ГОСТы, применяемые при сварке
Сварка металлов, осуществляемая посредством локального плавления кромок соединяемых деталей, является основной технологией, используемой для выполнения неразъемных соединений.
Развитие и совершенствование сварочного процесса привели к появлению разновидностей этой технологии, отличающихся сферой применения, используемой аппаратурой и расходными материалами, а также характером самого сварочного процесса.
В силу традиции все сколько-нибудь значимые производственные процедуры стандартизуются в государственном масштабе. Стандарт является неотъемлемой частью плановой экономики.
По этой причине, существует целый ряд государственных стандартов (ГОСТ), определяющих нормы при выполнении различных видов сварочных процессов.
Ручной электродуговой сварочный процесс
Более всего в быту и мелкосерийном производстве распространена ручная дуговая сварка. Это разновидность сварочного процесса, при котором используются штучные сменяемые электроды, покрытые специальным составом, при сгорании образующем защитную газовую среду.
Тип применяемого покрытия электрода определяется свариваемым материалом и характером сварочного тока. Выпускаемые электроды делятся на те, которые предназначены для работы на переменном сварочном токе, и использующие при сварке аппарат постоянного тока.
Порядок выполнения работ с применением данной технологии регламентируется двумя ГОСТами.
ГОСТ 5264 – 80 устанавливает правила выполнения и графическое обозначение на чертежах основных видов соединений стальных элементов конструкций с использованием ручной сварки. К основным видам сварных соединений относятся:
- стыковые, при выполнении которых, элементы соединяются торцами, совмещёнными в одной плоскости;
- угловые, характеризующиеся тем, что соединяемые торцы деталей расположены в плоскостях, перпендикулярных друг другу;
- тавровые, заключающиеся в соединении торца одной заготовки с плоской поверхностью другой под прямым углом;
- нахлёсточные, соединяющие заготовки в параллельных плоскостях с наложением одной на другую.
Государственным стандартом устанавливается порядок подготовки поверхностей к выполнению сварного неразъемного соединения, включающий точную геометрию срезов кромок заготовок. Отдельные разделы стандарта посвящены свариванию заготовок разной толщины.
ГОСТ 11534 – 75 относится к соединениям, при которых заготовки образуют между собой острые или тупые углы. Описываются различные способы предварительной подготовки к сварке кромок изделий с указанием точных геометрических размеров.
Есть нормативные документы и для электродов. ГОСТ 9467 – 75 определяет требования к составу покрытия стальных электродов в зависимости от свойств свариваемых материалов, а также механических характеристик, которыми должны обладать сварные швы.
Важнейшими из этих характеристик являются показатели пластичности сварного соединения и величины разрушающих напряжений, возникающих при определенных видах нагрузки этого соединения.
Под слоем флюса
Технология сварки под слоем флюса широко применяется при сборке крупных стальных конструкций. Флюс может быть порошкообразным либо иметь жидкую консистенцию. К этому же типу процесса относится сварка в среде защитного газа.
ГОСТ 8713 – 79 определяет порядок выполнения работ с различными вариантами применения флюсов. Данный государственный стандарт описывает выполнение работ с применением механизированной и автоматической сварки.
ГОСТ 1533 – 75 посвящается свариванию заготовок под флюсом с использованием автоматических и полуавтоматических сварочных аппаратов. Рассматриваются типы сварных соединений с расположением кромок соединяемых элементов в плоскостях, образующих между собой острые и тупые углы.
ГОСТ 14771 – 76 описывает процессы создания сварных соединений в среде инертных газов или их смеси плавящимся и неплавящимся электродом. Показаны точные геометрические размеры скосов, выполняемых на соединяемых торцах изделий из стали и сплавов на основе железа и никеля.
При соединении труб
Ввиду высокой ответственности работ, осуществляемых при строительстве трубопроводов, выполнению сварных соединений на них посвящен отдельный ГОСТ 16037 – 80.
Действие этого ГОСТа распространяется на элементы стальных трубопроводов, неразъемное сварное соединение которых производится с применением различных технологий. Могут быть задействованы ручные, полуавтоматически и полностью автоматизированные электродуговые процессы, а также применяться газовая сварка.
В последней материал трубы плавится от тепла, получаемого при сгорании смеси газов. Для безопасной работы с газами важно соблюдать соответствующие инструкции.
Для заготовок из алюминия
Алюминий, являющийся легкоплавким металлом, требует особого подхода при выборе технологии производства сварных соединений.
Этот металл при плавлении легко разбрызгивается, что препятствует созданию качественного шва. ГОСТ 14806 – 80 определяет дуговой процесс сварки алюминия и его сплавов в среде инертных газов.
Существуют государственные стандарты, нормирующие порядок производства работ по таким видам сварки, как точечная, импульсная лазерная, контактная.
ГОСТами охвачены практически все применяемые в сварочных процессах материалы и само используемое оборудование.
Условные обозначения сварочных соединительных швов, применяемые в конструкторской технической документации, также определяются ГОСТом.
Гост на полуавтоматическую сварку в углекислом газе
Сварка в защитной атмосфере — прогрессивная технология создания неразъемных соединений заготовок из цветных и черных металлов. Они используются в самых разных областях: от строительной до аэрокосмической. Чтобы гарантировать прочность и долговечность швов в ответственных конструкциях, ГОСТ 14771 76 «Швы сварных соединений сварка в защитных газах» регламентирует виды швов, способы разделки кромок, методики проверки качества и другие моменты.
Виды сварных соединений и швов
Сварка черных металлов и нержавейки, определяемая гост 14771 76, предусматривает следующие основные виды сварных соединений:
- стыковые;
- тавровые;
- внахлест;
- угловые.
Стыковое
Две листовых или трубных заготовки находятся в одной плоскости, шов заполняет небольшой зазор между ними. Это наиболее часто встречающийся тип. Он обеспечивает минимальный расход сварочных материалов и трудоемкости. Шов может быть односторонним, провариваемым только сверху, и двухсторонним, который варится последовательно (или одновременно) с двух сторон.
При сварке заготовок средней и большой толщины (более 4 мм), для обеспечения глубокого провара, кромки заготовок подвергают разделке, снимая с них фаски. Тип разделки зависит от односторонности шва и толщины листа
При толщине листа от 12 мм рекомендуется применять двусторонний шов и х-образную разделку. Это позволяет улучшить провар и сэкономить сварочные материалы.
Тавровое
Соединяет два листа (или полосы) одинаковой или разной толщины. В зависимости от нее применяется односторонний или двусторонний шов с разделкой либо без таковой.
Для лучшего проплавления металлических заготовок при выполнении такого шва заготовки размещают под углом 45о к вертикали
Рекомендованное положение для сварки тавровых и угловых соединений.
Тавровое соединение следует проваривать с двух сторон. При толщине заготовок более 4 мм применяют разделку. В промышленных условиях сварка ведется механизированным способом на специальных стендах.
Угловое
Соединение применяется при сборке различных корпусов и сосудов. При возможности внутренний шов также рекомендуется варить под углом 45о, как и тавровый.
Внахлест
Используют для повышения прочности стыка, в этом случае проваривается с двух сторон. Применяется также при ремонте трубопроводов и сосудов из стали, при этом используется односторонний шов.
Классификация по другим признакам
Сварочные швы ГОСТ 14771-76 подразделяют также и по другим параметрам.
По степени выпуклости профиля они делятся на такие категории, как:
- выпуклые;
- обычные;
- вогнутые.
По пространственному положению различают:
- нижнее: наиболее удобное для формирования качественного шва;
- горизонтальное, появляется риск вытекания расплава;
- вертикальное: средний риск вытекания;
- потолочное: наиболее сложное, применяются специальные режимы, приемы и материалы.
Сварочные положения.
При нижнем положении также достигается наибольшая скорость сварки и общая производительность. Не требуется высокая квалификация работника.
Определение и особенности
Сварка ГОСТ 14771-76 осуществляется с применением нескольких видов процесса. Их расшифровка следующая:
- ИН — в инертных газах неплавящимся электродом. Дуговая сварка проводится без применения присадочного прутка или проволоки. Электрическая цепь замыкается неплавким электродом на основе вольфрама. Используется для соединений с минимальным зазором, весь шовный материал формируется из металла заготовок. При работе следует руководствоваться ГОСТ на сварку аргоном.
- ИНп – то же, но с присадочными материалами. Этот способ позволяет получать наиболее прочные швы. Присадочный пруток подается сварщиком в рабочую зону аргонодуговой сварки вручную. Проволока подается полуавтоматическим сварочным аппаратом с постоянной скоростью. Присадочный материал плавится и входит в состав материала шва. Процесс описывается отдельным ГОСТ на сварку полуавтоматом. Присадочная проволока, ее состав, размеры и механические свойства также описывается в ГОСТ на полуавтоматическую сварку в защитном газе.
- ИП — в инертных газах и их смесях с Co2 и кислородом плавящимся электродом. В этом случае электрод замыкает электрическую цепь и одновременно служит источником присадочного материала, плавясь и пополняя сварочную ванну.
- УП — в углекислом газе плавящимся электродом. Технология аналогична ИП, но вместо дорогих инертных газов применяется углекислый газ. Качество соединения получается ниже, используется для массового выполнения менее ответственных соединений.
