Дуговая сварка. Основные операции, выполняемые при подготовке металла и конструкций к сборке сварке.

Подготовка металла и конструкций к сборке и сварке заклю­чается в дополнительном, при необходимости, входном контроле с целью выявления факторов, способных спровоцировать образо­вание дефектов при сварке заданного соединения, — повышенно­го содержания углерода и серы, низкого относительного сужения и др., разделке свариваемых кромок, очистке металла для сварки, приварке временных приспособлений. Все операции должны про­водить в соответствии с указаниями проектно-конструкторской и нормативной документации.

Разделку свариваемых кромок металла, т.е. придание кромкам, подлежащим ручной дуговой сварке, необходимой формы, произ­водят в соответствии с требованиями ГОСТ 5264-80 (при сварке конструкций из сталей, сплавов на железоникелевой и никелевой основах), ГОСТ 16037-80 (при сварке стальных трубопроводов), ГОСТ 11534-80 (при сварке конструкций из углеродистых и низ­колегированных сталей). Наиболее распространенные формы под­готовленных к сварке кромок показаны на рис. 56. При выборе формы кромок кроме пространственно го положения шва, толщины свариваемого металла и ряда других факторов следует принимать во внимание влияние геометрии кромок на массу наплавленного металла и, как следствие, на расход электродов и электроэнергии. Так, применение разделок с двумя симметричными скосами одной или двух кромок (К- и Х-образные разделки) вместо разделок с простым скосом кромок (V-образная разделка) обеспечивает со­кращение массы наплавленного металла на 30-70% в зависимости от толщины свариваемого элемента. Более того, использование К- и Х-образных разделок позволяет из-за симметричности и равен­ства площадей поперечного сечения шва относительно его средней оси почти полностью исключить угловые деформации в готовых сварных конструкциях. Таким образом, если есть возможность сварку вести с обеих сторон, то предпочтение следует отдавать, особенно при обработке толстого металла, форме разделки с двумя симметричными скосами кромок (рис. 56, д, е, м).

Выбор формы кромок также должен способствовать переносу основного объема сварочных работ в наиболее удобное для свар­ки положение — нижнее.

В зависимости от свойств металла, его толщины, типа конст­рукции и требований, предъявляемых к сварным соединениям, разделку кромок производят ручной и механизированной кисло­родной, плазменной и дуговой резкой, а также механической об­работкой режущим или абразивным инструментом.

Очистка металла для сварки — это удаление с его поверхнос­ти окалины и оксидных пленок, жиров, ржавчины, краски, влаги и других загрязнений, которые, оказываясь в зоне сварки, способны вызвать возникновение в сварных соединениях недопустимых де­фектов - трещин, пор, несплавлений и др. Очистке подлежат под­готовленные к сварке кромки и прилегающие к ним участки ме­талла шириной не менее 20 мм, места приварки сборочных, мон­тажных и других вспомогательных приспособлений, а также все другие поверхности металла, так или иначе подвергающиеся воз­действию дуги (например, места примыкания выводных планок).

Для очистки металла используют главным образом механи­ческие и химические способы. К механическим способам относят пескоструйный, дробеструйный, применение ручных и механических проволочных щеток, абразивных кругов. К химическим — обезжиривание путем промывки растворителями, травление в кислотных и щелочных растворах. Степень чистоты готовой к сварке поверхности определяется маркой металла и используе­мых электродов, назначением и требованиями, предъявляемыми к сварным соединениям.

Подготовленные к сварке и очищенные от загрязнений кром­ки подлежат визуальному контролю и, при необходимости, цвет­ной дефектоскопии или другим методам контроля на предмет выявления трещин, расслоений и других недопустимых дефектов.

Следует отметить, что в отдельных случаях для предотвраще­ния коррозии при последующем после очистки хранении и транспортировании очищенные кромки и прилегающие к ним участки металла покрывают специальным антикоррозионным грунтом, позволяющим выполнять качественную сварку без уда­ления этого защитного покрытия.

Приварку временных приспособлений, предусмотренных про- ектно-технологической документацией и обеспечивающих сборку, монтаж и транспортирование сварных конструкций, выполняют по технологии, принятой для сварки штатных соединений с уче­том материала и проектных особенностей приспособлений. По­скольку приспособления во многих случаях могут нести значи­тельные нагрузки, к качеству сварных соединений, связывающих приспособления с конструкцией, часто предъявляются весьма высокие требования. Во всех случаях сварные соединения при­способлений должны быть подвергнуты как минимум внешнему осмотру и измерены, при этом главное внимание должно быть сосредоточено на выявлении трещин, так как они способны пере­ходить в металл конструкции и оставаться в нем после удаления приспособлений.

Приспособления удаляют механическим способом. Допуска­ется использование кислородной, плазменной и дуговой резки без углубления в основной металл, но с обязательным последую­щим шлифованием до ликвидации следов резки