Стыковой сварной шов: особенности выполнения


Шовная сварка – это способ соединения деталей посредством наложения последовательно сварных точек, которые могут перекрывать одна другую (шов получается герметичным) либо располагаться без перекрытия. При сварке элементов одинаковой или разной толщины получают стыковое соединение, название которого зависит от взаимного расположения элементов (встык, внахлест, угловое, тавровое, торцовое).

Сварной шов - это элемент сварного соединения, образованный металлом, затвердевшим после расплавления.

Стыковой сварной шов по отношению к прилегающей поверхности имеет разную форму наружной поверхности: плоскую, выпуклую или вогнутую.

При динамических или переменных нагрузках лучше работают плоские и вогнутые швы, поскольку не имеют резкого перехода между металлом шва и детали. При статических нагрузках конструкции оптимальным будет соединение с выпуклым швом, хотя для его варки требуется большее количество электродов.

 

Стыковые швы

 

Рабочими называют сварные швы, воспринимающие непосредственные нагрузки, для конструктивного соединения деталей используют соединительные (связующие) швы.

Стыковой сварной шов имеет, как правило, наименьшую концентрацию напряжений, однако нуждается в дополнительной разделке кромок. На деталях, которые предстоит сваривать, предварительно обрабатывают края, выполняя такие операции: расчет зазора, притупление кромок, определение угла скоса кромок. Расстояние между деталями выбирается в соответствии с их толщиной, маркой металла, способом сварки, формой кромок. Если для сварки используют плавящийся электрод, то зазор можно оставлять до 5 мм.

 

Особенности сварки стыковых швов.

Вид кромок при сваривании стыкового шва зависит от толщины основной детали. Если берут металл до 6 мм в толщину, то особой подготовки кромок не требуется, они должны обрезаться так, чтобы их можно было соединить между собой с постоянным зазором, то есть они должны быть параллельны по все длине шва. В процессе сварки нужно контролировать равномерное расплавление всех краев путем совершения колебательных поперечных движений концом электрода при наплавлении валика. При этом шов в сечении иногда достигает от 50 до 100% толщины свариваемой детали, что обеспечивает его значительное усиление. Особое внимание следует уделить качеству формируемого на обратной стороне шва.

 

Как избежать дефектов шва?

 Если не будет соблюден технологический режим сварки, то сварной шов будет иметь дефекты. Если наблюдается недостаточный нагрев дуги, то свариваемые листы не проплавляются по всей толщине и имеем непровар сечения. При избыточной температуре дуги есть риск сквозного прожога (образование сквозного отверстия) или проплавление шва и образование натеков с его обратной стороны.

 Дефекты шва

Добиться безупречного сечения шва, когда полностью проплавлено сечение листов, а на тыльной стороне шва отсутствуют натеки, в принципе, возможно, но сложно, поскольку сварщик не может одновременно варить и смотреть на тыльную сторону шва. Чаще всего сварщику приходится пользоваться пониженными режимами сварки, чтобы избежать прожогов, что часто приводит к появлению непровара. Статические испытания на прочность швов с непроваром часто дают удовлетворительные результаты, поэтому они могут допускаться в конструкциях, которые работают исключительно со статической нагрузкой. Тем более, что компенсировать непровар можно дополнительным усилением шва. Если свариваемые детали будут испытывать переменные или ударные нагрузки, то швы с непроваром могут стать причиной разрушения такого изделия. Непровар можно устранить, если дополнительно подварить шов с тыльной стороны (наносимый валик должен быть меньшего сечения), или использовать во время сварки подкладки.

Это наиболее надежный метод устранения такого дефекта как непровар шва, хотя подварка увеличивает трудоемкость процесса сварки процентов на 30% и невозможна, если нет доступа к обратной стороне шва.

Использование подкладок при сварке, гарантирует качественную проварку сечения и позволяет получить качественный шов при одном проходе, без подварки. Подкладки для варки стыковых швов могут быть съёмными (удаляют по окончании сварки) и несъёмными (привариваются к обратной стороне шва).

Качество и производительность сварочных работ при использовании подкладок возрастают, поскольку сварщик варит гораздо быстрее, не боясь прожогов и натеков. Съёмную подкладку, как правило, изготавливают из красной меди, поскольку она не оплавляется и может с легкостью убираться после окончания сварки. Для несъёмной подкладки используют полоски стали шириной до 50 мм и не более 3-4 мм по толщине.

Стыковую сварку листов от 8 до 12 мм можно проводить, предварительно не разделывая кромки, только с обеих сторон. Часто в таком шве появляются дефекты непровара сечения или попадания шлака внутрь шва, которые можно определить только при рентгеновском просвечивании шва.

Читайте также:

Сварочные работы считаются самым надежным методом получения неразъемного соединения двух элементов сварной конструкции или изделия. Принципиальная схема сварочных работ зависит от того, какой способ сварки выбирается в том или ином случае. Самым простым и поэтому часто используемым методом сварки сегодня является полуавтоматическая дуговая сварка.

В данной статье речь пойдет о свариваниио стальных трубопровдов. Качество выполнения сварки при данном процессе очень важно: от качества сварных соединений будет в целом зависеть качество всего трубопровода, его герметизация. О том, как производится сваривание стальных труб, на что важно обращать внимание мы и расскажем далее.  

Сварка металлов разными способами применяется как в промышленности, так и в быту. Особо популярна ручная дуговая сварка: она дает качественное соединение, не требует дорогостоящей, громоздкой аппаратуры, может осуществляться и новичками. Что важно в технике сварки металлов таким способом, мы расскажем в этой статье. 

Рекомендовано: