7.
СВАРКА РАЗНОРОДНЫХ СТАЛЕЙ
7.1. Ручная электродуговая сварка
7.1.1. При выборе вида сварки следует
предусматривать максимальное применение механизированных методов, как
наиболее экономичных. Для тонких изделий (толщиной менее
5 мм) целесообразность применения автоматической сварки следует определять в
каждом конкретном случае, в зависимости от серийности изделий, наличия
оснастки и других условий.
7.1.2. Криволинейные швы или швы малой протяженности (менее 1,0 м), расположенные в нижнем положении, и швы, расположенные в других пространственных положениях, где невозможно применить автоматическую сварку, рекомендуется выполнять ручной электродуговой сваркой.
7.1.3. Ручная электродуговая сварка разнородных сталей производится, как правило, аустенитными электродами короткой дугой без поперечных колебаний с целью уменьшения степени перегрева и получения удовлетворительных механических свойств сварного соединения. Процесс сварки должен выполняться на режимах, обеспечивающих минимальную погонную энергию.
7.1.4. В ряде сочетаний разнородных неаустенитных сталей возможно применение неаустенитных электродов, предназначенных для сварки менее легированных сталей (см. табл.2).
7.1.5. Наплавка кромок выполняется на стали перлитного класса, например:
а) неподкаливающаяся – многослойная наплавка электродами типа Э-11Х15Н25М6АГ2
б) подкаливающаяся – многослойная наплавка электродами типа Э-11Х15Н25М6АГ2 с последующей обработкой кромок (см. черт.4-5).
7.1.6. Наплавка выполняется на зачищенную поверхность, размеры которой должны соответствовать черт.4-5.
7.1.7. Наплавка выполняется электродами (см. табл.2) малых диаметров на режимах, обеспечивающих минимальную погонную энергию. После каждого наложения слоя наплавки необходима тщательная очистка от шлака.
7.1.8. Зажигание сварочной дуги производится в разделке шва или на наплавленном металле. Кратер шва должен тщательно заплавляться частыми короткими замыканиями электрода. Выводит кратер на основной металл аустенитных, ферритных и полуферритных сталей запрещается.
При смене электрода или случайных обрывах дуги зажигать ее вновь следует, отступив на 15-20 мм назад от кратера и предварительно очистив в этом месте шов от шлака и окалины.
7.1.9. В табл.6 приведены рекомендуемые значения силы тока при сварке аустенитными электродами, конструктивные элементы подготовленных кромок свариваемых деталей и швов сварных соединений – в табл.7-21.
Таблица 6. Рекомендуемые значения силы тока при ручной дуговой сварке аустенитными электродами (полярность обратная)
|
Диаметр электрода, мм |
Сила тока при различных положениях шва в пространстве, А |
|
|
нижнее |
вертикальное, горизонтальное, потолочное |
|
|
3 4 5 |
70-90 110-130 140-160 |
60-80 100-120 120-140 |
7.2. Автоматическая сварка под флюсом.
7.2.1. Автоматическая сварка под флюсом производится с выполнением каждого слоя на всю длину шва. После выполнения каждого слоя производится очистка шлака, при этом шов и прилегающая к нему зона подвергается тщательному внешнему осмотру с целью выявления трещин и других дефектов. В случае их обнаружения они устраняются.
Таблица 7. Ручная электродуговая сварка стыковых соединений без скоса кромок
Размеры в мм
|
Условное обозначение шва |
Конструктивные элементы |
|
|
подготовленных кромок свариваемых деталей |
шва сварного соединения |
|
|
С4
|
|
|
|
S = S1 |
4-5 |
6-8 |
|
b |
2 ± 1,0 |
|
|
e |
|
|
|
g |
1,5 ± 1 |
2,0 ± 1 |
Примечание. Сварка выполняется электродом d = 4 мм. Режимы сварки выбираются в зависимости от сочетания сталей, применяемых электродов и положения шва в пространстве.
Таблица 8. Ручная электродуговая сварка стыковых соединений со скосом одной кромки.
Размеры в мм
|
Условное обозначение шва |
Конструктивные элементы |
||||||||||
|
подготовленных кромок свариваемых деталей |
шва сварного соединения |
||||||||||
|
С8 |
|
|
|||||||||
|
S = S1 |
6 |
8 |
10 |
12 |
14 |
16 |
18 |
20 |
22 |
24 |
26 |
|
с = b |
|
|
|||||||||
|
e не более |
16 |
18 |
22 |
24 |
28 |
30 |
34 |
36 |
40 |
42 |
44 |
|
е1 |
|
|
|||||||||
|
g |
|
|
|||||||||
Примечания: 1. Корневые слои шва рекомендуется выполнять электродами d = 4 мм, последующие - d = 5 мм.
2. Режимы сварки выбираются в зависимости от сочетания сталей, применяемых электродов и положения шва в пространстве.
Таблица 9. Ручная электродуговая сварка стыковых соединений с двумя симметричными скосами одной кромки.
Размеры в мм
|
Условное обозначение шва |
Конструктивные элементы |
|||||||||||||
|
подготовленных кромок свариваемых деталей |
шва сварного соединения |
|||||||||||||
|
C11 |
|
|
||||||||||||
|
S = S1 |
12-14 |
16-18 |
20-22 |
24-26 |
28-30 |
32-34 |
36-38 |
40-42 |
44-46 |
48-50 |
52-54 |
56-58 |
60 |
|
|
h |
5-6 |
7-8 |
9-10 |
11-12 |
13-14 |
15-16 |
17-18 |
19-20 |
21-22 |
23-24 |
25-26 |
27-28 |
29 |
|
|
e не более |
18 |
20 |
22 |
26 |
28 |
32 |
34 |
38 |
40 |
44 |
46 |
48 |
50 |
|
|
g |
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Примечания: 1. Корневые слои шва рекомендуется выполнять электродами d = 4 мм, последующие - d = 5 мм.
2. Режимы сварки выбираются в зависимости от сочетания сталей, применяемых электродов и положения шва в пространстве.
Таблица 10. Ручная электродуговая сварка стыковых соединений с двумя несимметричными скосами одной кромки.
Размеры в мм
|
Условное обозначение шва |
Конструктивные элементы |
||||||||||||
|
подготовленных кромок свариваемых деталей |
шва сварного соединения |
||||||||||||
|
С13 |
|
|
|||||||||||
|
S = S1 |
12-14 |
16-18 |
20-22 |
24-26 |
28-30 |
32-34 |
36-38 |
40-42 |
44-46 |
48-50 |
52-54 |
56-58 |
60 |
|
h |
8-9 |
10-11 |
13-14 |
16-17 |
18-19 |
20-22 |
23-25 |
26-28 |
29-30 |
31-32 |
34-35 |
36-38 |
40 |
|
е, не более |
22 |
24 |
28 |
32 |
36 |
40 |
44 |
48 |
50 |
54 |
58 |
62 |
64 |
|
е1, не более |
14 |
16 |
18 |
20 |
22 |
24 |
26 |
27 |
28 |
30 |
32 |
34 |
36 |
|
g |
|
|
|||||||||||
Примечания: 1. Корневые слои шва рекомендуется выполнять электродами d = 4 мм, последующие - d = 5 мм.
2. Режимы сварки выбираются в зависимости от сочетания сталей, применяемых электродов и положения шва в пространстве.
Таблица 11. Ручная электродуговая сварка стыковых соединений с односторонним скосом двух кромок.
Размеры в мм
|
Условное обозначение шва |
Конструктивные элементы |
|||||||||||
|
подготовленных кромок свариваемых деталей |
шва сварного соединения |
|||||||||||
|
С18 |
|
|
||||||||||
|
S = S1 |
6-8 |
10-12 |
14-16 |
18-20 |
22-24 |
26-28 |
30-32 |
34-36 |
38-40 |
42-44 |
46-48 |
50 |
|
с = b |
|
|
||||||||||
|
е, не более |
14 |
20 |
24 |
30 |
34 |
38 |
44 |
48 |
54 |
58 |
62 |
66 |
|
е1 |
|
|
|
|||||||||
|
g |
|
|
|
|||||||||
Примечания: 1. Корневые слои шва рекомендуется выполнять электродами d = 4 мм, последующие - d = 5 мм.
2. Режимы сварки выбираются в зависимости от сочетания сталей, применяемых электродов и положения шва в пространстве.
Таблица 12. Ручная электродуговая сварка стыковых соединений с двумя симметричными скосами двух кромок.
Размеры в мм
|
Условное обозначение шва |
Конструктивные элементы |
||||||||||||
|
подготовленных кромок свариваемых деталей |
шва сварного соединения |
||||||||||||
|
С21 |
|
|
|||||||||||
|
S = S1 |
12-14 |
16-18 |
20-22 |
24-26 |
28-30 |
32-34 |
36-38 |
40-42 |
44-46 |
48-50 |
52-54 |
56-58 |
60 |
|
h |
5-6 |
7-8 |
9-10 |
11-12 |
13-14 |
15-16 |
17-18 |
19-20 |
21-22 |
23-24 |
25-26 |
27-28 |
|
|
е, не более |
16 |
18 |
22 |
24 |
26 |
28 |
30 |
32 |
34 |
36 |
38 |
40 |
42 |
|
g |
|
|
|||||||||||
Примечания: 1. Корневые слои шва рекомендуется выполнять электродами d = 4 мм, последующие - d = 5 мм.
2. Режимы сварки выбираются в зависимости от сочетания сталей, применяемых электродов и положения шва в пространстве.
Таблица 13. Ручная электродуговая сварка стыковых соединений с двумя несимметричными скосами двух кромок.
Размеры в мм
|
Условное обозначение шва |
Конструктивные элементы |
||||||||||||
|
подготовленных кромок свариваемых деталей |
шва сварного соединения |
||||||||||||
|
С24 |
|
|
|||||||||||
|
S = S1 |
12-14 |
16-18 |
20-22 |
24-26 |
28-30 |
32-34 |
36-38 |
40-42 |
44-46 |
48-50 |
52-54 |
56-58 |
60 |
|
h |
8-9 |
10-11 |
13-14 |
16-17 |
18-19 |
20-22 |
23-25 |
26-28 |
29-30 |
31-32 |
34-35 |
36-38 |
|
|
е, не более |
18 |
22 |
24 |
28 |
30 |
34 |
36 |
38 |
42 |
46 |
48 |
52 |
54 |
|
е1, не более |
13 |
14 |
15 |
16 |
18 |
20 |
21 |
23 |
25 |
26 |
28 |
29 |
30 |
|
g |
|
|
|||||||||||
Примечания: 1. Корневые слои шва рекомендуется выполнять электродами d = 4 мм, последующие - d = 5 мм.
2. Режимы сварки выбираются в зависимости от сочетания сталей, применяемых электродов и положения шва в пространстве.
Таблица 14. Ручная электродуговая сварка угловых соединений без скоса кромок.
Размеры в мм
|
Условное обозначение шва |
Конструктивные элементы |
||
|
подготовленных кромок свариваемых деталей |
шва сварного соединения |
||
|
У5 |
|
|
|
|
S |
4-30 |
||
|
S1, не менее |
|
||
|
m1 |
|
||
|
K |
|
||
|
|
|
|
|
Примечания: 1. Корневые слои шва рекомендуется выполнять электродами d = 4 мм, последующие - d = 5 мм.
2. Режимы сварки выбираются в зависимости от сочетания сталей, применяемых электродов и положения шва в пространстве.
Таблица 15. Ручная электродуговая сварка соединений со скосом одной кромки.
Размеры в мм
|
Условное обозначение шва |
Конструктивные элементы |
||||||||||
|
подготовленных кромок свариваемых деталей |
шва сварного соединения |
||||||||||
|
У7 |
|
|
|||||||||
|
S |
6 |
8 |
10 |
12 |
14 |
16 |
18 |
20 |
22 |
24 |
26 |
|
S1, не менее |
0,7 |
||||||||||
|
с = b |
|
|
|||||||||
|
е, не более |
16 |
18 |
22 |
24 |
28 |
30 |
34 |
36 |
40 |
42 |
44 |
|
g |
|
|
|||||||||
Примечания: 1. Корневые слои шва рекомендуется выполнять электродами d = 4 мм, последующие - d = 5 мм.
2. Режимы сварки выбираются в зависимости от сочетания сталей, применяемых электродов и положения шва в пространстве.
Таблица 16. Ручная электродуговая сварка угловых соединений с двумя скосами одной кромки.
Размеры в мм
|
Условное обозначение шва |
Конструктивные элементы |
|||||||||
|
подготовленных кромок свариваемых деталей |
шва сварного соединения |
|||||||||
|
У8 |
|
|
||||||||
|
S |
12-14 |
16-18 |
20-22 |
24-26 |
28-30 |
32-34 |
36-38 |
40-42 |
44-46 |
48-50 |
|
S1, не менее |
0,7S |
|||||||||
|
е, не более |
18 |
20 |
22 |
26 |
28 |
32 |
34 |
38 |
42 |
44 |
|
g |
|
|
||||||||
Примечания: 1. Корневые слои шва рекомендуется выполнять электродами d = 4 мм, последующие - d = 5 мм.
2. Режимы сварки выбираются в зависимости от сочетания сталей, применяемых электродов и положения шва в пространстве.
Таблица 17. Ручная электродуговая сварка угловых соединений со скосом двух кромок.
Размеры в мм
|
Условное обозначение шва |
Конструктивные элементы |
|||||||||
|
подготовленных кромок свариваемых деталей |
шва сварного соединения |
|||||||||
|
У10 |
|
|
||||||||
|
S |
12-14 |
16-18 |
20-22 |
24-26 |
28-30 |
32-34 |
36-38 |
40-42 |
44-46 |
48-50 |
|
S1, не менее |
0,7S |
|||||||||
|
е, не более |
22 |
28 |
32 |
36 |
42 |
46 |
52 |
56 |
60 |
64 |
Примечания: 1. Корневые слои шва рекомендуется выполнять электродами d = 4 мм, последующие - d = 5 мм.
2. Режимы сварки выбираются в зависимости от сочетания сталей, применяемых электродов и положения шва в пространстве.
Таблица 18. Ручная электродуговая сварка тавровых соединений без скоса кромок.
Размеры в мм
|
Условное обозначение шва |
Конструктивные элементы |
||||
|
подготовленных кромок свариваемых деталей |
шва сварного соединения |
||||
|
Т3
|
|
|
|||
|
S |
5,0-6,0 |
7,0-9,0 |
10,0-15,0 |
16,0-21,0 |
22,0-30,0 |
|
S1, не менее |
0,7S |
||||
|
b |
0+2 |
0+3 |
|||
|
k |
|
|
|
7±2 |
8±2 |
Примечания: 1. Корневые слои шва рекомендуется выполнять электродами d = 4 мм, последующие - d = 5 мм.
2. Режимы сварки выбираются в зависимости от сочетания сталей, применяемых электродов и положения шва в пространстве.
Таблица 19. Ручная электродуговая сварка тавровых соединений со скосом одной кромки.
Размеры в мм
|
Условное обозначение шва |
Конструктивные элементы |
||||||||||||
|
подготовленных кромок свариваемых деталей |
шва сварного соединения |
||||||||||||
|
Т7 |
|
|
|||||||||||
|
S |
6 |
8 |
10 |
12 |
14 |
16 |
18 |
20 |
22 |
24 |
26 |
||
|
S1, не менее |
0,7S |
||||||||||||
|
с = b |
|
|
|||||||||||
|
е, не более |
14 |
16 |
20 |
22 |
26 |
28 |
32 |
34 |
38 |
40 |
42 |
||
|
g |
|
4±3 |
5±3 |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Примечания: 1. Корневые слои шва рекомендуется выполнять электродами d = 4 мм, последующие - d = 5 мм.
2. Режимы сварки выбираются в зависимости от сочетания сталей, применяемых электродов и положения шва в пространстве.
Таблица 20. Ручная электродуговая сварка тавровых соединений с двумя симметричными скосами одной кромки.
Размеры в мм
|
Условное обозначение шва |
Конструктивные элементы |
|||||||||||||
|
подготовленных кромок свариваемых деталей |
шва сварного соединения |
|||||||||||||
|
Т9 |
|
|
||||||||||||
|
S |
12-14 |
16-18 |
20-22 |
24-26 |
28-30 |
32-34 |
36-38 |
40-42 |
44-46 |
48-50 |
52-54 |
56-58 |
60 |
|
|
S1, не менее |
0,7S |
|||||||||||||
|
h |
5-6 |
7-8 |
9-10 |
11-12 |
13-14 |
15-16 |
17-18 |
19-20 |
21-22 |
23-24 |
25-26 |
27-28 |
29 |
|
|
е, не более |
16 |
18 |
20 |
24 |
26 |
30 |
32 |
36 |
38 |
42 |
44 |
46 |
48 |
|
|
g |
3±3 |
5±3 |
6±3 |
9±3 |
11±3 |
13±3 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Примечания: 1. Корневые слои шва рекомендуется выполнять электродами d = 4 мм, последующие - d = 5 мм.
2. Режимы сварки выбираются в зависимости от сочетания сталей, применяемых электродов и положения шва в пространстве.
Таблица 21. Ручная электродуговая сварка нахлесточных соединений без скоса кромок.
Размеры в мм
|
Условное обозначение шва |
Конструктивные элементы |
|
|
подготовленных кромок свариваемых деталей |
шва сварного соединения |
|
|
Н2 |
|
|
|
S, не менее |
6-60 |
|
|
S1, не менее |
S |
|
|
В, не менее |
S + S1 |
|
|
k |
S + b |
|
|
b |
0+2 |
|
Примечания: 1. Корневые слои шва рекомендуется выполнять электродами d = 4 мм, последующие - d = 5 мм.
2. Режимы сварки выбираются в зависимости от сочетания сталей, применяемых электродов и положения шва в пространстве.
7.2.2. Начинать и заканчивать сварку продольных стыков необходимо на выводных планках. Длина участка шва на планках должна быть не менее 100 мм.
7.2.3. Выводные планки изготавливаются:
- из менее легированной стали при сочетании сталей перлитного класса;
- из аустенитной стали при сочетании сталей аустенитного класса с другими.
7.2.4. Автоматическая сварка кольцевых швов выполняется на кантователе, который должен обеспечивать вращение без рывков и поперечных колебаний.
7.2.5. Для обеспечения удовлетворительного формирования шва и во избежание прожогов при сварке кольцевых швов сварочная дуга должна быть смещена относительно зенита, как это показано на черт.6. Вылет устанавливается не более 50 мм.
7.2.6. Автоматическая сварка под флюсом разнородных сталей производится на постоянном токе прямой и обратной полярности. Режимы выбираются в зависимости от сочетания применяемых марок сталей и сварочных материалов.
7.2.7. Валики последних слоев шва должны иметь плавные сопряжения как между собой, так и с поверхностью корпуса аппарата.
7.2.8. Все сварные швы сосудов и аппаратов, подведомственных Госгортехнадзору, подлежат клеймению, позволяющему установить сварщика, выполнявшего эти швы. Клеймо должно ставиться на расстоянии 20-50 мм от кромки сварного шва. У продольных швов клеймо должно находиться в начале и в конце шва на расстоянии 100 мм от кольцевого шва. Для кольцевого шва клеймо ставится в месте пересечения кольцевого шва с продольным и далее через каждые 2 м, но не менее 3 клейм на каждом шве. Клейма должны ставиться с наружной стороны.
7.2.9. Сварка сталей перлитного класса (теплоустойчивых) и мартенситного (см. табл.1), как правило, должна производиться без перерывов в работе.
При вынужденных перерывах следует обеспечить медленное и равномерное охлаждение металла за счет изоляции его асбестом, шлаковой ваты или другими термоизоляционными материалами.
Перед возобновлением сварки стык необходимо тщательно очистить от грязи, шлака, окалины и подогреть в соответствии с указаниями табл.2 и 3.
Расположение электрода при сварке кольцевых швов.
а – сварка внутренних кольцевых швов;
б – сварка наружных кольцевых швов.
|
D, мм |
400 |
1000 |
1500 |
2000 |
2500 |
3000 |
3500 |
4000 |
4500 |
5000 |
|
l, мм |
15-25 |
25-35 |
35-50 |
50-70 |
70-90 |
80-105 |
90-125 |
100-140 |
110-155 |
120-175 |
Черт.6.
7.2.10. Ориентировочные режимы автоматической сварки под флюсом и формы подготовки свариваемых кромок в соответствии с п.3.6 приведены в табл.22-31.