Файл: Безбах, Д. К. Сварка на открытых площадках в судостроении и судоремонте.pdf

*При петре такой силы нужно применять прстнпопстропуго насадку.

Спомощью автоматической вертикальной сварки в углекислом газе и электрошлаковой можно сваривать вертикальные участки

монтажных стыков практически любых толщин. Полуавтоматическая сварка в углекислом газе. Полуавтоматиче­

ской сваркой в углекислом газе выполняют швы в пространствен­ ных положениях, отличных от нижнего, и в нижнем положении при затруднительном доступе сварочных автоматов. При скорости ветра до 7,4 м/с необходимо повышать расход газа до 2,5 мя/ч. При скорости ветра от 7,4 до 11,4 м/с применяют специальные на­ садки и переносные приспособления, препятствующие сдуванию струи защитного газа.

Наиболее высокого качества можно достичь при сварке прово­ локой диаметром 1,2 мм. При сварке первого прохода проволокой диаметром 1,4— 1,6 мм кратеры следует выводить на кромку основ­ ного металла, иначе неизбежны трещины.

Свободный вылет проволоки не должен превышать ее диаметра более чем в 10 раз, а длина дуги — не более чем на 3—4 мм. Если имеется опасность сдувания защитной струи ветром, то расстояние от торца сопла до изделия не должно превышать половины диаметра сопла, а при безветрии — примерно 15—25 мм. Для уменьшения турбулентности газовой струи следует тщательно очищать сопла от брызг металла. При ветре очистка сопла должна производиться 2—3 раза на 1 м шва, а при отсутствии ветра— 1—2 раза. Ось сопла необходимо располагать перпендикулярно к поверхности листов при сварке стыковых соединений и к оси шва при сварке тавровых соединений.

Манипулировать торцом электродной проволоки нужно так же, как показано на рис. 74 для ручной сварки.

Кроме средств защиты от ветра, описанных в § 12, следует ориен­ тировать секции так, чтобы направление ветра было перпендикуляр­ ным к оси шва, устанавливать переносные уголки (рис. 75, а, б), приварку набора производить с подветренной стороны (рис. 75, в).

Практика показала, что при соблюдении соответствующих тре­ бований, полуавтоматическая сварка в углекислом газе может быть с успехом применена на открытых площадках.

Полуавтоматическая сварка порошковой проволокой ПП-Ю8с, Порошковая проволока ПП-Ю8с представляет собой трубку из малоуглеродистой стали толщиной 0,5 мм, заполненную шихтой соответствующего состава.

Для защиты расплавленного металла от атмосферных газов нужно применять струю защитного газа. Полуавтоматической сваркой проволокой ПП-Ю8с в среде углекислого газа выполняют соедине­ ния стыковые и тавровые в нижнем положении при изготовлении судокорпусных конструкций ответственного назначения, включая наружную обшивку, из сталей марок ВМ Ст Зсп и 09Г2 толщиной 3— 20 мм на открытых площадках и стапелях при воздействии ветра

Рис. 75. Технологические приемы защиты от ветра.

скоростью не выше 7,4 м/с (если не применяют дополнительные средства защиты). Диаметр проволоки ПП-Ю8с составляет от 2 до 3 мм.

Проволоку необходимо хранить в герметических сосудах. До­ пускается хранение проволоки в кассетах полуавтоматов в тече­ ние восьми суток при нормальной влажности и не более суток при повышенной влажности в условиях, исключающих непосредствен­ ное попадание воды и загрязнений на проволоку.

Подготовку кромок и сборку под сварку следует проводить в соответствии с требованиями действующих стандартов для ручной и газоэлектрической сварки (ГОСТ 5264—69 и отраслевых стан­ дартов).

Направление электродной проволоки п оси сопла рекомендуется выдерживать перпендикулярно к оси шва. Режимы сварки приве­ дены в табл. 39.

Вылет проволоки следует выдерживать в пределах 15—20 мм, при воздействии ветра расстояния от торца сопла до изделия не должно превышать половину диаметра сопла, а при спокойном воздухе — диаметра сопла.

Колебания конца электрода должны быть плавными, со ско­ ростью, не превышающей 60 мм/с.

Расход углекислого газа необходимо устанавливать в зависи­ мости от диаметра сопла и скорости ветра с таким расчетом, чтобы скорость истечения газа была в 1— 1,2 раза больше скорости ветра, но не менее 0,8 и не более 8 м/с.

116

Таблица ЗУ

Режимы сварки проволокой ПП-Ю8с

Толщина свариваемой стали или катет шва, мм

* Постоянный ток обратной полярности.

Сварку разрешается производить по прихваткам, тщательно очи­ щенным от шлака, металлических брызг и не имеющим дефектов (пор, трещин и т. п.).

При многопроходной сварке наложение каждого последующего валика следует производить после тщательной зачистки от шлака предыдущего валика. Удалять шлаковую корку с поверхности каж­ дого валика нужно после охлаждения шва до температуры 60° С и

Сварочную горелку перед началом эксплуатации следует про­ верить: сварить пробный таврнк при максимально допустимой ско­ рости воздушного потока.

Полуавтоматическая сварка легированной проволокой ЭП-439 без защиты. В судостроении и судоремонте проволокой ЭП-439 допу­ скается сваривать металлоконструкции, рассчитанные на воздей­ ствие статических нагрузок: корпуса речных и озерных судов, внут­ ренние корпусные конструкции морских судов, в том числе:

а) набор с наружной обшивкой, настилом второго дна, палубой, за исключением участков с повышенной вибрацией в районе 0,25 длины судна от форштевня;

б) тавровые соединения платформ, главных поперечных и про­ дольных переборок;

в) внутрисекционные стыковые соединения наружной обшивки

воконечностях корпуса, переборок и выгородок; г) детали доизоляционного насыщения.

Проволоку ЭП-439 можно применять для сварки корпусных конструкций из углеродистых и низколегированных сталей. Сварка возможна в любом пространственном положении, при этом соеди­ нения тавровые сваривают сверху вниз.

При сварке в нижнем положении сварочный ток и напряжение дуги выбирают ближе к верхнему, а в других пространственных по­ ложениях — ближе к нижнему пределу в зависимости от квалифи­ кации сварщика. Применяют пульсирующий ток прямой поляр-

117

иости. С этой целью в состав поста входит источник питания ВС-300 с импульсной приставкой ИИП-1.

При сварке пульсирующим током несколько увеличивается ско­ рость перемещения капель электродного металла в дуговом про­ межутке и сокращается время пребывания расплавленного металла на стадии капли. Другим важным эффектом пульсирующего тока является повышение стабильности процесса горения дуги, благо­ даря чему уменьшается подсос воздуха в периоды коротких замы­ каний.

Добиться высокого качества шва можно только при сварке про­ волокой диаметром не более 1,2 мм.

С целью нейтрализации вредного действия кислорода и азота воздуха в проволоку введены марганец, кремний, титан, алюминий и церий. Наиболее высокие пластические свойства получаются при содержании в проволоке алюминия от 0,3 до 0,45 и титана от 0,12

до 0,20%.

Для защиты от неблагоприятных погодных условий следует использовать те же средства и технологические приемы, что и при ручной сварке.

Глава

КОНТРОЛЬ СВАРОЧНОГО ПРОИЗВОДСТВА НА ОТКРЫТЫХ ПЛОЩАДКАХ

Дефекты сварных соединений. Причины возникновения дефектов сварных швов весьма многообразны, поэтому технологические службы заводов должны тщательно выявлять их и разрабатывать способы предупреждения.

На открытых площадках практически возникают те же дефекты, что и в условиях цеха. Дефекты бывают наружные и внутренние. Такие дефекты, как несимметричные очертания шва, возникают лишь на открытых площадках при боковом (относительно оси шва) ветре.

Кроме того, дефекты, возникающие при сварке на открытых площадках, группируют в зависимости от причин их возникновения: влияния ветра; повышенной влажности; пониженной температуры.

Под влиянием ветра возникают такие дефекты, как поры, не­ правильная форма и размеры шва, подрезы, наплывы, непровары, шлаковые включения, трещины, происходит несоответствие хими­ ческого состава, структуры, завышение содержания газов, понижа­ ются показатели механических, коррозионных и других свойств.

118

При повышенной влажности могут появиться поры, трещины, увеличиваться содержание растворенных газов в металле шва и сварном соединении, особенно водорода, ухудшится пластичность и другие свойства.

При пониженной температуре в сварных соединениях могут об­ разоваться поры, трещины, непровары, шлаковые включения. Кроме того, в таких условиях движения сварщика ограниченны, он быстро утомляется, поэтому возможны наплывы, прожоги, не­ правильные форма и размеры шва и т. п.

Вне цеха на сварочные материалы, металлоконструкции и сам процесс сварки обычно влияет не один, а сразу несколько факторов. Конкретную причину образования дефектов обычно не устанавли­ вают, а идут по пути одновременного устранения всех перечислен­ ных выше причин.

Одним из наиболее распространенных дефектов при сварке на открытых площадках являются поры. На корпусных конструкциях дефектами являются наружные или внутренние поры размером более 10% толщины листа для стыковых или 10% катета для тав­ ровых швов, а также размером более 2 мм при толщине листов и катета шва свыше 20 мм.

Избежать появления дефектов можно либо устранив их причины, если это возможно, либо переждав плохую погоду.

Объекты технического контроля. Контролю подлежат техниче­ ская документация, состояние сварочного оборудования и оснастки, качество материалов, применяемых при сварке, подготовка изделий под сварку, технология сварки, соответствие квалификации свар­ щиков, условия выполнения сварки и качество сварных соединений.

Контроль технической документации. Техническая документация (инструкции по эксплуатации оборудования и оснастки, техниче­ ские условия на сварочные материалы, сертификаты, технологиче­ ские процессы при подготовке изделий под сварку и сварке, чер­ тежи изделий и т. п.) в необходимых случаях должна содержать сведения о возможности применения материалов, оборудования, порядке проведения технологического процесса на открытых пло­ щадках.

Контроль технической документации осуществляется в про­ цессе ее разработки и в период использования. Особый вид контроля технической документации выполняют специальные комиссии.

Контроль состояния сварочного оборудования и оснастки. Перво­ начальные параметры сварочного оборудования и оснастки, приме­ няемых на открытых площадках, вследствие воздействия неблаго­ приятных погодных условий изменяются быстрее, чем в цехе. Поэ­ тому в два-три раза чаще, чем обычно, их следует проверять.

Общее состояние оборудования и оснастки проверяют при сварке пробных планок, а отдельные характеристики — с помощью приборов.

При ручной сварке покрытыми электродами и при автоматиче­ ской сварке под флюсом контроль оборудования и оснастки на от­ крытых площадках осуществляется так же, как в цеховых условиях.

119

При сварке в среде защитных газов специфическим является кон­ троль жесткости струп защитного газа при воздействии ветра. Его можно проводить следующим образом:

— сваривая пробные планки при наличии ветра определенной силы пли искусственного воздушного потока;

— определяя положение защитного пятна на пластине при воз­ действии ветра или искусственного воздушного потока.

При сварке пробных планок жесткость струи можно считать достаточной, если формирование шва и его механические свойства

600—700° С (для окисления поверхности) стальную пластину (или на­ тянутую вдоль пластины стальную струну), как показано на рис. 76.

На струю направляют сносящий поток воздуха с максимальной для данной горелки скоростью. Время испытаний должно быть до­ статочным для выявления четкого неокислившегося участка, защи­ щенного струей газа.

При определении положения защищенного пятна можно также воспользоваться зондовым методом Ленгмюра, замерами темпера­ туры подогретого газа термопарами, спектроскопическим методом,

120