Сварным соединением в стальных конструкциях называется соединение двух или нескольких деталей из прокатного металла, осуществленное сварным швом. Применяются различные типы соединений, которые зависят от сортамента проката, технологического процесса сварки, типа конструкции и других условий. Наиболее часто применяемыми соединениями являются соединения встык, внахлестку, в тавр, прорезные, проплавные и электрозаклепочные.
Соединения встык, или стыковые соединения деталей, расположенных в одной плоскости, являются наиболее распространенными соединениями в листовых конструкциях. Швы в стыковых соединениях называются стыковыми швами.
При ручной сварке стыковых соединений образование шва происходит главным образом за счет наплавленного металла. В зависимости от толщины свариваемых частей применяют виды стыковых соединений, изображенные на рисунке.
а — соединение деталей толщиной от 4 до 16 мм без скоса кромок с двусторонней сваркой автоматом, б — соединение деталей толщиной от 4 до 8 мм без скоса кромок с ручной подваркой шва, в — соединение деталей толщиной от 10 до 16 мм со скосом кромок для ручной подварки шва, г — соединение деталей толщиной 18 мм и более с двусторонним скосом кромок и ручной подваркой шва, д — соединение деталей толщиной 18 мм и более с односторонним скосом кромок и сваркой автоматом с двух сторон, е — соединение деталей толщиной 18 мм и более с двусторонним скосом кромок и сваркой автоматом с двух сторон
Детали толщиной от 3 до 8 мм имеют в месте стыка прямые кромки, перпендикулярные поверхности деталей. Такое соединение называется бесскосным.
При стыковке листов от 3 до 5 мм в стыке соблюдается зазор 1 — 1,5 мм. Сварка производится с одной стороны, без подварки. Такое соединение недопустимо для конструкций, работающих при ударной или знакопеременной нагрузках, или если изделие претерпевает изгиб в сторону, противоположную стороне наложения шва. Поэтому односторонняя сварка допускается только в нерасчетных конструкциях. Если в расчетных конструкциях подварка невозможна или затруднена, полноценное соединение может быть получено при сварке на остающейся стальной подкладке.
Листы толщиной 6—8 мм соединяются с зазором 1—2 мм и свариваются обязательно с двух сторон.
Для соединения встык деталей толщиной 9—18 мм рекомендуется делать односторонний скос кромок. Такой тип соединения называется V-образным.
При стыковке листов толщиной 18 мм и более следует делать двусторонний скос кромок. Этот вид стыкового соединения называется Х-образным. Расход наплавленного металла для выполнения Х-образного соединения на 30—40% меньше, чем V-образного соединения.
а — соединение деталей толщиной от 3 до 5 мм без подварки шва, б — соединение деталей толщиной от 3 до 5 мм с привариваемой подкладкой, в — соединение деталей от 6 до 8 мм без скоса кромок, г — соединение деталей толщиной от 9 до 18 мм с односторонним скосом кромок, д — соединение деталей толщиной 18 мм и более с двусторонним скосом кромок
При автоматической сварке стыковых соединений кромки деталей имеют другие формы подготовки, что объясняется более глубоким проплавлением основного металла, чем при ручной сварке. Детали толщиной 4—16 мм свариваются автоматом с двух сторон без подготовки кромок. Зазор в стыке не должен превышать 1 мм.
Если сварка автоматом с двух сторон невозможна, то сначала шов выполняется вручную, а затем с противоположной стороны производится сварка автоматом. Первый такой шов, называемый подварочным, делается малого сечения и служит как бы подкладкой для основного шва, выполняемого автоматом. Детали толщиной 4—8 мм без снятых фасок для сварки автоматом с подварочным швом, выполненным вручную, собирают с зазором 1—2 мм. Детали толщиной 10—16 мм имеют V-образную разделку для подварочного шва. Стык собирают с максимальной плотностью.
Если конструкция изделия не позволяет выполнить подварочный шов, то применяется стальная подкладка толщиной 3—6 мм, которая во время заварки автоматом стыкового шва приваривается к изделию и остается с ним. Возможна также односторонняя сварка на медной, не приваривающейся к изделию, подкладке. При этом кромки деталей скашиваются сверху на 15—20°, а при сборке соблюдается в стыке зазор 2—4 мм. Подкладка имеет желобок для образования усиления с обратной стороны шва.
Стыковые швы в сосудах и других цилиндрических листовых конструкциях могут также свариваться односторонним швом на флюсовой подкладке, называемой флюсовой подушкой.
При сварке встык деталей толщиной 18 мм и выше делается V-образная или Х-образная подготовка кромок. Если подварка шва производится вручную, то на деталях снимаются фаски для подварочного шва, образующие разделку под углом 70°. Для сварки автоматом с двух сторон угол разделки должен быть равен 45°.
При полуавтоматической сварке в стык детали толщиной до 10 мм соединяются без скоса кромок и толщиной 10—16 мм с V-образной разделкой кромок. Полуавтоматическую сварку невыгодно применять для соединения деталей встык толщиной более 10 мм. Сварка производится тонкой проволокой на малой силе тока, поэтому процесс сварки металла больших толщин требует много времени.
Комментариев нет коммент.