Книги по строительству и ремонту

Технология каменных и монтажных работ

Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

Дуга возникает в результате прикосновения электрода к свариваемому изделию. Если сварщик замедлит отрыв электрода от изделия, может произойти «примерзание» электрода, т. е. его конец приварится к изделию, так как под действием большого тока конец электрода быстро расплавляется. После возникновения дуги сварщик должен постоянно поддерживать нужную длину дуги, не допускать обрывов, постепенно опускать электрод по мере его плавления.

В процессе сварки возможен обрыв дуги. В этом случае ее зажигают вновь впереди места обрыва на нерасплавленном металле, а затем переносят дугу на шов и расплавляют застывший металл в месте обрыва дуги, где образовался кратер. Таким способом достигается непрерывность сварочного шва.

Во время работы электродом сварщик передвигает его вдоль и поперек шва. Движение вдоль шва необходимо для заполнения наплавленным металлом всего шва. Поперечное движение электрода обеспечивает получение шва нужной ширины и расплавление свариваемых кромок. Для наплавки узкого валика применяют движение только вдоль, шва без поперечных колебаний электрода. Ширина шва при этом получается на 1—2 мм больше диаметра электрода. Электрод передвигают вдоль шва равномерно с определенной скоростью, соответствующей величине тока, диаметру электрода и виду сварного шва.

В последние годы широкое распространение получила скоростная ручная сварка методом опирания. При этом методе стержень толстообмазанного электрода быстрее оплавляется, чем обмазка. В результате на конце электрода постепенно образуется козырек из обмазки. После появления козырька последним осторожно опирают электрод на свариваемый  металл и в таком положении ведут его вдоль шва без колебательных движений, получая валиковый шов. Этот способ дает большую глубину провара металла, чем при обычном наложении шва,, и повышает производительность труда.

Сварку деталей тонкими швами, например стыковое соединение без скоса кромок, выполняют в один или два прохода сварочной дуги (по одному с каждой стороны).

При сварке деталей и конструкций, изготовленных из толстолистовой стали с Y-образной или Х-образной разделкой кромок, применяют многослойное наложение шва в несколько проходов. За первый проход электродами диаметром 3—4 мм проваривают корень шва. Затем зубилом вырубают корень шва с противоположной стороны. Корень шва может быть и выплавлен с помощью резака, после чего шов проваривают с противоположной стороны. Последующие слои шва наплавляют более толстыми электродами диаметром 5—6 мм. При этом нужно стремиться к образованию возможно меньшего количества слоев. Перед наложением каждого последующего слоя поверхность ранее наплавленных валиков очищают от шлака молотком и металлической щеткой.

В процессе сварки происходит местный неравномерный нагрев свариваемого изделия до очень высокой температуры. В зоне разогрева металл расширяется, вызывая внутренние напряжения в свариваемых деталях и деформации изделия. Сварщику нужно знать, в каком направлении могут деформироваться свариваемые детали, и соответственно принимать меры против этого. Установлено, что чем короче швы, тем деформации меньше. Снижению деформаций способствует также правильная очередность наложения швов. Поэтому, напри-, мер, при стыковой сварке листов следует применять обратноступенчатый способ наложения швов. В этом случае шов делят на ступени длиной по 200 мм, завариваемые последовательно от конца шва или его середины в обратном направлении. При таком способе металл нагревается более равномерно, чем при непрерывном шве, а деформации двух коротких швов имеют противоположные направления.

Величину сварочного тока для электродов данной марки и диаметра указывают на заводской этикетке, наклеенной на пачке электродов. Если этикетки нет, то величину тока определяют путем пробной наплавки валика сварного шва в том же положении, в каком предстоит производить сварку. Диаметр электрода выбирают. в зависимости от толщины свариваемого металла, количества слоев шва и положения в пространстве.

При сварке в вертикальном и потолочном положениях величину сварочного тока уменьшают на 10—20% против   принятого   для   сварки   в.   нижнем   положении.

 Чтобы избежать прожогов, величину сварочного тока уменьшают также при сварке тонкого металла или первого слоя шва (при разделанных кромках). При сварке толстого металла и последующих слоев шва величину тока повышают.

При монтаже сборных железобетонных конструкций или арматурных каркасов, а также при изготовлении арматурных блоков, когда стальные стержни нельзя соединить с помощью контактной сварки или стыковой сварочной машины, сварку арматуры выполняют вручную. В этом случае используют разнообразные виды соединений; о способе соединения стержней даются указания в рабочих чертежах проекта.

Нахлесточиые сварные соединения (254, а, б) или соединения с накладками (254, в, г) с расположением фланговых швов с одной или двух сторон выполняют обычными приемами; швы наплавляют за один или несколько проходов в зависимости от толщины, т. е. диаметра свариваемых стержней. Такие соединения неэкономичны из-за большого расхода металла и электродов, поэтому они вытесняются более эффективными способами сварки, например ванной или ванно-шовной.

Дуговая ванная сварка арматурных стержней названа так потому, что она осуществляется не путем последовательного наложения сварного шва, а за счет создания между торцами стыкуемых стержней ванны жидкого металла. В образовавшейся ванне жидкого металла расплавляются концы стержней, и наплавленный металл, соединяясь с основным, образует сварной шов. При плавлении электрода между торцами стыкуемых стержней металл в ванне сохраняется в. течение всего процесса сварки в жидком состоянии благодаря теплу электрической дуги. В качестве форм, удерживающих расплавленный металл, служат стальные подкладки, а также съемные медные или керамические формы.

Ванную сварку применяют для соединения стержней, расположенных горизонтально и вертикально. Ее можно вести одним или несколькими электродами. Одноэлектродную ванную сварку используют для соединения стержней диаметром 20— 30 мм; ее выполняют в стальных штампованных формах. При большем диаметре стержней применяют многоэлектродную ванную сварку (255, а). Такую сварку производят гребенкой электродов 3, с помощью которых создается непрерывная и стабильная дуга, быстро заполняется зазор между арматурными стержнями / расплавленным металлом. Для ванной сварки вертикальных стержней используют стальные воронки (255, б).

Ванно-шовная сварка является разновидностью ванной сварки и в отличие от нее выполняется на подкладках. Процесс сварки сначала протекает так же, как при ванной сварке, а после достижения расплавленным металлом в ванне уровня верхней грани стержней заваривают фланговые швы, затем усиливают стыковой шов.

При монтаже строительных конструкций приходится сваривать различные узлы и детали. Чтобы обеспечить требуемую прочность и плотность сварных соединений, соблюдают следующие правила.

До сварки проверяют величину зазоров, убеждаясь в совпадении кромок стыкуемых поверхностей и прилегании поверхностей; строго выдерживают установленные техническими условиями допуски.

При сварке ответственных конструкций делают прихватку качественными электродами.

Металл в местах сварки тщательно очищают от ржавчины, шлака, масла.

Не допускают непроваров, подрезов, пережогов, трещин.

При многослойной сварке очищают шов от шлака перед наложением каждого следующего слоя.

Не сваривают детали электродами неизвестной марки или электродами с дефектами обмазки.

Во всех случаях добиваются полного сплавления свариваемого металла с наплавленным металлом электрода. Основное условие для этого — получить хорошее проплавление свариваемого металла на глубину не менее 1,5—2 мм.