Svetsfogarnas klassificering och egenskaper. Klassificering av svetsar och skarvar. Geometri och klassificering av svetsar

Grunden för svetsprocessen är sammanfogning av metallelement och delar av andra material genom att smälta deras kanter. Korsningen mellan elementen är en söm, vars konst är den viktigaste för alla svetsare. I svetsprocessen används olika typer av anslutningar av element och svetsar, vars val regleras av villkoren och kraven för svetsning.

Om du tänker behärska svetsning måste du först och främst förstå vad sömmar och skarvar är.

Svetsfogar betyder det sätt på vilket delar är anslutna för svetsning. Det finns flera huvudtyper, vars användning låter dig docka alla element:

Stånga;
Hörn;
Tavrovoe;
Slutet;
Med nitar.

Svetsar- Det här är metoder för svetsning av metallelement som representerar hur delar kommer att anslutas till varandra. Typerna av svetsar kännetecknas av olika egenskaper, spännande sätt att sammanfoga delar, kraven på elementet som skapas, tjockleken på grundmetallen etc.

Klassificering av svetsar

Svetsarbete omfattar en mängd olika svetsar och skarvar. Typerna av svetsar kan särskiljas enligt en mängd olika egenskaper. Låt oss presentera några av dem:

Utåt: konkav, konvex, platt. Konkave ger den slutförda anslutningen en viss svaghet, konvexa, tvärtom, anses vara förstärkta och används när det är nödvändigt att skapa en stark svets som är motståndskraftig mot tunga belastningar;
Genom utförningsmetod: ensidig eller dubbelsidig. Svetsning kan utföras både från två sidor (vilket är mycket vanligare, eftersom det ger delen mer styrka), och från ena sidan;
Med antalet pass: enkelpass och flerpass. De senare kännetecknas av sin stora storlek och styrka;
Med antalet svetsade lager: enkel- och flerskiktad. De senare används vid svetsning med tjocka metaller;
Efter längd: spets, kedja, schackbräda, intermittent, fast. Denna egenskap återspeglar hur den svetsade skarven gjordes längs hela sömmen. Spot är typiskt för kontaktsvetsning. Resten av namnen talar om längden på de mindre sömmarna, som bildar en längre huvudsaklig;
I slagriktningen: tvärgående (påverkan är vinkelrät), längsgående (påverkan är parallell med sömmen), kombinerad (kombinerar tvärgående och längsgående), kantig (kraften appliceras i en vinkel);
Efter funktionalitet: stark, tät, förseglad. Denna egenskap är förknippad med den fortsatta driften av delen, som dikterar behovet av att följa särskilda krav;
Efter bredd: tråd (sömmen är lika med elektrodens diameter) och expanderad (skapad av oscillerande rörelser).

Denna klassificering representerar en nästan fullständig encyklopedi av typer av svetsmetoder.

Det är nödvändigt för en professionell att känna till och kunna använda dem, för en amatör är det tillräckligt för att behärska de grundläggande typerna av svetssömmar, som är tillräckligt för att svetsa nästan alla typer av skarvar.

Varianter av svetsade fogar

Låt oss gå vidare till de typer av svetsade skarvar, det vill säga hur de delar som ska svetsas är anslutna. Det finns flera huvudvarianter:

Butt metod är den mest populära och vanligaste typen. Den kännetecknas av minimal inre spänning och har den lägsta sannolikheten för deformation under svetsning. Skiljer sig i hög hållfasthet, tillräckligt för drift av produkten under dynamiska och statiska belastningar.
Rumpmetoden representerar konjugeringen av ändarna på två element. Om metallplåtarna är ganska tunna behöver de inte förbereda sig före svetsning. Tjockare metall måste beredas genom att fasa kanterna för en djupare svetsning. Denna regel fungerar med ett arbetsstyckets tjocklek på mer än 8 mm. Om metallen är mer än 12 mm tjock, fasa sedan kanterna på båda sidor och gör en dubbelsidig anslutning. Svetsning utförs i ett horisontellt plan.
Överlappsfog har tillämpningsområde inom byggbranschen, där den används vid bågsvetsning med en tjocklek av metallelement upp till 12 mm. Metallen kräver ingen förberedelse, men det är viktigt att se till att inget vatten kommer mellan elementen. Det rekommenderas att svetsa från båda sidor;
Hörnanslutning låter dig svetsa element i valfri vinkel mot varandra. För större tillförlitlighet för sömmen är kanterna på de delar som ska fogas vanligtvis fasade, vilket möjliggör djupare svetsning. Produktens styrka ges också genom svetsning på båda sidor;
T-bar metod används för att skapa byggelement (fackverk, balkar, etc.) som representerar bokstaven "T". Beroende på vilken metod som användes kan den vara ensidig eller dubbelsidig, element av olika tjocklekar svetsas ofta. Svetsning runt hela omkretsen sker vanligtvis i ett steg. Modern marknad erbjuder enheter för att utföra tee-montering i automatiskt läge;
Nitad anslutning innebär att man får en tillräckligt stark komponent. Hål görs i det övre elementet med en borr eller på annat sätt, och genom dem svetsas det övre elementet till det nedre. Det finns olika typer av nitade sömmar, bland de vanligaste är de alternativ där nitar används - speciella element för att fästa två delar;
Slutmetod innebär svetsning av två element som är i linje med deras ändar. I det här fallet är ett element i en vinkel mot det andra och svetsas till ett av dess sidoplan.

De listade typerna av svetsade fogar och sömmar har en detaljerad beskrivning och utföringsdiagram, som anges i GOST för svetsning.

Låt oss summera

Kunskap om typerna av skarvar och sömmar vid svetsning är grundläggande och utgör grunden för tillämpning av svetsfärdigheter i praktiken. Denna teoretiska erfarenhet låter dig välja rätt typ av sammanfogning av element och svetsmetod, vilket garanterar den resulterande delen de styrkaegenskaper som är planerade under skapandet.

De används både i lågkonstruktion och i byggandet av stora hus, kontor och sportcenter. Genom svetsning är 2 eller flera delar anslutna i 1. Detta skapar en stark och pålitlig söm som kan hålla länge utan att gå sönder eller skada delen som helhet.

Dessutom kan svetsade skarvar och sömmar användas både för skarvning av metalldelar av en homogen ståltyp och element av olika legeringar. Med så komplext arbete är det nödvändigt att välja rätt svetsteknik, strömstyrka, förbrukningsmaterial (elektroder). Dessutom måste svetsaren ha tillräcklig erfarenhet och färdigheter för att förhindra genombränning av delen, undvika onödiga påfrestningar och deformation vid fortsatt drift.

Klassificering av svetsar

Alla svetsade skarvar är standardiserade med särskild dokumentation som definierar svetsbegrepp, områden och platser. Den beskrivna terminologin är tillämplig för teknisk dokumentation, som bifogas i slutet av sömmarna. Samma begrepp anges i utbildningen och undervisningshjälpmedel, enligt vilken utbildning av svetsare genomförs, liksom vidareutbildning och förbättring av deras kvalifikationer.

Svetsklassificeringstabell.

Med hjälp av allmänt accepterade förkortningar, även i avsaknad av dokumentation om anslutningens märkning eller en allmän specifikation, är det möjligt att avgöra vilken typ av svetsad skarv som görs på en viss plats i byggnadsstrukturen. Följande konventioner antas: rumpsvetsade skarvar brukar betecknas med bokstaven "C", vid överlappning - ange "H", om T -skarvar tillhandahålls, betecknas specifikationen "T", hörn - "Y" .

I grund och botten bör svetsfogar och sömmar delas upp enligt flera kriterier:

Genom utseendet på den slutliga tvärsnittsformen:

Butt, det vill säga delarna som ska svetsas placeras på samma plan.
Vinklad, när metalldelar står i vinkel mot varandra, medan dess värde inte spelar någon roll.
Slitsade, om delarna överlagrade på varandra är inbördes sammansmältade. I detta fall smälter en av delarna (övre) helt och den andra delen av den svetsade leden (nedre) smälts endast delvis. Själva sömmen är en nit. Denna anslutning kallas också elektro-nitad.

Efter konfiguration vid svetsning:

okomplicerad karaktär;
kurvigt utseende;
ringtyp.

Vid den svetsade fogens längd:

Massiva sömmar. Deras längd varierar från 300 mm till 1 m eller mer.
Som utförs intermittent. I detta fall kan sömmens placering vara i en kedja, i ett rutmönster, beroende på design egenskaper detaljer och krav.

Med metoden för tillämpad svetsteknik:

bågsvetsning utan användning av ytterligare medel (gas, flöde);
svetsning utförd i en miljö med närvaro av gas (till exempel argon).

Med antalet applicerade svetselement:

ensidig;
tvåvägsanslutning;
flerskikt.

Med mängden metall som bildas till följd av fusion:

vanligt;
förstärkt;
försvagad.

Det finns vanligtvis ingen strikt åtskillnad mellan alla typer av klassificeringar. Under drift kan svetsade skarvar vara raka rumparmerade. Det vill säga att kombinationerna kan vara mycket olika, beroende på metallstrukturens komplexitet, krav på styvhet och tillförlitlighet, tillgänglighet Tillbehör liksom svetsarens skicklighet.

Egenskaper hos svetsade fogar

Huvudtyperna av svetsade skarvar.

Beroende på hur det ska se ut i slutändan är det nödvändigt att ta hänsyn till särdragen i dess genomförande och teknik för utförande.

Stumsvetsade fogar är sammankoppling av delar genom att smälta ihop. Delar finns i samma plan och bågsvetsning används oftast. Dessutom kan sådana sömmar användas för att ansluta delar med olika kanter. Bearbetningen av svetskanten beror på plåttjockleken. Om det är nödvändigt att ansluta delar av olika tjocklekar under arbetets gång, bör den tjockare kanten avfasas till storleken på den mindre. Detta säkerställer en säker söm.

Efter den typ av kanter som är inblandade i svetsning kan ramsvetsar delas in i:

delar som inte har en fasad kant. De ska vara 3-5 mm tjocka;
element som har en böjd kant;
delar med en kant som bildar bokstaven "U", deras tjocklek är 20-60 mm;
delar med en "X" kant, metalltjocklek 12-40 mm.

Läs mer om anslutningar

Stumsvetsar har det lägsta spänningsvärdet och är mindre benägna att deformeras. Detta leder till deras frekventa användning. När du utför en stumförband är metallförbrukningen minimal, förberedelsen för själva arbetet måste utföras noggrant och noggrant.

T-formade element är skarvar av metalldelar, när en av dem ligger vinkelrätt mot den andra. Det visar sig en led i form av bokstaven "T". Med denna typ kan själva sömmen placeras både på ena sidan och på två. Allt beror på kraven på styvhet, teknisk och konstruktiv förmåga att utföra arbete. T-system används för att montera fackverk, olika typer pelare, ställningar. Dessutom är en sådan anslutning bra för svetsbalkar.

Hörnfogar utförs i de fall elementen i strukturen inte kommer att bära betydande påfrestningar. Till exempel vid svetsning av tankar, tankar. För att säkerställa erforderlig tillförlitlighet och hållfasthet bör tjockleken på metallen som ska svetsas inte överstiga 1-3 mm. Vid hörnförband appliceras delarna på varandra i önskad vinkel och svetsas. Vinkelns storlek spelar ingen roll. Sömmen är dubbelsidig kontinuerlig så att fukt inte kan tränga in i den.

Varvfogar bildas när delar är parallella med varandra. I detta fall ligger sömmen på metallelementens sidoytor. Metallkanter behöver inte ytterligare bearbetning, till skillnad från rumpmetoden. Förbrukningen av metall, både bas- och svetsmetall, kommer att bli betydande.

Tjockleken på själva strukturen med sådan bearbetning är högst 12 mm. För att utesluta att fukt tränger in i själva anslutningen måste den göras dubbelsidig.

Sömmar för T-formade, överlappande hörnförband kan göras i form av små segment, det vill säga med punktmetoden. Om det är nödvändigt att göra preliminära depositioner utförs de i en rund form. De där. bildas när en av delarna är helt smält och delvis den andra.

Ytterligare punkter

Kända metoder för att utföra bågsvetsning utan ytterligare bearbetning av kanter kan produceras med en metalltjocklek på 4 mm för manuellt arbete, 18 mm för mekaniserat arbete. Därför, om det är nödvändigt att svetsa delar av betydande tjocklek med hjälp av en manuell bågteknik, måste kanterna dessutom bearbetas.

Elementen i anslutningens geometri inkluderar gapet som finns mellan elementen, spårvinkeln, avfasningen och avvikelsen för de delar som är involverade i svetsning i förhållande till varandra. Avfasningsvinkeln bestämmer spårvinkeln, vilket är avgörande för att ge den nödvändiga bågåtkomsten till hela sömdjupet, vilket innebär att själva sömmen är helt färdigställd. Vinkelns värde, beroende på anslutningstyp och bearbetningsmetod, sträcker sig huvudsakligen från 20-60 ° med en tolerans på 5 °. Spalten är 0-4 mm.

Svetsar och skarvar klassificeras enligt olika kriterier. Det är också viktigt att förstå att dessa är olika begrepp.

En svets är en plats i en metall som är i smält tillstånd under svetsning. Och när metallen svalnar kristalliserar sömmen. Svetsad skarv är ett bredare koncept. Fogen inkluderar direkt själva sömmen, liksom de intilliggande zonerna, nämligen: zonen som påverkades termiskt under svetsprocessen, fusionszonen, en del av metallen som är belägen nära den zon som värmdes.

Det är viktigt att skilja mellan svetsar och skarvar, eftersom egenskaperna hos den förra bestämmer metallens form och styrka på den plats där svetsning ägde rum. Och fogens egenskaper bestäms av egenskaperna hos själva sömmen och resten av fogzonerna, plastiska deformationer och påverkar följaktligen arten av fördelningen av krafter som kommer att verka i den svetsade leden.

Det är också värt att förstå att en svetsad skarv kan innehålla en eller flera sömmar.

För att förstå i vilka situationer och för vilket arbete vissa svetsar och skarvar används, bör du bekanta dig med deras egenskaper i detalj.

Typer av svetsar och deras egenskaper.

Klassificeringen av svetsar baseras på följande kriterier:

Tvärsnittsform:

Rumpa - element som ligger i samma plan, rumpändar och svetsade.
Hörn - element svetsas i en viss vinkel.
Slitsade element (ark) läggs över varandra och smälter in i varandra.

Huvudskillnaden är sömmarnas olika geometri och grundparametrar. Om till exempel vid en rumpsöm är de viktigaste förstärkningshöjden och -bredden, sedan i hörnsömmen - sömens ben.

Svetssömkonfiguration:

Enkel.
Curvilinear.
Ringa.

Svetslängd:

Massiva är indelade i korta - deras längd är högst 300 mm, medellånga - upp till 1 meter och långa - mer än 1 meter.
Intermittent - de kan ha en kedja och förskjutna arrangemang av sömmar på en svetsad fog.

Svetsmetod som används:

Tillverkad med en förbrukningsbar elektrod manuell bågsvetsning.
Tillverkad i en gasmiljö med en förbrukningsbar elektrod.

Antal sömmar:

Ensidig.
Dubbelsidigt.
Flerskikt.

Avsatt metallvolym:

Vanligt.
Förstärkt.
Försvagad.

Svetsfogar: typer och egenskaper.

Huvuddragen hos svetsfogar är klassificeringen av elementen i förhållande till varandra. Baserat på detta urskiljs följande typer:

Rumpfogar - deras bildning orsakas av skapandet av sömmar av rumpa.
Filésvetsar skapas när filetsvetsar svetsas.
Överlappning - dessa fogar bildas också med filé, liksom med slitsade sömmar.
T -formade filetsömmar används också för att skapa sådana fogar, mindre ofta slitsade.

Rumpfogar de vanligaste, eftersom de har det lägsta spänningsvärdet, och också minst utsatta för deformation under svetsprocessen. Denna typ av skarvar är den minst förbrukningsbara för metall, men kräver också den noggrannaste förberedelsen av delar före direkt svetsning. Med hjälp av ramsömmar kan metallprodukter med en tjocklek på 1 till 60 mm svetsas. För varje tjocklek finns det rekommendationer för formen på fasningen på arkens kanter-X-formad, Y-formad, U-formad och så vidare.

Hörnanslutningar- svetselement är placerade i alla vinklar mot varandra, men har inte mycket belastning. Olika kärl, behållare, reservoarer svetsas oftast på detta sätt. Metallens tjocklek överstiger inte 1-3 mm.

Varvfogar- denna typ av anslutning kräver ingen särskild bearbetning av metallkanter, som vid stumsvetsning, men förbrukningen av metall - bas och svetsning blir stor. Metallens tjocklek för denna typ av svetsning är högst 12 mm. Oftast används en dubbelsidig söm så att fukt inte tränger in från den motsatta sidan av sömmen.

Tee -anslutningar - fackramar, pelare, stolpar, balkar svetsas oftast med denna typ av anslutning. I tvärsnitt representerar denna anslutning bokstaven T, och svetsen kan vara både på en och på båda sidor.

Innan svetsarbete påbörjas är det viktigt att få en uppfattning om vilka typer av svetsar och skarvar som finns. Denna information hjälper till att effektivt använda resurser vid arbete och ger en uppfattning om vilka produkter det är att föredra att använda vissa svetsar och skarvar.

Svetsade fogar och sömmar klassificeras enligt följande huvudkarakteristika:

typ av anslutning;
positionen där svetsning utförs;
konfiguration och längd;
vilken typ av svetsning som används;
en metod för att hålla kvar smält svetsmetall;
mängden överlappande lager;
material som används för svetsning;
platsen för de delar som ska svetsas i förhållande till varandra;
kraften som verkar på sömmen;
volymen av den deponerade metallen;
formen på den svetsade strukturen;
formen på de förberedda kanterna för svetsning

Efter typ av anslutning är svetsar rumpa och filé. Enligt deras placering i rymden är sömmarna på svetsade skarvar indelade i nedre, vertikala, horisontella och tak. Utgången av sömmen från takläget till det vertikala läget vid svetsning av cylindriska produkter kallas halvtaksläget.

Enligt konfigurationen är svetsarnas sömmar rätlinjiga, cirkulära, vertikala och horisontella. När det gäller längd är sömmarna indelade i kontinuerliga och intermittenta. Kontinuerliga sömmar är i sin tur indelade i korta, medellånga och långa.

Efter typen av svetsning är sömmarna på svetsade skarvar uppdelade i:

bågsvetsningar
sömmar för automatisk och halvautomatisk nedsänkt bågsvetsning
gasskärmade svetsar
svetssöm för elektroslag
elektriska nitade sömmar
kontakta elektriska svetssömmar
lödfogade sömmar

Enligt metoden för kvarhållande av smält metall är sömmarna i svetsade skarvar uppdelade i sömmar gjorda utan stöd och kuddar; på avtagbara och kvarvarande stålstöd: på koppar, fluss-koppar. keramiska och asbestfoder samt fluss- och gaskuddar. Beroende på vilken sida sömmen appliceras från skiljer sig ensidiga och dubbelsidiga sömmar ut.

Enligt det material som används för svetsning är sömmarna i svetsade fogar indelade i sömmar av skarvar av kol och legerat stål; fogar av icke-järnhaltig metall; bimetalledsömmar; sömmar mellan vinylplast och polyeten.

Enligt platsen för de delar som ska svetsas i förhållande till varandra kan sömmarna på de svetsade skarvarna ha en spetsig eller trubbig vinkel, i en rätt vinkel, och även placeras i samma plan.

Med volymen av den deponerade metallen utmärks normala, försvagade och förstärkta svetsar.

Enligt formen på strukturen som ska svetsas är svetsarnas sömmar gjorda på plana och sfäriska strukturer, och enligt deras placering på produkten är sömmarna längsgående och tvärgående.

Permanenta skarvar som görs genom svetsning kallas svetsade. De kan vara rumpa, hörn, överlappning, tee och ände (bild 1).

Butt joint är anslutningen av två delar med sina ändar placerade i samma plan eller på samma yta. Tjockleken på de ytor som ska svetsas kan vara densamma eller skilja sig från varandra. I praktiken används stumförbandet oftast vid svetsning av rörledningar och olika tankar.

Hörn - en svetsad led av två element som ligger i en vinkel i förhållande till varandra och svetsas vid korsningen av deras kanter. Sådana svetsade fogar används i stor utsträckning vid konstruktion.

Överlappning - en svetsad anslutning möjliggör införande av ett element ovanpå ett annat i samma plan med delvis överlappning av varandra. Sådana kopplingar finns oftast i konstruktions- och installationsarbete, i byggandet av gårdar, tankar etc.

En T-led kallas en led där den andra ledets ände appliceras på planet för ett element i en viss vinkel.
Svetssömmar

Sektionen av den svetsade fogen som bildas till följd av kristalliseringen av den smälta metallen kallas svetsen. Till skillnad från fogar är svetsar rumpa och filé (bild 2).

En rumpfog är en svetssöm av en rumpfog. En filé är en svetsad söm av filé-, varv- och tee -leder.

Svetssömmar kännetecknas av antalet överlappande lager, deras orientering i rymden, längden etc. Så, om sömmen helt täcker leden, kallas den kontinuerlig. Om sömmen i en led är sönderriven kallas den diskontinuerlig. En typ av diskontinuerlig söm är en häftsvets, som används för att fixera elementen relativt varandra före svetsning. Om svetsarna placeras ovanpå varandra kallas sådana sömmar för flerskikt.

Formen på svetsarnas yttre yta kan vara platt, konkav eller konvex. Svetsens form påverkar dess fysiska och mekaniska egenskaper och förbrukningen av elektrodmetall i samband med dess bildning. De mest ekonomiska är plana och konkava sömmar, som dessutom fungerar bättre under dynamiska belastningar, eftersom det inte sker någon abrupt övergång från basmetallen till svetssömmen. Överdriven hängning av konvexa svetsar leder till överspänning av elektrodmetallen, och en abrupt övergång från basmetallen till svetssömmen vid koncentrerade spänningar kan orsaka förstörelse av fogen. Därför, vid tillverkning av kritiska strukturer, avlägsnas utbuktningen på sömmarna mekaniskt (skär, sliphjul, etc.).

Skilj svetsarna efter deras position i rymden. Dessa är botten, horisontella, vertikala och taksömmar.

Delar av den geometriska formen för beredning av kanter för svetsning

Delar av den geometriska formen för beredning av kanter för svetsning (fig. 3, a) är: spårvinkel a; gapet mellan anliggningskanterna a; trubbiga kanter S; längden på avfasningen av arket L i närvaro av en skillnad i metalltjocklekar; förskjutning av kanterna i förhållande till varandra δ.

Spårvinkeln utförs när metalltjockleken är mer än 3 mm, eftersom dess frånvaro (spår) kan leda till bristande fusion längs den svetsade skarvens sektion, samt till överhettning och överbränning av metallen; i avsaknad av spår för att säkerställa penetration, försöker den elektriska svetsaren alltid att öka värdet på svetsströmmen.

Skärning av kanterna möjliggör svetsning i separata lager av en liten sektion, vilket förbättrar svetsfogens struktur och minskar förekomsten av svetsspänningar och deformationer.

Spalten, korrekt inställd före svetsning, möjliggör full penetration längs skarvets tvärsnitt vid applicering av det första (rot) skiktet i sömmen, om lämpligt svetsläge väljs.

Längden på arkets fasning reglerar en smidig övergång från en tjock svetsad del till en tunnare; spänningskoncentratorer i svetsade strukturer elimineras.

Kantning av kanterna utförs för att säkerställa en stabil svetsprocess under svetsens rotskikt. Frånvaron av trubbighet bidrar till bildandet av genombränning under svetsning.

Förskjutningen av kanterna försämrar hållfasthetsegenskaperna hos den svetsade leden och bidrar till bildandet av bristande penetration och spänningskoncentrationer. GOST 5264-69 tillåter förskjutning av de svetsade kanterna i förhållande till varandra upp till 10% av metalltjockleken, men inte mer än 3 mm.

Geometri och klassificering av svetsar

Elementen i svetsens geometriska form är: för rumpfogar - bredden på sömmen "b", höjden på sömmen "h", med T -formade, filé- och överlappningsfogar - sömmens bredd "b ", höjden på sömmen" h "och benet på sömmen" K "(fig. 3, b).

Svetsar klassificeras efter antalet svetspärlor-enkelskikt och flerskikt (Fig. 4, a); efter plats i rymden - nedre, horisontella, vertikala och tak (bild 4, b); i förhållande till de verkande krafterna på sömmarna - flänsad, frontal (rumpa) (fig. 4, c); i riktningen - rätlinjig, cirkulär, vertikal och horisontell (bild 4, d).

Svetsegenskaper

Kvalitetsindikatorerna för svetsade skarvar präglas av många faktorer, som inkluderar metallers svetsbarhet, deras känslighet för termiska effekter, oxiderbarhet etc. Därför bör dessa kriterier beaktas för att svetsade skarvar ska överensstämma med ett eller annat driftsförhållande.

Metallers svetsbarhet avgör enskilda metallers eller deras legeringars förmåga att med lämplig teknisk bearbetning bilda fogar som uppfyller de angivna parametrarna. Denna indikator påverkas av metallers fysikaliska och kemiska egenskaper, strukturen på deras kristallgitter, förekomsten av föroreningar, graden av dopning etc. Svetsbarheten kan vara fysisk och teknisk.

Fysisk svetsbarhet förstås som egenskapen hos ett material eller dess sammansättningar för att skapa en monolitisk förbindelse med en stabil kemisk bindning. Nästan alla rena metaller, deras tekniska legeringar och ett antal kombinationer av metaller med icke-metaller har fysisk svetsbarhet.

Materialets tekniska svetsbarhet inkluderar dess reaktion på svetsprocessen och möjligheten att skapa en skarv som uppfyller de angivna parametrarna.

Huvudtyperna av svetsade skarvar. En svetsad skarv är en permanent anslutning av delar som tillverkas genom svetsning. Följande huvudtyper av svetsade skarvar finns i metallkonstruktioner:

stånga;
överlappande;
T-formad;
hörn;
slutet.

En stumfog är en svetsad skarv av två element som angränsar till varandra med ändytor.

Överlappning - en svetsad led där de svetsade elementen är parallella och delvis överlappar varandra.

T -formad - en svetsad led där änden av ett element ligger intill i en vinkel och svetsas till sidoytan på ett annat element.

Hörn - en svetsad led av två element som ligger i en vinkel och svetsas vid korsningen av deras kanter.

Slut - en svetsad skarv där de svetsade elementens sidoytor ligger intill varandra.

Klassificering och beteckning av svetsar. En svets är en sektion av en svetsad fog som bildas som ett resultat av kristallisation av smält metall eller som ett resultat av plastisk deformation under trycksvetsning eller en kombination av kristallisation och deformation. Svetsar kan vara rumpa och filé.

En rumpfog är en svetssöm av en rumpfog. En filé är en svetsad söm av filé-, varv- eller tee-leder (GOST 2601-84).

Svetsade sömmar är också indelade efter deras position i rymden (GOST 11969-79):

lägre - in i båten - L;
halv -horisontell - PG;
horisontell - G;
halvvertikal - Pv;
vertikal - B;
halvtak - PP;
tak - P.

Enligt längden skiljer sömmarna mellan kontinuerlig och intermittent. Diskontinuerliga sömmar kan vara kedjiga eller förskjutna. I förhållande till de verkande krafternas riktning är sömmarna indelade i:

längsgående;
tvärgående;
kombinerad;
sned.

Enligt formen på den yttre ytan kan ramsömmarna göras normala (platta), konvexa eller konkava. Fogar som bildas av konvexa sömmar fungerar bättre under statiska belastningar. Överdriven hängning leder dock till onödig förbrukning av elektrodmetall och därför är konvexa svetsar oekonomiska. Platta och konkava sömmar fungerar bättre under dynamiska och alternerande belastningar, eftersom det inte sker någon abrupt övergång från basmetallen till svetssömmen. Annars skapas en koncentration av spänningar, från vilka förstörelsen av den svetsade leden kan börja.

Enligt svetsningens driftsförhållanden under produktens drift är de svetsade sömmarna indelade i arbetare, som direkt uppfattar lasterna och anslutning (bindning), endast avsedd för fastsättning av delar eller delar av produkten. Knytningssömmar kallas vanligare sömmar som inte fungerar. Vid tillverkning av kritiska produkter avlägsnas utbuktningen på arbetssömmarna med elektriska slipmaskiner, speciella skär eller flamman från en argonbågsbrännare (utjämning).

Huvudtyperna, konstruktionselementen, dimensionerna och beteckningsförhållandena för svetsade fogar för manuell ljusbågssvetsning av kol och låglegerat stål regleras av GOST 5264-80.

Strukturella element i svetsade skarvar. Formen på spåret och deras sammansättning för svetsning kännetecknas av tre huvudkonstruktionselement: gapet, kanternas trubbighet och kantens avfasningsvinkel.

Spårets typ och vinkel bestämmer mängden elektrodmetall som krävs för att fylla spåret, och därmed svetsprestandan. X-formad spår, i jämförelse med V-formad, gör det möjligt att minska volymen av avsatt metall med 1,6-1,7 gånger. Dessutom ger detta spår mindre deformationer efter svetsning. Med X-spår och V-spår är kanterna trubbiga för att korrekt bilda sömmen och förhindra genombränning.

Spalten vid montering för svetsning bestäms av tjockleken på metallerna som svetsas, materialets kvalitet, svetsmetoden, kantberedningen, etc. ... Vid förbrukning av elektrodsvetsning är gapet vanligtvis 0-5 mm, en ökning av gapet bidrar till en djupare penetration av metallen.

Sömmen på den svetsade leden kännetecknas av de huvudsakliga strukturelementen i enlighet med GOST 2601-84: bredd; utbuktning; penetrationsdjup (för en stumsvets) och ett ben för en filetsvets; delens tjocklek.

Huvudelementen i svetsen visas i fig. 1.

Ris. 1.: a - filetsvets; b - rumpa söm

Svetsens tekniska styrka. Termen "Teknisk styrka" används för att karakterisera styrkan hos en struktur under tillverkningen. I svetsade konstruktioner begränsas den tekniska styrkan främst av styrkan hos de svetsade sömmarna. Detta är en av de viktiga indikatorerna på stålets svetsbarhet.

Teknisk styrka bedöms genom bildandet av varma och kalla sprickor.

Varm sprickor är spröda interkristallina sprickor i svetsmetallen och värmepåverkad zon. De uppstår i fast-vätskeform vid det sista stadiet av primärkristallisation, liksom i fast tillstånd vid höga temperaturer vid det övervägande utvecklingen av intergranulär deformation.

Närvaron av ett temperatur-tid-intervall av sprödhet är den första anledningen till bildandet av heta sprickor. Temperatur-tidsintervallet orsakas av bildandet av vätske- och halvvätskeskikt som bryter mot metallens kontinuitet i svetsen. Dessa mellanlager bildas i närvaro av lågsmältande svavelföreningar (sulfider) FeS med en smältpunkt på 1189 ° C och NiS med en smältpunkt av 810 ° C. I toppmomentet för utvecklingen av svetsspänningar längs dessa vätskeskikt sker en förskjutning av metallen som växer till spröda sprickor.

Den andra anledningen till bildandet av heta sprickor är högtemperaturdeformationer. De utvecklas på grund av hindrad krympning av svetsmetallen, deformation av arbetsstyckena som svetsas, samt under avslappning av svetsspänningar vid svetsningsförhållanden och under värmebehandling efter svetsning, strukturell och mekanisk koncentration av deformation.

Kalla sprickor... Kalla sprickor är de som bildas under kylning efter svetsning vid en temperatur på 150 ° C eller under de närmaste dagarna. De har en blank kristallin fraktur utan spår av oxidation vid hög temperatur.

De viktigaste faktorerna som orsakar uppkomsten av kalla sprickor:

bildandet av släckningsstrukturer (martensit och bainit) leder till att ytterligare spänningar uppträder på grund av den volymetriska effekten;
exponering för svetsningsspänningar;
diffunderbar vätekoncentration.

Väte rör sig lätt i ohärdade strukturer. I martensit minskar vätgas diffusionsförmåga, det ackumuleras i martensitens mikrohålor, omvandlas till en molekylär form och utvecklas gradvis högt tryck som främjar bildandet av kalla sprickor. Dessutom orsakar väte som adsorberas på metallytan och i mikrohålor sprödhet av metallen.

Svetsbarhet- egenskapen hos en metall och en kombination av metaller för att med den etablerade svetstekniken bilda en anslutning som uppfyller kraven på grund av produktens konstruktion och drift. Komplexiteten i begreppet svetsbarhet av material förklaras av det faktum att vid bedömningen av svetsbarheten måste förhållandet mellan svetsmaterial, metaller och produktdesign med svetsteknik beaktas.

Det finns många indikatorer på svetsbarhet. En indikator på svetsbarheten hos legerade stål avsedda, till exempel för tillverkning av kemisk utrustning, är förmågan att få en svetsfog som ger speciella egenskaper - korrosionsbeständighet, hållfasthet vid höga eller låga temperaturer.

Vid svetsning av olika metaller är en indikator på svetsbarhet möjligheten att bilda interatomiska bindningar i leden. Homogena metaller ansluts genom svetsning utan svårighet, medan vissa par olika metaller inte alls bildar interatomiska bindningar i kopplingen, till exempel koppar med bly eller titan med kolstål, kan inte svetsas.

En viktig indikator på metallers svetsbarhet är frånvaron av härdade områden, sprickor och andra defekter i svetsade fogar som påverkar svetsfogens funktion negativt.

Det finns ingen enda indikator på metallers svetsbarhet än.