Подготовка изделий к сварке
Некачественное выполнение
заготовительных и сборочных операций приводит к резкому возрастанию вероятности
появления дефектов в сварных соединениях и в конструкции в целом. Точность
подготовки деталей к сварке, их чистота и качество сборки оказывают большое
влияние на несущую способность и экономичность сварной конструкции. Анализ
дефектов, обнаруженных в сварных соединениях, показывает, что значительная
часть брака появляется из-за плохого качества подготовки и сборки. Технически
проще и экономически выгоднее устранять дефекты заготовки сборки до
сварки.
Прокат, предназначенный для
изготовления сварных узлов или конструкций, должен быть выправлен и зачищен от
загрязнений и неровностей, образовавшихся при прокатке, транспортировке и
хранении металла. Основной металл до сборки должен быть очищен в местах сварки
от ржавчины, масла, влаги, краски, рыхлого слоя окалины, льда и т. д., могущих
привести к образованию дефектов в сварном шве. С поверхности металла необходимо
удалить рыхлый слой окалины, ржавчины и других загрязнений, даже если они
расположены вне места сварки, так как при кантовке и транспортировке
загрязнения могут попасть в разделку шва. Зачистка уже собранного узла в
основном не может обеспечить получение качественного сварного соединения из-за
того, что нельзя зачистить свариваемые кромки. Такое положение может послужить
даже причиной образования дефектов в результате попадания продуктов зачистки в
зазор. В этом случае целесообразна продувка сжатым воздухом или прожигание
газовым пламенем разделки шва непосредственно перед сваркой.
Сборка конструкции,
предшествуя сварке, должна обеспечивать возможность качественной сварки. Для
этого детали устанавливают в проектное положение, выдерживают между ними
заданный зазор и закрепляют между собой так, чтобы взаимное расположение
деталей не нарушалось в процессе сварки, кантовки, а возможно и перевозки. В
основном при дуговой сварке положение деталей фиксируют короткими швами —
прихватками сечением 7з сечения шва, но не более 25—30 мм2 и длиной 20—120 мм.
Расстояние между прихватками 300— 800 мм. Иногда прихватки заменяют сплошным
швом небольшого сечения, что создает более надежное фиксирование деталей и
повышает стойкость металла шва против появления кристаллизационных трещин. При
газовой сварке тонкого металла и коротких швов длина прихваток не должна
превышать 5 мм, а расстояние между ними —50—100 мм, у толстолистовой стали и
длинных швов длина прихваток должна быть не более 20—30 мм, а расстояние между
ними — 300—500 мм. Прихватки выполняют на тех же режимах и теми же материалами,
что и сварку. Во время сварки особое внимание следует обращать на тщательное
проваривание участка прихватки, чтобы избежать непровара в этих местах.
Прихватки и шов рекомендуется выполнять со стороны, обратной наложению первого
рабочего шва или слоя. При сварке на режимах с небольшой глубиной провара
прихватки и шов необходимо удалить. Стыковые швы можно сваривать и без
прихваток. В этом случае для сохранения постоянного зазора в процессе сварки
заготовки укладывают так, чтобы между ними образовался небольшой угол. По мере
сварки заготовки стягиваются за счет поперечной усадки металла шва, и зазор
остается постоянным по всей длине шва.
Для фиксации заготовок
применяют также специальные планки-гребенки, струбцины, клинья, стяжные уголки
и ряд других приспособлений. По концам сварного шва обычно устанавливают
выводные планки для вывода начала и конца сварного шва за его пределы.