Сварка на улице

Сварка при низких температурах

Получить хорошее качество сварного соединения при низких температурах сложно, поскольку в процессе сварки увеличиваются скорость охлаждения и кристаллизация металла сварочной ванны, что затрудняет выход газов и окислов на поверхность шва и увеличивает содержание в нем водорода, кислорода, азота и неметаллических включений, а это приводит к образованию трещин. Кроме того, повышеный отвод тепла ухудшает проплавление основного металла, что вызывает непровар. Технологические свойства сварочных материалов ухудшаются из-за попадания в них влаги.

Для устранения вредного действия низких температур и обеспечения хорошего качества сварных соединений необходимо соблюдать определенные правила.

Строительные металлоконструкции. К месту монтажа конструкции следут перевозить на железнодорожных платформах, тележках, санях и других приспособлениях, не допускающих повреждения конструкций при транспортировании. Перевозка конструкций волоком и выгрузка вручную сбрасыванием не допускаются.

Подготовка под сварку. Для стали классов до С52/40 при температуре ниже —25°С, а для стали класса С60/45 ниже 0° С нельзя применять резку на ножницах, продавливание отверстий и ударное воздействие в процессе монтажа.

Кроме деталей из углеродистой стали класса С38/23 после ручной кислородной резки должны быть очищены и не должны иметь шероховатостей, превышающих 1 мм, а для конструкций, эксплуатируемых в районах с расчетной температурой ниже —40 до —65°С, — 0,5 мм.

Кромки, не отвечающие по шероховатости этим требованиям,‘следует исправить плавной зачисткой.

Механической обработке подвергают кромки деталей работающих на растяжение, из низколегированной стали до С52/40 класса, а также кромки всех расчетных деталей в конструкциях, непосредственно воспринимающих динамические или вибрационные нагрузки, либо эксплуатируемых в районах с расчетной температурой ниже —40 и до —65°С, если поверхность реза не отвечает по шероховатости указанным выше требованиям. Шероховатость поверхности после строжки, фрезерования и сверления должна быть не грубее третьего класса чистоты. Отдельные места с высотой неровностей, превышающей 0,3 мм, а также выхваты, не выводящие размер детали за пределы допусков, в количестве одного на 1 м длины реза можно исправить плавной зачисткой.

При температуре окружающего воздуха ниже —15°С кислородную резку кромок деталей из низколегированной стали до С60/45 класса, подлежащих в дальнейшем механической обработке, выполняют с подогревом металла в зоне реза до 100 °С.

Электроды. Применяемые электроды должны соответствовать требованиям государственных стандартов или технических условий, иметь сертификат с указанием завода-изготовителя, типа и марки электрода, их диаметра и результатов испытаний, положения при сварке, номера партии и даты изготовления. Запрещается использовать электроды без заводского сертификата. Выдачу электродов в производство необходимо фиксировать в специальном журнале. АНО-4 — в течение 30—40 мин; электроды марок МР-3, ОЗС-4, АНО-6 необходимо прокалить при 150— 180°С в течение 40—60 мин, а электроды марки АНО-4 — в течение 30—40 мин; электроды марок УОНИ 13/45 и УОНИ 13/55 прокаливают в течение 2 ч при 380—420°С. Электроды рекомендуется прокаливать после их просушки.

После прокалки электроды должны храниться в сушильных шкафах при 60—80°С или в герметичной таре. Если после прокалки электроды не были помещены в условия, исключающие увлажнение их покрытия, и хранились они во влажной атмосфере более 4 ч, то перед сваркой их следует прокалить повторно. Механическая прочность покрытия электродов фтористо-кальциевого вать вместе с печью до 380—420°С, выдерживать при этому ее необходимо выполнять в следующем режиме, укладывать в печь при температуре 100—150°С, нагревать вместе с печью до 380—420°С, выдерживать при этой температуре в течение 2 ч, охлаждать вместе с печью до 200°С.

Просушенные и прокаленные электроды должны храниться отдельно от электродов, не прошедших эти операции. Прокаленные электроды перевозят в закрытой таре — в упаковке из водонепроницаемой бумаги, пеналах или полиэтиленовой пленке.

В кладовых электроды должны храниться при температуре воздуха не ниже 18°С и относительной влажности не более 50%. При хранении прокаленных электродов в сушильных шкафах при температуре 50—80°С срок годности их не ограничивается.

Электроды выдаваемые рабочему для сварки стали класса С60/45, должны иметь температуру не ниже 45°С и должны быть использованы в течение 30 мин. На рабочем месте электроды следует хранить в условиях, исключающих увлажнение (в обогреваемых устройствах, плотно закрывающейся таре).

Технология сварки. В табл. 14 приведена минимально допустимая температура, при которой можно вести сварку без предварительного подогрева. При более низких температурах свариваемое изделие предварительно подогревают на ширине 100 мм с каждой стороны соединения при 120—160 °С.

Конструкции из стали класса С60/45 сваривают при температуре не ниже— 15 °С при толщине стали до 16 мм и не ниже 0°С при толщине от 16 до 25 мм. При более низких температурах сталь указанных толщин сваривают с предварительным подогревом до 120—160 °С. При толщине стали свыше 25 мм предварительный подогрев выполняют во всех случаях независимо от температуры окружающей среды.

При температуре стали всех классов ниже —5 °С сварку ведут от начала до конца без перерыва, за исключением времени, необходимого на смену электрода и зачистку шва в месте возобновления сварки. Прекращать сварку до выполнения шва проектного размера и оставлять незаваренными отдельные участки шва не допускается. В случае вынужденного прекращения сварки ее следует возобновить после подогрева стали в соответствии с технологическим процессом, разработанным на сварку данных конструкций. Листовые объемные конструкции из стали толщиной Оолее 20 мм сваривают способами, уменьшающими скорость охлаждения (каскадом, горкой, двухсторонней сваркой секциями).

При несимметричной разделке кромок шва у конструкций толщиной до 30 мм основную часть шва желательно заваривать в первую очередь. При сварке металла толщиной свыше 30 мм обязательным является провар угла шва или наложение подварочного слоя с противоположной стороны после сварки первых 4—5 слоев. Заварка шва полностью с одной стороны не допускается. Рекомендуется применять рюмкообразную разделку кромок. Корень шва защищают выплавкой или шлифовкой. Дефекты шва можно вырубать зубилом только после подогрева основного металла до 100 — 120 °С.

У конструкций, эксплуатирующихся в районах с расчетной температурой от —40 до —65 °С, дефекты швов и основного металла при температурах, указанных в табл. 14, можно вырубать только после подогрева металла зоны вырубки до 100—120 °С. Дефекты заваривают после подогрева этой зоны до 180—200 °С.

Технологические трубопроводы. Подготовка под сварку. Конструктивные элементы подготовленных кромок должны соответствовать требованиям ГОСТ 16037— 70. Резку и обработку концов труб рекомендуется выполнять механическим способом на трубоотрезных станках резцами, фрезами, абразивными дисками; на токарных станках; механическими пилами. Для обработки труб из углеродистых и низколегированных сталей можно применять кислородную, воздушно-дуговую и плаз-менно-дуговую резку, из легированных сталей — воздушно-дуговую и плазменную резку. Однако после этого кромки необходимо зачищать механическим способом. Концы труб следует править при помощи приспособлений, исключающих возможность образования трещин, смятия кромок и других повреждений. При температуре воздуха ниже —5°С не должны допускаться удары по трубам и правка концов без подогрева, а также гибка труб в холодном состоянии.

Сборку труб под дуговую сварку выполняют с применением центраторов и других приспособлений, надежно фиксирующих свариваемые между собой трубы. Трубы в зафиксированном под сварку положении закрепляют прихватками. Длина каждой прихватки 30— 40 мм для поворотных стыков и 50—60 мм для неповоротных, высота прихватки 40—50% толщины стенки трубы. Ниже приведено рекомендуемое число прихваток в зависимости от диаметра трубы.

Для прихватки рекомендуется применять электроды диаметром 2—3 мм.

Прихватку и сварку стыков трубопроводов при температуре ниже 0 °С необходимо выполнять, соблюдая специальные условия.

При температуре воздуха ниже минимально допустимой сварочные работы ведут только в специальных защитных устройствах, обеспечивающих температуру в рабочей зоне выше указанной в табл. 16. Температуру контролируют каждые 2 ч, контроль обязательно фиксируют в журнале.

Стыки следует сваривать непрерывно до полного заполнения разделки. Допускается прекращение сварки при заполнении разделки до 70—80% толщины металла. После окончания сварки стыков трубопроводов из стали марки 10Г2 или в случае вынужденных перерывов необходимо обеспечить медленное и равномерное охлаждение стыка с понижением температуры не более чем на 10°С в 1 мин, а при возобновлении сварки стык должен быть подогрет до соответствующей температуры. При вынужденных перерывах в работе температуру стыков трубопроводов из сталей марок 12Х1МФ, 15Х5М, 15Х5МУ поддерживают на уровне температуры подогрева при сварке или проводят термическую обработку. При наличии перерыва между окончанием сварки и началом термической обработки скорость охлаждения стыка до температуры подогрева не должна превышать 100 °С в 1 ч.

Ударные нагрузки при отрицательных температурах становятся чрезвычайно опасными для металла шва и труб. Поэтому, начиная от разгрузки труб и далее на всех этапах монтажно-сварочных работ, необходимо избегать ударов по трубам, прихваткам, резкого скатывания сварных плетей с роликоопор.

При использовании ударного инструмента выполняют местный подогрев металла до 150—200 °С. Вмятины глубиной более 50 мм исправлять уже нельзя.

Запрещается сразу же после сварки скатывать секции в снег, так как это может вызвать ухудшение структуры металла, создать напряжения в металле швов и появление трещин.

Первые два слоя сваривают электродами 02—3 мм, доследующие слои — электродами 04 мм. Для облицовочных слоев можно применять электроды 05 мм. Сварка ведется на постоянном токе при большей энергии, что обеспечивается увеличением сварочного тока на 10—20% по сравнению со сваркой в условиях положительных температур. Поворотные и неповоротные стыки труб со скосом кромок 30° при толщине стенки до 6 мм сваривают не менее чем в 2 слоя, а при толщине стенки более б мм — не менее чем в 3 слоя. Отдельные слои шва накладывают так, чтобы замыкающие участки швов не совпадали друг с другом. При двухслойной сварке первый слой шва по высоте должен составлять 60—70% толщины стенок труб и обеспечивать полный провар корня шва и кромок. При трехслойной сварке высота первого слоя должна быть равна 40—50%. толщины стенок труб. Общая высота первого и второго слоев должна составлять 80—90%, толщины стенок труб; третий слой должен заполнить всю разделку стыка и иметь плавный переход от основного к наплавленному металлу.

Электродуговая сварка под водой

Сварка под водой производится в основном на постоянном токе. Устойчивое горение сварочной дуги в водной среде позволяет выполнять сварку во всех пространственных положениях. Однако получение сварного шва хорошего качества затруднено из-за плохой видимости места сварки. Состав электродного покрытия проще, чем у обычных электродов. Например, покрытие марки ЛПО-5 состоит из 17%, двуокиси титана, 36% ферромарганца, 17% талька и 30% плавикового шпата. Покрытие замешивается на жидком стекле. Для удобства работы применяют электроды длиной до 350 мм.

Читать далее:
Сварочные флюсы
Сварочные электроды
Общие сведения о сварке арматуры
Противопожарные мероприятия при сварке
Безопасность труда при сварке технологических трубопроводов
Безопасность труда при сварке строительных металлических и железобетонных конструкций
Защита от поражения электрическим током при сварке
Техника безопасности и производственная санитария при сварке
Управление качеством сварки
Статистический метод контроля

Ваш отзыв

Сварочные работы уже давно не считаются привилегией исключительно профессионалов. В настоящее время такой способ соединения металлов активно используется и в быту. При этом все большую популярность приобретают сварочные инверторы. Это вполне объяснимо: они легкие, компактные, удобные в эксплуатации и обеспечивают отличное качество швов. Чаще всего сварочные работы проводятся в теплое время года. Можно ли делать это при отрицательных температурах? Попробуем разобраться.

Сварочные работы зимой

Влияние температуры на процесс сварки металлов

Низкие температуры действительно оказывают влияние на процесс сварки. Расплавленный металл остывает и кристаллизуется с большей скоростью. Это означает, что из сварочной ванны не успевают выйти все растворенные газы или перейти в шлак неметаллические включения. Подобная ситуация может привести к образованию трещин или пор в швах. Известна такая статистика: при понижении температуры с +20 °С до -50 °С время пребывания сварочной ванны в жидком состоянии уменьшается на 10 %. Это, в свою очередь, приводит к тому, что половина из всех выявляемых дефектов относится именно к неметаллическим включениям.

При низких температурах повышается отвод тепла от зоны сварки. Это ухудшает проплавление кромок соединяемых элементов и может привести к образованию еще одного серьезного дефекта – непровара. Дополнительную опасность несет конденсация влаги на электродах или металле. Вода является источником водорода, который способствует образованию пор в швах. Кроме того, при низких температурах ухудшаются показатели пластичности сталей и механических свойств швов.

Все приведенные выше факты правдивы, но они в полной мере проявляются при экстремально низких температурах (от -40 °С и ниже). Бытовая сварка крайне редко требует работы в столь сложных условиях. Как правило, речь идет о температуре не ниже -10 °С. Дополнительно следует учитывать, что чаще всего для бытовых целей используются углеродистые стали. При толщине соединяемых элементов не более 16 мм работать с ними в обычном порядке можно до температуры -30 °С. Для низколегированных сталей этот показатель при той же толщине несколько меньше и составляет -15 °С.

Самая низкая температура поддерживается в открытом космическом пространстве. Она составляет -273 °С, но даже в таких условиях возможно выполнение сварочных работ. Впервые они были проведены в 1984 году советскими космонавтами С. Савицкой и В. Джанибековым. Для этой цели использовался специально созданный аппарат электронно-лучевой сварки.

Влияние температуры на сварочный инвертор

Низкие температуры могут влиять не только на металлы, но и на сварочные инверторы. Одним из главных врагов такой техники является влага. Ее появление внутри аппарата может привести к закорачиванию электронных компонентов и их выходу из строя. Низкие температуры при определенных условиях могут способствовать образованию конденсата в сварочных инверторах.

Точка росы

В этой связи важно вспомнить о понятии точка росы. Фактически это максимальная температура поверхности, при которой на ней появляется влага в виде конденсата. По-другому это утверждение можно перефразировать так: если поверхность холоднее точки росы, то конденсат на ней выпадет. Данная величина не является постоянной и напрямую зависит от влажности. Чем она выше, тем ближе точка росы к фактической температуре. Например, в душе при стопроцентной влажности зеркало запотевает при комнатной температуре. Обратная ситуация в герметичном оконном стеклопакете. Там влажность близка к нулю, поэтому конденсата не наблюдается никогда.

В сварочном инверторе влага может конденсироваться только в одном случае: если он постоял какое-то время на морозе, а затем попал в более теплое помещение. В такой ситуации его категорически запрещается использовать сразу. Инвертор должен постоять полтора-два часа, чтобы его температура сравнялась с температурой окружающей среды, а появившийся конденсат испарился. Если же аппарат из теплого помещения выносится на мороз, конденсат в нем образоваться не может и на работоспособности устройства это никак не отразится.

Как выполнять сварочные работы в морозы?

В целом сварочные работы при температуре не ниже -10 °С можно выполнять обычными бытовыми инверторами без каких-либо отрицательных последствий для качества швов, прочности соединений или работоспособности самой техники. При более сильных морозах следует использовать полупрофессиональные или профессиональные модели, специально предназначенные для эксплуатации при низких температурах. Они комплектуются электронными элементами, устойчивыми к холоду.

Дополнительно следует выделить несколько мероприятий, которые рекомендуется выполнять при проведении сварочных работ в зимний период:

  • По возможности избегать пересечений сварных швов и резких переходов толщин металла.
  • Сварочные работы начинать с швов, дающих максимальную усадку (стыковых).
  • Минимизировать объем наплавленного металла.
  • Во время работы сварочный ток увеличивать на 10-15 % и одновременно примерно на такую же величину уменьшать скорость перемещения электрода.
  • По возможности начинать и заканчивать сварку на выводных планках.
  • Тщательно зачищать кромки свариваемых элементов.
  • Вместо прихваток использовать, например, струбцины или другие аналогичные приспособления.
  • Применять не склонные к образованию пор типы электродов, обеспечивающие высокую пластичность швов: Э50А, Э46А или Э42А с основным покрытием. Перед использованием их необходимо тщательно прокалить.

Инверторы для сварки зимой

Влияние отрицательных температур на сварщика

Отрицательные температуры могут влиять не только на металлы или технику, но и непосредственно на сварщиков. Трудоспособность в таких условиях снижается, а значит, возрастает риск появления дефектов. Оптимальным способом избежать подобной ситуации является использование специальной зимней защитной одежды. Не меньшего внимания заслуживают сварочные маски.

Наибольшей популярностью в настоящее время пользуются «хамелеоны». Их главным элементом является светофильтр. Он состоит из нескольких слоев жидких кристаллов и поляризационных пленок. Светофильтр реагирует на интенсивность светового излучения и срабатывает автоматически. Для затемнения ему необходимо не более 0,001 секунды. Этого вполне достаточно для надежной защиты глаз от губительного воздействия ультрафиолетового излучения, возникающего во время сварки.

Время срабатывания светофильтра «хамелеона» увеличивается при уменьшении температуры окружающей среды. При -5 °С оно составляет уже не 0,001 с, а 0,005-0,009 с. Как правило, такие маски предназначены для использования при температуре не ниже -10 °С. В этом случае они гарантируют надежную защиту глаз. При более низких температурах светофильтр может попросту не успевать срабатывать.

Таки образом, зима вовсе не является преградой для выполнения сварочных работ. При температуре до -10 °С для этой цели вполне подойдут обычные бытовые инверторы. Для организации сварочных работ в более сильные морозы необходимо приобретение специализированной техники.

Поделитесь с друзьями:

Соединение металлов необходимо осуществлять не только летом, но и зимой. Однако сварка при низких температурах имеет ряд особенностей. При серьезных морозах потребуется задействовать оборудование профессионального либо полупрофессионального типа, подходящее для эксплуатации в подобных условиях. В комплекте часто идут особые электронные элементы, которые противостоят холоду.

Одним из самых популярных устройств является сварочный инвертор, который характеризуется простотой в эксплуатации, компактностью, легкостью и безупречным качеством получаемых швов. Обычные бытовые модели позволяют справляться с поставленными задачами при показателях до -10 градусов. В таком случае прочность соединения будет находиться на достаточном уровне.

Соблюдение основных правил

  • Работу лучше начинать со стыковых швов, которые дают максимальную усадку.
  • Для подогрева окружающей среды может пригодиться тепловая пушка, мощность которой рассчитывается в зависимости от различных факторов.
  • Сокращение объема наплавленных материалов.
  • Следует исключать вероятность пересечения швов и резкого перепада толщин у металлов.
  • В процессе выполнения поставленных задач рекомендуется увеличить показатель тока на 10-15 процентов и вместе с тем сократить скорость подачи электрода.
  • Начало и конец работы должны осуществляться на выводных планках.
  • Необходимо более тщательно проводить зачистку кромок деталей.
  • В качестве прихваток могут служить струбцины и прочие инструменты.
  • Предпочтительнее выбирать электроды, которые позволяют избежать возникновения пор и обеспечивают хорошую пластичность швов.
  • Перед работой их следует прокалить.

Использование дополнительных приборов для обогрева

Когда проводится сварка при низких температурах в условиях промышленных предприятий, требуется дополнительный обогрев помещения. Отопительное оборудование широко используется в цехах, мастерских, СТО, теплицах, на складах и строительных площадках.

Для подобных целей идеально подойдет тепловая пушка, которая делится на типы в зависимости от источника энергии. Наименьшей мощностью и доступной стоимостью отличаются электрические приборы. Но для их функционирования требуется подключение к сети.

Превосходной производительностью отличаются дизельные и газовые устройства. Они прекрасно справляются с обогревом помещений с большой площадью, однако нуждаются в регулярном поступлении топлива.

Принцип работы у всех типов оборудования похож. Традиционные модели приборов включают нагревательный элемент, мощный вентилятор и цилиндрический корпус. Благодаря вентилятору холодный воздух проходит через систему и выходит мощным потоком с обратной стороны.

При выборе определенной модели прибора необходимо учесть габариты помещения, чтобы правильно рассчитать мощность. Если предполагается работа устройства на дизельном топливе или газе, тогда понадобится хорошая система вентиляции воздуха.

Сварка при отрицательных температурах
Категория: Сварка металлов
Сварка при отрицательных температурах

При низких температурах получение сварных соединений высокого качества затрудняется. Сварка при низких температурах имеет свои особенности.

1. При низкой температуре снижается важнейший показатель механических свойств стали — ударная вязкость, сталь делается хрупкой. Это способствует возникновению в конструкциях больших остаточных напряжений, которые могут вызвать появление трещин в сварных соединениях в процессе сварки или при эксплуатации конструкции.

2. В процессе сварки повышается скорость охлаждения и кристаллизация жидкого металла сварочной ванны, что затрудняет удаление из него газов и неметаллических включений. Это увеличивает содержание в металле шва газов (кислород, водород, азот), окислов и частичек шлака. В результате снижаются механические показатели металла шва, а также увеличивается вероятность появления в нем трещин.

3. Повышенный отвод тепла от зоны сварки ухудшает проплавление кромок основного металла, что увеличивает вероятность получения серьезного дефекта сварных швов — непроваров.

4. Качество металла шва может быть снижено нз-за попадания в зону сварки влаги. Источником влаги служат: холодный окружающий воздух; иней на свариваемых кромках; электроды, длительное время хранившиеся на холоде.

Наибольшие трудности возникают при сварке на холоде сталей с повышенным содержанием углерода, а также сталей, легированных марганцем, хромом, молибденом. Такие стали склонны к за-

Калке и при быстром охлаждении в сварном соединении могут появиться трещины.

Сварку сталей при низких температурах следует выполнять с соблюдением ряда мероприятий, направленных на снижение остаточных сварочных напряжений и уменьшение степени закалки свар, ного соединения.

Основные из этих мероприятий:
1. По возможности защищать рабочее место сварщика от ветра и атмосферных осадков.
2. Обеспечить тщательную сборку конструкций под сварку. Свариваемые кромки тщательно зачищать.
3. Обеспечить максимальную свободу перемещения элементов конструкции от усадки швов, т. е. сборку конструкций выполнять при помощи приспособлений, по возможности избегая прихваток.
4. Применять электроды с хорошими технологическими свойствами, не склонные к образованию пор в наплавленном металле, обеспечивающие повышенную пластичность и ударную вязкость его. Для сварки при низких температурах предпочтительны электроды типов Э42А, Э46А, Э50А с основным покрытием. Электроды тщательно прокаливать. Прокаленные электроды хранить в герметичной таре, пеналах или в полиэтиленовой пленке.
5. Сварку вести при повышенной погонной энергии дуги за счет увеличения сварочного тока на 10—15% и уменьшения скорости перемещения дуги вдоль кромок.
6. В первую очередь сваривать швы, дающие максимальную усадку (например, поперечные стыковые швы). Начало и конец шва следует, как правило, выводить за пределы свариваемых конструкций на начальные и выводные планки.
7. Сварку вести до выполнения швов проектного размера без перерывов, за исключением времени, необходимого на смену электродов. В случае вынужденного перерыва сварку возобновлять после подогрева основного металла в соответствии с разработанным технологическим процессом.
8. Стремиться к максимальному уменьшению объема наплавленного металла. Избегать концентрации напряжений в виде чрезмерных усилий шва, резких переходов, пересечений швов, непроваров. Угловые швы выполнять с наименьшей выпуклостью. Сварку многослойных швов выполнять «каскадом», «горкой», секциями.
9. При сварке сталей, склонных к закалке, применять предварительный, сопутствующий, последующий подогрев.

Согласно СНиП III—18—75 ручную и механизированную сварку металлоконструкций из стали классов до С52/40 включительно при температурах, ниже указанных, следует производить с предварительным подогревом стали до 120—160 °С на ширину 100 мм с каждой стороны соединения.

Сварку конструкций из стали класса С60/45 следует производить при температуре не ниже —15°С при толщине стали до 16 мм и не ниже 0 °С при толщине стали 17—25 мм. При более низких температурах сварку такой стали указанных толщин следует производить с предварительным подогревом до температуры 120— 160 °С. При толщине стали свыше 25 мм предварительный подогрев.

Примечание: при температуре окружающего воздуха ниже минус 20 °С сварка трубопроводов из углеродистых и легированных сталей должна выполняться по техническим условиям и технологическим инструкциям.

Реклама:

Читать далее:

Требования электробезопасности при сварочных работах

Стали классов до С52/40 включительно можно сваривать при отрицательных температурах с соблюдением нескольких ограничений. При этом в расчет следует брать не столько температуру окружающего воздуха, сколько температуру самой стали, так как из-за значительной теплоемкости и ограниченного теплоотвода стали разница этих показателей часто бывает велика.

Ручную и полуавтоматическую сварку углеродистых сталей толщиной до 30 мм разрешается производить при температуре до минус 20 °С. Низколегированные стали при такой температуре можно сваривать при толщине не более 16 мм. Большие толщины низколегированных сталей разрешается варить при их температуре от минус 10° до плюс 5 °С, в зависимости от типа конструкций и толщины элементов.

В прочих случаях проводят предварительный подогрев стали в зоне выполнения сварки до 120—160 °С на ширину 100 мм в обе стороны от стыка. Длина подогреваемого участка обычно не превышает одного метра и зависит от выбранного способа выполнения шва. При обратноступенчатой сварке или сварке двойным слоем подогревают весь стык (до 1 м), а при сварке секциями подогревают стык на длину первой секции.

Сварку листовых конструкций из стали толщиной более 20 мм необходимо производить способами, обеспечивающими уменьшение скорости охлаждения (секциями, каскадом и т, п.).

Корневые участки швов следует выполнять способами двойного слоя (см. рис. 25).

При температуре низколегированной и упрочненной стали ниже минус 5 °С сварку следует проводить от начала до конца шва без перерыва, за исключением времени, необходимого на смену электрода и зачистку шва в месте возобновления сварки. Прекращать сварку до выполнения шва проектного размера и оставлять незаваренными отдельные участки шва не допускается. В случае вынужденного перерыва процесс следует возобновлять после повторного подогрева.

С понижением температуры режимы сварки, если это не ухудшает качество и внешний вид сварного соединения, рекомендуется увеличивать на 10—15 %.

Для конструкций, возводимых или эксплуатируемых в районах с расчетной температурой ниже минус 40 °С, вырубку дефектов швов и основного металла при отрицательных температурах можно выполнять после подогрева зоны исправления до 100—120 °С. Заварку дефектов швов следует производить после подогрева зоны до 180—200 °С.

Подогрев стали можно осуществлять с помощью достаточно мощных воздушно-пропановых или газокислородных сварочных горелок, а также с использованием подогревающего Пламени ручных резаков или многофакельных специальных горелок.

Температуру подогрева контролируют с помощью контактных термопар, термокарандашей или термокрасок.

Сборку конструкций при отрицательных температуpax следует осуществлять без ударов и чрезмерного натяжения собираемых элементов. Холодная правка не допускается.

При температуре ниже минус 30 °С конструкции из любой стали, если возможно, следует собирать без прихваток.

Если необходимо срезать монтажные или крепежные приспособления при низких температурах, основной металл в местах расположения таких приспособлений в радиусе 200—300 мм перед резкой следует подогревать до 100—150 °С.

С целью повышения хладостойкости металла сварных швов для механизированной сварки металлических конструкций из низколегированных сталей рекомендуется применять керамический флюс флюоритно-основного типа, например АНК-57. Этот флюс в сочетании с низкоуглеродистой и низколегированной проволокой обеспечивает высокие механические свойства металла шва при температуре минус 40 °С. Флюс обладает высокими сварочно-технологическими свойствами: дает хорошее формирование швов, легкую отделимость шлаковой корки, устойчивое горение дуги.

Сварку ведут на постоянном токе обратной полярности величиной 600—750 А; напряжение на дуге 30—36 В; скорость сварки 22—30 м/ч. Разделка кромок должна соответствовать ГОСТ 8713—79.

Швы, заваренные под флюсом АНК-57, по стойкости против образования пор и против образования кристаллизационных трещин, не уступает швам, заваренным под флюсом АН-348А.

Сварка соединений из низколегированных сталей с нитридным упрочнением классов С52/40 и С60/45 толщиной до 28 мм под флюсом с подачей на вылет электрода металлической крупки (ППМ) после проварки корневого шва электродами УОНИ-13/45 (после создания мягкой прослойки) возможна без предварительного подогрева за 2 прохода вместо 4—5 проходов с предварительным подогревом по обычной технологии.

Отказ от предварительного подогрева основан на том, что при сварке под флюсом с крупкой сопротивляемость образованию горячих трещин возрастает в 2—4 раза по сравнению с обычной сваркой.

Удовлетворительные результаты механических испытаний получены при сварке стыковых и угловых швов такой стали в среде защитных газов. В частности, допускается использовать для сварки в среде смеси углекислого газа с аргоном проволоку Св-08Г2С диаметром 1,2—2 мм и проволоку Св-10ХГСН2М10 диаметром 1,6 мм.

Двухстороннюю сварку проволокой диаметром 1,2 мм при Х-образной разделке кромок стали толщиной 28 мм рекомендуется вести на режиме: сварочный ток 120—180 А; напряжение на дуге 20—21 В; скорость подачи проволоки 170—210 м/ч; скорость сварки 0,9—1,6 м/ч.

Оставьте комментарий