укажите на какую ширину должен быть зачищен перед сваркой основной металл при электрошлаковой сварке
Дуговая сварка и резка металлов
Свойства сварочной дуги
рис.1. Характер распределения магнитных силовых линий вокруг сварочной дуги.
Электрическая дуга — это мощный источник тепла и света. Тепловая мощность дуги определяется уравнением
Доля основного металла в металле шва. Погонная энергия.
Независимо от типа и способа выполнения, сварной шов состоит из определенной доли основного и электродного металла. Количественное содержание того или иного металла в шве будет зависеть от вида сварки, величины сварочного тока, напряжения на сва. Подробнее
Ионизирующее действие материалов электродных покрытий, покрытий разных марок и флюсов.
Газы даже при температурах, намного превышающих комнатную, состоят из недиссоциированных молекул, т. е. являются изоляторами. Наличие в газе положительно и отрицательно заряженных ионов и электронов делает его проводником электрического тока.
Коэффициент плавления, наплавки, потери на угар и разбрызгивание, производительность сварки
На производительность процесса электрической дуговой сварки влияют следующие факторы: сварочный ток; коэффициент плавления ап, который указывает, сколько электродного металла плавится под действием сварочного тока в 1 а за единицу вр. Подробнее
КПД сварочной дуги
Электрическая энергия, потребляемая дугой, в основном превращается в тепло. Тепловую мощность электрической дуги можно принять равной тепловому эквиваленту q0 электрической энергии
q0 = 0,24·Iсв·Uд кал/сек,
Методы изготовления электродов для ручной дуговой сварки.
При массовом производстве электродов сухие смеси приготовляются заранее и хранятся в специальных закрытых емкостях.
Приготовление замеса (обмазочной массы) производят смешиванием готовой сухой смеси с определенным количеством раствора жи. Подробнее
Дуговая сварка лежачим электродом
В некоторых случаях может использоваться сварка лежачим электродом, заключающаяся в том, что в разделку стыкового соединения или в угол тавровых соединений укладывается толстопокрытый электрод, прижимаеиый к изделею медной накладкой сп. Подробнее
Технология электрошлаковой сварки
Под режимом электрошлаковой сварки также принято понимать совокупность ряда составляющих, которые определяют устойчивость процесса, а также размер, форму и качество шва. Такими составляющими являются:
1) ширина зазора между свариваемыми кромками (bэ);
2) размеры электрода в сечении (диаметр dэ при сварке электродными проволоками или толщина δэ и ширина bэ при сварке пластинами);
3) величина сварочного тока Iсв, либо скорость подачи электрода Vпэ, или плотность тока i;
4) напряжение сварки Uсв;
5) глубина шлаковой ванны hшв
6) количество и расположение электродов;
7) приближение электродов к формирующим приспособлениям а, а в случае сварки с поперечным перемещением электродов и время т выдержки их в неподвижном положении у формирующих приспособлений.
8) дозировка подачи флюса в зону сварки;
9) интенсивность охлаждения формирующих приспособлений.
Нормальное течение сварочного процесса и образование качественного сварного соединения обеспечиваются оптимальным режимом электрошлаковой сварки. Такой режим может быть получен только при оптимальных значениях его составляющих. Поэтому для правильного выбора значения составляющих необходимо знать, как они влияют на качество сварного соединения и электрошлаковый процесс.
Качество сварного соединения при электрошлаковой сварке зависит прежде всего от глубины проплавления свариваемых кромок. Здесь, как и при любом другом способе сварки, нельзя точно выдерживать номинальные значения выбранного режима.
Режим, как правило, колеблется в некоторых пределах, величина которых зависит от условий выполнения сварки. Колебание режима сварки вызывает колебание глубины проплавления свариваемых кромок. При чрезмерном колебании режима сварки в сварном соединении могут появляться непровары кромок.
При сварке среднеуглеродистых и легированных сталей глубина проплавления свариваемых кромок влияет на качество сварных соединений еще и потому, что она сказывается на механических свойствах металла шва.
В этих случаях химический состав электродного металла заметно отличается от химического состава свариваемого металла. Поэтому изменение глубины проплавления кромок свариваемого металла влияет на долю основного металла в металле шва, что изменяет его химический состав и тем самым механические свойства.
Из сказанного следует, что оптимальный режим электрошлаковой сварки должен обеспечивать проплавление кромок свариваемого металла на такую глубину, которая исключает появление не- проваров в сварном соединении, и необходимую долю основного металла в металле шва.
О глубине проплавления кромок свариваемого металла при электрошлаковой сварке можно судить по ширине получаемого шва и зазору между свариваемыми кромками.
Другими факторами, определяющими качество сварного соединения при электрошлаковой сварке, являются степень нагрева и скорость последующего охлаждения свариваемого металла в околошовной зоне, которые влияют на его структуру и механические свойства. О степени нагрева околошовной зоны приближенно можно судить по ее ширине.
Следовательно, при выборе оптимального значения составляющих режима электрошлаковой сварки следует в первую очередь учитывать влияние этих составляющих на глубину проплавления кромок свариваемого металла и ширину околошовной зоны.
Влияние составляющих режима электрошлаковой сварки на глубину проплавления кромок свариваемого металла и ширину околошовной зоны наиболее полно исследовано применительно к сварке одним электродом, перемещающимся по толщине свариваемого металла (рис. 124).
В меньшей степени исследовано влияние составляющих режима при сварке несколькими электродными проволоками (без колебаний), а также пластинами и плавящимся мундштуком на глубину проплавления кромок и ширину околошовной зоны.
Имеются, однако, данные, которые показывают, что при таких способах сварки составляющие режима влияют на глубину проплавления кромок и ширину околошовной зоны так же, как при сварке одним электродом, перемещающимся по толщине свариваемого металла. Изменяется только степень их влияния.
Как видно из рис. 124, глубина проплавления кромок свариваемого металла при электрошлаковой сварке увеличивается с увеличением напряжения сварки, ширины зазора между свариваемыми кромками и сечения электрода, а также с уменьшением глубины шлаковой ванны, вылета электрода и скорости перемещения его по толщине свариваемого металла.
Более сложно влияет на проплавление кромок свариваемого металла величина тока. Повышение тока до определенного предела (разного для разных условий сварки) увеличивают глубину проплавления кромок. Дальнейшее увеличение его приводит уже к некоторому уменьшению проплавления кромок.
Из всех составляющих режима электрошлаковой сварки на проплавление кромок свариваемого металла наиболее значительно влияет напряжение сварки. Поэтому глубину проплавления кромок, а следовательно, и ширину шва наиболее эффективно регулировать изменением напряжения сварки.
При электрошлаковой сварке перемещающимся электродом на глубину проплавления кромок и, следовательно, ширину шва довольно сильно влияет скорость перемещения электродов.
Однако пользоваться этим влиянием менее удобно потому, что скорость перемещения электродов по толщине свариваемого металла можно изменять только при настройке аппарата на сварку данного шва. Регулировать ее в процессе сварки при существующих конструкциях сварочных аппаратов не представляется возможным. Напряжение же можно свободно изменять в любой момент сварки.
Ширина зазора и глубина шлаковой ванны при нормальном процессе электрошлаковой сварки изменяются обычно в таких пределах, что не могут быть эффективным средством регулирования глубины проплавления кромок.
Так, например, зазор между свариваемыми кромками обычно не выходит из пределов 25—35мм. Глубина шлаковой ванны на практике составляет 30—55мм. Такое изменение ширины зазора и глубины ванны вызывает, как это видно из рис. 124, незначительное изменение глубины проплавления свариваемых кромок.
Рис. 124. Влияние составляющих режима электрошлаковой сварки на глубину проплавления кромок свариваемого металла (bпр) и ширину околошовной зоны (bоз): а — сварочного тока, б — напряжения сварки, в — глубины шлаковой ванны, г — зазора между свариваемыми кромками, д — скорости перемещения электрода по толщине свариваемого металла, е — вылета электрода, ж — диаметра (толщины) электрода.
Проплавление кромок у поверхности свариваемого металла, определяющее ширину усиления шва, зависит от расстояния между электродом и формирующим приспособлением. Чтобы кромки у поверхности свариваемого металла надежно проваривались, следует по возможности ближе подводить электроды к формирующим приспособлениям.
Максимальное приближение электродов к формирующим приспособлениям обеспечивает также лучшее формирование усиления шва. Формирование усиления зависит и от степени охлаждения формирующих приспособлений, контролируемого по температуре отводимой воды.
Если температура отводимой воды колеблется в пределах 40—60°С, поверхность усиления получается ровной и переход к основному металлу плавный. При более низкой температуре воды появляются грубая чешуйчатость и подрезы.
Электрошлаковая сварка выполняется на переменном и постоянном токе (в том и другом случае процесс сварки устойчив). Но благодаря значительным эксплуатационным преимуществам (простоте конструкций источника сварочного тока, его меньшей стоимости и более высокому к.п.д., возможности равномерной нагрузки трехфазной силовой сети и др.) сварка на переменном токе нашла широкое применение в промышленности.
При сварке неременным током сохраняется та же закономерность проплавления основного металла, что и при сварке постоянным током.
Однако при использовании переменного тока несколько увеличивается продолжительность перехода процесса от дугового к электрошлаковому в начале шва и во время восстановления электрошлакового процесса при случайных его нарушениях. Это удлиняет участок непровара кромок в начале шва и вызывает появление непровара в месте восстановления нарушенного процесса.
Продолжительность установления электрошлакового процесса на переменном токе можно значительно сократить, резко снижая в это время скорость подачи электрода.
Очистка поверхности металла перед сваркой
Главная / Техника сварки
Время на чтение: 4 мин
Соединение деталей сваркой проводится после предварительной их подготовки. Последняя подразумевает исполнение нескольких операций — правка металла, разметка, резка элементов, зачистка.
Предпоследним действием считается подогрев, после которого проводится необходимый изгиб и обработка предполагаемых торцов.
Процедуры позволяют получить качественное соединение деталей. Количество операций может разниться в каждом отдельном случае, что зависит от степени загрязненности поверхностей, деформации заготовок, прочих факторов.
Подготовка элементов для сваривания регламентируется Государственным стандартом 526480.
Правка
Выполнение правки подготавливаемых к сварке элементов проводится после их транспортировки, деформации, других факторов, влияющих на снижение качества валика.
Выправление деталей практикуется как холодным, так и горячим способом, в зависимости от их размеров, фактора искривленных зон. Правка происходит вручную либо с применением специальных механизмов.
Чугунные, стальные листы обрабатывают молотком либо кувалдой, при недостаточности же усилия, используется ручной винтовой пресс.
Последний выглядит в форме механизма, оборудованного двумя плитами, между которыми устанавливается для выправления деталь.
Правка листов, полос и профильного проката происходит на вальцовочных устройствах. Листы пропускаются через валки несколько раз, добиваясь выравнивания элементов.
Угловой металл правят на углоправильных валках, двутавр, балка-швеллер — приводных либо механических прессах.
Основной материал и присадок перед сваркой досконально очищается от коррозии, окалины, следов масла, влаги, других неметаллических загрязнений.
Пренебрежение правилом приведет к формированию в валиках пор, различных трещин, шлаковых образований, негативно влияющих на качество шва.
Разметка металла
Инструменты для разметки металла.
Перед выполнением дальнейших работ на металле производятся разметки или наметки. Размечая листовой металл, на нем вычерчивают контуры деталей с пометкой мест сгибов, намечают центр отверстия и все тонкости будущих деталей. Когда выполняется разметка, необходимо быть очень внимательным, так как малейшая неточность может привести к браку уже готовых деталей.
После проведения работ по нанесению разметочных линий наносятся при помощи кернера углубления, чтобы в процессе дальнейшей обработки сохранились следы наметок. Размечая детали из нержавейки, рекомендуется не использовать кернер.
Разметка
Данная операция подготавливает элементы к точному их соединению, удалению несоответствия профилей, установке требуемых размеров. Не исключается, что их длину или ширину необходимо будет уменьшить.
Планировка деталей насчитывает несколько видов:
Ручная единичная разметка обусловливается использованием металлической линейки, кернера, угольника, циркуля, рейсмуса, клямера, штангенциркуля.
При выполнении операции с небольшой партией однотипных заготовок практикуются алюминиевые или фанерные листы шаблонов.
Перед наметкой поверхность элементов покрывается меловой краской замешанной на клее. Недостатком процедуры считается трудоемкость, невысокая скорость исполнения.
Оптическая планировка проводится на разметочно-маркировочных станках. Скорость выполнения операции увеличивается до 1 000 см в минуту, за счет программирования механизма под установленные критерии.
Высокая производительность также достигается наличием пневматического крена, ускоряющего разметку.
Мерная заключает в себе сразу две функции — наметку и резку. Станок с числовым управлением программируется на выдачу заготовок заданной конфигурации.
Резка
Подготовленные к сварке единичные детали не будут усложнять операцией мерной разметки — подойдет механическая или термическая резка. Первый случай обусловливается ручными либо механическими инструментами.
Рассечение металла до 20 мм для прямолинейного среза проводится на гильотинных или пресс-ножницах. Криволинейные срезы дают роликовые ножницы, однако толщина детали не должна превышать 6 мм.
Круглые, фигурные стержни обрабатываются зубчатыми и фрикционными пилами.
Термическая резка обусловливается расплавом металла по заранее нанесенным меткам.
Работа выполняется с применением кислородного резака, электродуговой сварки и устройства, которое образует плазму при прохождении электрического тока между полюсами — плазматрона.
Температурная обработка осуществляется на полуавтоматических или станках-автоматах. Горючими смесями для черных металлов могут выступать ацетилен, пропан либо коксовая смесь, цветные — подвергаются плазменной резке.
Резка металлических профилей
В процессе подготовки деталей под сварку резка металла является одной из важнейших подготовительных операций. Как уже было сказано выше, подогнать профиль под необходимый размер без резки не получится.
Этот непростой процесс делится по технологии проведения на две категории: механическая и термическая. В первом случае – это механическое воздействие при помощи различных инструментов, к которым можно отнести ручные и механические (электрические или пневматические). К первой группе относятся ножовка и ножницы по металлу, болгарка. Ко второй гильотина, отрезные станки разных моделей, пресса и так далее.
Термическая резка – это, по сути, расплавление металла по нанесенной разметке. Ее также можно выполнять вручную, используя кислородный резак, плазматрон, дуговую сварку и прочие способы, или при помощи станков и аппаратов в автоматическом или полуавтоматическом режиме. Термическая технология резки металлов считается универсальной, потому что с ее помощью можно делать рез в разных плоскостях и в разных направлениях (прямолинейно и криволинейно).
Зачистка
Процедура удаляет с подготовленных поверхностей различные следы загрязнений, химических налетов и оболочек. Существование даже небольших вкраплений грязи оборачивается растрескиванием валика, появлением пор, внутреннего напряжения.
Удалению подлежит оксидная пленка, образующаяся на поверхности деталей при соприкосновении с воздухом. Налет является жаростойким, поэтому убирается щеткой по металлу либо болгаркой.
Промышленное производство предполагает зачистку конструкций пескоструйными, дробеструйнами станками, погружением обрабатываемых элементов в ванну, наполненную химическими реактивами.
Требования к очистке поверхности металлов и сплавов перед сваркой
Очистка под сварку необходима в первую очередь для получения сварочного шва высоко качества и предотвращения появления дефектов. Удаляют с поверхности металлов средства консервации, загрязнения, ржавчину и оксидные пленки. Очищают внешнюю сторону соединения. Внутреннюю сторону обрабатывают в случае использования технологии со сквозным проплавлением.
Существуют такие требования ширины радиуса очистки поверхности деталей (в обе стороны от будущего шва):
На очищенных поверхностях металла не должно быть ржавчины, окалины, масла и других загрязнений. Не допустимо наличие трещин, расслоений и закатов. Стали двухслойного типа не должны иметь расслоения коррозионного слоя.
Прежде всего проверку поверхности металла осуществляют визуально, а при толщине металла более 36 мм следует проверить зону прилегающую к очищенным поверхностям ультразвуковым методом. Ультразвуковой контроль осуществляется на ширине не менее 50 мм для обнаружения таких дефектов как трещины, расслоения и др. Недопустимыми считают дефекты площадью более 1 кв. м. при чувствительности ультразвукового контроля Д5Э. Допускается не более 3 дефектов на 1 м длины контролируемой поверхности с расстоянием между ними не менее 100 мм.
Поверхность разделки кромок должна быть очищена от следов резки и разметки. Детали которые будут свариваться после термической резки необходимо обработать на толщину 2-3 мм. Предварительно очистку выполняют механическими и/или химическими методами, а заключительную — зависимо от свариваемого металла, степени начальной и требуемой шероховатости — различными физико-химическими способами (травление, воздействие тлеющим разрядом, электрополировка и др.) и шабрением. Непосредственно перед выполнением сварочных работ наружность свариваемых деталей в области стыка (по мере возможности через зазор в стыке) очищают маломочным источником сварочного нагрева, не заплавляя стык.
Требования по шероховатости очищенных поверхностей соприкасающихся кромок деталей, под дуговую и плазменную сварку, должны быть не более Ra=12,5 мкм (Rz=80 мкм), под электронно-лучевую и лазерную сварку — Rz≤30 мкм.
Чтобы правильно оценить степень шероховатости поверхности применяют сравнение с аттестованными образцами, профилографы-профилометры и другие средства измерения.
Проверка чистоты осуществляется прямыми и косвенными методами. Первые помогают определить загрязнения на поверхности. Большое распространение получили микроскопический способ, основанный на смачиваемости, и способ, основанный на разности потенциалов. Высокую чувствительность имеет способ с применением радиоактивных изотопов. Косвенные методы применяют преимущественно в лабораторных условиях и основаны на удалении с поверхности загрязненного слоя в специальных травильных смесях. На производстве, среди косвенных методов, применяют лишь измерение сопротивления моющих растворов.
Подготовка кромок
У отливок большой толщины следует тщательно подготовить свариваемые торцы, придать им надобную геометрическую форму. Она бывает не только плоской, но и V, X-образной. Первая используется при сочленении тонких элементов, фигурная — толстых.
Обработка происходит на кромкострогальных или продольно строгальных механизмах, либо с использованием пневматического зубила или газокислородного пламени.
Подготовка заключается в формировании угла разделки, ширины зазора, регламентации длины откоса, смещения, притуплении бортиков:
Гибка
Изгиб листового и полосового материала осуществляется на листогибочных валках, профильного — правильно-гибочных гидравлических прессах.
Минимально допустимый радиус изгиба при холодном процессе равняется 25-кратной толщине материала, если первый меньше приведенного значения, возможно появление надрывов внешних волокон.
Сборка
Является последней операцией перед сварочными работами. Все используемые приспособления, устройства должны обеспечить свободный доступ сварщику к фиксирующим, стопорным агрегатам, участку сварки.
Последние обязаны быть прочными, неподвижными, для обеспечения точного закрепления элементов в необходимой диспозиции, препятствовать их деформации.
Каждый последующий шаг не должен осложняться предыдущим, а поступающие для сборки детали — досконально выверены. Сварку проводят с использованием разметки, шаблонов, упоров, других фиксирующих приспособлений.
Подготовка для сварочного процесса и сборка элементов происходит с соблюдением приведенных правил:
Обеспечат нормальное формирование валика прихваченные планки.
Сборка изделия
Когда все описанные выше этапы выполнены, можно преступать к сборке изделия. Для того, чтобы сборочно-сварочные работы были произведены правильно нужно учесть ряд моментов:
Рекомендуем! Чем и как сваривают алюминий
Подготовка труб
Операция требует не менее тщательной подготовки, чем сваривание листов или пространственных конструкций. Фаски снимаются с торцов с помощью механической либо огневой резки, причем разностенность соединяемых труб не должна быть более 10% или 3 мм.
Внутренние и внешние поверхности на расстоянии 20-30 мм очищаются от окалины, ржавчины, следов масла, иных неметаллических загрязнений. Для этого используются стальные щетки, конусообразные шарошки, шлифовальные машинки.
Трубопроводы диаметром до 30 см прихватываются не менее чем на четырех участках длиной 5 см, для больших — через каждые 25 см. Сваривание стыков осуществляется электродами той же марки и тем же сварщиком, что прихватывание.
Угол скоса торцов определяется шаблоном, выставляемым в нескольких позициях по окружности. Отклонение продольной оси для труб диаметром до 250 мм составляет 1 мм, более приведенного диаметра — 2 мм.
РД 24.942.02-90 Электрошлаковая сварка химнефтеаппаратуры из низколегированных и теплоустойчивых сталей
ЭЛЕКТРОШЛАКОВАЯ СВАРКА ХИМНЕФТЕАППАРАТУРЫ
ИЗ НИЗКОЛЕГИРОВАННЫХ И ТЕПЛОУСТОЙЧИВЫХ СТАЛЕЙ
ЭЛЕКТРОШЛАКОВАЯ СВАРКА ХИМНЕФТЕАППАРАТУРЫ ИЗ
НИЗКОЛЕГИРОВАННЫХ И ТЕПЛОУСТОЙЧИВЫХ СТАЛЕЙ
Дата введения с 01.03.91
Настоящий руководящий документ распространяется на электрошлаковую сварку проволочными электродами и комбинированную сварку сосудов и аппаратов, изготавливаемых из низколегированных и теплоустойчивых сталей марок:
1. ОСОБЕННОСТИ СВАРКИ НИЗКОЛЕГИРОВАННЫХ И ТЕПЛОУСТОЙЧИВЫХ СТАЛЕЙ
1.1. Особенности электрошлаковой сварки низколегированных и теплоустойчивых сталей обусловлены появлением структур перегрева в зоне термического влияния и металле шва, что может вызвать снижение стойкости против хрупкого разрушения этих участков сварного соединения.
1.2. Выбор технологии электрошлаковой сварки (ЭШС) и последующей термической обработки определяется условиями эксплуатации изделия и стойкостью низколегированной стали и металла шва в сварном соединении против хрупкого разрушения.
1.3. Для получения соединений с заданными свойствами необходимо выбирать материалы с высокой стойкостью против перегрева при ЭШС, режимы и технологические приемы сварки, обеспечивающие снижение уровня сварочных напряжений в изделии, рациональную термообработку.
2. ТРЕБОВАНИЯ К ОСНОВНОМУ МАТЕРИАЛУ
2.2. Качество и основные характеристики материалов должны подтверждаться предприятием-поставщиком в соответствующих сертификатах.
2.3. На заводе-изготовителе сосудов и аппаратов материалы до запуска в производство должны быть приняты отделом технического контроля.
При приемке проверяются:
соответствие стали условиям заказа, стандарту или техническим условиям и данным сертификата;
соответствие маркировки проката данным сертификата;
качество поверхности проката и соответствие требованиям стандартов или технических условий.
2.4. При отсутствии сопроводительных сертификатов на материалы испытания проводятся на предприятии-изготовителе сосудов и аппаратов в соответствии с требованиями стандартов или технических условий на эти материалы.
3. ТРЕБОВАНИЯ К СВАРОЧНЫМ МАТЕРИАЛАМ
3.1. Сварочные материалы для сварки низколегированных и теплоустойчивых сталей приведены в табл. 1.
В случае отсутствия сертификата механические испытания металла шва или наплавленного металла должны производиться на растяжение и ударный изгиб на образцах по ГОСТ 6996.
3.4. Флюс перед сваркой обязательно прокалить по режиму, приведенному в табл. 2.
Прокалку флюса рекомендуется производить на противнях из высоколегированной стали слоем не более 80 мм в электропечах. При содержании влаги во флюсе более 0,1 % необходима повторная термообработка.
3.5. Прокаленный флюс хранить в герметичной таре, имеющей этикетку с датой прокалки и маркой флюса, или в сушильных шкафах на замаркированных полках с отметкой даты прокалки.
3.6. Сушильные шкафы для хранения прокаленных сварочных материалов должны обеспечивать температуру от плюс 50 до плюс 150 °C. Шкафы должны быть снабжены термопарами.
3.7. Повторная и многократная прокалка флюса разрешается.
Рекомендуемые сварочные материалы для сварки низколегированных и теплоустойчивых сталей
Марка проволоки (обозначение стандарта или ТУ)
Марка флюса (обозначение стандарта или ТУ)
Св-08ГС, Св-08ГА, Св-10ГА, ГОСТ 2246
Для толщин до 70 мм от минус 40 до плюс 475 °C при условии нормализации и высокого отпуска
АН-9, ТУ ИЭС 201 АН-9, ТУ ИЭС 291 АН-45, ГОСТ 9087
От минус 60 до плюс 475 °C при условии высокого отпуска
От минус 70 °C при условии нормализации и высокого отпуска
09Г2СЮЧ, ТУ 14-227-208
Св-10НЮ, ТУ 14-1-2219, Св-08Г3Ю, Св-08ХГ3Ю, ТУ 14-1-4150
От минус 70 до плюс 475 °C при условии нормализации и высокого отпуска. От минус 60 до плюс 475 °C после высокого отпуска сварных соединений
Не ниже 0 °C при условии нормализации и высокого отпуска
Св-08ХМ, Св-10ХМ, Св-10НМА, Св-04Х2МА, ГОСТ 2246
Не ниже 0 °C при условии высокого отпуска сварных соединений
Св-10НМА, Св-10Г2, Св-08ГС, Св-08Г2С, ГОСТ 2246
ЭШС заготовок днищ не ниже минус 60 °C с последующей закалкой и отпуском сварных соединений
10Х2ГНМ, ТУ 138.11.862
Св-10Х3ГМ, ТУ 14-1-4181, Св-04Х2МА, ГОСТ 2246
Не ниже 0 °C при условии высокого отпуска сварных соединений. От минус 40 до плюс 550 °C при условии высокого отпуска сварных соединений
09ХГ2МАБЧ, ТУ 14-1-3333
Не ниже 0 °C при условии высокого отпуска сварных соединений
Св-08ГА, Св-10ГА, Св-10Г2, Св-08Г2С, ГОСТ 2246
Режимы прокалки флюса
Температура прокалки, ° C
Срок годности при хранении в сушильных шкафах, сутки
4. КВАЛИФИКАЦИЯ СВАРЩИКОВ
4.1. К выполнению сварочных работ допускаются сварщики, прошедшие обучение и аттестованные в соответствии с требованиями «Правил аттестации сварщиков», утвержденных Госгортехнадзором СССР 22 июня 1971 г.
4.2. К выполнению электрошлаковой сварки допускаются дипломированные сварщики не ниже 5-го разряда.
4.3. К выполнению ручной электродуговой сварки при сборке под ЭШС и автоматической сварки под флюсом допускаются дипломированные сварщики не ниже 4-го разряда.
5. ОСНОВНЫЕ УКАЗАНИЯ ПО ПОДГОТОВКЕ КРОМОК ПОД СВАРКУ
5.2. Подготовка кромок стыков низколегированных и тепло устойчивых сталей толщиной до 100 мм включительно производится механическим способом или огневой резкой с последующей зачисткой шлифовальным крутом до чистого металла, при больших толщинах только механическим способом чистотой Rz 320
Рекомендуемые формы разделки кромок под ЭШС
подготовленной кромки свариваемых деталей
Примечание. Стыковое соединение — длина стыка 2000 мм и более, зазор под сварку переменный:
Рекомендуемые формы разделки кромок под ЭШС
подготовленной кромки свариваемых соединений
Рекомендуемые формы разделки кромок под комбинированную сварку
Рекомендуемые формы разделки кромок под ЭШС
Рекомендуемые формы разделки кромок под комбинированную сварку
5.3. При наличии случайных пятен масла, следов эмульсии и других загрязнений обжечь поверхность газовой горелкой или удалить ацетоном и другими растворителями с протирочным материалом из хлопчатобумажной ткани, не оставляющей ворса.
При толщине металла более 36 мм контроль зоны, прилегающей к кромкам, производить согласно ОСТ 26-291 (п. 3.9.6).
6. ОСНОВНЫЕ УКАЗАНИЯ ПО СБОРКЕ
6.1. Общие требования к сборке
6.1.1. Методы сборки элементов под сварку должны обеспечивать правильное взаимное расположение сопрягаемых элементов и свободный доступ к выполнению сварочных работ в последовательности, предусмотренной технологическим процессом.
Допуски и отклонения при сборке должны соответствовать требованиям ОСТ 26-291.
6.1.3. При сборке деталей, узлов должны быть предусмотрены специальные приспособления (скобы, прижимы, сухари и т.д.), обеспечивающие качественное их изготовление.
6.1.4. Приварку технологических креплений (скоб, полускоб, технологических планок, входных и выходных) при сборке под ЭШС выполнять ручной электродуговой сваркой электродами, указанными в табл. 8.
Рекомендуемые типы электродов для ручной дуговой сварки
09Г2С, 09Г2СЮЧ, 10Г2С1
Вырывы основного металла в процессе удаления планок не допускается.
6.1.7. На сборку должны поступать детали и узлы, принятые ОТК.
6.1.8. Сварщик должен приступать к сварочным работам после установления отделом технического контроля правильности сборки и зачистки всех поверхностей металла, подлежащих сварке.
6.2. Сборка продольных стыков обечаек, трубных решеток, плоских днищ.
6.2.1. Кромки продольных стыков обечаек диаметром менее 2000 мм после вальцовки должны иметь прямые участки шириной не менее 200 мм на сторону (черт. 1).
Схема сборки продольного стыка
Совместный увод кромок (угловатость) не должен превышать 1,5 мм на длине 400 мм.
6.2.2. Смещение кромок при сборке продольных стыков должно быть не более 3 мм.
Схема сборки продольного стыка приведена на черт. 2.
6.2.5. Рекомендуется со стороны заднего ползуна сварочного автомата устанавливать скобы, чтобы обеспечить постоянную величину зазора. Типы монтажных скоб приведены на черт. 3.
Количество скоб определяется в зависимости от длины стыка; на каждые 1,5 м длины стыка устанавливается одна скоба. Скобы устанавливаются из того же материала, что и свариваемое изделие.
Схема сборки продольных стыков
Типы монтажных скоб для ЭШС
6.2.7. Для надежной компенсации деформаций соединяемых частей и сохранения в процессе сварки заданной величины сварочного зазора сборку деталей рекомендуется выполнять клиновидным зазором, расширяющимся кверху (см. табл. 3).
Сборка соединяемых частей под сварку
6.2.8. В начале и в конце продольного стыка необходимо установить выводные и заводные планки, которые изготавливаются из того же металла, что и соединяемые детали.
6.2.9. Противодействие поперечному перемещению удобнее создавать пружинными скобами. При высоких требованиях к точности перемещения основные опоры необходимо выполнять в виде катков, чтобы исключить силу трения, зависящую от состояния поверхности и веса изделия.
6.3. Сборка кольцевых стыков
6.3.2. Превышение кромок при сварке кольцевых стыков допускается не более 3 мм.
Допускается местное смещение до 4 мм на длине менее 1/3 длины параметра свариваемого стыка.
6.3.4. Сборку кольцевых стыков обечаек ЭШС выполняют в соответствии с черт. 5. В зазор между свариваемыми кромками устанавливают монтажные вставки или пластины, или вводную планку.
Скобы и пластины устанавливают с внутренней поверхности кольцевого шва. Сборку кольцевых стыков производить с постоянным зазором.
6.3.5. В начале и в конце стыка прихватывают технологические планки. Допускается установка с двух сторон только выводных технологических планок, а также их замена специальными охлаждаемыми или керамическими устройствами для удержания сварочной ванны.
6.3.6. Прихватки, брызги металла, усиления продольных швов обечаек на ширину не менее 50 мм от кромок должны быть зачищены пневмонаждаком.
При необходимости допускается применение воздушно-дуговой резки с последующей зачисткой пневмонаждаком.
6.4. Сборка стыков заготовок днищ под электрошлаковую сварку
6.4.1. На сборку должны поступать заготовки днищ, вырезанные вместе с образцами-свидетелями.
6.4.2. Смещение кромок при сборке допускается не более 3 мм.
Схема сборки кольцевых стыков
6.4.3. Величина прогиба заготовок днищ допускается не более 2 мм на длине 1000 мм.
6.4.4. Сборка днищ под ЭШС должна производиться с установкой и приваркой кармана, скобы в верхней части днища, выездной планки, которая приваривается к образцу-свидетелю (черт. 6).
6.4.5. Для днищ, вырезаемых совместно с образцами, необходимо сделать надрез по образцу газовой резкой на глубину 100 мм.
6.4.6. Сварные швы приварки карманов, образца и планок зачистить заподлицо с основным металлом в местах хода ползунов.
7. ОСНОВНЫЕ УКАЗАНИЯ ПО СВАРКЕ
7.1. Общие требования
7.1.1. ЭШС выполняется преимущественно в вертикальном положении. Допускается сварка наклонных швов под углом не более 45° к вертикали.
7.1.2. ЭШС узлов деталей необходимо производить только после приемки качества сборки ОТК и отметки в технологическом паспорте.
7.1.3. Электрошлаковая сварка выполняется на переменном или постоянном токе обратной полярности, а при сварке сталей типа 12XM с предварительным подогревом места начала сварки площадью 400 ´ 400 мм до температуры не ниже 200 °C.
7.1.4. Процесс электрошлаковой сварки должен производиться без перерыва. Преждевременная остановка процесса может привести к несплавлению отдельных участков шва и образованию трещин.
Если при остановке процесса выполненный шов меньше 1/3 длины стыка, то он удаляется воздушно-дуговой резкой, и процесс сварки начинается вновь.
Схема сборки заготовок днищ под ЭШС
Если выполненный участок шва составляет более 1/3 длины, то производится удаление части шва с усадочной раковиной (черт. 7) после чего сварка продолжается.
Схема удаляемого участка шва
7.1.5. Запрещается производить сварку при температуре окружающего воздуха ниже 0 °C.
7.1.7. После сварки узлы и детали предъявляются ОТК для контроля качества выполнения сварных швов.
7.1.8. Обнаруженные дефекты должны быть устранены в соответствии п. 9.2.
7.1.9. Сварку изделий при получении точных размеров и формы сварного изделия следует вести на твердом недеформируемом основании.
7.1.11. Для уменьшения деформаций свариваемых деталей рекомендуется применять специальные технологические приспособления и оснастку (прижимы, стенды, т.д.).
7.2. Сварка продольных стыков
7.2.3. Техника и технология ЭШС.
Перед началом работы сварщик обязан проверить:
исправность гидравлической и пневматической системы, наличие сжатого воздуха в системах;
наличие воды в системе охлаждения;
температуру охлаждающей воды для формирующих устройств, которая должна быть не более 60 °C;
исправность формирующих устройств;
работоспособность основных функциональных систем;
исправность и соответствие технологической оснастки и приспособлений.
ввести электродную проволоку в мундштук;
установить сварочный автомат в нижнее положение, предварительно прогнав его по зазору вхолостую, установить ползуны по центру зазора и поджать их к изделию;
проверить положение мундштука, токоподвода и проволоки в зазоре, чтобы не было замыкания их на кромки изделия;