Заварява според формата на външната повърхност. Заваръчни шевове: видове шевове и съединения

Участъкът от метална конструкция, в който различни части се комбинират по време на заваряване, се нарича заваръчно съединение. Заваръчните шевове могат да варират по сила. Заваръчната връзка може да включва единична заварка. Това е мястото на термично въздействие върху точката на свързване на металите. В резултат на този ефект металът се топи и кристализира при охлаждане. Качеството на заваръчния шев до голяма степен се влияе от характеристиките на метала в точката на термично въздействие.

Вид точки за заваряване според вида на връзката

Челните заварки се използват в челни съединения. Те се извършват непрекъснато. Разликата е в действията за подготовка на самолета в края на участъка и елементите, подготвени за контакт. Това позволява пълен достъп до мястото на заваряване и осигурява най-ефективното заваряване на равнини до пълна дебелина.

Сред задните шевове могат да се разграничат различни видове:

Едностранни и двустранни без рязане на ръбове.
С едностранно или двустранно рязане на единия ръб.
С едностранно рязане на двата ръба.
V или X трион.
Двустранно рязане на двата ръба.

Ъгловият тип съединения се използва, когато е необходимо заваряване на ъглови заварки. При производството на такива съединения се използват ъглови заварки. Те могат да бъдат разделени по непрекъснатост и празнина.

Горните типове могат да бъдат допълнени с друга разновидност, която се отнася както за задните, така и за ъгловите. Това са коркови и прорезни сортове. Шлицовият тип се използва, когато е необходимо да се стопи горният слой и евентуално подлежащите към основния елемент. При контакт на удебелени слоеве се правят шлицови шевове и връзки по протежение на изработените отвори. В тази форма те ще се наричат „корк“ или в случай на електродъгово заваряване „електрически нит“.

Връщане към съдържанието

Различни видове заваръчни шевове

Разлики в заваряването и видовете заваръчни шевове според престоя им в пространството:

заваряване на хоризонтални шевове;
заваряване на таванни шевове;
долни шевове.

Използва се за заваръчни работи, разположени отдолу на равна равнина. Те са технически най-прости в изпълнението. Високата якост на фугите се обяснява с удобни условия, при които разтопеният метал под собственото си тегло се втурва в заваръчната вана, която е разположена хоризонтално. Тази работа е най-лесната за извършване и лесна за следване. В конструкциите с припокриване въглищата в долната позиция са непрекъснати, без да произвеждат напречни вибрации.

Хоризонтална заварки. Процесът на заваряване на хоризонтални точки е свързан с някои трудности. По време на кръстосано заваряване на вертикална повърхност, разтопеният метал може да изтече към долния ръб. В резултат на това може да се появи подрязване на горния ръб. Използването на този метод при заваряване на въглеродни точки, произведени в хоризонтално положение, е доста просто и не създава никакви затруднения. Самата работа е подобна на заваръчната работа в долна позиция и зависи от необходимия шев.

Вертикални заварки. Когато заварявате вертикални части, металът отдолу е проектиран да държи топящия се метал отгоре, но в крайна сметка се оказва грапав и подобен на люспи. Много по-трудно е да се получи качествена връзка при работа надолу. Заваряването на вертикални шевове в стояща равнина е възможно само в ориентация отдолу нагоре и обратно.

Таванни шевове. Най-трудният вид заваряване. По време на работа отделянето на газове и шлаки е трудно, а също така е трудно стопилката да не тече и да се постигне точкова якост. Но въпреки спазването на всички техники за заваряване на тавана, шевовете все още са по-ниски по надеждност от заваръчните шевове, направени в други позиции.

Класификация на характеристиките на заварените съединения по контур:

заваряване на надлъжни шевове;
създаване на кръгли шевове.

За извършване на надлъжен тип заваряване е необходимо да се подготви добре металът в точката на планираното заваряване. Повърхностите на частите трябва да бъдат почистени от неравности, ръбове и неравности. При надлъжно заваряване шевът е възможен само ако необходимите повърхности са напълно почистени и обезмаслени.

Периферни заварки. Заваръчните работи на кръгове изискват голямо внимание и прецизност; необходимо е и калибриране на заваръчните токове, особено при работа с малки диаметри.

Заваряването на периферните шевове се различава по контур. Те са:

изпъкнал;
вдлъбнат;
плосък.

Връщане към съдържанието

Геометрия на заварките

Основните геометрични параметри са: ширина, кривина, изпъкналост и корен на ставата.

Ширината е празнината между видимо различни повърхности на сливане на метал. Кривината е празнината между зоната, протичаща по видимите ръбове на точката на заваряване и определен метал в точката на крайна вдлъбнатина.

За измерване на изпъкналостта се определя празнината спрямо нивата, протичаща по видимите ръбове на заваръчния шев и основния метал в точката на максимална изпъкналост. Коренът е най-отдалечен от ниво на профилръб, който всъщност е обратната му страна.

Можете да разделите такива шевове според стандартите за размери:

крак;
дебелина;
проектна височина.

При ъглова заварка за ъглова заварка, дължината от нивото на първата заварена част до ръба на шева на следващата част е кракът на ъгловата заварка. Кракът е една от важните характеристики, които трябва да се спазват по време на заваръчни работи. При обикновените въглищни съединения с един размер заваръчният крак се определя от размера на неговите ръбове. При заваряване на Т-образни конструкции кракът има фиксиран размер и се използва един размер на материалите. И когато се използват Т-образни конструкции с различни размери при заваръчни работи, тя е равна на дебелината на по-тънък метал. Кракът трябва да има правилни размериЗа да постигнете максимална здравина на съединението, ако използвате твърде голям крак, са възможни дефекти при заваряване.

Начинаещите могат да улеснят работата с части, като ги подредят за заваряване „в лодка“. При заваряване „в лодка“ вероятността от подрязване се намалява и ключалката ще бъде по-здрава.

Дебелината на въглищен заваръчен шев е максималното разстояние от нивото му до контакта на максималното проникване на основния метал.

Какво да запомните при заваряване на ъглови фуги? За ъглови заварки се счита за благоприятна форма на вдлъбнато ниво с плавен преход към основата. Това се дължи на трудността при заваряване на цялата дебелина на корена във въглищни пластове. В повечето опции кракът и дебелината се измерват с определени модели.

За да получите възможно най-силната връзка, трябва да вземете предвид много фактори. Те се вземат предвид при определяне на вида на връзката в зависимост от необходимите характеристики на заваряваните продукти.

Качеството на заварената връзка директно зависи от вида на избрания шев, електрода и режима на работа на устройството. За да направите това, се препоръчва да следвате действащите стандарти и по-специално GOST 5264-80. Подробно са описани характеристиките и видовете заварени съединения и видовете заварки. Съгласно GOST се налагат специални изисквания за извършване на работа.

Задник

Най-популярният тип връзка, тъй като се характеризира с минимално метално напрежение, лекота на изпълнение и надеждност. В зависимост от дебелината на заварения ръб, той може да се реже под прав или наклонен ъгъл. Също така е допустимо да се използва едностранна фаска.

Предимства на шевовете за челно заваряване:

минимална консумация на основен и заваръчен метал;
оптимално време за заваряване;
връзки с добро качество.

Последното може да се постигне само чрез следване на технологията. Ъгълът на скосяване може да варира от 45° до 60°. Зависи от дебелината на метала. Подобна геометрия се използва за листове от 20 mm или повече. Също така се вземат предвид характеристиките на материала.

Припокриване

Оформянето на връзка чрез полагане на листове един върху друг е подходящо за дебелини на метала от 8-12 mm. В този случай, за разлика от челното заваряване, няма нужда да обработвате повърхността - просто изрежете детайла равномерно. Важно е правилно да се изчисли количеството на припокриване.

Характеристики на заварено съединение:

увеличен разход на основен и депозиран материал;
образува се шев между повърхността на един лист и края на друг;
обхват на приложение: точково, ролково и контактно заваряване.

Преди да започнете работа, листовете трябва да бъдат подравнени, за да се осигури плътен натиск.

Т-образна щанга

Това е Т-образна връзка, при която краят на един от листовете е заварен към равнината на другия. За надеждност на първия могат да се направят едностранни или двустранни скосявания. С тяхна помощ обемът на отложения метал се увеличава. Област на приложение: метални конструкции със сложна форма.

Преди да започнете работа, трябва да имате предвид следните фактори:

Конфигурацията на фаската е стандартна, ъгълът зависи от дебелината на метала.

Ъгъл

Те се използват за свързване на два конструктивни елемента под определен ъгъл. За разлика от Т-образната връзка, наличието на празнина е недопустимо. Надеждността се осигурява от скосявания и голям обем насочен метал.

Специфични характеристики на ъглови заварки:

необходима е подготовка на повърхността - образуване на скосявания с проста или сложна конфигурация;
за тънкостенни детайли се допускат едностранни връзки;
взема се предвид геометрията на заваръчния шев.

Този метод най-често се използва за производство на резервоари или конструкции с подобна форма.

Спомагателни заварки

В допълнение към основните методи за свързване на стоманени елементи, описани по-горе, GOST предоставя спомагателни. Те могат да се използват за оформяне на надежден шев, като се вземат предвид необходимите експлоатационни качества на продукта.

В зависимост от спецификата на шева се използват следните методи за образуване на заварено съединение:

С прорези. Необходими за постигане на максимална надеждност. В един от материалите се прави вдлъбнатина за монтиране на друг лист.
Край Принадлежат към страничната категория. Листовете се припокриват, в краищата на конструкцията се правят шевове.
С наслагвания. Препоръчва се за конструкции със сложна повърхностна конфигурация. За осигуряване на връзката на двата компонента се използва специална подложка.
С електрически нитове. Процесът на образуване на връзка е подобен на традиционното занитване. Разликата е, че дупката е запълнена със заваръчен метал.

Изборът на конкретна заварка зависи от краен резултат– надеждност и дълготрайност на връзката.

Основни видове заварени съединения.Заварената връзка е постоянна връзка на части, направена чрез заваряване. В металните конструкции се срещат следните основни видове заварени съединения:

задник;
припокриване;
Т-образни пръти;
ъгъл;
край

Челното съединение е заварено съединение на два елемента, съседни един на друг с техните крайни повърхности.

Препокриващо съединение - заварено съединение, при което заварените елементи са разположени успоредно и частично се припокриват един с друг.

Тройник - заварена връзка, при която краят на един елемент приляга под ъгъл и е заварен към страничната повърхност на друг елемент.

Ъгъл - заварена връзка на два елемента, разположени под ъгъл и заварени на кръстовището на техните ръбове.

Край - заварено съединение, при което страничните повърхности на заварените елементи са съседни една на друга.

Класификация и обозначаване на заваръчни шевове.Заваръчният шев е част от заваръчното съединение, образувана в резултат на кристализация на разтопен метал или в резултат на пластична деформация по време на заваряване под налягане или комбинация от кристализация и деформация. Заварките могат да бъдат челни и ъглови.

Челна заварка е заварка в челна връзка. Филетът е заваръчен шев на ъглови, препокриващи или Т-образни съединения (GOST 2601-84).

Заваръчните шевове също се разделят според тяхното положение в пространството (GOST 11969-79):

долна - в лодка - L;
полухоризонтална - Pg;
хоризонтална - G;
полувертикални - Pv;
вертикална - B;
полутаван - Pp;
таван - П.

Въз основа на дължината си шевовете се делят на непрекъснати и прекъснати. Прекъснатите шевове могат да бъдат верижни или шахматно разположени. Във връзка с посоката на действащите сили шевовете се разделят на:

надлъжно;
напречен;
комбиниран;
косо.

В зависимост от формата на външната повърхност, челните шевове могат да бъдат направени нормални (плоски), изпъкнали или вдлъбнати. Връзките, образувани от изпъкнали шевове, работят по-добре при статични натоварвания. Прекомерното преливане обаче води до ненужна консумация на електроден метал и следователно изпъкналите заварки са неикономични. Плоските и вдлъбнати заварки работят по-добре при динамични и редуващи се натоварвания, тъй като няма рязък преход от основния метал към заваръчния шев. В противен случай се създава концентрация на напрежение, което може да доведе до разрушаване на заварената връзка.

Според условията на работа на заварената единица по време на работа на продукта, заваръчните шевове се разделят на работни заварки, които директно носят натоварването, и свързващи (свързващи), предназначени само за закрепване на части или части от продукта. Свързващите шевове по-често се наричат неработещи шевове. При производството на критични продукти изпъкналостта на работните шевове се отстранява с електрически шлифовъчни машини, специални фрези или пламъка на аргонова дъгова горелка (изглаждане).

Основните типове, конструктивни елементи, размери и условия за обозначаване на шевове на заварени съединения за ръчно електродъгово заваряване на въглеродни и нисколегирани стомани се регулират от GOST 5264-80.

Конструктивни елементи на заварени съединения.Формата на ръбовете и тяхното сглобяване за заваряване се характеризира с три основни структурни елемента: междината, затъпяването на ръбовете и ъгълът на скосяване на ръба.

Типът и ъгълът на жлеба на ръба определят количеството електроден метал, необходимо за запълване на жлеба, и следователно ефективността на заваряване. Х-образното рязане на ръбове, в сравнение с V-образното, позволява да се намали обемът на отложения метал с 1,6-1,7 пъти. В допълнение, такова рязане осигурява по-малка деформация след заваряване. За Х-образни и V-образни жлебове ръбовете са затъпени до правилна формацияшев и предотвратява образуването на изгаряния.

Разликата по време на монтажа за заваряване се определя от дебелината на заваряваните метали, степента на материала, метода на заваряване, формата на подготовка на ръба и т.н. Например, минималната стойност на празнината се предписва при заваряване без добавъчен метал с малки дебелини (до 2 mm) или при електродъгово заваряване с неплавим електрод от алуминиеви сплави. При заваряване с консумативен електрод междината обикновено е 0-5 mm; увеличаването на междината насърчава по-дълбоко проникване на метала.

Шевът на заварената връзка се характеризира с основните структурни елементи в съответствие с GOST 2601-84: ширина; изпъкналост; дълбочина на проваряване (за челна заварка) и крак за ъглова заварка; дебелина на частта.

Основните елементи на заваръчния шев са показани на фиг. 1.

ориз. 1. : а - ъглова заварка; b - челен шев

Технологична якост на заваръчния шев.Терминът „технологична якост“ се използва за характеризиране на здравината на конструкцията по време на нейния производствен процес. При заварените конструкции технологичната якост се ограничава главно от якостта на заваръчните шевове. Това е един от важните показатели за заваряемостта на стоманата.

Технологичната якост се оценява чрез образуване на топли и студени пукнатини.

Горещопукнатините са крехки междукристални фрактури на заваръчния метал и засегнатата от топлина зона. Те се появяват в твърдо-течно състояние в крайния етап на първичната кристализация, както и в твърдо състояние при високи температури на етапа на преобладаващо развитие на междузърнеста деформация.

Наличието на температурно-времеви интервал на крехкост е първата причина за образуване на горещи пукнатини. Интервалът температура-време се определя от образуването на течни и полутечни слоеве, които нарушават металната непрекъснатост на заваръчния шев. Тези слоеве се образуват в присъствието на нискотопими серни съединения (сулфиди) FeS с точка на топене 1189 °C и NiS с точка на топене 810 °C. В пиковия момент на развитие на заваръчните напрежения, металът се измества по тези течни слоеве и се развива в крехки пукнатини.

Втората причина за образуването на горещи пукнатини е високотемпературната деформация. Те се развиват в резултат на трудно свиване на заваръчния метал, промени във формата на заваряваните детайли, както и по време на релаксация на заваръчните напрежения при неравновесни условия на заваряване и по време на термична обработка след заваряване, структурна и механична концентрация на деформация.

Студени пукнатини. Студените пукнатини са тези, които се образуват по време на процеса на охлаждане след заваряване при температура от 150 °C или през следващите няколко дни. Имат лъскава кристална фрактура без следи от високотемпературно окисляване.

Основните фактори, причиняващи появата на студени пукнатини:

образуването на втвърдяващи се структури (мартензит и бейнит) води до появата на допълнителни напрежения поради обемния ефект;
излагане на напрежения на опън при заваряване;
концентрация на дифузионен водород.

Водородът се движи лесно в незакалени структури. В мартензита дифузионният капацитет на водорода намалява, той се натрупва в микрокухините на мартензита, преминава в молекулярна форма и постепенно се развива високо кръвно налягане, насърчаване на образуването на студени пукнатини. В допълнение, водородът, адсорбиран върху металната повърхност и в микрокухините, причинява крехкост на метала.

Заваряемост- свойството на метал и комбинация от метали да образуват, с установената технология на заваряване, връзка, която отговаря на изискванията, определени от дизайна и работата на продукта. Сложността на концепцията за заваряемост на материалите се обяснява с факта, че при оценката на заваряемостта трябва да се вземе предвид връзката на заваръчните материали, металите и дизайна на продукта със заваръчните технологии.

Има много показатели за заваряемост. Индикатор за заваряемостта на легирани стомани, предназначени например за производство на химическо оборудване, е способността да се получи заваръчна връзка, осигуряващи специални свойства – устойчивост на корозия, здравина при високи или ниски температури.

При заваряване на разнородни метали индикатор за заваряемост е възможността за образуване на междуатомни връзки в съединението. Хомогенните метали се свързват чрез заваряване без затруднения, докато някои двойки различни метали изобщо не образуват междуатомни връзки във връзката, например медта не може да бъде заварена с олово или титан с въглеродна стомана.

Важен показател за заваряемостта на металите е липсата на закалени участъци, пукнатини и други дефекти в заварените съединения, които влияят отрицателно на работата на заварената връзка.

Все още няма единен показател за заваряемостта на металите.

За да се научите да готвите добре, не е достатъчно да усвоите просто да държите електрическата дъга. Освен това трябва да разберете какви видове заварени съединения и шевове има. Начинаещите заварчици често правят сериозни грешки, например да не заваряват метала. И се случва готовите части да имат слаба устойчивост на счупване. каква е причината На първо място, в грешен избор на тип връзка, грешки в технологията. Днес ви каним да поговорим за различни видове заваряване, видове заварени съединения, както и дефекти!

Заваръчен шев: определение

Първо, нека дефинираме определението за заваръчен шев. Това е общоприетото наименование за кристализиран метал, който е бил в разтопено състояние по време на заваряването.

Структурата на заваръчния шев включва:

зона на отложен метал;
зона на механично сливане;
зона на топлинно въздействие;
преходна зона към основния метал.

Заварено съединение: какво е това?

Заварената връзка обикновено се определя като ограничена секция от конструкция, която съдържа една или повече заварки. По външния вид на връзката специалист може да определи квалификацията на заварчика и да разбере какъв метод на заваряване е използван. Заварената връзка също говори за технологичното предназначение на конструкцията.

Заварки: класификация

Опитните заварчици казват: класификацията на видовете заварки може да се основава на различни фактори, например структурни и якостни, геометрични и технологични. Ако разгледаме шевовете от гледна точка на местоположението, те могат да бъдат разделени на долни, наклонени, хоризонтални и вертикални.

Долният шев може да се нарече не само най-простият, но и най-издръжливият. Факт е, че гравитацията на метала прави възможно по-доброто запълване на празнините между съединените повърхности. В допълнение, този тип е най-икономичният. Има определени условия, например горелката или електродът трябва да бъдат насочени отгоре надолу.

Обикновено се образува хоризонтален шев, когато повърхностите са перпендикулярни на равнината на електрода. Потреблението на потоци и електроди с този тип се увеличава значително. Ако шевът се тегли бавно, са възможни капки, а ако се прави бързо, могат да се появят неизпечени участъци.

Много по-трудно е да се направи висококачествен вертикален шев. Тук загубата на метал се увеличава, неравностите се увеличават (в последния етап на заваряване шевът се оказва по-дебел). Този метод изисква определена класификация на заварчика. Обикновено се използва за заваряване на тръби или при закрепване на големи конструкции.

Заварчиците смятат, че заваряването на тавана е най-трудно. Как се произвежда? Шевът се нанася с прекъсваща дъга. Силата на тока е малка. Този тип обикновено се използва при заваряване на тръби, които не могат да се обръщат.

Заварени съединения: видове и видове

Предлагаме да поговорим за това какви видове заварени съединения има според видовете свързващи повърхности. В зависимост от фактори като дебелината на метала, геометричната форма на частите и необходимата плътност на съединението, заварените съединения могат да бъдат разделени на:

Т-образни пръти;
припокриване;
задник;
ъгъл.

Всички видове заварени съединения имат собствено предназначение, което отговаря на специфичните нужди на готовите елементи. Каним ви да разгледате тези видове по-подробно!

Съвместно

Най-често срещаният тип заварено съединение е челно. Използва се при заваряване на краищата на тръби, стоманени листове или всякакви геометрични форми.

Частите, които се съединяват от край до край, се различават по дебелината на продукта и страната на шева. Могат да се разграничат няколко подвида връзки:

едностранно нормално;
едностранно, при което ръбовете се обработват под ъгъл от 45 градуса;
едностранно, при което единият ръб се обработва под ъгъл от 45 градуса;
едностранно, при което ръбът на двете части се отстранява с фреза;
двустранно, което включва изрязване на ръбовете под ъгъл от 45 градуса от всяка страна.

Важно е да се отбележи, че при този тип заварени съединения голяма роляДебелината на заваряваните повърхности играе роля. Ако е не повече от 4 милиметра, тогава се използва едностранен шев, но ако дебелината надвишава 8 милиметра, шевът трябва да се нанесе от двете страни. Ако дебелината на продукта надвишава 5 mm, но шевът трябва да се нанесе само от едната страна, като по този начин се получи висока якост, ръбовете трябва да бъдат разделени. Трябва да го направите с пила или мелница; 45-градусов скос е достатъчен.

клин

Има няколко опции за ъглова връзка:

едностранно - с и без предварително рязане;
двустранни - редовни и с изрязване.

С помощта на тази връзка можете да закрепите два елемента заедно под произволен ъгъл. В този случай първият шев ще бъде вътрешен, а вторият - външен. Този тип е идеален за заваряване на различни сенници и сенници, каросерии на камиони и рамки за беседки.

Ако трябва да свържете две плочи с различна дебелина, този тип заварено съединение, съгласно GOST, трябва да се извърши по следния начин: по-дебелата плоча трябва да бъде поставена отдолу, а по-тънката трябва да бъде поставена на нейния ръб. В този случай електродът или горелката трябва да бъдат насочени към дебелата част - по този начин няма да има изгаряния или подрязвания на частта.

Скутова става

Две плочи могат да бъдат заварени не само от край до край, но и припокриване - чрез леко издърпване на едната върху повърхността на втората. Експертите препоръчват използването на този тип заварени съединения, когато се изисква по-голяма якост на опън. Шевът трябва да бъде поставен от всяка страна - това не само ще увеличи здравината, но и ще предотврати натрупването на влага вътре в крайния продукт.

Т-образна става

Този тип е подобен на ъглова връзка, но има разлики - плочата, прикрепена с ръб, не трябва да се поставя на ръба на долната основа, а на малко разстояние.

Класификация по технология и форма на шева

Заварчиците разграничават видовете заварени съединения въз основа на вида на заварките. Шевът може да бъде:

Гладка. Постига се с оптимални настройки машина за заваряванеи в удобна позиция.
Изпъкнал. Такъв шев може да се получи с нисък ток и преминаване през няколко слоя. Изпъкнал шев изисква механична обработка.
Вдлъбнат. Такъв шев може да се получи само с повишена сила на тока. Този тип заварка има отлично проникване и не изисква шлайфане.
Твърди. За да направите висококачествен непрекъснат шев, трябва да го правите непрекъснато. Това ще предотврати появата на фистули.
Прекъснат. Този шев трябва да се използва за продукти, изработени от тънки листове.

Заварчик, който е запознат с основните типове съединения и техните фундаментални разлики, може правилно да избере вида на заваръчния шев, който може да задоволи основните изисквания за здравина и плътност.

Дефекти в заварените съединения: видове, описание, причини

Заварени съединенияможе да има различни ефекти, които засягат здравината и уплътняването. Обичайно е всички видове дефекти да се разделят на три категории:

вътрешни (те включват липса на проникване, порьозност и чужди включвания);
външни (включително пукнатини, подрязвания, кратери, провисване);
чрез (тук можете да подчертаете изгаряния и пукнатини).

Нека поговорим по-подробно за всеки тип дефект.

Пукнатини

Този вид дефект се счита за най-опасен; може да доведе до бързо разрушаване на заварени конструкции. Пукнатините се различават по техния размер (има макро- и микропукнатини) и по време на появата (по време на процеса на заваряване на части или след това). Причината за появата на пукнатини е неспазване на технологията на заваряване, неправилен избор на материали за заваряване или твърде бързо охлаждане на конструкцията.

Можете да коригирате пукнатина по следния начин: пробийте началото и края й, отстранете шева и го заварете.

Подрязвания

Подрязванията са вдлъбнатините между шева и метала. Шевът става слаб поради този дефект. Причината за появата на подрязвания е повишена стойност на тока. Подрязване обикновено се появява на хоризонтални шевове. Този дефект може да бъде елиминиран чрез наваряване на тънка заварка по линията на подрязване.

Пренапрежения

Такъв дефект може да се появи, когато разтопеният метал потече върху основния метал, без да образува хомогенно съединение. Причините за появата на увисване са прости - основният метал не се нагрява, заварчикът използва прекомерно количество добавъчен материал. Дефектът може да бъде отстранен чрез рязане, като се проверява за липса на проникване.

Изгаряния

Прогарянията са дефекти, които се проявяват чрез проникване и изтичане на течен метал. В този случай, от другата страна, като правило, се появява провисване. Причината за изгаряния е висок заваръчен ток, бавно движение на електрода, недостатъчна дебелина на облицовката или твърде голямо разстояние между ръбовете на заварения метал. Можете да коригирате изгаряне: просто почистете и заварете дефектната зона.

Липса на проникване

Липсата на проникване се отнася до локална липса на сливане на отложения метал с основния метал. Липсата на проникване може също да се нарече незапълване на секцията на шева. Този вид дефект намалява здравината на шева и причинява разрушаване на готовата конструкция. Причината се крие в ниския заваръчен ток, наличието на шлака или ръжда върху заваряваните части. За да коригирате грешката, трябва да изрежете липсата на проникване и да заварите частите.

Кратери

Депресиите, наречени кратери, обикновено са причинени от скали заваръчна дъга. Ако се появи такъв дефект, е необходимо да се изреже до основния метал и внимателно да се завари.

Фистули

Това е общоприетото име за кухини, които намаляват здравината на шева. Именно поради фистулите могат да се образуват пукнатини. Изрязването на дефекта и заваряването ще коригират ситуацията.

Порьозност

Какво е порьозност? Това са кухини, които са пълни с газове. Причината за появата им е интензивното образуване на газ вътре в метала. Размерите на порите могат да бъдат или микроскопични, или достигащи няколко милиметра. За да се избегне порьозност, металът трябва да се почисти от мръсотия и чужди вещества. Необходимо е електродът да не е мокър. Ако вече е допусната грешка, порестата зона трябва да се изреже до основния метал и да се завари, като се спазва технологията.

Прегряване и изгаряне

Тези дефекти се появяват в резултат на висок заваръчен ток или недостатъчна скорост на заваряване. Поради това готовият продукт става много крехък. Изгорял метал може само да се изреже и металите могат да бъдат заварени отново.

Контрол на заваряване

Сега нека разгледаме видовете проверка на заварени съединения. Съществуват следните методи:

външен преглед;
химичен анализ;
трансилюминация с гама лъчи или рентгенови лъчи;
металографски анализ;
ултразвукова или магнитна дефектоскопия;
механични тестове.

Има едно много важно правило - за надежден контрол е задължително да почистите фугата от шлака, котлен камък и пръски от заваряване!

Заварената връзка е набор от части, свързани чрез заварка. При електродъгово заваряване се използват следните видове фуги: челно, припокриване, Т-образно съединение и ъгъл; в някои случаи се използват шлицови, крайни връзки, с наслагвания и електрически нитове (фиг. 56).

Челни стави.Челните съединения (фиг. 56, а) са най-често срещаните, тъй като осигуряват най-ниските собствени напрежения и деформации по време на заваряване, както и висока якост при статични и динамични натоварвания. Използват се в ламаринени конструкции и при съединяване на ъгли, канали, I-образни греди и тръби. Челните съединения изискват най-малко потребление на основен и наслоен метал. При извършване на челни фуги е необходима внимателна подготовка на листовете за заваряване и доста прецизно регулиране един към друг.

Листове с дебелина 1-3 mm могат да бъдат челно заварени с фланец, без междина и без добавъчен метал (фиг. 56, b).

При ръчно дъгово заваряване на стоманени листове с дебелина 3-8 mm ръбовете се нарязват под прав ъгъл спрямо повърхността и листовете се поставят с разстояние от 0,5-2 mm.

Без скосяване на ръбовете е възможно челно заваряване на листове до 6 mm за едностранно заваряване и до 8 mm за двустранно заваряване.

Листовете с дебелина от 3 до 26 mm се заваряват челно с помощта на ръчно дъгово заваряване с едностранно скосяване на един или два ръба. Този тип подготовка на ръбовете се нарича V-образно изрязване. Листовете с дебелина 12-40 mm се заваряват с двустранно скосяване на ръбовете, наречено X-образно, когато двата ръба са скосени, и K-образно, когато единият ръб е скосен.

Ръбовете са затъпени, за да се предотврати изтичане на метал по време на заваряване (прогаряне). Оставя се празнина между ръбовете, за да се улесни проникването на корена на шева (долните части на ръбовете). Голяма стойностза качеството на заваряване е необходимо да се поддържа една и съща ширина на междината по цялата дължина на шева, т.е. поддържане на паралелност на ръбовете.

Двустранната фаска (X-образна) има предимства пред едностранната (V-образна) фаска, тъй като при еднаква дебелина

В листовете обемът на отложения метал ще бъде почти два пъти по-малък, отколкото при едностранно скосяване на ръбовете. Съответно консумацията на електроди и електроенергия по време на заваряване ще намалее. Освен това, когато ръбовете са скосени от двете страни, има по-малко изкривяване и остатъчно напрежение, отколкото когато са скосени от едната страна. Поради това е по-добре да заварявате листове с дебелина над 12 mm с X-образно скосяване на ръбовете. Това обаче не винаги е осъществимо поради дизайна и размера на продукта.

При ръчно електродъгово заваряване на стомана с дебелина 20-60 мм се използва и извита U-образна фаска от един или два ръба, за да се намали обемът на наслоения метал, което увеличава производителността на заваряване и спестява електроди. При челно заваряване на листове с различна дебелина, по-дебелият лист се скосява в по-голяма степен(Фиг. 56, c).

Препокривни стави.Препокриващите фуги (фиг. 56, d) се използват главно за електродъгово заваряване на строителни конструкции от стомана с дебелина не повече от 10-12 mm. В някои случаи те се използват и при заваряване на листове с по-голяма дебелина (но не повече от 20-25 mm). Препокриващите фуги не изискват специална обработка на ръбовете, освен подрязване. При такива съединения се препоръчва, ако е възможно, листовете да се заваряват от двете страни, тъй като при заваряване от едната страна влагата може да навлезе в пролуката между листовете и да причини последващо ръждясване на метала в заварената връзка.

Сглобяването на продукта и подготовката на листове при заваряване на препокриване са опростени, но консумацията на основен и наслоен метал е по-голяма, отколкото при челно заваряване. Препокриващите съединения са по-малко издръжливи при променливи и ударни натоварвания от челните съединения. При ролково и точково електрическо заваряване се използват главно препокриващи съединения.

Ъглови връзки.Такива връзки (фиг. 56, d) се използват при заваряване по ръбове, разположени под прав или друг ъгъл един спрямо друг. Те се използват например при заваряване на резервоари, контейнери, съдове, фланци на тръбопроводи и други продукти, работещи под ниско налягане (под 0,7 kgf/cm2) за некритични цели. Понякога ъгловите фуги също се заваряват отвътре. За метал с дебелина 1–3 mm могат да се използват ъглови съединения с фланец и заваряване без допълнителен метал.

Т-образни стави.Т-образните съединения (фиг. 56, д) се използват широко при електродъгово заваряване на греди, колони, стелажи, рамки за ферми и други строителни конструкции. Изработват се без фаска и със скосени ръбове от едната или от двете страни. Вертикалният лист трябва да има сравнително равномерно изрязан ръб. При едностранно и двустранно скосяване на ръба се оставя празнина между вертикалния и хоризонталния лист за по-добро проникване на вертикалния лист по цялата дебелина. Едностранно скосяване е необходимо, ако дизайнът на продукта не позволява заваряване на Т-образна връзка от двете страни. При съединения без скосени ръбове може да има липса на проникване в основата на шева, така че такъв шев може да се провали при вибрации и ударни натоварвания. Т-образните съединения със скосени ръбове осигуряват необходимата здравина при всякакъв вид натоварване.

Слотови връзки.Тези връзки (фиг. 56, g) се използват, когато дължината на нормалния шев на скута не осигурява достатъчна здравина. Шлицовите съединения са затворени или отворени. Слотът може да бъде направен чрез кислородно, въздушно-дъгово и плазмено рязане.

Крайни или странични връзки.Такива връзки са показани на фиг. 53, з. Листовете са заварени в съседните краища.

Връзки с облицовки (фиг. 56, i). Покритие 2, покриващо кръстовището на листове 1 и 3, е заварено по страничните ръбове към повърхността на листовете. Тези връзки изискват допълнителен разход на метал за облицовки и поради това се използват само в случаите, когато не могат да бъдат заменени с челни или препокрити фуги.

Връзки с електрически нитове.С помощта на електрически нитове се получават здрави, но не стегнати връзки (фиг. 56, j). Горният лист се щанцова или пробива и дупката се заварява така, че да се захване долен лист. При дебелина на горния лист до 3мм той не се разпробива предварително, а се разтопява с дъга при заваряване на нита. Електрически нитовени шевове се използват в препокриване и Т-образни съединения.

Описаните връзки са типични за електродъгово заваряване на стомана. При газово заваряване, заваряване под флюс, заваряване на нискотопими цветни метали и в други случаи формите на ръбовете могат да бъдат различни. Информация за тях е дадена в следващите глави, когато се описват тези методи на заваряване.

Формите на подготовка и ъглите на скосяване на ръбовете, празнините и допустимите отклонения за шевове на заварени съединения по време на ръчно дъгово заваряване се регулират от GOST 5264-69.

Видове шевове. Съществуват следните видове заварки:

1. Според разположението в пространството - долни, хоризонтални, вертикални и таванни (фиг. 57, а). Най-лесният за изпълнение шев е долният шев, най-трудоемкият е шевът на тавана. Таванните шевове могат да се извършват от заварчици, които са усвоили специално този вид заваряване. По-трудно е да се направят таванни шевове с помощта на електродъгово заваряване, отколкото газово заваряване. Заваряването на хоризонтални и вертикални шевове върху вертикална повърхност е малко по-трудно от заваряването на долните шевове.

2. По отношение на текущите сили - флангови, челни, комбинирани и наклонени (фиг. 57, б).

3. По дължина - непрекъснати и прекъсващи (фиг. 57, в). Прекъснатите шевове се използват в случаите, когато връзката не трябва да е стегната и изчисленията на якостта не изискват непрекъснат шев.

Дължината на отделните участъци на прекъснатия шев (l) варира от 50 до 150 mm; разстоянието между участъците на шева обикновено е 1,5–2,5 пъти дължината на участъка; стойността t се нарича стъпка на шева. Прекъснатите заварки се използват доста широко, тъй като спестяват отложен метал, време за заваряване и разходи.

4. Според количеството на отложения метал или степента на изпъкналост - нормални, изпъкнали и вдлъбнати (фиг. 57, г). Изпъкналостта на шева зависи от вида на използваните електроди: при заваряване с електроди с тънко покритие се получават шевове с голяма изпъкналост. При заваряване с електроди с дебело покритие, поради по-голямата течливост на разтопения метал, обикновено се получават нормални шевове.

Заваръчните шевове с голяма изпъкналост не осигуряват здравината на заваръчното съединение, особено ако е подложено на промени в течливостта на разтопения метал, обикновено се получават нормални заваръчни шевове.

Шевовете с голяма изпъкналост не осигуряват здравината на заварената връзка, особено ако е подложена на променливи натоварвания и вибрации. Това се обяснява с факта, че при заварки с голяма изпъкналост е невъзможно да се получи плавен преход от ръба към основния метал и на това място се образува нещо като "подрязване" на ръба, където се получава концентрация на напрежението. Под действието на променливи ударни или вибрационни натоварвания, разрушаването на заварената връзка може да започне от това място. Шевовете с голяма изпъкналост са неикономични, тъй като изискват повече електроди, време и електричество.

5. По вид връзка - челно и ъглово. Ъгловите заварки се използват при направата на препокриващи фуги, Т-образни фуги, ъглови фуги, с наслагвания, шлицови фуги и крайни фуги. Страната на заваръчния шев (фиг. 58) се нарича крак.

При определяне на крака k в шевовете, показани на фиг. 58, а, по-малкият крак на триъгълника, вписан в напречното сечение на шева, се приема; в шевовете, показани на фиг. 58, b и c се приема катет на вписан равнобедрен триъгълник.

GOST 5264-80 позволява изпъкналост на шева e: с долна позиция на заваряване - до 2 mm, с различна позиция на заваряване - до 3 mm. Увеличението на крака (m - k) във всяка позиция на шева е разрешено до 3 mm.

Администрация Обща оценка на статията: Публикувано: 2011.06.01