Технические условия изготовления сварной конструкции предусматривают технические условия на основные материалы, сварочные материалы, а также требования, предъявляемые к заготовкам под сборку и сварку, к сварке и к контролю качества сварки.

Технические условия на изготовление сварных конструкций учащиеся должны взять на заводах в ОГС или в бюро сборки и сварки, где они проходят технологическую практику.

В качестве основных материалов, применяемых для изготовления ответственных сварных конструкций (поднадзорных ГОСПРОМАТОМНАДЗОРу), работающих при динамических нагрузках должны применяться легированные стали по ГОСТ 19281-89 или углеродистые обыкновенного качества не ниже марки Ст3пс по ГОСТ 380-94. Для неответственных сварных конструкций должны применяться стали не ниже марки Ст3пс по ГОСТ 380-94.

Соответствие всех сварочных материалов требованиям стандартов должно подтверждаться сертификатом заводов-поставщиков, а при отсутствии сертификата – данными испытаний лабораторий завода.

При ручной дуговой сварке должны применяться электроды не ниже типа Э42А по ГОСТ 9467-75 со стержнем из проволоки Св-08 по ГОСТ 2246-70.

При сварке в углекислом газе должна применяться проволока не ниже Св-08Г2С по ГОСТ 2246-70.

Сварочная проволока не должна иметь ржавчины, масла и других загрязнений.

Требования к заготовкам под сварку предусматривают, чтобы свариваемые детали из листового, фасонного, сортового и другого проката должны быть выправлены перед сборкой под сварку.

После вальцовки или гибки детали не должны иметь трещин и заусенцев, надрывов, волнистости и других дефектов.

Кромки деталей, обрезанных на ножницах, не должны иметь трещин и заусенцев. Обрезная кромка должна быть перпендикулярной к поверхности детали. Допускаемый уклон в случаях, не оговоренных на чертежах, должен быть 1:10, но не более 2 мм.

Необходимость механической обработки кромок деталей должна указываться вчертежах и технологических процессах.

Вмятины после правки и криволинейность свариваемых кромок не должны выходить за пределы установленных допусков на зазоры между свариваемыми деталями. Предельные отклонения угловых размеров, если они не оговорены в чертежах, должны соответствовать десятой степени точности ГОСТ 8908-81.

Детали, поступающие на сварку, должны быть приняты ОТК.

Сборка свариваемых деталей должна обеспечивать наличие установленного зазора в пределах допуска по всей длине соединения. Кромки и поверхности деталей в местах расположения сварных швов на ширину 25-30 мм должны быть очищены от ржавчины, масла и других загрязнений непосредственно перед сборкой под сварку.

Детали, предназначенные для контактной сварки, в местах соединения должны быть с обеих сторон очищены от окалины, масла, ржавчины и других загрязнений.

Детали с трещинами и надрывами, образовавшимися.при изготовлении, к сборке под сварку не допускаются.

Указанные требования обеспечиваются технологической оснасткой и соответствующими допусками на собираемые детали.

При сборке не допускается силовая подгонка, вызывающая дополнительные напряжения в металле.

Допускаемое смещение свариваемых кромок относительно друг друга и величина допустимых зазоров должны быть не более величин, устанавливаемых на основныетипы, конструктивныё элементы и размеры сварных соединений по ГОСТ 14771-76, ГОСТ 23518-79, ГОСТ 5264-80, ГОСТ 11534-75, ГОСТ 14776-79, ГОСТ 15878-79, ГОСТ 8713-79, ГОСТ 11533-75.

Местные повышенные зазоры должны быть устранены перед сборкой под сварку. Разрешается заваривать зазоры наплавкой кромок детали, но не более 5% длины шва. Заполнять увеличенные зазоры кусками металла и другими материалами запрещается.

Сборка под сварку должна обеспечивать линейные размеры готовой сборочной единицы в пределах допусков, указанных в таблице 2.1.

Таблица 2.1 - Предельные отклонения сварных сборочных единиц

Сечение прихваток допускается размером до половины сечения сварного шва. Прихватки должны ставиться в местах расположения сварных швов. Наложенные прихватки должны быть очищены от шлака.

Прихватка элементов сварных конструкций при сборке должна выполняться с использованием тех же присадочных материалов и требований, что и при выполнении сварных швов.

Размеры прихваток должны быть указаны вкартах технологического процесса.

Сборкапод сварку должна быть принята ОТК. При транспортировке и кантовке собранных под сварку металлоконструкций должны быть приняты меры, обеспечивающие сохранение геометрических форм и размеров, заданных при сборке.

К сварке ответственных сборочных единиц должны допускаться только аттестованные сварщики имеющие удостоверение, устанавливающее их квалификацию и характер работы, к которой они допущены.

Сварочное оборудование должно быть обеспечено вольтметрами, амперметрами и манометрами, за исключением тех случаев, когда установка приборов не предусмотрена. Состояние оборудования должно проверяться сварщиком и наладчиком ежедневно.

Профилактический осмотр сварочного оборудования отделом главного механика и энергетика должен осуществляться не реже одного раза в месяц.

Изготовление стальных сварных конструкции должно производиться в соответствии с чертежами и разработанным на их основе техпроцессом сборки и сварки.

Технологический процесс сварки должен предусматривать такой порядок наложения швов, при котором внутренние напряжения и деформации в сварном соединении будут наименьшими. Он должен обеспечивать максимальную возможность сварки в нижнем положении.

Выполнять сварочные работы методами, не указанными в технологическом процессе и настоящем стандарте, без согласования с главным специалистом по сварке запрещается, Отступление от указанных в картах техпроцесса режимов сварки, последовательности сварочных операций не допускается.

Поверхности деталей в местах расположения сварных швов должны быть проверены перед сваркой. Свариваемые кромки должны быть сухими. Следы коррозии, грязи, масла и другие загрязнения не допускаются.

Зажигать дугу на основном металле, вне границ шва, и выводить кратер на основной металл запрещается.

Отклонение размеров поперечного сечения сварных швов, указанных в чертежах, при сварке в углекислом газе, должны быть в соответствии с ГОСТ 14771-76.

По наружному виду сварной шов должен иметь равномерную поверхность без наплывов и натеков с плавным переходом к основному металлу.

По окончании сварочных работ, до предъявления изделия ОТК, сварные швы и прилегающие к ним поверхности должны быть очищены от шлаков, наплывов, брызг металла, окалины и проверены сварщиком.

При контактной точечной сварке глубина вдавливания электрода восновной металл сварочной точки не должна превышать 20% от толщины тонкой детали, но не более 0,4 мм.

Увеличение диаметра контактной поверхности электрода в процессе сварки не должно превышать 10% от установленного техпроцессом размера.

При сборке под точечную сварку зазор между соприкасающимися поверхностями в местах расположения точек не должен превышать 0.5...0,8 мм.

При сварке штампованных деталей зазор не должен превышать 0,2...0,3 мм.

При контактной точечной сварке деталей разной толщины режим сварки следует устанавливать в соответствии с толщиной более тонкой детали.

После сборки деталей под сварку необходимо проверять зазоры между деталями. Величина зазоров должна соответствовать ГОСТ 14771-76.

Размеры сварного шва должны соответствовать чертежу сварной конструкции по ГОСТу 14776-79.

В процессе сборки и сварки ответственных сварных конструкций должен осуществляться пооперационный контроль на всех этапах их изготовления. Процент контроля параметров оговаривается технологическим процессом.

Перед сваркой следует проверить правильность сборки, размеры и качество прихваток, соблюдение геометрических размеров изделия, а также чистоту поверхности свариваемых кромок, отсутствие коррозии, заусенцев, вмятин, других дефектов.

В процессе сварки должны контролироваться последовательность операций, установленная техпроцессом, отдельные швы и режим сварки.

После окончания сварки контроль качества сварных соединений должен осуществляться внешним осмотром и измерениями.

Угловые швы допускаются выпуклые и вогнутые, но во всех случаях катетом шва следует считать катет вписанного в сечение шва равнобедренного треугольника.

Осмотр может производиться без применения лупы или с применением её с увеличением до 10 раз.

Контроль размеров сварных швов, точек и выявленных дефектов должен производиться измерительным инструментом с ценой деления 0,1 или специальными шаблонами.

Исправление дефектного участка сварного шва более двух раз не допускается.

Внешний осмотр и обмер сварных соединений должен производиться согласно ГОСТ 3242-79.

Обоснование материала сварной конструкции

Обоснование материала сварной конструкции производить с учетом следующих основных требований:

обеспечение прочности и жесткости при наименьших затратах ее изготовления с учетом максимальной экономии металла;

гарантирования условий хорошей свариваемости при минимальном разупрочнении и снижении пластичности в зонах сварных соединений;

обеспечение надежности эксплуатации конструкции при заданных нагрузках, при переменных температурах в агрессивных средах.

Определение структуры стали осуществляется по диаграмме Шеффлера.

сварная конструкция ферма сварка

Сварка конструкции происходит из стали марки 17ГС. Механические свойства стали 17ГС приведены в таблице 1. Химический состав свариваемого материала приведен в таблице 2.

Таблица 1 - Механические свойства сталей

Таблица 2 - Химический состав стали

Для этого первоначально для стали рассчитывается эквивалентное значение хрома:

Экв Cr = %Cr + %Mo + 2%Ti + 2%Al + %Nb + 1,5%Si + %V=

0,3+0+0+0+0+1,50,6+0=1,2 % (1)

А затем рассчитывается эквивалентное значение никеля:

Экв Ni = %Ni + 30%C + 30%N + 0,5Mn=

0,3+300,2+300,008+0,51,4=7,24 % (2)

По значениям Экв Cr и Экв Ni на диаграмме Шеффлера (рисунок 1) наносится точка, соответствующая структуре стали.

Рисунок 1 - Диаграмма Шеффлера

Технические условия на изготовление сварной конструкции

Технические условия изготовления сварной конструкции предусматривают технические условия на основные материалы, сварочные материалы, а также требования, предъявляемые к заготовкам под сборку и сварку, к сварке и к контролю качества сварки.

В качестве основных материалов, применяемых для изготовления ответственных сварных конструкций, работающих при динамических нагрузках должны применяться легированные стали по ГОСТ 19281-89 или углеродистые обыкновенного качества не ниже марки Ст3пс по ГОСТ 380-94.

Соответствие всех сварочных материалов требованиям стандартов должно подтверждаться сертификатом заводов-поставщиков, а при отсутствии сертификата - данными испытаний лабораторий завода.

При ручной дуговой сварке должны применяться электроды не ниже типа Э42А по ГОСТ 9467-75 со стержнем из проволоки Св-08 по ГОСТ 22496-70.

Сварочная проволока не должна иметь ржавчины, масла и других загрязнений.

Требования к заготовкам под сварку предусматривают, чтобы свариваемые детали из листового, фасонного, сортового и другого проката должны быть выправлены перед сборкой под сварку.

После вальцовки или гибки, детали не должны иметь трещин и заусенцев, надрывов, волнистости и других дефектов.

Кромки деталей, обрезанных на ножницах, не должны иметь трещин и заусенцев. Обрезная кромка должна быть перпендикулярной к поверхности детали, допускаемый уклон в случаях, не оговоренных на чертежах, должен быть 1: 10, не более 2 мм.

Вмятины после правки и криволинейность свариваемых кромок не должны выходить за пределы установленных допусков на зазоры между свариваемыми деталями. Предельные отклонения угловых размеров, если они не оговорены в чертежах, должны соответствовать десятой степени точности ГОСТ 8908-81.

Детали, поступающие на сварку, должны быть приняты ОТК.

Сборка свариваемых деталей должна обеспечивать наличие установленного зазора в пределах допуска по всей длине соединения. Кромки и поверхности деталей в местах расположения сварных швов на ширину 25-30 мм должны быть очищены от ржавчины, масла и других загрязнений непосредственно перед сборкой под сварку.

Детали, предназначенные для контактной сварки, в местах соединения должны быть с обеих сторон очищены от окалины, масла, ржавчины и других загрязнений.

Детали с трещинами и надрывами, образовавшимися. при изготовлении, к сборке под сварку не допускаются.

Указанные требования обеспечиваются технологической оснасткой и соответствующими допусками на собираемые детали.

При сборке не допускается силовая подгонка, вызывающая дополнительные напряжения в металле.

Допускаемое смещение свариваемых кромок относительно друг друга и величина допустимых зазоров должны быть не более величин, устанавливаемых на основные типы, конструктивныё элементы и размеры сварных соединений по ГОСТ 14771-76, ГОСТ 235182-79, ГОСТ 5264-80, ГОСТ 11534-75, ГОСТ 14776-79, ГОСТ 15878-79, ГОСТ 8713-79, ГОСТ 11533-75.

Местные повышенные зазоры должны быть устранены перед сборкой под сварку. Разрешается заваривать зазоры наплавкой кромок детали, но не более 5% длины шва. Заполнять увеличенные зазоры кусками металла и другими материалами запрещается.

Сборка под сварку должна обеспечивать линейные размеры готовой сборочной единицы в пределах допусков, указанных в таблице 3, угловые размеры по 10 степени точности ГОСТ 8908-81 при отсутствии на чертежах других требований к точности.

Сечение прихваток допускается размером до половины сечения сварного шва. Прихватки должны ставиться в местах расположения сварных швов. Наложенные прихватки должны быть очищены от шлака.

Прихватка элементов сварных конструкций при сборке должна выполняться с использованием тех же присадочных материалов и требований, что и при выполнении сварных швов.

Сборка под сварку должна быть принята ОТК. При транспортировке и кантовке собранных под сварку металлоконструкций должны быть приняты меры, обеспечивающие сохранение геометрических форм и размеров, заданных при сборке.

К сварке ответственных сборочных единиц должны допускаться только аттестованные сварщики, имеющие удостоверение, устанавливающее их квалификацию и характер работы, к которой они допущены.

Сварочное оборудование должно быть обеспечено вольтметрами, амперметрами и манометрами, за исключением тех случаев, когда установка приборов не предусмотрена. Состояние оборудования должно проверяться сварщиком и наладчиком ежедневно.

Практический осмотр сварочного оборудования отделом главного механика и энергетика должен осуществляться не реже одного раза в месяц.

Изготовление стальных сварных конструкций должно производиться в соответствии с чертежами и разработанным на их основе техпроцессом сборки и сварки.

Технологический процесс сварки должен предусматривать такой порядок наложения швов, при котором внутренние напряжения и деформации в сварном соединении будут наименьшими. Он должен обеспечивать максимальную возможность сварки в нижнем положении.

Выполнять сварочные работы методами, не указанными в технологическом процессе и настоящем стандарте, без согласования с главным специалистом по сварке запрещается, Отступление от указанных в картах техпроцесса режимов сварки, последовательности сварочных операций не допускается.

Поверхности деталей в местах расположения сварных швов должны быть проверены перед сваркой. Свариваемые кромки должны быть сухими. Следы коррозии, грязи, масла и другие загрязнения не допускаются.

Зажигать дугу на основном металле, вне границ шва, и выводить кратер на основной металл запрещается.

По наружному виду сварной шов должен иметь равномерную поверхность без наплывов и натеков и с плавным переходом к основному металлу.

По окончании сварочных работ, до предъявления изделия ОТК, сварные швы и прилегающие к ним поверхности должны быть очищены от шлаков, наплывов, брызг металла, окалины и проверены сварщиком.

При контактной точечной сварке глубина вдавливания электрода в основной металл сварочной точки не должна превышать 20% от толщины тонкой детали, но не более 0,4 мм.

Увеличение диаметра контактной поверхности электрода в процессе сварки не должно превышать 10% от установленного техпроцессом размера.

При сборке под точечную сварку зазор между соприкасающимися поверхностями в места расположения точек не должен превышать 0.5.0,8 мм.

При сварке штампованных деталей зазор не должен превышать 0,2.0,3 мм.

При контактной точечной сварке деталей разной толщины режим сварки следует устанавливать в соответствии с толщиной более тонкой детали.

После сборки деталей под сварку необходимо проверять зазоры между деталями. Величина зазоров должна соответствовать ГОСТ 14776-79.

Размеры сварного шва должны соответствовать чертежу сварной конструкции по ГОСТу 14776-79.

В процессе сборки и сварки ответственных сварных соединений должен осуществляться пооперационный контроль на всех этапах их изготовления. Процент контроля параметров оговаривается технологическим процессом.

Перед сваркой следует проверить правильность сборки, размеры и качество прихваток, соблюдение геометрических размеров изделия, а также чистоту поверхности свариваемых кромок, отсутствие коррозии, заусенцев, вмятин, других дефектов.

В процессе сварки должны контролироваться последовательность операций, установленная техпроцессом, отдельные швы и режим сварки.

После окончания сварки контроль качества сварных соединений должен осуществляться внешним осмотром и измерениями.

Угловые швы допускаются выпуклые и вогнутые, но во всех случаях катетом шва следует считать катет вписанного в сечение шва равнобедренного треугольника.

Осмотр может производиться без применения лупы или с применением её с увеличением до 10 раз.

Контроль размеров сварных швов, точек и выявленных дефектов должен производиться измерительным инструментом с ценой деления 0,1 или специальными шаблонами.

Исправление дефектного участка сварного шва более двух раз не допускается.

Внешний осмотр и обмер сварных соединений должен производиться согласно ГОСТ 3242-79.

Технические условия (Т.У.) на изделие

Основным требованием на изделие является обеспечение надёжности работы в условиях эксплуатации.

Сборочные и сварочные операции должны выполняться согласно прилагаемым чертежам к технологическому листу. Виды сварных соединений и допуски точности их сборки должны соответствовать ГОСТ 8713-79. «Сварка под флюсом. Соединения сварные».

Технические условия на основной и сварочный материалы

Поступающие штампованные детали не должны иметь вмятин расслоений, пор и различных загрязнений. Перед сваркой заготовки должны быть обезжирены.

Поверхность проволоки должна быть чистой и гладкой, без трещин, расслоений, плен, закатов, раковин, забоин, окалины, ржавчины, масла и других загрязнений. На поверхности проволоки допускаются риски (в том числе затянутые), царапины, местная рябизна и отдельные вмятины. Глубина указанных пороков не должна превышать предельного отклонения по диаметру проволоки.

Технические условия на флюс

В качестве защитного флюса был выбран АН-348А. Поставляется по ГОСТ 9087-81.

Флюсы должны изготовляться в виде однородных зерен. Содержание инородных частиц (нерастворившихся частиц сырьевых материалов, футеровки, угля, графита, кокса, металлических частиц и др.) должно быть не более: 0,5 % от массы флюса.

Работа с флюсами при их сортировке, упаковке, транспортировании, контроле качества может сопровождаться выделением пыли, содержащей марганцевые, кремнистые, фтористые соединения. Флюсовая пыль относится к химически опасным и вредным производственным факторам. По характеру воздействия на организм человека флюсовая пыль является токсичной, раздражающей и сенсибилизирующей, пути проникновения в организм-через органы дыхания, кожные покровы и слизистые оболочки.

Флюсы принимают партиями. Партия должна состоять из флюса одной марки и оформляться одним документом о качестве, содержащим:

· товарный знак или наименование и товарный знак предприятия-изготовителя;

· марку флюса;

· номер партии;

· массу партии;

· результаты химического анализа;

· дату изготовления;

· обозначение настоящего стандарта.

Масса партии должна быть не более 80 т.

Отобранную выборку тщательно перемешивают, после чего доводят квартованием до массы не менее 2,5 кг, из которых после перемешивания отбирают 0,5 кг для определения химического состава и влажности. Оставшийся флюс квартуют, получая четыре порции-каждая массой не менее 0,5 кг, их которых две порции отбирают для двух параллельных определений насыпной плотности, третью порцию делят пополам, получая две порции по 250 г для определения гранулометрического состава, и от последней порции после квартования отбирают две навески по 100 г для контроля однородности.

Гранулометрический состав флюсов определяют рассевом навески на приборе марки 029М, изготовленном по нормативно-технической документации, через соответствующие два сита диаметром 200 мм в течение (60±5) с и последующим взвешиванием остатка на крупном сите и просева под мелким ситом с погрешностью не более 0,1 %.

На каждый мешок или контейнер крепят ярлык или наносят маркировку водостойкой краской, на которой указывают:

товарный знак или наименование и товарный знак предприятия-изготовителя;

· марку флюса;

· массу нетто;

· номер партии;

· обозначение настоящего стандарта;

· манипуляционный знак “Беречь от влаги”.

Флюс должен транспортироваться в крытых транспортных средствах любым видом транспорта в соответствии с правилами перевозки, погрузки и крепления грузов, действующими на соответствующем виде транспорта.

Технические условия на сборку

Сборка одна из наиболее ответственных операций, от её качества зависит качество сварной конструкции.

Поэтому к деталям предъявляются следующие требования:

а) После подготовки кромок детали должны иметь поверхность без пор, раковин, забоин, заусенцев, рисок и вмятин.

б) Подготовка кромок заготовок должна обеспечивать возможность тщательной стыковки последних для сварки по всей длине шва с минимальным зазором.

в) Допускаемый и регламентируемый зазор в стыке не должен превышать допусков, указанных на чертеже (см. граф. часть).

д) Сборочно-сварочные приспособления должны обеспечивать точность сборки изделий под сварку и надёжный прижим свариваемых кромок.

Технические условия на сварку

Сварка металлоконструкций производится в соответствии с технологическим процессом.

Сварку производить после контроля качества сборки.

При сварке и прихватке необходимо защищать лицевую сторону шва от взаимодействия с атмосферой.

Свариваемые кромки и поверхность деталей на расстоянии (10-15) мм от кромок не должны иметь следов легкоплавких металлов и соединений, например меди.

Использование при сварке охладительно-прижимной оснастки способствует улучшению структуры металла, механических и коррозионных свойств соединения. Перед сваркой обезжирить зону сварного шва на расстоянии 45мм салфеткой (ГОСТ 11680-76) смоченной ацетоном (ГОСТ 2768-69), а также проставку, выводные пластины, медные поверхности накладок, верхнюю и прилегающие поверхности. Проверить зазоры в стыке не более 0.2 мм. Проставку необходимо прихватить в 4 точках и выводные пластины по всей высоте с помощью АрДЭС после чего проверить качество прихваток. Зачистку мест прихваток проставок выполняют металлической щёткой до металлического блеска и обезжиривание салфеткой, смоченной ацетоном. Перед сваркой необходимо нанести риску оси сварочного шва на выводных пластинах, отрегулировать расход газа и выждать 20-30 секунд, до полного удаления воздуха из системы. Режимы сварки предварительно опробовать на технологических образцах (1 технологический образец на партию деталей одной толщины, сваренные в течение первой, второй смены). Сварку выполняют 2 человека: слесарь и сварщик. Сварку ведут при стабильном режиме, установленным технологическим процессом с допускаемым колебанием напряжения питающей сети электрического тока не превышающего ±5 % от номинального. После остывания сварного шва (до потемнения шва) отключить аргон, после чего сваренные детали выдерживаются в зафиксированном состоянии не менее 15 мин.

Для контроля качества сваренного шва заваривают образец-свидетель на партию деталей (но не более 5 маш. одной толщины, сваренные в течение первой, второй смены). Сварка деталей образцов-свидетелей производится без переналадки ГСПД-1М.

К выполнению сварочных работ должны допускаться сварщики, прошедшие аттестацию в соответствии с правилами установленными Госгортехнадзором.

Сварочные работы должны производится с обеспечением требований по технике безопасности.

Описание материала

Для сорбционной колонны используется сталь 09Г2С, это сталь изготавливается по ГОСТ 5520 –79. В таблице 1 приведен химический состав стали 09Г2С.

Таблица 1– Химический состав стали 09Г2С

Чаще всего прокат из данной марки стали используется для разнообразных строительных конструкций благодаря высокой механической прочности, что позволяет использовать более тонкие элементы чем при использовании других сталей. Устойчивость свойств в широком температурном диапазоне позволяет применять детали из этой марки в диапазоне температур от -70 до +450 С. Также легкая свариваемость позволяет изготавливать из листового проката этой марки сложные конструкции для химической, нефтяной, строительной, судостроительной и других отраслей. Применяя закалку и отпуск изготавливают качественную трубопроводную арматуру. Высокая механическая устойчивость к низким температурам также позволяет с успехом применять трубы из 09Г2С на севере страны.

Также марка широко используется для сварных конструкций. Сварка может производиться как без подогрева, так и с предварительным подогревом до 100-120 С. Так как углерода в стали мало, то сварка ее довольно проста, причем сталь не закаливается и не перегревается в процессе сварки, благодаря чему не происходит снижение пластических свойств или увеличение ее зернистости. К плюсам применения этой стали можно отнести также, что она не склонна к отпускной хрупкости и ее вязкость не снижается после отпуска. Вышеприведенными свойствами объясняется удобство использования 09Г2С от других сталей с большим содержанием углерода или присадок, которые хуже варятся и меняют свойства после термообработки. Для сварки 09Г2С можно применять любые электроды, предназначенные для низколегированных и малоуглеродистых сталей, например Э42А и Э50А. Если свариваются листы толщиной до 40 мм, то сварка производится без разделки кромок. При использовании многослойной сварки применяют каскадную сварку с током силой 40-50 Ампер на 1 мм электрода, чтобы предотвратить перегрев места сварки. После сварки рекомендуется прогреть изделие до 650 С, далее продержать при этой же температуре 1 час на каждые 25 мм толщины проката, после чего изделие охлаждают на воздухе или в горячей воде – благодаря этому в сваренном изделии повышается твердость шва и устраняются зоны напряженности.

Для сварки под слоем флюса стали 09Г2С при эксплуатации не ниже -40 °С рекомендуется использовать сварочную проволоку Св-08ГА. В качестве флюсов при однодуговой сварке применяют флюс марки АН-348А.

Техническая часть

Техническими условиями называют требования, предъявляемые к изготовлению сварной конструкции на каждом этапе.

Технические условия бывают общими и дополнительными: Общие технические условия приводятся в пояснительной записке и содержат требования к основным материалам, заготовкам, сборке и сварке, а так же контролю упаковки и отгрузки продукции. Дополнительные технические требования приводятся на свободном поле чертежа изделия.

Технические условия вместе с техническим заданием и чертежами сварного изделия являются основанием для разработки проектной и рабочей технологии изготовления сварного узла:

• 1. Кронштейны стальные сварные, изготавливаются в соответствии с требованиями технологической инструкции, ГОСТ 23118, ТИ№1-2008, по рабочим чертежам, утвержденными в установленном порядке.
• 2. Кронштейны изготавливаются из листового горячекатаного проката из конструкционных углеродистых качественных сталей по ГОСТ 1050 - 88, ГОСТ 5520-79. Сборка производится только из выправленных листов, очищенных от заусениц, загрязнений, ржавчины, влаги, грата. Марка, категория качества, класс прочности стали оговариваются в заказе и указывается в чертежах.
• 3. Предельные отклонения размеров, геометрической формы и сварных швов не должны превышать значений приведенных в таблице предельных отклонений сварной конструкции.
• 4. Материалы для сварки (сварочная проволока, электроды, флюс, углекислый газ и/или газовые смеси) применяться в соответствии со СНиП II-23 и обеспечивают значения временного сопротивления металла шва не ниже чем у основного металла.
• 5. Тавровые (поясные) и стыковые (стыки листов полок и стенок) швы выполняются механизированной сваркой (автоматической под флюсом и /или полуавтоматической в среде защитного газа) с плавным переходом швов к основному металлу. По требованию заказчика тавровые (поясные) швы выполняются с полным проваром.
• 6. Стыки листов выполняются встык без накладок с применением двухсторонней сварки. При этом, стыки листов относительно стыка стенки кронштейна, находиться на расстоянии не менее 100 мм по обе стороны от стыка стенки. Допускается односторонняя сварка при условии подварки корня шва.
• 7. Все сварные швы являются непрерывными.
• 8. Поверхность стыкованных швов листов поясов в местах сопряжения со стенкой зачищается заподлицо с основным металлом.
• 9. При выполнении стыковых швов обеспечивается полный провар. Временное сопротивление наплавленного металла равно временному сопротивлению основного металла.
• 10. Сварные швы соответствуют II категории и среднему уровню качества в соответствии с ГОСТ 23118. Другие категории и уровни качества сварных швов могут оговариваться при заказе.
• 11. Виды испытаний, объем контроля сварных соединений выбираются в зависимости от установленного уровня качества в соответствии с ГОСТ 23118.
• 12. Швы сварных соединений и конструкции по окончании сварки очищаются от шлака, брызг и натеков металла.
• 13. Приваренные сборочные приспособления удаляются без применения ударных воздействий и повреждения основного металла, а места их приварки зачищаются до основного металла с удалением всех дефектов.
• 14. Около шва сварного соединения ставится номер или знак сварщика, выполнившего этот шов. Номер или знак проставляется на расстоянии не менее 40 мм от границы шва, если нет других указаний в чертежах. При сварке сборочной единицы одним сварщиком ставится знак сварщика рядом с маркировкой.
• 15. Допускается производить ремонт сварных соединений, при этом исправленные участки швов подвергаются повторному контролю.
• 16. На поверхности балки не должно быть трещин, расслоений, плен, закатов, рванин, раскатанных загрязнений.
• 17. Допускается наличие местных вмятин по толщине и ширине проката на глубину, не превышающую удвоенной величины минусового допуска проката, но не более 1 мм по толщине и 3 мм по габаритам сечения.
• 18. Разрешается удалять дефекты наружной поверхности пологой зачисткой или сплошной шлифовкой, при этом толщина стенки после зачистки не выходит за минимальные допустимые значения.
• 19. По требованию заказчика производится противокоррозионная защита балок.
• 20. Система защиты, марка материала, количество слоев, толщина каждого слоя, общая толщина покрытия согласовывается с потребителем.
• 21. Покрытие не имеет пропусков, пузырей, трещин, сколов, кратеров и других дефектов, влияющих на защитные свойства, а по внешнему виду соответствует требованиям ГОСТ 9. 301.

Надежность и долговечность сварных конструкций, их экономичность в изготовлении и эксплуатации являются основными показателями качества технологического процесса изготовления конструкций в сборочно-сварочном производстве. При проектировании технологии изготовления сварного изделия разрабатывают комплекс работ, включающий в себя заготовительные, сборочные, сварочные и контрольные операции. Исходными данными для проектирования технологического процесса изготовления сварной конструкции являются чертежи изделия, технические условия и планируемая программа выпуска.

Чертежи содержат данные о материале заготовок, их конфигурации, размерах, типах сварных соединений, т.е. решения, которые были приняты конструктором в процессе проектирования изделия и должны быть приняты к исполнению технологом. Технолог не имеет права вносить изменения в чертежи, поэтому любому отклонению от чертежа должно предшествовать его исправление конструктором.

Программа выпуска содержит сведения о числе изделий, которые надо изготовить в течение конкретного срока (например, за год). Эти цифры служат основанием для выбора оборудования, технологической оснастки, средств механизации и автоматизации. Кроме того, по программе выпуска производят оценку экономической эффективности этого выбора. Производственный процесс изготовления изделий включает различные технологические, контрольные и транспортные операции. Главное требование, определяющее последовательность выполнения этих операций, их содержание и обеспечение оснасткой, - это выполнение заданной программы выпуска изделий высокого качества в кратчайшие сроки при минимальной стоимости.

Условно все конструкции можно разделить на три группы:

группа 1 - особо ответственные конструкции, разрушение которых может привести к человеческим жертвам (сосуды, работающие под давлением, грузоподъемные машины, транспортные устройства и т.п.);

группа 2 - ответственные конструкции, разрушение которых вызывает большие материальные потери (устройства технологических линий, выход из строя которых приводит к остановке всей линии);

группа 3 - неответственные конструкции - все прочие.

Условия эксплуатации конструкции и возможные последствия вследствие ее некачественного изготовления определяют технические условия (требования) к технологии изготовления этой конструкции.

Технические условия на изготовление определенного типа конструкций содержат перечень требований, которые предъявляются к материалам, оборудованию, а также к выполнению технологических и контрольных операций. Технические условия согласно ГОСТ 15001-69 должны соответствовать требованиям технического задания и стандартов на данный вид продукции, т.е. учитывать опыт проектирования, изготовления и эксплуатации, накопленный при выпуске подобных изделий.

4. Технологичность изготовления сварных конструкций

Оптимальными являются конструктивные формы, которые отвечают служебному назначению изделия, обеспечивают надежную работу в пределах заданного ресурса, позволяют изготовить изделие при минимальных затратах материалов, труда и времени.

Технологичность конструкции - выбор такого ее конструктивного оформления, которое обеспечивает удобство и простоту изготовления сварного изделия любыми видами сварки и при различных режимах.

Технологичность конструкции обеспечивается выбором металла, формы свариваемых элементов и типов соединений, видов (способов) сварки и мероприятий по уменьшению сварочных деформаций и напряжений.

Технологичность конкретной конструкции оценивают качественно и количественно. Качественная оценка характеризует технологичность обобщенно на основании опыта исполнителя. Она предшествует количественной оценке и выражается численным показателем, характеризующим степень удовлетворения требованиям технологичности конструкции. Необходимость количественной оценки, номенклатура показателей и методика их определения устанавливаются отраслевыми стандартами и стандартами предприятий.

Для оценки технологичности используют специальные критерии.

Трудоемкость изготовления конструкции. Уровень технологичности по трудоемкости КТ определяют по соотношению

где Тп - трудоемкость по проектному варианту, нормо-ч; Тб - трудоемкость по базовому варианту, нормо-ч.

Эффективность использования материалов . Оценку эффективности использования материалов можно выполнять по следующим показателям:

удельная материалоемкость конструкции

коэффициент использования материалов

коэффициент применяемости материалов

относительный анм или удельный Кум м расход наплавленного металла

Технический уровень сварочного производства определяется использованием прогрессивных механизированных технологических процессов.

Технический уровень производства можно оценивать по следующим показателям:

уровень механизации сварочных работ, %:

уровень комплексной механизации работ при изготовлении свар-ной конструкции

При выборе материала для сварочных заготовок необходимо учитывать не только его эксплуатационные свойства, но и свариваемость или возможность применения технологических мероприятий, обеспечивающих хорошую свариваемость.

Обычно стремятся выполнять сварные соединения так, чтобы они были равнопрочны основному материалу заготовки. В этом случае следует выбирать хорошо свариваемые материалы: низколегированные стали и сплавы, а также сплавы цветных металлов.

Прочность зоны сварного соединения может быть повышена последующей прокаткой или проковкой этой зоны.