Сварка стыковых соединений стержней. Сварка стыковое соединение
Стыковые соединения. Сварка
Стыковые соединения
Стыковые швы выполняют с разделкой кромок или без разделки кромок.
Стыковые соединения без разделки кромок применяют для листов с толщинами до 12 мм. Кромки листов при этом срезают под прямым углом и при сварке располагают с зазором в 1–2 мм. Листы толщиной до 4 мм сваривают односторонним швом, а 4–12 мм – двухсторонним швом. Стыковое сварочное соединение является наиболее распространенным. Оно имеет высокую прочность при статических и динамических нагрузках. Рационально применять его для соединения листового металла, а также для соединения (стыковки) различных профилей: балок, уголков и т. п.
Разделку кромок для сварки в стык выполняют с целью получения высокопрочного соединения и проварки кромок деталей. По форме кромок разделка соответственно называется: V-образная, К-, Х-, U-образная или с ломанными краями.
Таблица 4
Стандарты на дуговую сварку
Стыковое соединение с V-образной разделкой применяют для сварки металла толщиной 3–60 мм. При этом разделка металла может быть одно– и двухсторонней. При толщинах металла 15–100 мм применяют двухстороннюю V-образную разделку с криволинейным скосом одной или обеих кромок. Стыковые соединения с Х– и К-образными скосами кромок применяют при сварке металла толщиной 8–175 мм. При этом расход электродов и электроэнергии почти в 2 раза меньше, чем при V-образной разделке. Кроме того, такая разделка обеспечивает меньшую деформацию после сварки.
Поделитесь на страничкеСледующая глава >
info.wikireading.ru
Сварка - стыковое соединение - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 4
Сварка - стыковое соединение
Cтраница 4
При сварке стыковых соединений с V-образной разделкой кромок угловые деформации могут достигать а 3 при толщине металла 6 - 12 мм и ос 7 при толщине металла 13 - 20 мм Применяя Х - образную разделку кромок, можно полностью избежать угловые деформации. [47]
При сварке стыковых соединений для увеличения общей площади связи наплавленного и основного металла рекомендуется шов распространить на кромку детали на ширине, равной толщине детали ( фиг. [48]
При сварке стыковых соединений со смещением кромок становится более вероятным возникновение непровара швов, в особенности, при заметных отклонениях сварочной дуги относительно середины шва. Высокопрочные стали склонны к образованию технологических трещин и др. Поэтому, нами [122] изучены закономерности разрушения сварных соединений со смещением кромок и трещи-ноподобным дефектом. [49]
При сварке стыковых соединений со смещением кромок становится более вероятным возникновение непровара швов, в особенности, при заметных отклонениях сварочной дуги относительно середины шва. [51]
При сварке стыковых соединений площадь поперечного сечения металла, наплавленного за один проход, при которой обеспечиваются оптимальные условия формирования, должна составлять для первого прохода ( при проварке корня шва) FI ( 6н - 8) с ( э, для последующих проходов Fn ( 8 - - l2) d3, где da - диаметр электрода. [52]
При сварке стыковых соединений с V-образной разделкой кромок в зависимости от толщины свариваемых листов ( от 3 до 26 мм), положения шва в пространстве, диаметра электрода - сварку выполняют в два и более слоев. Выполнение шва начинают со сварки первого слоя, состоящего из одного валика. На скосах кромок движение электрода замедляют, чтобы улучшить их провар, а при переходе конца электрода с одной кромки на другую скорость его движения увеличивают для того, чтобы избежать прожога притупленных кромок. [53]
При сварке стыковых соединений со смещением кромок становится более вероятным возникновение непровара швов, в особенности, при заметных отклонениях сварочной дуги относительно середины шва. Высокопрочные стали склоннц к образованию технологических трещин и др. Поэтому, нами [122] изучены закономерности разрушения сварных соединений со смещением кромок и трещи-ноподобным дефектом. [54]
При сварке стыкового соединения вертикальных стержней дугу возбуждают на ближней к сварщику трети плоскости нижнего стержня, проплавляя его торец путем поперечных колебаний конца электрода и перемещая его в направлении от себя. [55]
При сварке стыковых соединений с V-образной разделкой кромок в зависимости от толщины свариваемых листов ( от 3 до 26 мм), положения шва в пространстве, диаметра электрода - сварку выполняют в два и более слоев. Выполнение шва начинают со сварки первого слоя, состоящего из одного валика. На скосах кромок движение электрода замедляют, чтобы улучшить их провар, а при переходе конца электрода-с одной кромки на другую скорость его движения увеличивают для того, чтобы избежать прожога притупленных кромок. [56]
При сварке стыковых соединений трубопроводов, сферических резервуаров корневой ( первый) шов обычно выполняется электродами диаметром 3 - 4 мм с тем, чтобы улучшить провар корня шва. [58]
При сварке многопроходных стыковых соединений трубопроводов, сферических резервуаров корневой шов обычно выполняют электродами диаметром 3 - 4 мм с тем, чтобы улучшить провар корня шва. При сварке угловых и тавровых соединений резервуарных конструкций, как правило, за один проход выполняют швы с катетом не более 8 - 9 мм. [59]
При сварке стыковых соединений кромки свариваемых изделий при необходимости подготавливают с отбортовкой двух кромок, со скосом одной или двух кромок, с двумя скосами двух кромок. [60]
Страницы: 1 2 3 4 5
Конструкция стыковых соединений стержней, сваренных швами
Сборку стержней с накладками или внахлестку следует выполнять, соблюдая длину L (рис. 39) накладок или нахлестки, равную:
а) для стержней класса A-I при двусторонних швах — 3d и при односторонних — 6d;
б) для стержней классов А-II или А-III при двусторонних швах — 4d, а при односторонних — 8d;
в) для стержней класса A-IV — при односторонних швах — 10d или 5d (для коротышей).
Диаметр накладок должен быть принят в соответствии с проектом.
Накладки следует располагать по длине симметрично относительно оси зазора между торцами и соосно с осями стержней (за исключением стыков со смещенными накладками по рис. 39,г).
Перед сборкой стержней для соединения с нахлесткой концы стержней должны быть отогнуты на длине L под углом, при котором обеспечивается соосная сборка соединяемых стержней (см. рис. 39, д и е).
При сборке стержней периодического профиля следует избегать их расположения продольными ребрами,.направленными друг к другу, как показано на рис. 40, а, а при невозможности избежать такое расположение стержней сварной шов должен быть выполнен более широким, чтобы обеспечить расчетную высоту шва. Допускается сборка с касанием выступов накладок и стержней по наружному диаметру (рис. 40,6).
Примечания: 1. Кроме круглых накладок для стыковых соединении, показанных на рис. 39, можно применять уголковые накладки.
Сечение уголковых накладок
Fун=2FнхRн/Rун (8)
где Fун—площадь поперечного сечения уголковой накладки;
FH — площадь поперечного сечения круглой накладки;
Ra — расчетное сопротивление круглой стали
Rун — расчетное сопротивление уголковой стали.2. Сварку стержней диаметрами 10 мм и менее с накладками или с нахлесткой следует выполнять лишь односторонними швами длиной 6d.
Рис.39.Конструкция стыковых соединений стержней, сваренных швами: а—г—с двумя накладками из стержней; д и е—с нахлесткой стержней; а—с четырьмя фланговыми швами; б и д—с двумя фланговыми швами каждый; в— с «усами» для плавного перехода от накладок к стержням; г—со смещенными накладками; е—с одним фланговым швом.
Рис.40.Расположение стержней в сечении: а—нерекомендуемое при близком расположении продольных ребер; б—допустимое при касании поперечными выступами по наружному диаметру; в и г—рекомендуемые при сварке стержней соответственно периодического профиля и круглых стержней; в—ширина шва; h—высота шва; с—местный непровар.
Стержни с накладками или с нахлесткой следует собирать в кондукторе, который должен обеспечить при сборке:
а) горизонтальное положение стержней, накладок или коротышей;
б) соосность стержней;
в) доступность и удобство выполнения прихваток. Собранные стержни следует скрепить с круглыми накладками (рис. 41, а — г) или друг с другом (рис.41,d) прихватками, располагаемыми с одной стороны.
Рис.41.Соединение стержней с накладками и с нахлесткой: 1—места прихватки; 2—начало швов; а—прихватка соединений стержней класса A-IV; б—сварка стержней класса А-IV первым слоем; в—то же, вторым слоем; г—прихватка и сварка соединений стержней класса A-I—А-III с накладками; д—то же, соединений стержней класса A-I—А-III с нахлесткой односторонними и двусторонними фланговыми швами; стрелки I—IV— указывают порядок наложения первых слоев; стрелки а—г — порядок наложения вторых слоев.
Стержни класса A-IV не допускается сваривать с применением двусторонних не разделенных стержнем швов, показанных, например, на рис. 39, а; рекомендуется применять диагонально расположенные двусторонние швы (см. рис. 39, г по в — в) со смещенными накладками (рис. 39, г). В тех случаях, когда невозможно осуществить смещение накладок, в частности коротышей, допускается их симметричное расположение, как показано на рис 39, б.
Режимы сварки соединений стержней с накладками, коротышами или с нахлесткой приведены в табл. 15.
Сварку стыковых соединений стержней с круглыми накладками или с нахлесткой следует выполнять вне кондуктора. Швы необходимо накладывать при соединении стержней класса A-IV в два слоя, второй после охлаждения первого ниже 100° С и отступая от начала первого слоя на расстояние, равное 1 диаметру стержня. Порядок наложения швов в соединениях стержней классов A-IV и A-I—А-III показан стрелками и цифрами соответственно на рис. 41, б, в и 41, г, д. Высота сварного шва должна составлять h > 0,25d, но не менее 4 мм, а ширина >0,5d, но не менее 10 мм.
Конечный кратер каждого слоя должен быть заварен в процессе сварки путем постепенного закорачивания длины дуги.
www.prosvarky.ru
Стыковое сварное соединение и способ его получения
Изобретение относится к сварке и может быть использовано для соединения арматурных стержней электродуговой сваркой в строительстве. Стержни установлены с зазором (0,1-2,0)dн. Вдоль стержней расположены накладки, приваренные продольными швами длиной (2,0-6,5) dн и поперечными длиной (1,1-2,5) dн. Сначала выполняют поперечный шов между торцами стержней от одной накладки к другой с выводом на накладки на величину не менее 0,1 dн с заваркой зазора между стержнями. Затем накладывают продольные швы от периферии к центру стыка, начиная от конца накладки на расстоянии не менее 1 dн, где dн - номинальный диаметр стыкуемых стержней. Достигается получение равнопрочного соединения при снижении трудозатрат. 2 с. и 6 з.п. ф-лы, 11 ил.
Изобретение относится к дуговой сварке стыковых соединений стержней и может использоваться в строительно-монтажных работах, и изготовлению изделий из железобетона с использованием арматурных стержней классов АI, АII, АIII, АIV, АтIV, АтV, АтVI.
Известны стыковые сварные соединения арматурных стержней и способ их получения с использованием накладок, устанавливаемых в зоне стыка с последующим соединением накладок и арматурных стержней сварными швами. Стержни располагают с образованием V-образной разделки и последовательно заплавляют зазор между стержнем и накладками и затем с образованием горки с уклоном в сторону, противоположную раскрытию кромок [1]. Недостатком этого соединения и способа его получения являются большая трудоемкость, ограниченность использования только при сварке порошковой проволокой стержней диаметром более 28 мм, расположенных в горизонтальной плоскости при маленькой скорости сварки и большом расходе материалов. Наиболее близким сварным стыковым соединением является соединение арматурных стержней С21-Рн, включающее установленные с зазором стержни, накладки и продольные сварные швы наложенные между накладками и стержнями. Длина накладок 6-10 dн, зазор между торцами стержней 0,5 dн. Способ получения такого соединения включает продольное расположение арматурных стержней с зазором между торцами и стержневых накладок вдоль стыка и последовательное наложение продольных швов между накладками и арматурными стержнями с лицевой и обратной стороны [2]. Недостатком такого соединения и способа его получения является недостаточная прочность стыка, необходимость наличия двусторонних швов при прочности арматуры более 90 кг/мм2 (Ов). Техническая задача заключается в получении равнопрочного соединения при расширении технологических возможностей использования различных марок стали, а также отходов арматуры, снижении трудоемкости и повышении производительности за счет увеличения скорости сварки и снижения размеров сварочных швов. Поставленная задача решается таким образом, что стыковое сварное соединение арматурных стержней, включающее установленные с зазором стержни, накладки и продольные сварные швы, наложенные между накладками и стержнями, согласно изобретению снабжено поперечным сварным швом между стыкуемыми торцами арматурных стержней и накладками длиной (1,1-2,5)dн, установленными с зазором (0,1-2,0)dн, при этом длина продольных швов между накладками и арматурными стержнями равна (2,0-6,5)dн, где dн - номинальный диаметр стыкуемого стержня, причем накладки выполнены в виде стержней, и/или пластин, и/или уголка, или гнутого профиля. Накладки могут быть выполнены в виде стержней длиной (3-10)dн. Кроме того, на оборотной стороне продольного шва выполнены прихваточные швы. Помимо этого, накладки могут быть расположены под углом 45-180o в поперечном сечении стыка арматурных стержней. Накладки могут быть выполнены из сталей разных марок. А в способе получения стыкового сварного соединения арматурных стержней, включающем продольное расположение арматурных стержней с зазором между торцами и накладок вдоль стыка, наложение продольных сварных швов между накладками и стержнями, согласно изобретению между торцами арматурных стержней и накладками накладывают поперечный сварной шов с выводом шва на накладки на величину не менее 0,1dн с заваркой зазора между стержнями, а продольные сварные швы накладывают начиная от периферии к центру стыка на расстоянии от конца накладки не менее 1 dн. Причем в качестве накладок устанавливают стержни длиной 5-10dн, при этом на обратной стороне продольного шва производят заварку поперечного шва и наложение прихваточных швов. Предлагаемое стыковое сварное соединение отличается от известного тем, что оно снабжено поперечным сварным швом между стыкуемыми торцами арматурных стержней и накладками длиной (1,1-2,5)dн при ширине сечения шва (0,1-2,0)dн, что позволяет обеспечить равнопрочность соединения в сечении стыка за счет заварки зазора между стержнями и достаточной глубины проварки накладок. При этом длина продольных швов между накладками и арматурными стержнями равна (2,0-6,5)dн, что дает возможность сократить длину сварочных швов и снизить трудоемкость работ при достижении равнопрочности стыка. Накладки могут быть выполнены в виде стержней, и/или пластин, и/или уголка, или гнутого профиля из стали марок АI-АV и АтIV-АтVI и их отходов. Накладки могут быть выполнены в виде стержней длиной не менее 3dн, а на оборотной стороне продольного шва для арматуры прочностью более 90 кг/мм2 выполнены прихваточные швы длиной (1,0-1,2) dн. При этом накладки могут быть расположены параллельно друг другу или под углом друг к другу в поперечном сечении стыка на величину от 45 до 180o, обеспечивающим возможность наложения швов дуговой сваркой. Способ получения стыкового сварного соединения арматурных стержней отличается тем, что между торцами арматурных стержней и накладками накладывают поперечный сварной шов с выводом шва на накладки на величину не менее 0,1dн с заваркой зазора между стержнями, а продольные сварные швы накладывают начиная от периферии к центру стыка на расстоянии от конца накладки не менее 1dн. Это позволяет получить равнопрочный стык с целой арматурой за счет исключения перегрева в зоне стыка у начала сварного продольного шва при увеличении скорости сварки и снижении расхода электродов. Причем в качестве накладок устанавливают стержни длиной 5-10dн, при этом на обратной стороне продольного шва производят заварку поперечного шва и наложение прихваточных швов. На чертеже представлено на фиг.1 - стыковое сварное соединение, фиг.2 - сечение I-I фиг.1, фиг.3 - то же, что и на фиг.1 (вид сзади), фиг.4, 6, 8, 10 - то же, что и на фиг.1, варианты использования накладок соответственно: параллельных пластин, пластин под углом, уголка, пластины и стержня; фиг.5, 7, 9, 11 - сечения I-I фиг.4, 6, 8, 10. Стыковое сварное соединение содержит соосно расположенные (в горизонтальной или вертикальной плоскостях) арматурные стержни 1 номинальным диаметром dн, установленные с зазором от 0,1-2,0dн, накладки, выполненные в виде стержней 2, или пластин 3, или уголка 4. Между накладками и стержнями 1 наложены продольные сварные швы 5 и поперечный сварной шов 6. На оборотной стороне шва выполнены прихваточные швы 7. Продольные швы накладывают длиной (2,0-6,5)dн, шириной 0,4-0,6 dн, глубиной не менее 0,25 dн. Поперечный шов - длиной (1,1-2,5) dн, шириной - (0,1-2,0) dн, глубиной не менее 0,25 dн. Получают стыковое сварное соединение следующим образом. Арматурные стержни 1 устанавливают или укладывают горизонтально соосно друг другу с минимальным зазором (0,1-2,0) dн. В зоне стыка параллельно друг другу располагают накладки (стержни 2, пластины 3, уголок 4, скобу в зависимости от назначения конструкции и наличия материала, возможно использование отходов арматуры). Накладки могут быть расположены параллельно друг другу или со смещением до образования угла в поперечном сечении от 45 до 180o в зависимости от вида конструкции и особенностей технологии. После чего электродуговой сваркой электродом накладывают поперечный шов 6 от одной накладки к другой с заваркой зазора между торцами арматурных стержней 1. Затем накладывают продольные швы 5 между накладками 2 и арматурными стержнями 1 последовательно: сначала в зоне одной накладки слева направо от периферии к центру стыка, затем справа налево в зоне другой накладки от периферии к центру, затем в зоне первой накладки справа налево от периферии к центру и, наконец, слева направо второй накладки от периферии к центру. При этом сварку продольных швов производят начиная от конца накладки на расстоянии не менее 1dн со скоростью 1-3 см/с и снижающейся к центру стыка в 1,5-2,0 раза. Таким образом, заварка швов сопровождается меньшим тепловыделением в начале шва, что приводит к снижению степени разупрочнения стержня в зоне продольного шва. Пример. Стыкуют два арматурных стержня диаметром 12 мм периодического профиля из стали класса АтVI прочностью более 130 кг/мм2, накладки из таких же стержней длиной 120 мм. Сварка электродуговая электродами диаметром 3 мм УОНИ 13
Формула изобретения
1. Стыковое сварное соединение арматурных стержней, включающее установленные с зазором стержни, накладки и продольные сварные швы, наложенные между накладками и стержнями, отличающееся тем, что оно снабжено поперечным сварным швом длиной (1,1-2,5) dн, наложенным между стыкуемыми торцами арматурных стержней, установленных с зазором (0,1-2,0) dн, и накладками, при этом длина продольных швов между накладками и арматурными стержнями равна (2,0-6,5) dн, где dн - номинальный диаметр стыкуемого стержня. 2. Стыковое сварное соединение по п. 1, отличающееся тем, что накладки выполнены в виде стержней, и/или пластин, и/или уголка, или гнутого профиля. 3. Стыковое сварное соединение по п. 1, отличающееся тем, что накладки выполнены в виде стержней длиной ( 3-10) dн. 4. Стыковое сварное соединение по п. 1, 3, отличающееся тем, что на оборотной стороне продольного шва выполнены прихваточные швы. 5. Стыковое сварное соединение по п. 1, отличающееся тем, что накладки расположены под углом 45-180oС в поперечном сечении стыка поперечных стержней. 6. Стыковое сварное соединение по п. 1, отличающееся тем, что накладки выполнены из сталей разных марок. 7. Способ получения стыкового сварного соединения арматурных стержней, включающий продольное расположение арматурных стержней с зазором между торцами и накладок вдоль стыка, наложение продольных сварных швов между накладками и стержнями, отличающийся тем, что между торцами арматурных стержней накладывают поперечный сварной шов с выводом его на накладки на величину не менее 0,1 dн с заваркой зазора между стержнями, при этом продольные сварные швы накладывают, начиная от периферии к центру стыка, на расстоянии от конца накладки не менее 1 dн. 8. Способ по п. 7, отличающийся тем, что в качестве накладок вдоль стыка устанавливают стержни длиной (5-10) dн, при этом на обратной стороне продольного шва производят заварку поперечного шва и наложение прихваточных швов.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11www.findpatent.ru
Сварка стыковых соединений
Рекомендуем приобрести:
Установки для автоматической сварки продольных швов обечаек - в наличии на складе! Высокая производительность, удобство, простота в управлении и надежность в эксплуатации.
Сварочные экраны и защитные шторки - в наличии на складе! Защита от излучения при сварке и резке. Большой выбор. Доставка по всей России!
Качество сварного шва в стыковых соединениях зависит от подготовки кромок, качества сборки изделия, выбора режимов и способов сварки корня шва, заполнения разделки и лицевого слоя.
Основные разделки кромок для РДС и их подготовка перед сваркой
Односторонняя
V-образная разделка применяется в основном для толщин от 5 до 12 мм и для труб малого диаметра, в которых невозможна подварка корневого валика изнутри (рис. 28а).
Притупление для V-образной разделки (без подварки обратной стороны) рекомендуется 1,5 ... 2 мм (рис. 28 б).
Если есть выборка обратной стороны с под варкой корня шва, то рекомендуется притупление - 3 мм (рис. 28 в) и зазор 3 мм.
Двухсторонняя
Х-образная разделка применяется в основном для толщин более 12 мм (рис. 29). Рекомендуется притупление - 0 и зазор - 3 мм.
Перед сборкой произвести:
1. Зачистку поверхности кромок разделки от масел, грязи, ржавчины, заусениц после механической обработки и от града и окалины после газорезки.
2. Зачистку околошовной зоны от окалины и от ржавчины на 10-15 мм от кромки разделки.
Сборка
Рекомендуемый зазор при сборке стыкового соединения при V-образной разделке зависит от притупления и толщины свариваемого металла. Чем толще металл и больше притупление, тем больше зазор, и наоборот.
При Х-образной разделке рекомендуется зазор - 3 мм.
Прихватки в зазор рекомендуется производить электродами диаметром 3 мм с минимальной высотой. Протяженность прихваток 10-15 мм. В зависимости от размеров изделия и толщины металла прихватки выполняются по условию чертежа или техпроцесса, в которых оговорены протяженность и частота прихваток.
При сварке ответственных изделий, где требования к сварным швам предполагают полное проплавление при сварке с V-образной разделкой кромок (без возможности подварки корневого валика с обратной стороны), требования к прихваткам должны быть повышенными.
Прихватки необходимо производить в зазор с хорошим проплавлением, профессионально, желательно самим сварщиком.
Перед сваркой прихватки тщательно зачистить от шлака и при необходимости произвести зачистку начала и конца прихваток с плавным переходом в зазор.
В случаях, когда прихватка явно выполнена некачественно или вызывает сомнение, то в процессе сварки при подходе к ней рекомендуется максимально зачистить или выбрать полностью такую прихватку.
Для того, чтобы сохранить равномерный зазор по всей длине изделия и исключить прихватки в корне шва, рекомендуется сборку произвести планками (скобами), рис. 30.
Первый корневой валик выполнить с обратной стороны планок, после чего можно удалить планки.
Тудвасев В.А. "Рекомендации сварщикам", 1996
www.autowelding.ru
