КАКОЙ ШИРИНЫ ДОЛЖЕН БЫТЬ ВАЛИК? НИТОЧНЫЙ, УШИРЕННЫЙ, ШИРОКИЙ.
Банк знанийОпубликовал: Антон Чураков
В сварочной практике, в нормативной и технической документации имеются некоторые разногласия в требованиях к выполнению облицовочных и заполняющих слоев. В данной публикации рассмотрим и проведем небольшой анализ требований к ширине валиков.
В технической литературе и нормативных документах встречается несколько значений терминов: узкий, ниточный, стрингерный, уширенный, широкий шов, проход, валик. Определения этих швов, как и поперечные размеры, разнятся от источника к источнику. Для примера можете ознакомиться приведенными ниже выдержками из различных источников.
- РД 558-97 Руководящий документ по технологии сварки труб при производстве ремонтно-восстановительных работ на газопроводах:
п. 3.2.21. При эллиптической форме обработки дефектного участка (рис.1.3) независимо от прочности металла выполняется первый наплавочный слой, заполняющие слои, контурный слой, облицовочный слой. Сварка осуществляется электродами диаметром 2,5-3,25 мм узкими валиками ("стрингерные швы") шириной 8-12 мм.
- Солнцев Ю.П. «Металлы и сплавы. Справочник»:
Stringer bead — Узкий валик.
Валик непрерывного сварного шва без заметного колебания в поперечном сечении. В отличие от волнистого шва.
п. 7.14.9. В случаях указанных в пп. 7.14.7 и 7.14.8 ремонт сварных соединений (наплавку валиков) проводить по технологиям сварки как для разнотолщинных соединений одного диаметра с выполнением ниточных (стрингерных) швов для обеспечения плавного перехода от сварного соединения к основному металлу.
п. 3.12. Ниточный валик: Одиночный сварной шов, выполняемый без поперечных колебаний и накладываемый на основную трубу или на торец муфты при заварке коррозионных и механических повреждений, а также установке приварных ремонтных конструкций (муфт, усиливающих накладок и патрубков).
- РД 153-34.1-003.01 (РТМ-1с):
п. 7.1.5. Сварка стыков труб в узкую разделку с углом скоса кромок 7° (тип Тр-3а по табл. 6.2) во избежание зашлаковки и несплавлений в корневой части шва должна выполняться следующим образом:
корневой слой накладывается ниточным швом без колебательных поперечных движений электрода; диаметр электрода – не более 3 мм;
п. 13.2. Сварка стыков труб из аустенитных сталей должна производиться с минимальным тепловложением. С этой целью следует:
ручную дуговую сварку вести почти без поперечных колебаний электрода узкими валиками шириной не более трех диаметров электрода; при диаметре электрода 2,5 мм высота валика должна быть 2,5 - 4 мм, при диаметре электрода 3 мм высота валика - 3 - 5 мм.
- Сварка за один проход предпочтительнее при ширине шва не более 14-16мм, т.к. дает меньше остаточных деформаций. При толщине металла более 15 мм сварка каждого слоя «напроход» нежелательна. Первый слой успевает остыть, и в нем возникают трещины [Лосев В.А., Юхин Н.А. - Иллюстрированное пособие сварщика]
- Валик – Металл сварного шва, наплавленный или переплавленный за один проход [ГОСТ 2601-84 Сварка металлов. термины и определения основных понятий]
- Уширенный валик – валик, полученный при сварке с поперечными колебаниями сварочной проволоки или сварочного инструмента [ГОСТ Р ИСО 857-1-2009. Сварка и родственные процессы. Словарь. Часть 1. Процессы сварки металлов. Термины и определения]
- Валик/проход – валик, полученный при сварке без поперечных колебаний сварочной проволоки или сварочного инструмента [ГОСТ Р ИСО 857-1-2009. Сварка и родственные процессы. Словарь. Часть 1. Процессы сварки металлов. Термины и определения]
- Узкий валик – валик сварного шва, образованный без заметного поперечного движения [ASME SECIX-2001 QW/QB-492];
- Уширенный валик – для ручного или полуавтоматического процесса, валик сварного шва, сформированный с помощью возвратно-поступательного поперечного движения. Смотрите также осцилляция [ASME SECIX-2001 QW/QB-492]
- Узкий валик; ниточный валик (stringer bead) - Валик, наплавленный без поперечных колебаний прутка присадочного материала или сварочного инструмента [CEN/TR 14599:2005 - Термины и определения по сварке в соответствии с EN 1792]
- Широкий валик (weave bead) - Валик, наплавленный при поперечном колебании прутка присадочного материала или сварочного инструмента [CEN/TR 14599:2005 - Термины и определения по сварке в соответствии с EN 1792]
- Если продольное перемещение электрода производить без поперечных колебаний, то ширина валика обычно составляет: b = (0,8 ÷ 1,5) dэл. Такие валики применяют при выполнении первого слоя в разделку многопроходного шва, при сварке тонкого металла, а также при сварке с опиранием на чехольчик толстого покрытия. Нормально сформированный однопроходный шов в большинстве случаев должен иметь ширину b = (2 ÷ 4) dэл. [Думов С.И. - Технология электрической сварки плавлением]
- Узкий валик накладывают при проваре корня шва, сварке тонких листов и других случаях. Чем медленнее сварщик перемещает электрод вдоль шва, тем шире получается валик. Обычно при сварке тонкопокрытыми электродами ширина узкого валика колеблется в пределах 0,8 – 1,5 диаметра стержня электрода. При узком, но высоком валике объем наплавленного металла невелик, он застывает быстрее и растворенные в металле невыделившиеся газы делают шов пористым. Поэтому чаще применяют уширенные валики. Лучшее качество сварки получается при ширине валика, равной 2,5 – 3 диаметра электрода. [Глизманенко Д.Л. - Сварка и резка металлов]
В нормативной и технической документации требования к ширине облицовочных и заполняющих валиков сварного соединения даны в очень малом объеме. Таблица ниже взята из Рекомендаций по применению РД 03-615–03.
Выдержки из документов, рекомендующих сварку облицовочного и заполняющего слоя в несколько валиков:
ОСТ 36-57-81 Трубопроводы стальные технологические из углеродистых и легированных сталей на давление Ру до 9,81 МПа (100 кгс/см2). Ручная аргонодуговая сварка. Типовой технологический процесс. П. 2.4.22 Таблица 4.
Примечания. Заштрихованы валики сварных швов, выполненных аргонодуговым способом.
Цифры обозначают последовательность наложения валиков в слоях сварного шва
РД 558-97 Руководящий документ по технологии сварки труб при производстве ремонтно-восстановительных работ на газопроводах. Таблица 2.10
Проанализировав информацию из различных источников, я условно выделил три разновидности валиков, применительно к РД сварке:
1) Ниточный / узкий валик – валик, накладываемый без поперечных колебаний электрода или сварочного инструмента.
Чаще всего применяется для заварки корневого слоя, сварки аустенитных сталей, сваривают тонкие заготовки, выполняют наплавочные работы и производят подварку подрезов.
2) Уширенный валик – валик шириной до 14 мм (в среднем не более 3-х диаметров электрода).
Чаще всего применяется для сварки угловых швов, горизонтальных швов, толстостенных конструкций, сварки аустенитных сталей.
3) Широкий валик – валик шириной 14-35 мм.
Чаще всего применяется для заполняющих слоев в нижнем и вертикальном положениях (техника сварки слоями повышенной толщины по РТМ-1с).
Необходимо указать, что для других способов сварки и марок сталей размеры этих валиков будут существенно различаться.
В заключение хотелось бы отметить, почему сварка узкими валиками более предпочтительна.
Сварка уширенными и в обоснованных случаях узкими валиками (многослойными многопроходными швами) способствует следующему:
- остаточные сварочные напряжения имеют более низкие значения [Каракозов Э.С. - Справочник молодого электросварщика]
- металл сварного шва имеет более мелкозернистую структуру за счет меньшего объема сварочной ванны [Каракозов Э.С. - Справочник молодого электросварщика]
- повышаются пластичность и вязкость металла шва [Каракозов Э.С. - Справочник молодого электросварщика]
- облегчается обеспечение более плавного перехода к основному металлу [СТО Газпром 2-2.4-083-2006]
- более легкое управление сварочной ванной в сложных пространственных положениях* [Тудвасев В.А. - Рекомендации сварщикам по ручной и дуговой сварке сосудов и трубопроводов, работающих под давлением. Книга 1 - 1996]
- При слишком широком валике производительность сварки будет меньше [Глизманенко Д.Л. - Сварка и резка металлов]
* Тудвасев в своей книге указывает, что ширину валика брать по диаметру электрода с покрытием. Ниточный валик по ширине равен 1-2 диаметрам электрода с покрытием, среднее значение ширины валика – 1,5-3 диаметра электрода с покрытием.
Такие швы, сваренные узкими валиками, отличаются надлежащим качеством и хорошим внешним видом шва. Это показывает высокую квалификацию сварщика.
Автор: Антон Чураков
При использовании данного материала ссылка на ресурс ЯСВАРЩИК обязательна.
Комментарии
Нет комментариев
Вы не можете оставлять комментарии