Металлообрабатывающая компания

VT-METALL

Гибкий подход - железное качество

Бесплатный номер:

Офис в Москве:

Звоните, мы сейчас работаем
+7 (800) 301-99-67 +7 (499) 403-38-65
info@vt-metall.ru
Заказать звонок

VT-METALL

Металлообрабатывающая компания

Звоните, мы сейчас работаем
8 (800) 301-99-67
МЕНЮ
Усиление сварного шва: стандарты, способы

Усиление сварного шва

Усиление сварного шва

Из этого материала вы узнаете:

  • Особенности усиления швов
  • Единые стандарты по усилению сварных швов
  • Усиление стыковых швов
  • Усиление угловых стыковочных швов
  • Снятие усиления сварного шва
  • Методы контроля качества сварных соединений

Особенности усиления швов

При сборке или монтаже различных конструкций часто возникает необходимость усилить соединения, придав им дополнительную прочность. Под усилением в данном случае подразумевается увеличение длины и/или ширины и сечения валика сварного шва.

Когда речь идет о соединении деталей встык, часто при сварке образуются участки внутреннего напряжения, приводящие к формированию различных изъянов. Дефекты сварных швов требуют особого внимания, так как они могут не только ухудшать эксплуатационные характеристики изделий, но и провоцировать быстрое разрушение ответственных конструкций.

 

Проводя усиление сварных швов, важно особо тщательно прорабатывать их в местах угловых соединений. Усилить стык можно увеличивая либо длину, либо толщину сварного наплава. Чаще всего прибегают к первому варианту, поскольку предпочтительно распределить напряжение по увеличенной площади, чем допустить его концентрацию в отдельных зонах.

Длина конструкционных соединений становится больше, когда производят усиление сварного шва накладками. В то время как на прочность стыкового соединения главным образом влияет ширина валика, для угловых важной характеристикой служит высота катета сварного шва.

VT-metall предлагает услуги:

От катета зависят показатели:

  • Прочности. Увеличение катетов ведет к возрастанию сечения и площади прилегания наплавок к поверхности соединяемых деталей, что в свою очередь повышает надежность сварных швов.
  • Качества шва. Длина обоих катетов шва должна быть одинакова. Если не выполняется это требование, что обычно происходит при отклонении дуги, одна из частей будет удерживаться слабее, и это отрицательно скажется на прочности конструкции в целом.

То, какой должна быть длина катетов в каждом отдельном случае, определяют в соответствии с требованиями к прочности соединений и нормативами, содержащимися в различных справочниках и другой специализированной литературе. В случае усиления сварных швов конструкций, эксплуатация которых не связана с большими нагрузками, высота катета после усиления должна примерно равняться толщине соединяемых деталей.

 

Следует отметить, что превышение рабочей высоты катетов шва с усиливающей наплавкой ведет не только к удорожанию работы за счет использования большего количества расходников, но и часто ослабляет конструкцию из-за перегрева металла и образования участков напряженности.

При усилении угловых сварных соединений следует проводить обработку в одном направлении, так как в противном случае это также ведет к формированию зон внутреннего напряжения.

Важно: усиление сварных швов в угловых соединениях нельзя производить под нагрузкой!

Единые стандарты по усилению сварных швов

Усиление сварных швов должно производиться путем постепенной послойной наплавки. Толщина каждого последующего слоя в среднем должна быть около 2 мм. Начинать работу следует с обработки дефектных зон. Принятые нормативы предполагают использование для таких операций стержней толщиной 4 мм.

Единые стандарты по усилению сварных швов

Наплавка следующего слоя производится после остывания до +100 °С предыдущего. Катеты шва не должны превышать по высоте толщину полки уголка со стороны пера и полторы толщины полки со стороны обушка.

Усиление стыковых швов

Для стыковых сварных швов, выполненных по всей длине или высоте металлических элементов конструкции, какое-либо усиление невозможно по определению, так как в местах наплавления за счет повышенного объема расплавленного металла происходит перегрев, ведущий в свою очередь к формированию зон внутреннего напряжения. Если требуется избавиться от таких напряженных участков, необходимо снять наплавленный металл заподлицо с помощью шлифовального круга.

Усиление стыковых швов

Приведем формулу, по которой рассчитываются параметры для угловых сварочных соединений:

NtlwRwyc, где:

N – известная величина несущей способности наплава;

N = AHRwyc, где AH, это известная расчетная площадь накладки;

c1;

AH – фактическая площадь существующего стыкового узла;

Rwy – расчетное сопротивление стыкового компонента.

Усиление угловых стыковочных швов

В основе операций по усилению сварного шва лежит увеличение длины и/или сечения валика. Для того чтобы правильно усилить швы, важно располагать рассчитанным значением нагрузки на конкретный узел, например, фасонку. Как уже говорилось, желательно усиливать соединение за счет увеличения длины шва, а не его толщины, так как избыточный объем расплавленного металла в сварочной ванне ведет к перегреванию.

Усиление угловых стыковочных швов

Для определения длины и толщины соединительного шва следует брать за основу расчетные усилия в нем и нагрузку на узел в целом. Проводя расчеты, следует учитывать, что наплавка ведет к смещению центра тяжести.

Помимо наложения дополнительных слоев, также допустимо усиливать соединение, вводя в конструкцию специальные детали. Для выбора режима и настроек сварки следует исходить из диаметра стержней.

Внимание! При проведении таких операций нужно опираться на нормы ГОСТ версии 2.301 (в отдельных случаях – 2.601 от 1984 года).

Главная трудность при усилении швов заключается в формировании их обратной поверхности. В ряде случаев усиление рекомендуется производить с зачисткой стыка заподлицо.

Если при формировании наплавов металл прогревается ниже необходимой температуры, это ведет к возникновению несплавлений, которые ослабляют соединение и всю конструкцию.

Снятие усиления сварного шва

Что означает, когда на рабочем чертеже мы видим обозначение в виде горизонтальной линии под незакрашенным кружком или надпись «усиление сварного шва снять»? Дело в том, что избыточное наплавление металла на стыковом сварном соединении ведет к превышению усиления.

Наличие такого обозначения говорит о необходимости снятия избытков наплава, которое чаще всего производится при помощи ручного шлифовального инструмента с абразивным кругом.

Важно помнить, что для снятия усиления шва на угловом и стыковом сварном соединении пользуются различными методиками. Например, при снятии излишков с углового шва необходимо оставлять катеты, высота которых рассчитывается отдельно, а на стыках металл снимают заподлицо. Усиление сварного шва целесообразно изменять с помощью специального инструмента.

Превышение усиления сварного шва – избыток наплавленного металла на лицевой стороне (сторонах) стыкового шва.

Превышенная выпуклость – выражается в избытке металла в наплаве с лицевой стороны угловых швов.

Дефект образуется из-за:

  • несоблюдения технологии при сварке;
  • превышения скорости подачи присадочного материала.

Формируясь на угловых соединениях, такие дефекты ведут к концентрации напряжений. Помимо зашлифовки, от них часто избавляются, прокатывая соединение специальными роликами.

Местным превышением проплава или избыточным проплавом принято называть повышенную выпуклость на внутренней поверхности односторонних швов.

Параметры усиления сварных соединений в ряде случаев маркируют с помощью строчных букв латинского алфавита: 

  • a – этой буквой обозначают увеличение длины шва;
  • b – используется для обозначения увеличенной длины/высоты катетов угловых швов;
  • с – говорит о внутреннем угловом наплавлении, изменяющемся по высоте при введении дополнительного технологического элемента, наплавки или измененных параметрах лобового шва.

Принятые обозначения дают возможность, помимо особенностей самого сварного соединения, определить также характеристики металла, с которым будет осуществляться работа и параметры будущей конструкции.

Для того чтобы определить параметры изменения размеров при усилении сварных швов, важно иметь в виду, что и для угловых, и для стыковых соединений характерно неравномерное снятие материала. При этом на первых оставляются катеты, а на вторых снятие происходит до ровной поверхности, то есть удаляется весь выступающий над нею металл.

Методы контроля качества сварных соединений

Различают методы первичного и вторичного контроля. Целью проверки на первом этапе является предотвращение формирования дефектов путем грамотного подбора стержней, флюса, прочих расходников и соблюдения необходимых параметров при настройке оборудования. Затем проводится окончательный контроль уже готовых сварных соединений.

Методы контроля качества сварных соединений

На первом месте стоят физические способы проверки, включающие:

  1. Радиационный метод контроля. Он заключается в проведении гаммо- и рентгенографических исследований. В основе последних лежит способность рентгеновского излучения проникать сквозь металл. На полученных таким образом снимках пустоты можно увидеть как пятна или полосы. Гамма-методы основаны на схожих принципах, но обладают более низкой чувствительностью. Если при проверке в материале обнаруживаются пористость или шлак в виде цепочек или единичных включений, шов бракуется.
  2. Ультразвуковой метод. При воздействии ультразвуком на металлические детали и их соединения волны проникают в толщу материала, отражаясь при этом от различных пустот и уплотнений, что позволяет обнаруживать изъяны и отбраковывать некачественные швы или находить участки, требующие усиления.
  3. Магнитный метод. В его основе свойство намагниченных частиц железа из специального состава на основе масла концентрироваться под воздействием магнитного поля вокруг дефектных зон.
  4. Гидравлический метод дефектоскопии. Применяют для испытания сварных соединений в котлах и деталях трубопроводов высокого давления. При испытании швы подвергают воздействию воды или пара, чтобы проверить их на прочность и герметичность.
  5. Пневматические испытания. Метод схож с предыдущим, только соединительные швы проходят проверку с использованием сжатого газа.

Режимы исследований определяются специальными техническими условиями и другими документами, регламентирующими параметры для объектов конкретного типа и назначения.

К вакуумным методам прибегают, если по тем или иным причинам нет возможности воспользоваться другими вариантами. Данным способом проверяют герметичность и надежность соединений в таких изделиях, как:

  • днища различных резервуаров;
  • газгольдеры;
  • емкости вроде цистерн и бочек.

Вакуум здесь создают в специальных камерах, которые располагают на той стороне изделия, где есть максимальный доступ к обследуемому отрезку сварного шва. За счет перепада давления мыльный раствор, которым заранее обрабатывают исследуемые швы, образует пузыри и позволяет обнаружить даже самые мелкие изъяны в сварных соединениях.

Совокупность методов, с помощью которых контролируют сварные швы на современных производствах, может быть разной и подбирается, исходя из того, какие изделия выпускает завод. Это могут быть как дорогостоящие, так и самые простые методики. Главным здесь является их соответствие задачам по контролю качества конкретных изделий.

Не существует технологий, позволяющих достичь абсолютно идеального исполнения сварных соединений, поэтому так востребованы методики, позволяющие с должным качеством усилить сварные швы. Нередко на отработку таких технологий затрачивается много времени и ресурсов, однако получаемые в результате близкие к идеалу характеристики изделий окупают все усилия с лихвой.

Итогом усиления становится значительное улучшение безопасности и эксплуатационных качеств готовых изделий и конструкций и обеспечение их безотказной работы в течение долгих лет. Для определения параметров усиления сварного шва следует обращаться к соответствующим разделам ГОСТ и специальной литературе.

Почему следует обращаться именно к нам

Мы с уважением относимся ко всем клиентам и одинаково скрупулезно выполняем задания любого объема.

Наши производственные мощности позволяют обрабатывать различные материалы:

  • цветные металлы;
  • чугун;
  • нержавеющую сталь.

При выполнении заказа наши специалисты применяют все известные способы механической обработки металла. Современное оборудование последнего поколения дает возможность добиваться максимального соответствия изначальным чертежам.

Для того чтобы приблизить заготовку к предъявленному заказчиком эскизу, наши специалисты используют универсальное оборудование, предназначенное для ювелирной заточки инструмента для особо сложных операций. В наших производственных цехах металл становится пластичным материалом, из которого можно выполнить любую заготовку.

Преимуществом обращения к нашим специалистам является соблюдение ими ГОСТа и всех технологических нормативов. На каждом этапе работы ведется жесткий контроль качества, поэтому мы гарантируем клиентам добросовестно выполненный продукт.

Благодаря опыту наших мастеров на выходе получается образцовое изделие, отвечающее самым взыскательным требованиям. При этом мы отталкиваемся от мощной материальной базы и ориентируемся на инновационные технологические наработки.

Мы работаем с заказчиками со всех регионов России. Если вы хотите сделать заказ на металлообработку, наши менеджеры готовы выслушать все условия. В случае необходимости клиенту предоставляется бесплатная профильная консультация.

 

Экспресс расчет
стоимости заказа

Узнайте предварительную стоимость заказа,
отправив нам необходимую информацию:

Рекомендуемые статьи

Россия, Москва, 2-й Котляковский переулок, 18
Получить бесплатный чертеж

Получить бесплатный чертеж

Скачать прайс

Скачать прайс

Пересчет проекта

Пересчет проекта

Позвонить бесплатно

Позвонить бесплатно

Скачать прайс

Скачать
прайс

Написать WhatsApp

Написать WhatsApp

Заказать звонок

Узнайте предварительную стоимость заказа.
Оставьте заявку, и мы Вам перезвоним.