров катета. Специалист по очереди прикладывает к шву разные по размерам катетомеры. Среди них обязательно найдется тот, который будет точно повторять геометрию катета сварного шва.

Форма шва

После проведения сварочных работ чаще всего образуется всего два вида шва. Первый вид — это обычный сварочный шов, который выглядит как валик с выпуклой поверхностью. Однако здесь важно отметить, что этот вид шва, по словам специалистов, не является оптимальным. У такого утверждения существует две причины. Во-первых, внутри такого шва будет сильно увеличиваться напряжение на конструкцию, а во-вторых, расход материалов на создание такого шва сильно увеличивается.

Второй вид шва считается идеальным. Выглядит он как валик с вогнутой поверхностью, однако добиться такого исполнения при сваривании двух конструкций очень и очень сложно. Для того чтобы добиться такого типа шва, важно правильно настроить параметры сварочного аппарата, а также поддерживать одинаковую скорость расхода электрода. Для того чтобы выполнить оба условия, нужен специалист, обладающий большим количеством опыта в таких работах. Стоит добавить, что этот тип сварочного шва не используется при сборке металлических конструкций.

Размеры углового соединения

Если говорить о размерах катета углового сварного шва, то, как упоминалось выше, решающим фактором станет толщина деталей, подвергающихся сварке. К примеру, если имеются детали с толщиной 4-5 мм, то размер катета будет равен 4 мм. Если толщина увеличивается, то и катет должен будет расти.

Очень важный фактор, который влияет на вогнутость или выпуклость сварного валика — это то, каким электродом проводились работы. Имеется в виду химический состав расходуемого элемента. Допустим, если использовать электрод, который при использовании будет становиться густым и вязким, то в итоге получится поверхность валика выпуклой. Если же при расплавлении валика металл будет жидким и растекающимся, то поверхность его окажется вогнутой.

Скорость и режим проведения сварки

Для того чтобы при проведении работ получить оптимальный катет сварного шва, а также обеспечить прочное соединение, необходимо учитывать несколько пунктов.

• Основными параметрами выбранного режима работы будут являться сила тока, а также напряжение. Специалисты в этой области знают, что если увеличить силу тока, а также создать стабильное напряжение, то сварной шов окажется глубже и будет иметь меньшую толщину. Если же в процессе работы сохранить стабильный ток, но изменить напряжение, то полученное соединение будет менее глубоким, но его толщина возрастет. Из этого следует логичный вывод, что и толщина катета сварного шва будет также изменяться.
• Второй фактор — это скорость. Если не превышать этот параметр более чем на 50 м/час, то глубина проварки стыка будет расти, а толщина уменьшаться.
• Если же сделать все наоборот, то есть увеличить скорость, то уменьшится не только глубина сварки, но и толщина катета шва. Также будут снижены характеристики металла, образовавшегося внутри зазора между заготовками. Это происходит из-за того, что при быстром перемещении нагрев ванны оказывается незначительным.

Как определить катет сварного шва

Стоит сказать о том, что сделать это не очень трудно. Основанием этому утверждению служит то, что в сечении данный шов является равнобедренным треугольником, а вычисление катета такой фигуры — довольно простая операция. Для того чтобы провести расчеты, можно воспользоваться обычной тригонометрической формулой: T = S cos 45º.

Т — это величина катета сварного шва, а S — это ширина полученного валика, или гипотенуза треугольника.

Для того чтобы определить катет шва, важно узнать толщину самого шва целиком. Эта операция довольно проста, плюс к этому в таком случае cos 45º будет равен 0,7. После этого можно подставить все имеющиеся значения в формулу и с высокой точностью получить значение катета. Расчет катета сварного шва по этой формуле — одна из простейших операций.

Виды швов

На сегодняшний день различают два основных вида сварного шва. Здесь важно понимать, что шов и сварочное соединение — это разные вещи.

• Сварные стыковые швы. Этот тип используется при соединении деталей встык, то есть торцами. Чаще всего на практике этот тип шва используется при сборке трубопроводов, а также при производстве конструкций из листового металла. Применение такого типа шва считается наиболее экономным, а также наименее затратным в плане энергии.
• Есть также угловые швы. На самом деле здесь стоит выделить три типа — угловые, тавровые, нахлесточные. Разделка кромок материалов в этом случае может быть как односторонней, так и двухсторонней. Это зависит от толщины металла. Угол разделки находится в пределах от 20 до 60 градусов. Однако здесь важно понимать, что чем больше выбран угол, тем больше придется потратить расходных материалов, а также снизится качество.

Конфигурация сварных швов

Сварные швы также отличаются по своей конфигурации. Тут можно выделить несколько видов: продольные прямолинейные и криволинейные, кольцевые. Если будет осуществляться сварка продольных швов, то очень важно провести тщательную подготовку поверхности металла, особенно если работы будут проходить с большой протяженностью шва. При создании такого типа шва важно, чтобы поверхность не была волнистой, а все заусеницы кромок необходимо очистить. Также важной деталью будет удаление влаги, ржавчины, грязи или любых других нежелательных элементов с рабочей поверхности до начала сварки. Если будет проводиться кольцевая сварка, то тут очень важно откорректировать режим работы сварочного аппарата. Если диаметр изделия небольшой, то для достижения качественного сварочного шва важно понизить силу тока. Можно добавить, что полученные швы могут быть не только вогнутыми или выпуклыми, но и плоскими. Плоские и вогнутые типы лучше всего подходят для тех конструкций, которые эксплуатируются при динамических нагрузках. Причиной этому стало то, что у такого типа шва отсутствует ощутимый переход от самого соединения к металлу.

ГОСТ катетов сварного шва

ГОСТ 5264-80 — это документ, который устанавливает основные типы, конструктивные элементы, а также размеры всех сварных соединений. Однако важно отметить, что эта бумага не распространяется на те типы швов, которые используются для соединения трубопровода. Один из пунктов данного ГОСТа говорит о том, что при проведении сварочных работ стыкового типа и разной толщине деталей, их можно соединять так же, как и детали с одинаковой толщиной, если их разница не превышает определенных показателей. Также в этом документе описано, что допускается смещение свариваемых кромок перед сваркой по отношению друг к другу. Также там установлены числовые параметры смещения, которые разрешаются при определенной толщине заготовки. К этому документу есть приложение, в котором прописаны все минимальные размеры катетов сварного шва. Стоит добавить, что выпуклость, как и вогнутость шва, может быть не более чем 30 % от значения его катета.

Что такое катет шва при сварке | Что

» Что

Расчет катета сварочного шва #8211 что это такое?

Начинающих сварщиков интересует следующий вопрос: катет сварочного шва #8211 что это такое?

Схема определения катета сварного шва.

В настоящий момент инженерами разработано более 150 способов осуществления сваривания при помощи дуговой электросварки. Исследователи в этой области техники утверждают, что это количество способов сваривания металлов не является конечным, и в данный период времени ведутся исследования и эксперименты по проведению сваривания металлов новыми методами.

Основные типы сварных швов

Швом в сварке принято называть участок соединения, который сформирован за счет прохождения процесса кристаллизации расплавленного металла. Швы, получаемые в процессе проведения сварных работ, делятся на два типа:

Виды сварных швов.

Стыковые швы применяются для получения стыковых соединений. Чаще всего такой тип швов выполняется непрерывным. Отличительная особенность этого типа швов #8211 форма разделки кромок соединяемых заготовок. Разделка позволяет обеспечить подготовку места проведения сварки, помимо этого, за счет разделки кромки достигается высокое качество соединения деталей в месте их сваривания. Для улучшения качества сварного соединения применяют одно- и двухстороннюю разделку сварных кромок. Разделка кромок осуществляется прямыми линиями или в виде буквы U.

Угловые швы применяются при необходимости получения тавровых, крестовых и угловых соединений. Этот вид швов различается по форме подготовки кромки и по сплошности стыка. В зависимости от поперечного сечения выделяют швы без разделки, с одно- или двухсторонней разделкой. По протяженности угловые швы делятся на непрерывные, прерывистые, имеющие шахматное и цепное расположение мест сваривания.

Вернуться к оглавлению

Параметры сварного соединения, влияющие на его качество

Характеристику стыка определяет большое количество различных параметров, основными геометрическими параметрами, определяющими характеристики стыка, являются следующие:

• ширина
• вогнутость
• выпуклость
• катет сварного шва
• корень шва.

От качества сварки швов зависит целостность и качество всей конструкции.

Помимо этого, к параметрам, характеризующим качество, относят расчетную высоту углового стыка, его толщину и глубину провара.

Катетом углового шва называется кратчайшее расстояние от плоскости одной из соединяемых заготовок до границы углового сварного соединения на плоскости второй соединяемой заготовки.

Катетом углового шва называется катет наибольшего равнобедренного треугольника, который возможно вписать в поперечное сечение. При осуществлении сваривания деталей с одинаковой толщиной катет можно задать по кромке. В случае использования заготовок, имеющих различную толщину металла, катет задается исходя из толщины металла более тонкой заготовки. При определении катета требуется делать выбор его размерности таким образом, чтобы он мог обеспечить максимальную прочность соединения заготовок, однако стоит помнить, что слишком сильное его увеличение способно спровоцировать процесс деформации заготовки.

Ширина представляет собой минимальное расстояние между границами осуществления сплавления металла.

Вогнутостью и выпуклостью называется величина расстояния между линией основного металла поверхности заготовки и поверхностью, проходящей по линии максимальной вогнутости или выпуклости. Швы, имеющие выпуклую поверхность, являются усиленными. Такого типа соединения лучше всего работают при оказании на изделие статических нагрузок. Вогнутые швы являются ослабленными, но такие соединения лучше всего выдерживают динамическую нагрузку. Чаще всего сварщики на практике используют швы, имеющие плоскую поверхность, так как такой тип соединения является наиболее универсальным.

Схема корня шва.

Корнем шва характеризуется часть сварного стыка, которая является максимально удаленной от лицевой поверхности заготовки со стороны проведения сваривания. Корень является обратной стороной шовного соединения.

При использовании двухстороннего сваривания заготовок корень шва перекрывается подварочным швом. Подварочный шов является небольшой частью двухстороннего сварочного соединения, которая выполняется заранее с целью предотвращения образования прожогов при дальнейшем проведении сварных работ по созданию основного шва.

Иногда, при необходимости создания двухстороннего соединения, подварочный шов может укладываться в последнюю очередь в корень основного соединения.

Вернуться к оглавлению

Расчет прочности и катета углового соединения

Прочность углового сварного соединения рассчитывается на основании производной от теоретической толщины соединения и его фактической длины. Катет углового соединения определяет его размер. Размер углового катета измеряется в соответствии с законами геометрии по длине катетов максимально возможного треугольника, который может быть вписан в продольное сечение соединения. Величина катета соединения определяет его толщину.

Катет должен иметь достаточную величину, чтобы соединение, получаемое при сварке, могло выдерживать расчетную нагрузку.

Однако стоит отметить, что слишком большие значения катета сварного соединения могут привести к возникновению сварочных деформаций. Помимо этого, увеличение катета способно привести к увеличению расхода материалов при выполнении работ по свариванию заготовок и, как следствие, увеличению стоимости работ.

В процессе проведения контроля качества угловых соединений при сварке в реальных условиях используются специальные шаблоны нескольких типов. Наиболее распространенным при сварке является определение катета с помощью универсального сварочного шаблона.

Дополнительные характеристики, влияющие на качество сварочных стыков

Формы поверхностей образующихся сварочных стыков находятся в большой зависимости от свойств электродов, используемых при проведении сварных работ. Помимо общих требований, которые предъявляются к изготавливаемым промышленностью электродам, таких как устойчивость горения электродуги, определенный специфический состав металла электродного металлического стержня, минимизирование разбрызгивания и т.д. специалисты предъявляют еще и дополнительные требования.

Влияние длины дуги на качество сварного шва: короткая, длинная и нормальная дуга.

К таким специфическим требованиям относится свойство, способствующее получению в результате проведения сварочных работ швов, с заранее заданной формой. Так, например, металлические электродные стержни, которые в результате плавления образуют густую и вязкую массу, способствуют быстрому и легкому формированию выпуклого сварного стыка. Если в результате плавления металлического стержня электрода образуется жидкий и растекающийся расплав, то при помощи таких электродов формируется вогнутая поверхность сварочного стыка.

Выбор электродов для работы осуществляется в соответствии с теххарактеристиками, которые указываются на упаковке.

На качество сварного стыка особое влияние оказывает выбранный режим сваривания. При осуществлении увеличения силы тока повышается глубина проваривания при неизменности ширины стыка. В случае постоянства силы тока и изменении напряжения наблюдается резкое изменение в сторону увеличения ширины сварного стыка при одновременном снижении глубины проваривания. При повышении скорости перемещения электрода до значения в 50 м/ч ширина сварочного стыка уменьшается, а глубина проварки значительно увеличивается. Повышать скорость выше 50 м/ч не рекомендуется, так как высока вероятность значительного снижения качества проведения сварочных работ за счет слабого прогрева основного материала.

Контроль качества соединения сварочного стыка осуществляется двумя наиболее распространенными методами -разрушающим и неразрушающим контролем.

Неразрушающий контроль осуществляется при помощи специализированных шаблонов, которые позволяют визуально установить наличие дефектов в стыке. Шаблоны позволяют измерить внешние показатели сварочного стыка, такие как катет шва, выпуклость, вогнутость и его ширина. Внутренний контроль проводится при помощи специальных ультразвуковых и рентгеновских приборов, выявляющих внутренние дефекты.

Определение катета углового сварного шва

• Какие типы стыков необходимы для различных элементов
• Формула, по которой определяют размер стыка

Специалист должен знать, как производится определение катета сварного шва для сооружения с огромной несущей конструкцией, имеющей сложные углы и состоящей из множества соединений. Отметим, что это понятие применяют не только в обычном строительстве, но и в судостроении, и в тяжелом машиностроении. Для правильного сваривания углов, нахлеста, Т-образного типа соединения применяют экономичный (если сравнивать с таким видом, как разделенная кромка) угловой вид, так как его выполнение намного проще, и при этом нет необходимости подготавливать края.

Типы сварных швов и соединений.

Во время проектирования швов учитывают то, что:

• необходимо применить как можно меньшее количество соединений, а их размеры должны быть по возможности минимальны
• применяют высокоэффективные методы сварки
• при работах используют специальные электроды, флюсы, газы и проволоки
• применяют такие размеры швов, для которых нет необходимости производить последующую окантовку изделия
• к соединительным местам должен быть открытый доступ, при котором не нарушается технология наложения шва и применения электродов.

Для определения прочности стыка, нужно вычислить производную не только от расчетной толщины, но и от его величины (фактической). Отметим, что размер такого сварного шва определяют, применив величину катета углового соединения, а поэтому его нетрудно рассчитать. Для его измерения необходимо вычислить размер одной из сторон самого большого прямоугольного треугольника, который вписывают в продольное сечение.

Катет сварного шва (углового) дает возможность определить его расчетную толщину. А для того чтобы он выдерживал определенное давление, стороны, составляющие прямой угол, не должны быть длинными, так как не только отдельные швы, но и вся конструкция может деформироваться, а также возможно, что возрастает стоимость всего сооружения.

Какие типы стыков необходимы для различных элементов

Положение электрода при сварке таврового соединения в вертикальном положении однопроходным угловым швом.

Например, в двутавровой стойке и центрально-сжатой колонне используют технику одностороннего поясного соединения, а в узлах крепежа балки или связки, а также в зоне, предназначенной для передачи напряжения, используют двухстороннее поясничное соединение, которое выходит за пределы прикрепленного элемента.

Для крепления к балкам ребер жесткости необходимы поясные непрерывные стыки, здесь же допускается применение одностороннего поясного стыка в двутавровому элементу.

Для укрепления фасовок к решетке фермы применяют сварочный шов, позволяющий вывести его на торец элемента (20 мм), при этом не используют технику лобовых стыков. Если имеется пояс из тавр, двутавровый или одиночный, то для сваривания их с полками делают проварку по всей толщине фасонины.

Существуют специальные правила и нормы для выполнения конструкций из стали. Рассмотрим один из них, например, AWS Dl.1, по которому производят вычисления минимальных размеров стороны прямоугольного треугольника (составляющей угол в 90º). Причем при использовании материала с различной толщины катет также изменяется. В стандарте указано, какое максимальное усиление стыков возможно, потому что если заметно увеличить эту величину, то это вызовет процесс разрушения всех сварных соединений.

Вернуться к оглавлению

Формула, по которой определяют размер стыка

Угловые швы.

Для того чтобы правильно определить теоретическую толщину угловых сварных соединений, рассмотрим изображение.

Здесь показано, что с применением формулы:

• T = S cos 45º, где S #8211 сторона прямоугольного треугольника,
• T #8211 ширина соединения,

можно произвести качественный расчет, который поможет определить необходимую величину.

Рассмотрим на примере: S = 3 мм. В данном конкретном случае T = 3 х 0,7 = 2,1 мм. При этом учитывают тот факт, что при толщине материала 12,7 #8211 19 мм, S = 6 мм (по выше приведенному стандарту).

Для контроля качества такого типа соединения на реальном изделии, его размеров, величины, усиления или ослабления, применяют так называемый сварочный шаблон.

На нем показано, как производят замер углового стыка, применив специальный инструмент.

Что такое шаблон сварщика?

Сварочные работы – это целый комплекс мероприятий, который подвергается особому контролю со стороны служб дефектоскопии, целью контроля которого является предотвращение негативных последствий, вызванных некачественной сваркой стыковых соединений на трубопроводах, и других сварных конструкциях.

Существует множество методов неразрушающего контроля за проведением сварочных работ, как на этапе входного контроля, так и на этапе уже готовых сварных соединений и наплавок. Здесь можно выделить:

— рентгенографический метод

— ультразвуковой метод

— магнитографический метод

— метод визуального осмотра.

При этом визуальному осмотру подвергается 100% всех сварных соединений.

Шаблон сварщика – это инструмент, который предназначается для проведения визуального контроля сварных соединений.

Существует много видов шаблонов сварщика, которые отличаются друг от друга, не только констркутивными особенностями, но и выполняемыми функциями. Однако самыми распространенными являются шаблоны УШС-2, УШС-3 и УШС-4, а также УШК-1(шаблон Красовского).

1) Универсальный шаблон сварщика УШС-2. называемый, также, катетомером, предназначается для определения катетов угловых сварочных швов в диапазоне от 4 — до 14мм. УШС-2 изготавливается в соответствие с СТБ 1133-98 «Соединения сварные. Метод контроля внешним осмотром и измерениями. Общие требования». При этом, катеты сварных швов контролируют методом ступенчатого подбора соответствующего угла катета на УШС-2 от максимального до минимального зазора.

Рисунок 1. Универсальный шаблон сварщика УШС-2

Конструктивно, УШС-2 представляет собой 3 металлические пластины, соединенные между собой при помощи соединительного кольца. Каждая пластинка имеет выемки определенной величины катета, при этом, каждая из таких выемок промаркирована в соответствии с величиной радиуса катета шва. Последовательно подбирая пластинки с выемками относительно поверхностей, соединенных сварным швом производится контроль катета сварного шва. Размер катета определяется в тот момент, когда длинная сторона пластины и перемычка между катетами пластины без видимого зазора прилегают к свариваемым поверхностям, а зазор между дугой пластины и дугой сварного шва является минимальным. В случаях, когда ни одна ступень пластины размеров не совпадает со сварным швом, значение катета определяется эмпирическим путем.

2) Универсальный шаблон сварщика УШС-3 предназначается для контроля измеряемых параметров труб и трубопроводов, контроля состояния стыковых соединений торцов труб и трубопроводов, а также визуального контроля качества сварного шва при проведении сварочных работ. УШС-3 применяют, также, перед проведением сварочных работ: для контроля сварочных электродов и элементов разделки под сварной шов.

Рисунок 2. Универсальный шаблон сварщика УШС-3.

УШС-3 основной измерительный инструмент, используемый для обучения будущих специалистов в сварочных учебных центрах, он входит в список обязательного оборудования для визуального контроля, и может быть использован на любых предприятиях и организациях, на которых проводятся сварочные работы.

Используя УШС-3 можно производить следующие контрольные измерения:

— Контроль и измерение размеров сварного шва (Рисунок 3), таких, как высота и ширина шва, глубина подреза, величина западаний между валиками шва и др.

Рисунок 3. Измерения при помощи УШС-3: а — измерение высоты сварного шва и глубины подреза б — измерение ширины сварного шва в — измерение западаний между валиками сварных швов.

— Измерение смещения (скосов) наружных кромок деталей (Рисунок 4.)

Рисунок 4. Измерение смещения наружных кромок деталей

— Измерение зазоров в соединениях (Рисунок 5.)

Рисунок 5. Измерение зазоров в соединениях.

— Контроль углов скоса разделки (Рисунок 6.)

Рисунок 6. Контроль угла скоса разделки.

— Опеределение диаметров проволоки и сварочных электродов (используя технологические пазы на верхней стороне инструмента).

Универсальные шаблоны сварщика УШС-3 применяются как в помещениях, так и на открытом пространстве. После использования, шаблон необходимо промыть в бензине и протереть мягкой тканью. Хранение шаблона должно осуществляться в чистом, сухом помещении, при температуре от -45 до +45 o C. Если шаблон не использовался в течение года, его необходимо заново законсервировать в соответствие с требованиями ГОСТ 9.014-78. При этом, транспортировка шаблонов допускается всеми видами открытого транспорта.

3) Универсальный шаблон сварщика УШС-4 – наиболее универсальный инструмент, который предназначается для визуального контроля элементов разделки под сварной шов, электродов, углов скоса кромок, высоты валика усиления и катета углового шва, выпуклости корня шва стыкового сварного соединения, а также величины зазора между свариваемыми деталями (Рисунок 7.).

Рисунок 7. Универсальный шаблон сварщика УШС-4.

Так же как и УШС-3, УШС-4 может использоваться на любых предприятиях, на которых производятся работы со сваркой.

Принципы измерений УШС-4 схожи с УШС-3, однако, в отличие от третьей модели, в серии УШС-4 реализованы некоторые дополнительные конструктивные возможности. УШС-4, благодаря встроенному шаблону Ушерова-Маршака, внешний вид которого представлен на рисунке 8, может производить некоторые виды измерений гораздо быстрее и удобнее (Рисунок 9.).

Рисунок 8. Шаблон Ушерова-Маршака.

Рисунок 9. Измерения с использованием шаблона Ушерова-Маршака.

4) Универсальный шаблон Красовского УШК-1 – узко специализированный инструмент, который предназначается для осуществления визуального и измерительного контроля стыковых, тавровых и нахлесточных сварных соединений, а также измерения зазора между кромками свариваемых деталей.

Общий вид универсального шаблона Красовского представлен на рисунке 10.

Рисунок 10. Универсальный шаблон Красвоского УШК-1.

Порядок измерений представлен на рисунках 11 и 12.

Рисунок 12. Измерение стыковых швов и зазоров.

Шаблон УШК-1 изготавливается по ГОСТ 15150-69 в исполнении V категории I.

Таким образом, можно сделать вывод о том, что визуальный контроль при проведении сварочных работ, помимо других способов неразрушающего контроля, это неотъемлемая часть всего комплекса работ по обеспечению безопасной эксплуатации сварных конструкций, труб и трубопроводов.

Источники: http://expertsvarki.ru/tehnologii/katet-svarochnogo-shva-chto-eto-takoe.html, http://moiinstrumenty.ru/svarochnyj/opredelenie-kateta-svarnogo-shva.html, http://www.xn--80aggyh3a5bzb.xn--p1ai/info/articles/Chto-tekoe-shablon-svarshika.htm

Комментариев пока нет!

Не удается найти страницу | Autodesk Knowledge Network

(* {{l10n_strings.REQUIRED_FIELD}})

{{l10n_strings.CREATE_NEW_COLLECTION}}*

{{l10n_strings.ADD_COLLECTION_DESCRIPTION}}

{{l10n_strings.COLLECTION_DESCRIPTION}} {{addToCollection.description.length}}/500 {{l10n_strings.TAGS}} {{$item}} {{l10n_strings. PRODUCTS}} {{l10n_strings.DRAG_TEXT}}  

{{l10n_strings.DRAG_TEXT_HELP}}

{{l10n_strings.LANGUAGE}} {{$select.selected.display}}

{{article.content_lang.display}}

{{l10n_strings.AUTHOR}}  

{{l10n_strings. AUTHOR_TOOLTIP_TEXT}}

{{$select.selected.display}} {{l10n_strings.CREATE_AND_ADD_TO_COLLECTION_MODAL_BUTTON}} {{l10n_strings.CREATE_A_COLLECTION_ERROR}} Дизайн

, часть 2 — TWI

В статье в последнем выпуске Connect был представлен угловой сварной шов, наименее затратный тип сварного шва, поскольку соединяемые компоненты не требуют газовой резки или механической обработки для подготовки сварного шва, детали можно упирать друг в друга и Затем сварщик может нанести один проход сварочного металла на твердую металлическую основу.

Хотя это звучит просто, необходимо учитывать некоторые аспекты выполнения углового шва (в дополнение к тем, которые уже упоминались в предыдущей статье «Проектирование, часть 1»).

Щелкните здесь, чтобы увидеть наши последние подкасты по технической инженерии на YouTube .

Скорость охлаждения углового шва выше, чем у стыкового соединения такой же толщины. Есть три пути, по которым тепло будет теряться от сварного шва. Этот факт означает, что отсутствие дефектов плавления / холодного пуска более вероятно, особенно для металлов с высокой теплопроводностью, таких как алюминий, и риск холодного растрескивания увеличивается в углеродистых и низколегированных сталях.То, что может быть приемлемым с точки зрения подводимой теплоты и / или температуры предварительного нагрева для стыкового шва, может поэтому быть неприемлемым для конфигурации углового шва. Этот момент иногда упускается из виду, особенно при сварке временных приспособлений, таких как усиленные спинки, где контроль качества может быть несколько слабым. Это привело к серьезным проблемам с растрескиванием у некоторых производителей.

В отличие от стыкового шва, где требуемая ширина сварного шва обычно равна толщине основного металла, размер углового шва определяется нагрузками, которые он должен выдерживать. Следовательно, он может быть любого размера, указанного проектировщиком, хотя существуют практические ограничения в отношении как минимальной, так и максимальной толщины горловины.

При обычных процессах дуговой сварки трудно наплавить угловой шов с горловиной менее 2 мм. Это в дополнение к упомянутой выше возможности отсутствия плавления / холодного растрескивания из-за высоких скоростей охлаждения, которым подвергаются небольшие угловые сварные швы. Максимальный размер углового шва обычно равен толщине более тонкого из двух соединяемых элементов, но очень большие угловые швы могут вызвать неприемлемую деформацию и / или чрезвычайно высокие остаточные напряжения.Кроме того, при размерах выше определенного может быть более экономичным выполнение Т-образного стыка, а не углового шва.

Хотя толщина горловины считается наиболее важным параметром для целей проектирования, фактом является то, что механическое разрушение угловых швов часто происходит по линии плавления или через сам основной материал. Одна из причин этого в углеродистых или низколегированных сталях заключается в том, что металл сварного шва в большинстве случаев значительно прочнее основного металла.

Как указано в Connect артикул №90 существует множество форм угловых сварных швов, которые делают точное измерение толщины шва немного сложнее, чем может показаться на первый взгляд.

Горловина — это кратчайшее расстояние от корня до поверхности сварного шва. Измерение этого размера для углового шва с угловым швом под прямым углом или с плоским торцом относительно просто. По форме — равнобедренный треугольник, горло составляет 0,7 длины ноги. Выпуклые, вогнутые сварные швы и сварные швы с глубоким проплавлением, однако, имеют толщину шва, как показано на рис.1 .

Рисунок 1. Размеры горловины угловых швов

Таким образом, очевидно, что измерение либо длины участка, либо фактической толщины сварного шва не является надежным при определении расчетной толщины сварного шва, но необходимо учитывать форму сварного шва. Избыток металла сварного шва выпуклого сварного шва не дает преимущества с точки зрения расчетной прочности, и с точки зрения затрат поверхность углового сварного шва должна быть как можно более плоской.

Сварочный шов с глубоким проплавлением является очень экономичным способом повышения прочности соединения, поскольку только часть сварочного металла состоит из наплавленного присадочного металла.Однако невозможно измерить толщину сварного шва с глубоким проплавлением. Чтобы гарантировать достижение минимального расчетного сечения, необходимо контролировать параметры сварки и подгонку с очень жесткими допусками. Поэтому этот тип сварки обычно выполняется с использованием автоматизированного или механизированного процесса сварки (под флюсом или с переносом распылением MIG / MAG), чтобы обеспечить достаточный и постоянный контроль параметров сварки.

При выборе размера углового шва следует помнить, что небольшое увеличение толщины шва приведет к значительному увеличению наплавленного металла сварного шва, поскольку площадь поперечного сечения углового шва является функцией квадрата длины ветви. (площадь = z ² /2).Увеличение горловины, скажем, с 5 до 6 мм приводит к увеличению площади и, следовательно, металла шва примерно на 45%. Это соответствует почти 0,1 кг дополнительного сварочного металла на 1 метр длины сварного шва. Таким образом, необходимо заплатить значительные штрафы в размере и весе, если соединение будет либо завышено проектировщиком, либо сварено сварщиком. Нет никаких жестких правил относительно точки, в которой более экономично перейти от углового шва к двухстороннему угловому шву или стыковому шву с частичным проплавлением.Области, указанные в Рис. 2 , следует учитывать при выборе размеров угловых швов.

Рис.2. Относительные площади поперечного сечения

Для углового сварного шва, нагруженного сдвигом (нагрузка, параллельная сварному шву), расчет напряжения на сварной шов прост; это нагрузка, деленная на площадь сварного шва.

Рис.3. Расчет сварного шва углового шва

Для целей проектирования предполагается, что угловые сварные швы выходят из строя через горловину, и поэтому просто вычислить площадь поперечного сечения, способную выдержать эту приложенную нагрузку, когда прочность металла сварного шва известна.

Обратите внимание, что прочность металла на сдвиг обычно составляет от 70% до 80% прочности на разрыв. Эта цифра часто множится для получения приемлемого запаса прочности. В Великобритании для простых углеродистых сталей часто используется прочность на сдвиг 115 Н / мм ² , что позволяет рассчитать толщину горловины по простой формуле горловина: — горловина ‘a’ = P / (L x 115).

Размеры горловины тройника с двойным угловым сварным швом, нагруженного растяжением, могут быть определены с использованием того же подхода.Обратите внимание, однако, что это очень упрощенный расчет и не принимает во внимание какие-либо другие напряжения (изгиб, скручивание и т. Д.), Которые могут возникнуть в сварном шве. Тем не менее, подробное описание анализа напряжений сварных швов выходит за рамки этих кратких статей.

Часть 3
Часть 4
Часть 5

Эту статью написал Джин Мазерс.

частей сварного шва — компоненты сварного шва со схемой

При обсуждении чего-либо с несколькими компонентами вам необходимо знать названия каждой части.

Это также относится к сварным швам.

Есть несколько «частей», которые должен знать каждый сварщик.

Части схем сварки

Детали углового сварного шва

Угловой сварной шов соединяет два металлических куска под углом (от 60 до 120 градусов) или два плоских конца внахлест.

Бортик сидит на внутреннем углу, образованном основным металлом.

Части сварного шва с разделкой кромкой

Сварной шов с разделкой кромок — это валик, помещаемый в канавку, выполненную на поверхности заготовки, или отверстие между двумя стыкованными деталями.

Объяснение частей сварного шва

Приварной носок

Интерфейс поверхности сварного шва и основного металла.

Сварной шов

Открытая поверхность сварного шва на той стороне, где горелка создала сварной шов.

Корень сварного шва

Граница раздела сварного шва и основного металла на «дне» сварного шва, напротив торца.

Сварная ножка

Расстояние от носка сварного шва до корня шва.

Зона плавления

Зона оплавления основного металла во время сварки (определяется по поперечному сечению).Иногда это называют проникновением наполнителя.

Армирование сварного шва

Высота участка сварного шва над поверхностью основного металла.

Горловина для углового шва

Теоретическая горловина — это перпендикулярное расстояние сварного шва от гипотенузы наибольшего прямоугольного треугольника, которое может быть вписано в поперечное сечение углового сварного шва (т. Е. Линия, соединяющая зацепы с каждой стороны корня) до корня.

Фактическая горловина — это расстояние от корня углового шва до центра его грани.

Какой размер сварного шва?

Угловые швы одинаковой длины

Для угловых сварных швов с равной длиной участка размер сварного шва определяется длиной стороны наибольшего равнобедренного прямоугольного треугольника, который может быть нанесен на поперечное сечение углового сварного шва.

Угловые швы с неравной длиной полки

Для неравной длины полки размер сварного шва определяется по наибольшей длине ветви наибольшего прямоугольного треугольника, который может быть вписан в поперечное сечение углового шва.

Сварка с разделкой кромок

Размер сварного шва — это глубина снятия фаски плюс глубина проплавления, если это указано.

Мы не можем найти эту страницу

(* {{l10n_strings.REQUIRED_FIELD}})

{{l10n_strings.CREATE_NEW_COLLECTION}} *

{{l10n_strings.ADD_COLLECTION_DESCRIPTION}}

{{l10n_strings.COLLECTION_DESCRIPTION}} {{addToCollection.description.length}} / 500 {{l10n_strings.TAGS}} {{$ item}} {{l10n_strings. PRODUCTS}} {{l10n_strings.DRAG_TEXT}}

{{l10n_strings.DRAG_TEXT_HELP}}

{{l10n_strings.LANGUAGE}} {{$ select.selected.display}}

{{article.content_lang.display}}

{{l10n_strings.АВТОР}}

{{l10n_strings. AUTHOR_TOOLTIP_TEXT}}

{{$ select.selected.display}} {{l10n_strings.CREATE_AND_ADD_TO_COLLECTION_MODAL_BUTTON}} {{l10n_strings.CREATE_A_COLLECTION_ERROR}}

Что представляют собой части сварного шва? — Объясните с помощью схемы

При обсуждении чего-либо, связанного с несколькими компонентами, вам необходимо знать названия каждой части. Это касается и сварных швов. Каждый сварщик должен знать несколько «частей».

Чтобы понять различные части сварного шва, используйте изображение ниже вместе с определениями, приведенными ниже (изображение сварного шва выше представляет собой вид в разрезе углового шва):

Угловой шов. Угловой сварной шов соединяет два металлических куска под углом (от 60 до 120 градусов) или два плоских конца внахлест. Бусинка сидит на внутреннем углу, образованном основным металлом.

Пазовый сварной шов. Сварной шов с разделкой кромок — это валик, помещаемый в канавку, выполненную на поверхности заготовки, или отверстие между двумя стыкованными деталями.

Объяснение частей сварного шва

Носок сварного шва: Это просто сварной шов, который соединяет металлические детали, которые вы свариваете вместе (поверхность сварного шва и металл).

Поверхность сварного шва: Это сварной шов, который создается на стороне металлических деталей, которые вы свариваете с помощью любого процесса газовой или дуговой сварки.

Корень сварного шва: Как видно на схеме сварного шва выше, корень сварного шва находится там, где нижняя или нижняя сторона сварного шва пересекает поверхность основного металла.

Сварная полка: Длина «полки» углового сварного шва составляет от «носка» углового шва до основания соединения. Каждый угловой сварной шов имеет 2 ножки.

Зона плавления: Это зона плавления основного металла (а не металла сварного шва или присадочного металла, с которым вы выполняете сварку). Это то место, где вы хотите, чтобы присадочный металл проник и расплавился.

Усиление сварного шва: Как видно из диаграммы выше, это дополнительный металл шва, который превышает количество металла, необходимое для размера сварного шва.

Горловина углового сварного шва: Когда вы обсуждаете горловину сварного шва, необходимо учитывать два: 1) теоретическое отверстие сварного шва 2) фактическое горло сварного шва.

Теоретическая горловина — это расстояние между перпендикулярным пространством от корня сварного шва и самой длинной стороной прямоугольного треугольника (гипотенуза) прямоугольного треугольника, который вы можете создать внутри поперечного сечения углового шва. .

Фактическая ширина сварного шва — это просто место, где вы берете пространство между корнем углового сварного шва вплоть до центра поверхности сварного шва (поперечное сечение) и измеряете его.

Каков размер сварного шва?

• Угловые швы равной длины. Для угловых сварных швов с равной длиной участка размер сварного шва определяется длиной стороны наибольшего равнобедренного прямоугольного треугольника, который может быть нанесен на поперечное сечение углового сварного шва.
• Угловые швы с неравной длиной полки. Для неравной длины полки размер сварного шва определяется по наибольшей длине ветви наибольшего прямоугольного треугольника, который может быть вписан в поперечное сечение углового шва.
• Швы с разделкой кромок . Размер сварного шва — это глубина снятия фаски плюс глубина проплавления, если это указано.

Многопроходные сварные швы: зоны термического влияния в частях сварного шва.

Части сварного шва включают так называемый многопроходный сварной шов. Другими словами, вы найдете ситуации, когда вам нужно будет наложить более одного сварного шва, чтобы сформировать стык или сварной шов …

Зоны термического влияния, когда стыковой шов создается с использованием более чем одного «прохода» (или когда вы создаете более одного слоя).

Зона поражения в первом слое шва (первый проход)? Это называется зоной первичного нагрева.И зона вторичного нагрева проходит над зоной первичного нагрева (или перекрывает зону первичного нагрева), и на нее воздействует второй слой или проход.

Тепло, вызванное вторичной зоной сварного шва, позволяет зоне первичного нагрева сплавиться с основным металлом и становится прочнее в процессе, называемом отжигом.

В дополнение к эффекту отжига основного металла из второй и первичной зон нагрева, присадочный металл, нанесенный вами в первом проходе (сварном шве), фактически улучшается за счет тепла от второго прохода или слоя.