Требование к сварным швам, их свойствам и качеству
Содержание:
Сварка – это самый распространенный метод, применяемый при изготовлении металлоконструкций самого разного назначения. Такой тип неразрывного соединения отдельных деталей в единое целое считается на сегодняшний день самым надежным и прочным. Поэтому и применяется он в тех металлоконструкциях, которые должны в процессе эксплуатации выдерживать самые серьезные нагрузки. А долговечность конструкции в полной мере зависит от того, насколько при ее изготовлении соблюдалось требование к сварным швам, прописанное в ГОСТ и проектной документации.
Кроме ГОСТ 23118-99, в котором определены параметры качества сварных швов, существует еще несколько нормативных разработок:
- СП 105-34-96 – Сводные правила, касающиеся качественных характеристик сварного шва и порядка проведения сварочных работ;
- ВСН 006-89, ВБН А.3.1.-36-3-96 – Инструкции по технологии проведения сварочных работ;
- ВСН 012-88 – Инструкция, определяющая контрольные мероприятия качества сварного шва.
Все эти правила и инструкции касаются самых разных методов сварки и типов сварных соединений.
Требования к механическим свойствам сварного шва.
Прочность и надежность сварного шва определяется целым рядом его механических свойств. Только в том случае, если соблюдается требование к сварным швам, регламентирующее их механические характеристики, можно гарантировать, что металлоконструкция прослужит настолько долго и эффективно, насколько это требуется.
Основными механическими характеристиками сварного шва являются следующие параметры:
- относительное удлинение металла сварного шва – этот показатель не должен быть меньше 16%;
- ударная вязкость металла сварного шва. Для того чтобы установить, насколько этот параметр шва соответствует норме, требуется узнать, какую ударную вязкость металл показывает в самых сложных условиях – при среднесуточной температуре, наблюдаемой в течение 5 самых холодных дней в зоне использования металлоконструкции. Минимальный показатель в данном случае должен равняться 29 Дж/кв.см.;
- временное сопротивление металла сварного шва разрыву – этот показатель не должен быть ниже аналогичного показателя основного металла конструкции;
- твердость металла сварного шва. Этот параметр регламентируется СНиП II-23, где говорится, что максимально возможное значение твердости должно составлять 350 HV для сварных элементов конструкций, относящихся к 1 группе, и 400 HV для сварных элементов всех прочих конструкций.
Требования к качеству сварного шва.
Отдельная группа требований для сварных швов касается их качества. В зависимости от степени соблюдения этих требований все сварные швы подразделяются на три основные категории:
1. Первая категория сварных швов – высшее качество.
К этой категории относятся сварные швы разных типов (стыковой, нахлесточный, тавровый, угловой), которые располагаются на фермах, балках или стенах и испытывают максимальное напряжение на растяжение. Также в эту группу включаются швы металлоконструкций, относящихся к 1 группе. Иногда сюда же включаются и швы конструкций 2 группы, если им предстоит эксплуатация в климатическом поясе, где температура воздуха отпускается ниже -40 градусов С.
2. Вторая категория сварных швов – средние показатели качества.
В эту группу входят следующие типы швов:
- угловой шов, служащий для соединения главных деталей металлоконструкций, относящихся к 2 и 3 группе, подвергающийся большому напряжению среза или растяжения;
- стыковой шов, выдерживающий значительное растяжение или противостоящий сдвигу;
- стыковой, а также угловой шов, расположенный на месте соединения сжатых деталей конструкции;
- стыковой, а также угловой шов, соединяющий растянутые детали конструкции.
3. Третья категория сварных швов – низшее качество.
Соблюдение данного объема требований считается достаточным для стыковых или угловых сварных швов, соединяющих вспомогательные детали металлоконструкций.
Другие требования к сварным швам.
Кроме требований, касающихся качества и свойств сварных швов, существует и еще ряд правил, соблюдаемых при изготовлении сварных металлоконструкций. Как правило, конкретные требования к сварному шву описываются в проектной документации. Они касаются расположения сварного шва, его протяженности и непрерывности, а также таких размерных параметров, как толщина и степень выпуклости (швы могут быть выпуклыми или вогнутыми).
Кроме того, сварные швы могут быть однослойными и многослойными, а по степени проницаемости их разделяют на прочные и плотные – последняя категория швов не только герметична с точки зрения проникновения сквозь них жидкостей, но и полностью непроницаема для газообразных субстанций. Все эти особенности сварных швов определяются при составлении чертежей металлоконструкции и основываются на особенностях ее эксплуатации.