Введение
История развития сварки
С электрическими явлениями в природе человекпознакомился очень давно. Такими явлениями были: гроза; способность янтаря,натёртого шерстью, притягивать мелкие частички различных веществ; с древнихвремён были известны людям и некоторые свойства природных магнитов и т. д.
В России интерес к электричеству постоянно возрасталсо времён Ломоносова. И как только стало известно о создании итальянскимфизиком А. Вольта нового источника, способного давать электрическую энергию врезультате химических реакций, русские исследователи начали работать сэлектрическим током. В начале 1802 года профессор Петербургскоймедико-химической академии В.В. Петров построил самый крупный для того времениисточник тока — батарею из 4200 пар медных и цинковых кружков. Именно этойбатареи и было суждено стать исторической: на ней была впервые в мире полученаэлектрическая дуга. Её назвали вольтовой, по названию источника тока — вольтовастолба. Но современники не сумели по достоинству оценить открытие учёного. Ототкрытия В.В. Петрова до технического применения дугового разряда с цельюсоединения (сварки) и разъединения (резки) металлов прошло около 80 лет.Открытие В.В. Петрова значительно опередило свой век. Надо было появиться насвет новому русскому умельцу-самородку Николаю Николаевичу Бенардосу, которыйна основании дуги Петрова и достижений мировой электротехники создалпринципиально новый способ сварки и резки металлов — электродуговой.
Николай Николаевич Бенардос родился 26 июля (7августа) 1842 года через восемь лет после смерти профессора В.В. Петрова, вдеревне Бенардосовка на Херсонщине (ныне село Мостовое Николаевской области). Сранних лет он проявил интерес к различным ремёслам, особенно к технике. И хотяпо настоянию отца, полковника в отставке, ему пришлось поступить на медицинскийфакультет Киевского университета, до конца он там не доучился и перешёл вМосковскую земледельческую и лесную академию (ныне Тимирязевскаясельскохозяйственная академия).
В 1869 году Н.Н. Бенардос поселился в заштатномгородке Лух Юрьевского уезда Костромской губернии. Он построил в имении материмеханические мастерские и занялся воплощением своих изобретений, испытаниями иусовершенствованием их.
Более 120 оригинальных изобретений сделал Н.Н.Бенардос, многие его идеи не потеряли своего значения и сейчас. Диапазонизобретений поразителен: железные бороны и углубители, скороварки и молотильныемашины, паровые ножницы и пневматическая поливалка, пароходные колёса споворотными лопастями и охотничьи лодки, замки и краны, турбины длягидроэлектростанций и пушка для метания канатов на терпящий бедствие пароход,летательные аппараты и станки для обработки металла и дерева, пневматические ивагонные тормоза и ветряной двигатель.
Большое количество изобретений сделал он в областиэлектротехники. И самым важным из них, принесших ему мировую славу, явилсяразработанный им в 1882 г. способ электродуговой сварки, названныйэлектрогефестом. Металл расплавлялся дугой, горящей между угольным электродом,закреплённым в специальном держателе, и изделием, подключённым к полюсамисточника тока.
В 1886 году в столице России было организованопервое в мире специализированное научно-производственное объединение поэлектросварке -«Электрогефест». Сам Н.Н. Бенардос был здесьодновременно и учёным-исследователем, и конструктором аппаратуры, ирабочим-сварщиком.
С 1886 года началось практическое применение дуговойсварки в мастерских железных дорог и на других предприятиях не только дляремонта, но и для изготовления различных металлических изделий.
Создателем нового направления в производствеметаллических конструкций стал русский инженер Н.Г. Славянов. Способэлектросварки угольным электродом Н.Н. Бенардоса ещё только начинал своётриумфальное шествие по миру, когда на одном из заводов промышленного Урала электрическаядуга загорелась между изделием и стальным стержнем-электродом.
Николай Гаврилович Славянов родился 23 апреля (5мая) 1854 года в Задонском уезде Воронежской губернии. Окончив с золотоймедалью гимназию в Воронеже, он в 1872 году поступил в Петербургский Горныйинститут. Получив специальность инженера-металлурга в 1877 году, Н.Г. Славяновуехал работать на казённый Воткинский горный завод смотрителем механических
фабрик. В 1883 году он был назначен управителеморудийных и механических фабрик Пермских пушечных заводов в Мотовилихе. С
1888 года стал там горным начальником, а с 1891 годаи до конца жизни занимал должность горного начальника (директора) Пермскихпушечных заводов.
Н.Г. Славянов заменил неплавящийся угольный электродметаллическим плавящимся электродом-стержнем, сходным по химическому составу сосвариваемым изделием. Но самое главное то, что сварочная ванна была защищенаслоем шлака — расплавленного металлургического флюса. Такой процесс повышалкачество наплавленного металла при сварке.
Н.Г. Славянов разработал специальный сварочныйгенератор на 1000 А, заменивший аккумуляторную батарею Бенардоса.
В 1891 году Н.Г. Славянов запатентовал своёизобретение во Франции, Германии, Великобритании, Австро-Венгрии, Бельгии, а в1897 году — в США.
В России дальнейшее развитие нового технологическогопроцесса электродуговой сварки столкнулось с существенными трудностями:электротехническая промышленность страны была очень слабой. Применениеэлектросварки постепенно сокращалось, а со смертью её создателя практическипрекратилось вовсе.
Первые крупные сварочные работы в Россиивозобновились и были выполнены под руководством В.П. Вологдина. На Дальзаводе(судоремонтный завод) он организовал в 1920 году сварочный участок, на которомремонтировали детали и узлы судов, изготавливали паровые котлы, буксирныекатера. На станции Большой Невер по проекту Вологдина впервые был построенсварной резервуар для хранения нефтепродуктов, начали строить сварные суда(первым было судно «Седов»), крупные доки, морские траулеры и т.п.
С началом индустриализации советской России рольэлектросварки проявилась в полном объёме. Без неё не удалось бы невиданнымитемпами построить Магнитку, Кузнецк, Днепрогэс. В эти годы учёный, специалист вобласти мостостроения академик Евгений Оскарович Патон сумел оценить всё, чтоможет дать сварка. Он организовал в Киеве при Академии наук УССР лабораторию,поставившую перед собой ясную и чёткую цель широкого применения электросваркивместо клёпки в самых различных отраслях промышленности. В январе 1934 года набазе этой электросварочной
лаборатории был создан Институт электросварки,который в настоящее время носит имя его организатора — Е.О. Патона.
В период с 1934 по 1941 год под руководством Е.О.Патона и при его непосредственном участии был выполнен цикл исследований вобласти проблем прочности сварных конструкций, их расчёта и надёжности. Врезультате систематических работ по изучению металлургических иэлектротехнических процессов дуговой сварки был разработан способ сварки подфлюсом. Дальнейшие работы по сварке, выполненные в Институте электросварки им.Е.О. Патона, принесли институту всемирную известность.
Назначение изделия, конструкция
Все дефекты подразделяется на наружные, внутренние исквозные. К наружным дефектам относятся занижение размеров и превышениеусиления сварных швов, смещение шва от оси, подрезы, наплывы, усадочныераковины, не заплавленные кратеры, наружная пористость, трещины, выходящие наповерхность шва или околошовной зоны. К наружным дефектам относятся Шокенеравномерность ширины и катета шва и крупная чешуйчастость валика. />К внутренним дефектам относятся газовые поры, шлаковыеметаллические включения, не провары, трещины металле шва и в зоне термическоговлияния. Сквозные дефекты представляют собой свищи, прожоги и сквозные трещины.
Причин дефектов сварных швов много, основные из них:
— низкое качество сварочных материалов,
— неправильная сборка, их правильность оборудования,
— отклонения от технологий,
— низкая квалификация сварщиков.
При автоматической сварке дефектом и возникает, какправило, меньше, чем при ручной.
Для обеспечения работы изделия стыковые швы должныиметь и большое усиление высотой 1—2 мм. Излишнее усиление шва (больше 3 — 4мм) в изделии, работающем на динамическую нагрузку, приводит к концентрациинапряжений и снижению работоспособное сварного соединения.
Особенно опасна концентрация напряжения длялегированных сталей при работе конструкций при отрицательной температуре.Крупная чешуйчатость шва, неравномерная ширина его наличие наплывов наблюдаютсяпри сварке на монтаже в неудобных условиях работы. Подрезы представляют оченьсерьезную опасность, так как являются концентраторами напряжений в самом слабомместе сварного соединения, где часто бывает перегретый металл. Кроме того,подрезы уменьшают рабочее сечение шва.
В ответственны конструкциях даже незначительныеподрезы недопустимы. Подрезы исправляются наплавкой тонкого шва. Непровары вкорне сварного соединения и между слоями многослойного шва являются концентратораминапряжений, уменьшают сплошность металла сварного соединения иработоспособность конструкций. К этому особенно чувствительны легированныестали.
Наружная и внутренняя пористость шва образуетместную концентрацию напряжений, уменьшает физическую сплошность металла иможет привести к преждевременному разрушению конструкции под нагрузкой.
Причиной образования пор являются газы, которыеобразуются в процессе плавления и остывания металла шва и не успевают выйти вшлак.
Неметаллические (шлаковые) включения снижают ударнуювязкость и прочность сварного соединения. Они получаются в результате плохойзачистки кромок от окалины и ржавчины и предыдущих слоев при многослойнойсварке. Наименьшее количество неметаллических включений имеет место при сваркев защитных газах. Небольшие округлые включения не опасны. При сваркевольфрамовым электродом могут образоваться вольфрамовые включения.
Этот дефект по степени опасности соответствуетшлаковым включениям. Трещины (продольные и поперечные, по шву и околошовные) создаютнесплошность материала для силового потока и вследствие этого местнуюконцентрацию напряжений с резким падением динамической и вибрационной прочностиконструкции.
В зависимости от состава и свойств сварочных швов иосновного металла образовавшаяся в зоне сварки трещина может распространитьсяна значительную длину.
Трещины считают самым опасным дефектом сварки.
Влияние дефекта на работоспособность сварногосоединения следует рассматривать с точки зрения формы, длины и расположения егопо отношению к направлению действующей силы.
Более опасными являются дефекты вытянутой формы(трещины, непровары), менее опасными — дефекты округлой формы (одиночныегазовые поры, шлаковые включения).
Дефекты, направленные параллельно силовому потоку,менее опасны для конструкций, работающих на статическую нагрузку. Непроварвеличиной в 25% от толщины металла при понижении температуры до —45°С вызываетуменьшение временного сопротивления на растяжение сварного соединения в 2 раза,пластичности — более чем в 2—4 раза. Особенно сильно уменьшается прочностьсварных соединений под влиянием физической несплошности. Например, непроварстыкового шва из низкоуглеродистой стали допускается только до 5% от толщиныметалла, а при сварке легированных сталей — еще меньше. Одиночные поры вколичестве не более 5—6 на 1 см2 сечения шва допустимы в сварныхсоединениях из низкоуглеродистой стали.
Выбор сварочного оборудования, приспособления иинструменты
Рабочим местом при сварке является сварочный пост.Посты подразделяются на стационарные и передвижные.
Стационарные посты — это посты, находящиеся в цехах,преимущественно в сварочных кабинах, в которых свариваются изделия небольшихразмеров.
В кабине должен стоять источник питания (трансформатор),присоединенный проводом к нему электродержатель, который предназначен для зажимаэлектрода. Ток к электродержателю и изделию проводится по проводам. К вспомогательныминструментам относятся проволочные щетки для зачистки кромок перед сваркой, молотокдля удаления шлаковой корки, зубило для вырубания некачественных швов, наборшаблонов для проверки размеров швов, метр, стальная линейка, отвес, угольник,чертилка, мел, а так же ящик для хранения и переноски инструмента.
Трансформатор ТСК-500 с повышенным магнитным рассеянием.Трансформатор имеет две обмотки: первичную и вторичную. Первичная закрепленанеподвижно, а вторая подвижная. Каждая из обмоток состоит из двух катушек. Сварочныйток регулируется изменением расстояния между обмотками.
Плавящийся электрод представляет собой металлическийстержень из электродной проволки, на поверхность которого нанесен слойпокрытия.
Электродные покрытия предназначены для стабилизации горениядуги, защиты расплавленного металла от кислорода и азота воздуха и легирования металлашва. В состав электродных покрытий входят стабилизирующие, шлакообразующие, газообразующие,раскисляющие, легирующие и связующие группы компонентов.
Для работы используются электроды типа Э42 марка ВСП-1и ОМА-2. Эти электроды содержат целлюлозное покрытие. Содержат органическиесоставляющие, образующие защитные газы, в сновном электродную целлюлозу маркиЭЦ. В качестве раскислителей вводятся ферросплавы марганца. Шлакообразующие добавки:рутил, карбонаты, алюмосиликаты и др.
Легирование металла шва осуществляется через проволоку,а так же, введением в состав покрытия металлических порошков и ферросплавов. Этипокрытия образуют на шве тонкий слой шлака.
Электроды с целлюлозными покрытиями удобны длямонтажных работ, когда необходимо накладывать швы во всех пространственныхположениях. Они хорошо обеспечивают провар корня и формирования обратнойстороны шва.
Требования к подготовке детали подсварку
Подготовка деталей под сваркузаключается в правке, разметке, наметке, резке, подготовке кромок под сварку,холодной или горячей гибке.
Правку металла выполняют на станкахили вручную. Листовой и полосовый металл правят на различных листо-правйльныхвальцах. Ручную правку металла, как правило, выполняют на чугунных или стальныхправильных плитах ударами кувалды или ручным винтовым прессом. Угловую стальправят на правильных вальцах (прессах). Двутавры и швеллеры правят на приводныхили ручных правильных прессах.
Разметка — это такая операция,которая определяет конфигурацию будущей детали.
Механическую резку применяют дляпрямолинейного реза листов, иногда и для криволинейного реза листов прииспользовании для этой цели роликовых ножниц с дисковыми ножами. Углеродистыестали разрезаются кислородной и плазменно-дуговой резкой. По механизации этиспособы могут быть ручными и механизированными. Для резки легированных сталей,цветных металлов может применяться кислородно-флюсовая или пламенно-дуговаярезка.
Форма подготовки кромок металла подсварку зависит от толщины листов. Основной металл и присадочный материал передсваркой должны быть тщательно очищены от ржавчины, масла, окалины, влаги иразличного рода неметаллических загрязнений. Наличие указанных загрязненийприводит к образованию в сварных швах пор, трещин, шлаковых, включений, чтоведет к снижению прочности и плотности сварного соединения.
6 выбор режима сварки
Выбор режима ручной дуговой сварки часто сводится к определениюдиаметра электрода и сварочного тока. Скорость сварки и напряжение на дугеустанавливаются самим сварщиком в зависимости от вида сварного соединения,марки стали и электрода, положения шва в пространстве и т.д.
Диаметр электрода выбирается в зависимости от толщиныметалла, типа сварного соединения, типа шва и др. Ток выбирают в зависимости отдиаметра электрода. Для выбора тока можно пользоваться зависимостью:
I = Kd,
где K = 25-60 А/мм
d – диаметр электрода, мм
Относительно малый сварочный ток ведет кнеустойчивому горению дуги, непровару и малой производительности. Чрезмерно большойток ведет к сильному нагреву электрода при сварке, увеличению скорости плавленияэлектрода и непровару, повышенному разбрызгиванию электродного материала иухудшению формирования шва.
При сварке с вертикальными и горизонтальными швами токдолжен быть уменьшен против принятого для сварки в нижнем положении примерно на5-10%, а для потолочных на 10-15% с тем, чтобы жидкий металл не вытекал изсварочной ванны.
При выполнении тавровых соединенийпринимают во внимание значение катета шва: при катете 3 – 6 мм свариваютэлектродами диаметром 3 – 4 мм.
Прихватку буду выполнять электродами диаметром 3 мм.В соответствии с этим рассчитываю силу сварочного тока I=110-145 А.
Для выполнения основного шва я беру диаметрэлектрода 4 мм. Аналогично рассчитываю силу сварочного тока, который будетсоставлять: I= 135 – 200А.
Процесс сварки (технология и техника)
Зажигание дуги между покрытым электродом и свариваемымизделием выполняют в два приема: коротким замыканием конца электрода с изделиеми отрывом электрода от поверхности изделия на расстояние, равно примернодиаметру покрытого электрода.
Короткое замыкание электрода с изделием необходимо длянагревание металла до соответствующей температуры в катодном пятне, что обеспечиваетвыход первичных электронов и, следовательно, дуги.
Существует два способа зажигания дуги покрытыми электродами-впритык и скольжением, чирканьем.
По первому способу зажигания дуги, металл нагреваетсяв точке короткого замыкания, по второму в нескольких точках, в результате скольженияторца электрода по поверхности свариваемого изделия.
Используют оба способа зажигания дуги, причем первыйчаще применяется при сварке в узких и неудобных местах.
Немедленно после зажигания дуги начинается плавлениеосновного и электродного металлов. На изделии образуется ванна расплавленногометалла. Сварщик должен поддерживать горение дуги так, что бы ее длина былапостоянной. От правильно выбранной длины дуги зависят производительность сваркии качество сварного шва.
Сварщик должен подавать электрод в дугу со скоростьюплавления электрода. Умение поддерживать дугу постоянной длины характеризует квалификациюсварщика. Нормальной считают длину дуги, равную 0,5-1,1 диаметра стержняэлектрода, в зависимости от типа и марки электрода и положения сварки в пространстве.Увеличение длины дуги снижает ее устойчивое горение, глубину проплавления основногометалла, повышает потери на угар и разбрызгивание электрода, вызывает образованиешва с неровной поверхностью и усиливает вредное воздействие окружающей среды иатмосферы на расплавленный металл.
Наклон электрода при сварке зависит от положения сваркив пространстве, толщины и состава свариваемого металла, диаметра электрода,вида и толщины покрытия. Направление сварки может быть слева на право, справана лево, от себя, на себя.
Независимо от направления сварки электрод долженбыть наклонен к оси шва, так, что бы металл свариваемого изделия проплавлялсяна наибольшую глубину и правильно бы формировался металл шва.
Для получения плотного и ровного шва для сварки в нижнемположении на горизонтальной плоскости угол наклона электрода должен быть 15-30(от вертикали в сторону ведения шва- углом назад. Обычно дуга сохраняетнаправление оси электрода: указанным наклоном электрода сварщик добивается не толькомаксимального проплавления металла и лучшего формирования шва, но и так же уменьшаетсяскорость охлаждения металла сварочной ванны, что предотвращает образованиегорячих трещин в шве.
Для получения валика нужной ширины производят поперечныеколебательные движения электрода. Если перемещать электрод только вдоль оси швабез поперечных колебательных движений, то ширина валика определяется лишьсварочным током и скоростью сварки и составляет от 0,8 до 1,5 диаметраэлектрода.
Такие узкие (ниточные) валики применяют при сварке тонкихлистов, при наложении первого (корневого) слоя многослойного шва, При сварке поспособу опирания и в других случаях. Чаще всего, применяют швы шириной от 1,5 до4 диаметров электрода, получаемые с помощью поперечных колебательных движенийэлектродов.
Движение треугольником применяют при выполнении угловыхшвов с катетами шва более 6мм и стыковых со скосом кромок в любом пространственномположении. В этом случае достигается хороший провар корня и удовлетворительноеформирование шва.
Швы по длине и сечению выполняют на проход и обратноступенчатым способом. Сущность способа сварки на проход заключается в том, чтошов выполняется до конца в одном направлении. Обратно — ступенчатый способсостоит в том, что длинный предполагаемый к исполнению шов делят на сравнительнокороткие ступени.
По способу заполнения швов по сечению различают однопроходные,однослойные швы, многопроходные и многослойные. Если число слоев равно числупроходов дугой, то такой шов называют многослойным.
Многослойные швы чаще применяют в стыковых соединениях,многопроходные — в угловых и тавровых. Для более равномерного нагрева металлашва по всей его длине выполняют двойным слоем, секциями, каскадом и блоками, причемв основу всех этих способов положен принцип обратноступенчатой сварки.
В конце шва нельзя сразу обрывать дугу и оставлятьна поверхности металла шва кратер. Кратер может вызвать появлений трещины в швев следствии содержания в нем примесей, прежде всего, серы и фосфора. При сваркенизкоуглеродистой стали кратер заполняют электродным металлом или выводят его всторону на основной металл.
При сварке стали, склонной к образованию закалочных микроструктур,вывод кратер в сторону недопустим ввиду возможности образования трещин. Нерекомендуется заваривать кратер за несколько обрывов и зажиганий дуги ввидуобразований оксидных загрязнений металла. Лучшим способом окончания шва будет заполнениякратера металлом в следствии прекращения поступательного движения электродов в дугуи медленного удлинения дуги до ее обрыва.
Контролькачества сварочных соединений (готовых изделий и конструкций)
Деформацией называется изменение формы и размеровизделия под действием внутренних и внешних сил. Деформации могут быть упругимии пластическими.
Они подразделяются на деформации растяжения, сжатия,кручения, изгиба, среза. Деформации при сварке возникают при неравномерном нагревеи охлаждении металла. Уменьшение деформаций производят конструктивным итехнологическим способом.
Конструктивным — уменьшение количества сварных швов иих сечений, что снижает количество вводимой теплоты.
Между количеством теплоты и деформацией существуетпрямая зависимость.
Технологический способ- применение силовой обработкиметалла сварочного изделия в процессе его сварки.
Виды применяемых сил:
1) Внешняя статическая или пульсирующая сила,приложенная к собранному под сварку изделию
2) Местная проковка и обкатывание металла шва,околошовного металла.
Деформации выражаются в изменении формы и размеров деталипо сравнению с намеченными до резки.
Способы борьбы с деформациями при кислородной резке:рациональная технология резки, применение жесткого закрепления концов реза, предварительныйподогрев вырезаемой детали, применения искусственного охлаждения и др.
В рациональную технологию резки входят, правильный выборначала резки, установление правильной последовательности резки, выбор наилучшегорежима резки.
Защемлением концов реза можно снизить деформацию покромкам. Уменьшать деформацию можно предварительным подогревом места вырезкидетали, что приводит к более равномерному охлаждению металла.
Уменьшение деформаций достигается также непрерывным охлаждениемструей воды по зоне термического влияния у разрезаемой части.
Что бы не образовалось деформаций вне плоскости листа, нельзядопускать провисания его под действием нагрева при резке. Поэтому резку надовыполнять на стеллажах с большим числом опор.
В производстве сварных изделий различают дефекты: наружные,внутренние и сквозные, исправимые и неисправимые, внутрицеховые и внешние.
а) наружные дефекты: трещины, микротрещины, осадочныераковины, утяжины, вогнутости корня, несквозные свищи, пары, брызги металлаи.т.д.
б) внутренние дефекты: непровар, внутренняя пораи.т.д.
в) сквозные дефекты: свищи, прожоги, трещины,сплошные непровары.
Исправимые дефекты- дефекты, устранение которых техническивозможны и экономически целесообразно.
Основные виды контроля классифицируются по форме воздействияна производство, активный и пассивный. По охвату продукции на сплошной и выборочный.По месту проведения на стационарный и подвижной.
Различают следующие виды контроля за качествомсварки: внешний осмотр — служит для определения наружных дефектов в сварных швахи производится невооруженным глазом или с помощью лупы, увеличивающий в 5-10раз.
Испытание керосином — применяется для определенияплотности сварных швов. Доступную для осмотра сторону шва покрывают водной суспензиеймела или каолина и подсушивают. Другую сторону смазывают керосином. Появление жирногопятна на меле выявляет место дефекта.
Испытание обдувом воздуха — состоит в том, что одна сторонаобдувается сжатым воздухом, а другая покрывается водным раствором с мылом. Появлениепузырей показывает место дефекта шва.
Испытание вакуумом — определенный участок шва покрываютмыльным раствором и устанавливают вакуумную камеру, появление пузырей или пеныпоказывает место дефекта шва.
Испытание водой- под давлением одну сторону шва обливаютводой, если с другой стороны появляются течи, капли, это значит, что шов сдефектом.
Также проводятся испытания воздушным давлением, гидравлическимдавлением, просвечиванием сварных соединений, ультразвуком, магнитографическим методом,технологические, химические и механические испытания.
Техникабезопасности и пожарные мероприятия при выполнении сварочных работ
1. Сварочные работы должны производиться вэлектросварочных цехах или на специально оборудованных площадках.
2. Сварочный пост находящийся как в помещении, так ина открытом воздухе, должен быть огражден щитами либо ширмами для защиты окружающихот вредного действия электрической дуги.
3. При сварке изделий массой более 20 кг., должны бытьустановлены подъемно-транспортные механизмы.
4. В электросварочном цехе должен быть предусмотрен проход,обеспечивающий удобство и безопасность производства сварочных работ и передвижения.При всех условиях ширина прохода должна быть не менее одного метра.
5. Сварочный цех должен иметь отопление и температурав помещение должна быть не ниже +16С.
6. В сварочном цехе должна быть вентиляционнаясистема.
7. В сварочном цехе должна быть система общего или комбинированногоосвещения.
8. Сварочные работы должны выполняться в специальнойодежде и обуви, в рукавицах, берете. Для защиты глаз и лица применяются щитки илимаски, а газорезчики и вспомогательные рабочие — очками. Корпус маски долженбыть изготовлен из несгораемого материала, а прорезь для глаз защищенасветофильтром (стеклом) различной плотности.
9. Корпус трансформатора, рабочий стол, и все металлическиенетоковедущие части устройства, должны быть заземлены.
10. Провода и кабели сварочного аппарата должны бытьхорошо заизолированы и защищены от механических повреждений и высокойтемпературы.
11. Рукоятка электродержателя должна быть из токонепроводящегои огнестойкого материала.
12. Исправлять электрическую цепь может только электрики при выключенном рубильнике.
13. После окончания работы или при временной отлучкес рабочего места сварщик обязан отключить оборудование от сети.
Использованнаялитература
1. Технологіяелектродугового зварювання: Підручник/ І. В. Гуменюк, О. В. Іваськів, О. В.Гуменюк. – К.: Грамота, 2006
2. Сваркаи резка металлов. Учебник для средн. техн. училищ. М., «Высшая школа», 1977
3. Сварочныеработы. Учебное издание/Чебан В. А. – Ростов-на-Дону:»Феникс»
4. Справочниксварщика/Под ред. В. В. Степанова. – 4-е изд., перераб. и доп. –М.: Машиностроение, 1982
5. Кошкарёв Б.Т.Теория сварочных процессов: Учебное пособие/Издательский центр ДГТУ,Ростов-на-Дону, 2003. -217с.
6. Марочниксталей и сплавов/Под ред. В.Г.Сорокина. М.: Машиностроение, 1983. – 639с.
7. Сварка вмашиностроении. Справочник в 4-х т./Под ред. Г.А. Николаева.Т.2.М.: Машиностроение, 1978. -391с.
8. Волченко В.П.Контроль качества сварных конструкций. М.: Машиностроение, 1986. -155с.
Материалы, применяемые при сварке
Для ручной дуговой сварки применяют стержнисварочной проволоки, на которые наносится покрытие — вещество для усиления процессаионизации. В состав такого покрытия входят:
- Шлакообразующие компоненты, представляющиесобой руды (титановые и марганцевые) и различные минералы (полевой шпат, гранит,кремнозем, плавиковый шпат);
- Газообразующие — неорганические (мраморСаСО3, мащезит MgСО3 и др.) и органические (крахмал, древесная мука и т. п.) вещества;
- легирующие элементы и элементы-раскислители— кремний, марганец, титан и другие, а также сплавы этих элементов с железом, алюминийкак раскислитель вводится в покрытие в виде порошка-пудры;
- Связующие компоненты — водные растворысиликатов натрия и калия, называемые жидким стеклом;
- Формовочные добавки — вещества, придающиепокрытию лучшие пластические свойства (бетонит, каолин, декстрин, слюда и др.).
Для устойчивого горения дуги в покрытиевводят вещества, содержащие элементы с низким потенциалом ионизации (соли щелочныхметаллов, калиевое и натриевое жидкое стекло и др.).
С целью повышения производительности сваркив покрытие добавляют железный порошок, содержание которого может составлять до60 % массы покрытия.
Все электроды для ручной сварки можноразделить на следующие группы:
В — для сварки высоколегированных сталейс особыми свойствами — 49 типов;
Л — для сварки легированных конструкционныхсталей в временным сопротивлением разрыву свыше 60р МПа — пять типов (Э70, Э85,Э100, Э125, Э150);
Т — для сварки легированных теплоустойчивыхсталей — девять типов;
У — для сварки углеродистых и низколегированныхконструкционных сталей с временным сопротивлением разрыву;
Н — для наплавки поверхностных слоев сособыми свойствами — 44 типа.
Цифры в обозначениях типов электродовдля сварки конструкционных сталей означают гарантируемый предел прочности металлашва. Ниже дана таблица применения электродов.
Электроды для дуговой сварки: Тип электрода Назначение Э70 Э85 Э100 сварка легированных конструкционных Э125 Э150 сварка сталей повышенно и высокой прочности с временным сопротивлением свыше 600 МПа Э55 Э60 сварка углеродистых и низколегированных конструкционных сталей с временным сопротивлением 500-600 МПа Э38 Э42 Э46 Э50 сварка углеродистых и низколегированных конструкционных сталей с временным сопротивлением до 500 МПа Э42А Э46А Э50А сварка углеродистых и низколегированных конструкционных сталей с повышенным требованием к пластичности и ударной вязкости
Примечание. Для электродов типа Э70,Э85, Э100, Э125, Э150 механические свойства указаны после термообработки.
Выполнять работы я буду ручнойдуговой сваркой. Для проведения ремонтно-сварочных работ я буду применятьэлектроды Э42А-УОНИИ-13/45 согласно ГОСТа 9467-75.
Э42А-УОНИИ-13/45-4,0-УД2 ГОСТ 9466
---------------------------------------------------------
Е 432(5)-Б10
расшифровывается следующим образом:
в числителе:
Э42А — тип электрода,
где Э — электрод для дуговой сварки,42 — минимальный гарантируемый предел прочности шва (в кгс/кв. мм), А — повышенные пластические свойства шва;
УОНИИ-13/45 — марка электрода; 4,0 — диаметр (в мм);
У — электрод для сварки углеродистыхи низколегированных сталей;
Д2 — толстое покрытие второй группы;
в знаменателе:
Е 43 — временное сопротивлениеразрыву металла шва;
2 — относительное удлинение не менее22%;
5 — ударная вязкость не менее 34,3Дж/кв. см при температуре -40 °С;
Б — основное покрытие;
1 — для сварки в любомпространственном положении;
0 — постоянный сварочный ток обратнойполярности