Сучасна високотехнологічна зварювання виконується у відповідності із загальноприйнятими критеріями якості. Підсумковим продуктом роботи стають зварювальні шви, види й позначення яких класифіковані, описані і поділяються за якістю і способів виконання.
Що таке зварювальний шов
Поняття “зварювальний шов” та “зварювальне з’єднання” часто мають на увазі під собою одне і те ж, але деякі джерела поділяють обидві формулювання.
Згідно найбільш простому позначенню, зварювальний шов – нероз’ємне з’єднання деталей зварюванням.
Більш складне визначення пов’язане з фізикою процесу: зварювальний шов – ділянка кристаллизированного або деформованого речовини, що поєднує кілька деталей. Зварні з’єднання та шви, так чи інакше, сприймаються як одне і те ж визначення.
Класифікація
Види та позначення зварних швів визначаються їх ознаками. Класифікація швів ґрунтується на спектрі їх застосування. За зовнішнім параметром шви поділяють на:
- Опуклі, з посиленням.
- Увігнуті, з прослабленной конструкцією.
- Плоскі.
В залежності від типу виконання шви поділяють на односторонні і двосторонні, по числу проходів електродом – на однопрохідні та двухпроходные. Також виділяють одношарові і двошарові способи провару.
По протяжності шви класифікують на:
- Односторонні суцільні.
- Односторонні переривчасті.
- Точкові. Характерні для контактної електроваркі.
- Двосторонні ланцюгові.
- Двосторонні шахового порядку.
За просторовим розташуванням поділяються на:
- Нижні горизонтальні.
- Стельові вертикальні.
- У човник.
- Полупотолочные.
- Полугоризонтальные.
- Напіввертикальні.
По вектору силового впливу класифікуються на:
- Фланговий, або поздовжній. Зусилля прикладається паралельно до провару.
- Поперечний. Зусилля прикладається перпендикулярно.
- Комбінований. Поєднує всі різновиди.
- Косий. Взаємодія здійснюється під кутом.
Позначення зварних швів по ГОСТу залежно від функцій і призначення ділиться на міцні, герметичні і прочноплотные. По ширині розрізняють нитковий шов, величина якого не перевищує діаметр електродного стрижня, і розширений, який виконується за допомогою коливань в поперечному напрямку під час зварювання.
По ГОСТ описано суворе позначення типів зварювальних швів і з’єднань. Інформація про тип кріплення і спосіб його виконання відображається в спеціальних значках, використовуваних при складанні креслень.
Види зварних швів
Тип зварного шва залежить від матеріалів, їх товщини і конструктивних особливостей. Зрозуміти специфіку зварювання деталей і уникнути браку в роботі можна тільки при наявності відповідної теоретичної підготовки. Причиною слабкого механічного опору стиків у більшості випадків стає недостатня проварка ділянок з’єднань. Належну якість і міцність швів досягаються за умови вибору правильних видів і режимів зварювання. Підготовка зварників включає в себе не тільки практичну, але і теоретичну частину – вивчення норм і правил, умовних позначень зварних швів, особливостей використовуваного устаткування. Знання основних принципів використання тих або інших кріплень і зварювальних робіт дозволяє отримувати довговічне і міцне з’єднання.
Стикові шви
Вид зварювальних з’єднань, частіше інших використовуються на трубах, листових конструкціях і торцевих ділянках. Формується з мінімальними затратами часу, сил і матеріалів. Для подібних стикових кріплень характерні свої особливості: тонкі листи металу зварюються без скосу кромок.
Стики виробів з більшою товщиною вимагають попередньої обробки, що полягає в скошуванні для більшої глибини проварювання. Така попередня підготовка проводиться для металевих виробів, чия товщина знаходиться в межах 8-12 міліметрів. Більш товсті метали об’єднуються двосторонньої зварюванням зі скосом країв. Стикові шви найчастіше виконуються в горизонтальній площині.
Таврові шви
Позначення зварювальних швів таврового типу виконано у вигляді літери “Т”. Ширина зварювального шва залежить від товщини об’єднуються предметів, особливості скріплення впливають на те, яким буде з’єднання – одностороннім або двостороннім.
Електрод при роботі з металевими деталями різної товщини утримується під кутом 60 градусів. Процес зварювання спрощується, якщо використовуються прихватки метод “у човник” – він скорочує кількість подрєзов. Накладення таврового шва здійснюється за один прохід. Для такого типу широко застосовуються автоматичні електрозварювальні апарати.
Нахлесточные шви
Шви, що застосовуються для зварювання листових металів товщиною до 12 міліметрів. З’єднуються матеріали розташовуються внахлест і проварюються з обох сторін вздовж стиків. Внутрішня частина зварюваної конструкції повинна бути ізольована від вологи. Додаткова проварка по периметру здійснюється з метою посилення скріплення.
Формування з’єднувального стику допомогою нахлесточного шва здійснюється між поверхнею одного виробу і торцем іншого. Такий метод зварювання значно збільшує витрату матеріалів, що враховується заздалегідь. Перед початком робіт листи металу вирівнюються і ретельно притискаються один до одного.
Кутові
Позначення зварювальних швів, виконуваних під певним кутом один до одного. Характерною особливістю вважається забезпечення кращого провару за рахунок використання попередніх скосів. Це не тільки збільшує глибину зварювального шва, але і підвищує надійність всієї конструкції. Міцність посилюється в тому числі завдяки двосторонньому зварювання металевих виробів без зазорів в кромках. Подібні електрозварні шви відрізняються великою кількістю наплавленого металу.
Стельові шви
Одна з найбільш складних у виконанні електрозварювальних робіт через розташування шва над зварювальником. Створюється мінімальною силою електроструму переривчастим зварювальним швом. Позначення стельових і вертикальних з’єднань в інструкціях містить попередження про складності робіт і необхідності наявності у зварника визначених навичок для досягнення максимальної якості. До стельових швів вдаються в умовах, де немає можливості змістити зварювані конструкції: робота з трубами, стельовими швелерами і балками на будівельних майданчиках, всілякі металеві споруди. Специфіка і нюанси виконання стельових швів тільки освоюються на практиці.
Зачистка виконаних швів
Зварені шви після закінчення робіт мають нерівною текстурою, виступаючи над поверхнею і залишаючи після себе краплі металу, сліди шлаку та окалини. Все це видаляється, а сам процес іменується зачисткою швів.
Здійснюється в кілька етапів:
- Зубилом або молотком збивається окалина.
- Ділянка зі швом обробляється болгаркою.
- Іноді проводиться лудіння – наноситься тонкий шар розплавленого олова.
Шлюб і можливі дефекти
Найбільш часто в роботі зварників зустрічається кривий шов з нерівним заповненням. Подібний дефект можливий із-за нерівномірного ведення електроду. Усувається він тільки з набором зварювальником досвіду.
Другий за частотою зустрічальності дефект – неправильний вибір довжини дуги або сили струму, що призводить до появи нерівного заповнення або “подрєзов”. Залежно від типу дефекту може постраждати або естетика швів, або їх міцність.
Непровари
Під непроваром в правилах позначення зварювальних швів та інших інструкціях розуміють недостатнє заповнення стику деталей металом. З’являється у наступних випадках:
- Відсутність або низькоякісна обробка кромок матеріалів.
- Низька сила струму.
- Занадто висока швидкість роботи електродом.
Підріз і пропалення
Підріз – розташована вздовж шва непотрібна канавка. Дефект виникає з-за дуги великої довжини. Запобігається за допомогою скорочення довжини дуги або установки більшої сили струму.
Пропалення – дірка в шві – виникає з кількох причин:
- Великий зазор між краями металу.
- Висока сила струму.
- Повільне рух електрода.
Напливи і пори – невеликі отвори, які з’являються у великій кількості і негативно впливають на міцність готового шва. Причин їх виникнення може бути кілька:
- Сліди іржі і бруду на металі.
- Попадання на розплавлений метал кисню при здійсненні робіт на протязі.
- Низька якість обробки кромок металу.
- Низькоякісні електроди.
- Застосування присадного дроту.
При порушенні цілісності швів виникають тріщини. Виникають після охолодження розплавленого металу і віщують руйнування з’єднання. Врятувати становище можна лише переварюванням шва або його повним видаленням з подальшим накладанням нового.
Поради по варінні різних типів з’єднань
Самостійно навчитися накладення якісних і міцних швів нескладно: з цією метою пропонується велика кількість фахової літератури, в яких вказані не тільки поради по варінні, але і співвідношення російських і міжнародних позначень зварних швів з іншими нюансами. Кожен з типів швів володіє своїми особливостями, які необхідно освоїти.
Новачкам радять починати роботу з електричної дугового зварювання та грамотної підготовки необхідних інструментів.
Для електричного дугового зварювання готується наступне обладнання:
- Прилади для зварювання.
- Електроди правильного діаметру.
- Молоток або зубило для очищення швів.
- Металева щітка для зачищення зварного ділянки.
- Спеціальний світловий фільтр і маска.
Одяг зварника пред’являються особливі і в той же час прості вимоги: вона повинна бути щільною, обов’язково – з рукавичками і довгими рукавами. При роботі зі старим зварювальним обладнанням бажано використовувати випрямляч і трансформатор.
