Параметры ГОСТ на сварные соединения. Таблица сварных швов

параметры сварных швов, указанные в таблицах стандарта

ГОСТ на сварные швы был издан в Советском Союзе в 1980 году и имеет номер 5264. Этот стандарт является действующим. В нем описываются ручная дуговая сварка, сварные соединения, а также основные типы, конструктивные элементы и размеры. При этом стандарт не распространяется на сварные соединения трубопроводов из стали, которые регулируются другими нормативами. Рассмотрим, в чем заключается данный стандарт и как он регулирует изготовление соединений.

Предмет ГОСТ

ГОСТ на сварные соединения устанавливает основные виды, конструктивные элементы и параметры сварных соединений из сталей и сплавов на основе никеля и железоникелевого сплавов с применением ручной дуговой справки. Сварные швы ГОСТ и их основные виды должны соответствовать первой таблице стандарта. А конструктивные элементы и их соединения соответствовать таблицам под номерами со 2 по 54. Он позволяет применять основные типы сварных соединений при сварке электродной проволокой в двуокиси углерода диаметром от 0,8 до 1,4 миллиметра. Также допускается увеличение по размерам швов на 30 процентов, отклонения кромок могут иметь значения до 5 градусов в ту или иную сторону с соответствующим изменением ширины шва.

Первая таблица стандарта

В первой таблицы стандарта ГОСТ на сварные швы указываются основные типы соединения. В стандарте указываются следующие соединения:

Стыковое и его подвиды.
Угловое со скосами и без скоса.
Тавровое соединение.
Нахлесточное.

Каждое из них, за исключением нахлесточного, имеет более десятка подвидов. Каждое из них имеет кодовое обозначение начиная с С1. Далее в таблице указывается форма подготовленных кромок и характер сварного шва. После этого идет форма поперечного сечения, указана толщина свариваемых деталей. Немного подробнее рассмотрим таблицу под номером один.

Форма подготовленных рамок

Стыковое имеет несколько видов форм. С1 и С28 производятся с отбортовкой кромок и ее односторонней разновидностью. Без скоса кромок, в том числе с последующей дорожкой, идут конструкции с С2 по С6. Скос одной кромки с толщиной соединения до 60 миллиметров присущ конструкциям под кодами С8-С12. Нахлесточное соединение имеет только одну форму, а именно без скоса рамок. Кроме того, для соединений имеются скосы криволинейные, ломаные, двумя симметричными скосами, в том числе ломаными и криволинейными одной и обеих кромок.

Характер сварного шва

Что касается характера шва, то здесь есть некоторые нюансы. Стыковое имеет односторонний и двухсторонний характер, но при этом немало подвидов. Среди них перечислим некоторые:

Простые односторонние;
Простые двухсторонние;
Замковые;
На съемной и остающейся подкладке.

Большинство элементов свариваются как односторонние и двухсторонние. Для некоторых из них необходимо тщательно подбирать виды сварки и соответствующую толщину. Вся подробная информация изложена в стандарте и для каждого описывается нужный вариант и соответствующие формы и кромки.

Что пишется в остальных таблицах

Далее идут таблицы со 2 по 54. Каждая из них устанавливает номер сварного соединения, конструктивные элементы, размеры детали и их отклонения. Число пунктов, в которых описываются размеры, варьируется от 2 до 10 и более. Показаны изображения подготовленных кромок и сварного шва, проставлены все необходимые обозначения, включая штриховку материала.

Примечательна таблица под номером 55. Здесь указываются толщина тонкой детали и разность толщин деталей. Согласно ГОСТу, в зависимости от размера детали, разность должна находиться в диапазоне от 1 до 4 миллиметров. Осуществление плавного перехода производят с помощью наклонного расположения поверхности шва. При превышении разности между деталями, на той, которая имеет большую толщину, необходимо сделать скос односторонний или двухсторонний до толщины тонкой детали. Конструктивные элементы подготовленных кромок и размеры шва после сварки должны выбираться по меньшей толщине.

После всех таблиц идут приложения в количестве трех штук. Первое описывает предел текучести свариваемой стали в Мегапаскалях и катет углового шва для более толстого элемента. При этом минимальное значение катета не должно превышать толщину более тонкого элемента более, чем в 1,2 раза.

В приложениях 2 и 3 подробно расписано про катет углового шва, включая предельные отклонения от номинального значения, катет для отношения между временными сопротивлениями разрыву металла шва и основного металла. Указаны рекомендованные значения.

ГОСТ, описывающий параметры сварки, сварные швы и конструктивные элементы, является важным документом. С его помощью контролируется процесс производства, подбираются конструкции и детали по толщине. Эта книга является обязательной для сварщика и похожих профессий, так как ее применение гарантирует качественную и надежную сварку.

tokar.guru

Геометрические размеры сварного шва (стыкового, углового): СНиП, ГОСТ

Закристаллизовавшийся отрезок расплавленного металла, образовавшийся в месте соединения двух металлических деталей или конструкций – это классический сварочный шов, который имеет определенные геометрические размеры как в сечении, так и по длине. Они зависят от типа соединения, метода выполнения сварки, геометрии разделки торцевых кромок соединяемых изделий и некоторых других факторов. Эти элементы сваренных деталей делятся на два вида: стыковые и угловые. Их не следует путать с типами сварочных соединений, которые классифицируются как стыковые, угловые, тавровые и внахлест.

Во всех таких конструкциях присутствуют рабочие швы, на которые действуют основные нагрузки соединения. От правильного расчета этих элементов соединения зависит прочность всей конструкции в целом. На качество сварки влияет множество факторов, в том числе и геометрические характеристики, такие как ширина, длина, вогнутость, выпуклость и другие особенности стыковки деталей. Для соединенных под прямым углом деталей, основным геометрическим параметром является размер катета сварного шва, от которого зависит прочность сварки.

Нормативные документы

Основными документом, регламентирующими геометрию сварочных швов является ГОСТ 5264-80, по которому и рассчитываются главные геометрические характеристики, с использованием математических формул. Размеры сечения и длинны по ГОСТ 5264-80 зависят от вида соединения, толщины деталей конструкции, геометрии обработки торцевых кромок. Кроме того при расчете геометрических параметров сварочных соединений учитываются и другие нормативные документы: СНиП II-23-81, инструкции и технические регламенты. Среди всех геометрических характеристик сварных швов основными являются минимальная длина, ширина, глубина, размер катета и некоторые другие.

Геометрические характеристики

Как уже было сказано выше, геометрия швов зависит от вида соединения. Основные геометрические размеры сечений стыковых и угловых сварочных швов представлены на следующем рисунке:

Геометрические характеристики

где S – толщина деталей;
е – ширина сварного шва;
g – выпуклость;
m – вогнутость;
h – глубина проплавления;
t – толщина сварного шва;
b – зазор в соединении;
k – катет углового шва;
p – высота;
a – толщина.

На геометрические размеры влияет тип соединения и толщина свариваемых изделий. Эти показатели приведены в следующей таблице.

Таблица с типами сварных соединений

Из представленной информации понятно, что все геометрические размеры сварных швов и соединяемых деталей связаны между собой. Особняком стоит длина этих элементов сварных конструкций. Она зависит только от нагрузки на соединение и совершенно не зависит от геометрии сечения шва. Минимальная длина сварного шва должна обеспечивать прочность соединения, при превышении максимального значения общей нагрузки на 20%. Часто проварка изделий осуществляется по всей длине контакта, но во многих случаях сварка выполняется короткими отрезками, обеспечивающими необходимую прочность соединения. Для строительных конструкций расчет длины сварного шва по СНиП II-23-81 осуществляется исходя из этих критерий.

Расчет геометрии стыкового шва

Методика проверки швов для этого вида полностью расписана в следующих нормативных документах: СНиП II-23-81 п.11.1 и СП 16.13330.2011 п.14.1.14. В этих документах представлены разные способы расчета, но все они являются производными от следующей математической формулы:

Формула расчета геометрии стыкового шва

где N – максимальная сила растяжения или сжатия;
t – минимальная толщина свариваемых деталей;
lw – длина шва;
Rwy – сопротивление нагрузке;
γс – табличный коэффициент.

При таком виде соединения оно проваривается на всю длину контакта, следовательно длина шва равна длине стыков свариваемых деталей, уменьшенной на 2t, удвоенную толщину металла. Ширина шва зависит от формы разделки кромок и толщины деталей. Схемы расчетных варианты соединений встык показаны на следующих рисунках.

Схемы расчетных варианты соединений встык

Если в ходе сварочных работ используются материалы в соответствии с приложением 2 СНиП II-23-81 в расчет не производится, только осуществляется визуальный контроль качества выполненных соединений.

Расчет геометрии углового шва

Расчет геометрических размеров угловых сварных швов при воздействии нагрузки, проходящей по оси центра тяжести производится по выбранному сечению, наиболее опасному в этом соединении. Это может быть расчет по сечению металла шва или границ сплавления материалов. На ниже приведенном рисунке представлены оба сечения.

Схема геометрии углового шва

В таком виде сварных соединений действуют напряжения различного характера, но доминирующей нагрузкой является срезающая сила. Проверка угловых сварных швов производится по следующим формулам.

Формула расчета по металлу шва

Формула расчета по границе сплавления

где N – максимальная сила растяжения или сжатия; βf и βz – табличные коэффициенты для стали; kf – длина катета сварного шва; lw – длина; Rwf – расчетное сопротивление на срез; Rwz – то же но в зоне сплавления; γс – табличный коэффициент условий эксплуатации; γwf и γwz – то же, но для разных условий эксплуатации.

Главной геометрической характеристикой всех угловых швов является размер их катета, т. е. толщина по границам сплавления. Размер катета зависит от толщины деталей, материала и способа сварки. Выбрать значение этого геометрического параметра можно в нижеприведенной таблице.

Таблица минимальных катетов углового шва

«Примечания:

Для стальных конструкций с предельными характеристиками текучести материала выше 590 Н/кв.мм или толщине соединяемых деталей свыше 80 мм, значение минимального размера катета следует брать в специальных ТУ.

Для конструкций четвертой группы, размер катета углового шва следует сокращать на 1 мм для деталей с толщиной не более 40 мм и уменьшать на 2 мм для деталей толще 40 мм.»

Инструменты для контроля размеров швов

Измеритель геометрических параметров сварных швов – это специализированный инструмент, с помощью которого можно произвести замер основных характеристик этих элементов сваренных конструкций. Среди всего разнообразия таких измерительных инструментов можно выделить следующие группы изделий: шаблоны, универсальные измерители и устройства, специализированные на замере одного параметра. В набор профессионального сварщика состоит из нескольких таких инструментов, позволяющих произвести замер как подготовленных к сварке деталей, так и самого сварного шва.

Заключение

Выше представленная информация актуальна для соединений, выполненных с использованием ручной электродуговой сварки. Размеры сварного шва при полуавтоматической сварке рассчитываются по другим методикам. Следует заметить, что все геометрические размеры сварных швов жестко завязаны на толщину свариваемых деталей и максимальную нагрузку, которую должна выдержать вся конструкция!

svarkaipayka.ru

Обозначение сварных соединений – Ассоциация EAM

материал предоставил СИДОРОВ Александр Владимирович

Особенности изображения видимых и невидимых сварных соединений (швов и точек) приведены в таблице 1.

Таблица 1 – Изображение сварных соединений

Вид Видимое Невидимое

Шов	основная (сплошная толстая) линия	штриховая линия
Точка	+	не изображают

Для обозначения сварного соединения от изображения шва (точки) проводят линию-выноску, начинающуюся односторонней стрелкой. Условное обозначение шва наносят над полкой линии-выноски, проведенной от изображения шва, если шов находится на лицевой стороне, или под полкой линии-выноски, если шов находится на оборотной стороне. Если поверхность сварного шва подвергается механической обработке, обозначение шероховатости наносят также над или под полкой линии-выноски после условного обозначения шва.

В условном обозначении стандартного сварного соединения на чертеже указывают:

Обозначение стандарта.
Буквенно-цифровое обозначение шва.
Условное обозначение способа сварки (Г – газовая, Э – электродуговая (либо не обозначается), Ш – электрошлаковая, И – в инертных газах; Дф – диффузионная, Вз – взрывом, Пз – плазменная, К – контактная, У – в углекислом газе, Тр – трением, X – холодная).
Знак и размер катета.
Для прерывистого шва – длина провариваемого участка, вспомогательный знак (4 или 5, таблица 2) и шаг; для одиночной сварной точки – расчётный диаметр точки; для шва контактной точечной сварки – расчётный диаметр точки, вспомогательный знак (4 или 5, таблица 2) и шаг; для шва контактной шовной сварки – расчётная ширина шва; для прерывистого шва контактной шовной сварки – расчётная ширина шва × длина провариваемого участка, вспомогательный знак (4, таблица 2) и шаг.
Вспомогательный знак (1, 2 или 7, таблица 2).
Вспомогательный знак (3 или 6, таблица 2).

Таблица 2 – Вспомогательные знаки для обозначения сварных швов

Нестандартный сварной шов – шов, размеры конструктивных элементов которого стандартами не установлены. В этом случае на чертеже изображают поперечное сечение нестандартного шва с размерами, необходимыми для его выполнения и контроля. При этом в условном обозначении указываются позиции, аналогичные позициям 5, 6, 7 из вышеперечисленных для условного обозначения стандартного сварного шва. Способ сварки нестандартного сварного шва указывается на чертеже текстом в технических требованиях или в таблице швов.

Список литературы

Попова Г.Н., Алексеев С.Ю. Машиностроительное черчение: Справочник. – СПб.: Политехника, 1994. – 448 с.

eam.su

Обозначения основных типов сварных швов

Автоматические и полуавтоматические способы дуговой сварки под слоем флюса обеспечивают большую глубину проплавления свариваемого металла. Это определяет особенности подготовки кромок под сварку и сборки соединяемых элементов. При большой глубине проплавления требуется меньший угол разделки, большой размер участка кромки, не подвергающегося скосу, меньший зазор при сварке без подкладок. Основные типы сварных швов, применяющихся при автоматической и полуавтоматической дуговой сварке под флюсом соединений из углеродистых и низколегированных сталей, регламентированы ГОСТ 8713 «Швы сварных соединений. Автоматическая и полуавтоматическая сварка под флюсом. Основные типы и конструктивные элементы».

В табл. 44 приведены условные обозначения основных типов сварных швов и толщины свариваемого металла, соответствующие каждому типу.