Содержание
Ручная дуговая сварка покрытыми электродами это дуговая сварка, при которой возбуждение дуги, подача электрода и его перемещение производятся вручную. При ручной электродуговой сварки плавлением (РДС) протекают следующие основные процессы: расплавление металлического стержня, покрытия электрода и основного металла
Сварка плавящимся электродом это когда дуга горит между свариваемым изделием и плавящимся сварочным электродом или электродной проволокой.
При дуговой сварке плавящимся электродом в среде инертных (МИГ) и активных (МАГ) газов протекают следующие основные процессы: нагрев и плавление основного и присадочного металла осуществляются теплом от электрической дуги между электродом и изделием
Ответы на тесты НАКС. Характеристики основных способов сварки.
|
№ п/п |
Способ сварки (резки) |
Основные характеристики процесса |
|
1 |
Дуговая сварка неплавящимся электродом |
Дуга горит между неплавящимся (вольфрамовым или угольным) электродом и изделием |
|
2 |
Плазменная сварка |
Нагрев свариваемых деталей проводится сжатой дугой |
|
3 |
Плазменная сварка дугой косвенного действия |
Дуга возбуждается и горит между неплавящимся вольфрамовым электродом и металлическим соплом |
|
4 |
Плазменная сварка дугой прямого действия |
Сжатая дуга возбуждается и горит между неплавящимся электродом и свариваемым изделием. |
|
5 |
Автоматическая сварка под флюсом |
Дуга возбуждается и горит между электродной проволокой и изделием, место сварки которого находится под слоем флюса |
|
6 |
Электрошлаковая сварка |
Источником нагрева служит тепло, выделяющееся в ванне расплавленного флюса при прохождении через него тока от электродной проволоки к изделию |
|
7 |
Сварка в углекислом газе |
Сварка производится плавящимся электродом в среде углекислого газа |
|
8 |
Дуговая сварка порошковой проволокой |
Использованием специального сварочного материала — порошковой проволоки |
|
9 |
Импульсно-дуговая сварка |
Сварочный ток изменяется по определенному закону во времени с заданной частотой |
|
10 |
Газокислородная резка |
Металл окисляется, расплавляется и удаляется из зоны реза динамическим действием факела |
Импульсно-дуговой способ сварки плавящимся электродом применяют для управления переносом металла с электрода в сварочную ванну в различных пространственных положениях.
Погонная энергия это энергия, вводимая в металл источником нагрева, деленная на скорость сварки.
Ответы на тесты НАКС. Обозначение сварных швов на чертежах.
Сварное соединение на чертеже обозначается следующим образом: указывается ГОСТ, тип соединения, метод и способ сварки, катет шва, длина или шаг, особые обозначения.
Условные обозначения швов для ручной дуговой сварки:
С — стыковое,
У — угловое,
Т — тавровое,
Н — нахлесточное;
цифры после букв указывают условные обозначения шва сварных соединений по ГОСТ, ОСТ.
Видимый сварной шов на чертеже изображают условно сплошной основной линией, а не видимый – штриховой.
Изображению одиночной сварной точки соответствует знак +.
Номинальная толщина сваренных деталей определяется, как указанная на чертеже, без учета допусков толщина основного металла в зоне, примыкающей к сварному шву.
Ответы на тесты НАКС. Стали.
Минимальное содержание неметаллических включений в металле Обеспечивает электрошлаковый переплав.
Под ликвацией в слитке металла понимают скопление примесей в определенной зоне слитка.
Химическая неоднородность по сечению наблюдается в большей степени в верхней части слитка.
Сварочные проволоки Св-08А, Св-08АА, Св-08ГА, Св-10ГА относятся к низкоуглеродистому, Св-08ГС, Св-08Г2С, Св-18ХГС – легированному, Св-12Х11НМФ, Св-10Х17Т, Св-06Х19Н9Т – высоколегированному классу стали.
Буквы «А» и «АА» в маркировке сварочной проволоки Св-08А или Св-08АА обозначают пониженное и низкое содержание серы и фосфора в проволоке.
Буквы и цифры в маркировке сталей и сплавов обозначают обозначение химических элементов и их процентный состав.
Буквами русского алфавита обозначаются следующие химические элементы в маркеровке стали: вольфрам — В, ванадий – Ф, кремний-С, кобальт-К, молибден-М, марганец-Г.
|
Структурный класс стали |
Обозначение |
|
Перлитный |
10Х2М, 10ГН2МФА, 15Х2МФА, 15Х2НМФА |
|
Углеродистые |
Ст3сп5, Сталь10, Сталь15, 20Л, 20К, 22К |
|
Кремнемарганцовистые |
15ГС, 20ГСЛ, 09Г2С |
|
Высокохромистые |
08Х13, 06Х12Н3Д, 1Х12В2МФ |
|
Аустенитные |
08Х18Н9, 03Х16Н9М2, 10Х17Н13М2Т |
|
Железоникелевые |
03Х21Н32М3Б, ХН35ВТ-ВД, 10Х16Н36М3ТЮБР |
В стали полностью заканчивается аустенитоферритное превращение в Fe-C при температуре 727 0С.
Углеродистые стали, охлаждающиеся с одинаковой скоростью, имеет более высокую твердость с содержанием с 0,6 % С и более высокую пластичность с содержанием с 0,2 % С.
В железоуглеродистых сталях большую твёрдость структурных составляющих составляет цементит (максимальную мартенсит) с содержанием углерода 0,9 % масс и относится к чугунам с содержанием углерода 2,3 % масс.
Под жаростойкостью металла понимают способность металла сопротивляться окислению при высоких температурах.
Ответы на тесты НАКС. Подготовка под сварку.
Разделку кромок металла производят для обеспечения провара свариваемого металла на всю глубину.
Притупление в корне разделки кромок выполняется для предотвращения прожога и обеспечения полного провара.
Ответы на тесты НАКС. Термическая обработка стали.
Закалка.
Закалка стали отличается от отпуска более высокими температурой нагрева и скоростью охлаждения.
Отжиг.
При отжиге сталь нагревается до температуры выше температуры аустенитного превращения,а охлаждение должно проводится вместе с печью.
Нормализация.
При нормализации охлаждение должно проводится на воздухе
Нормализацию стали производят с целью повышения предела прочности и текучести стали.
Отпуск.
Сталь должна быть нагрета до температуры:
— при высоком отпуске — 600 – 6500С
— при среднем отпуске — до 4500С,
— при низком отпуске – до 2500С
Высокий отпуск приводит к устранению внутренних напряжений, снижению прочности и повышению пластичности.
Для получения сварных соединений стали с высокой прочностью типа 30ХГСА применяют закалку с отпуском.
Для сварных соединений из теплоустойчивых сталей применяют отпуск или нормализацию с отпуском.
Не допускается термообработка сварного соединения после сварки аустенитными электродами хромомолибденовых сталей (12ХМ, 15ХМ и др.).
Ответы на тесты НАКС. Сварочные материалы.
К сварочным материалам при входном контроле предъявляются следующие требования:
наличие сертификата: полнота и правильность приведенных в нем данных, наличие на каждом упаковочном месте этикеток с контролем данных, приведенных в них, состояние материалов и упаковок.
К помещению для хранения сварочных материалов предъявляются следующие требования: сварочные материалы хранят в специально оборудованном помещении при температуре не ниже 150С и относительной влажности воздуха не более 50%.
Каждая партия сварочных материалов должна быть проконтролирована до начала ее производственного использования.
Электроды, по типу покрытия согласно ГОСТ 9466подразделяются на кислые, основные, целлюлозные и рутиловые покрытия.
Электроды типов Э-38, Э-42, Э-42А, Э-46, Э-46А применяют при сварке углеродистых сталей; типов Э- 50, Э-50А, Э-55, Э-60 для сварки конструкционных сталей повышенной и высокой прочности; типов Э-09М и Э-09МХ для сварки теплоустойчивых низколегированных сталей; типов Э-70, Э-85, Э-100, Э-125, Э-150 для сварки конструкционных сталей повышенной и высокой прочности
В маркировке электродов буква «Э» и цифры, следующие за ней обозначаеют тип электрода и гарантируемый предел прочности наплавленного ими металла в кгс/мм кв, а буква «А», например Э-42А — повышенные свойства наплавленного металла.
Прокалку электродов производят для удаления влаги из покрытия электродов. Режимы прокалки электродов определяют по техническому паспорту на сварочные материалы.
Газообразующие (карбонат кальция) и шлакообразующие вещества в электродном покрытии защищают расплавленный металл сварного шва от взаимодействия с воздухом, легирующие — придают наплавленному металлу специальные свойства, связующие компоненты — обеспечивают прочность и пластичность обмазочной массы на стержне электрода.
Раскислителями в электродном покрытии являются кремний и марганец.
Определенный диаметр электрода выбирают в зависимости от величины тока.
При сварке соединений из углеродистых сталей электродами с фтористо-кальциевым и целлюлозным покрытиями должен быть постоянный ток обратной полярности.
При сварке соединений конструкций и трубопроводов электродами типа МР-3 применяем переменный или постоянный ток, а электродами типа ТМУ-21У, ТМЛ-3У — постоянный ток, обратной полярности.
Не рекомендуется применять торированные вольфрамовые электроды, так как они обладают естественной радиоактивностью.
Для сварки теплоустойчивых сталей применяют электроды с основным покрытием.
При аргонодуговой сварке неплавящимся электродом низкоуглеродистой стали рекомендуется постоянный ток прямой полярности.
Применение вольфрамовых электродов возможно в инертных газах (аргон).
При дуговой сварке аустенитными электродами теплоустойчивых сталей полярность тока должна быть обратная (плюс на электроде).
Конец вольфрамового электрода при выполнении аргонодуговой сварки затачивают на конус для улучшения возбуждения дуги и повышения стабильности её горения.
При аргонодуговой сварке неплавящимся электродом применяют газообразный и жидкий аргон высшего и первого сортов по ГОСТ 10157.
При выборе сварочной проволоки сплошного сечения для аргонодуговой сварки учитывают марку свариваемой стали, разделку кромок (зазор, притупление, угол скоса), толщину металла.
Поверхность проволоки должна быть чистой, без окалины, ржавчины, масла, смазки и грязи.
Ручную аргонодуговую сварку неплавящимся электродом рекомендуется выполнять на прямой полярности и постоянном токе.
Перед выдачей сварочной проволоки на производственный участок должна быть проконтролирована каждая бухта проволоки стилоскопированием на соответствие содержания основных легирующих элементов по ГОСТ 2246 или ТУ.
Окраска баллонов для газов.
|
Газ |
Цвет баллона |
|
Аргон |
Серый |
|
Гелий |
Коричневый |
|
Азот Сжатый воздух Двуокись углерода |
Чёрный |
|
Ацетилен |
Белый |
|
Кислород |
Голубой |
Углекислый газ в баллоне содержится в жидком состоянии.
В баллоне с углекислотой при температуре 00С примерное давление 3,6 МПа.
При механизированной сварке плавящимся электродом соединений деталей из углеродистых и низколегированных сталей с углекислым газом смешивают кислород с содержанием до 30 %.
В сварочные проволоки, для сварки в углекислом газе, вводят кремний и марганец с целью раскисления металла и устранения вредного влияния кислорода, образующегося при диссоциации углекислого газа.
Необходимость применения сварочных проволок с повышенным содержанием элементов раскислителей (кремния и марганца) — заключается особенность сварки в углекислом газе по сравнению со сваркой в других защитных газах.
Углекислый газ по сравнению с воздухом имеет больше плотность.
Ответы на тесты НАКС. Флюсы.
При проверке состояния сварочных флюсов следует контролировать цвет, однородность и гранулометрический состав.
Влажность сварочных флюсов должна быть проконтролирована перед использованием, проверяется каждая партия флюса (или каждая ее часть, при использовании партии по частям) или соответствие допустимых сроков использования флюсов в зависимости от их марки и условий хранения.
Перед выдачей флюса на производственный участок для выполнения сварки он должен быть прокален при температуре (300-400)0С в течение 1ч.
Производство флюса
|
Флюс |
Производство флюса |
|
Плавленый стекловидный |
Компоненты сварочного флюса расплавляются в дуговой печи, сливаются в изложницу и дробятся до нужной грануляции |
|
Плавленый пемзовидный |
Компоненты сварочного флюса расплавляются в дуговой печи и сливаются в водяную ванну, затем дробятся (после просушки) до нужной грануляции |
|
Керамический |
Компоненты сварочного флюса замешиваются на водном растворе жидкого стекла (по типу электродной обмазки), измельчаются в сырой массе до нужной грануляции и прокаливаются |
Для электрошлаковой сварки применяют следующие флюсы:
— для низкоуглеродистых и углеродистых сталей — АН-8, АН-22, АН-348А, ОСЦ-45.
— для высоколегированных сталей — АН-45, 48-ОФ-6
Ответы на тесты НАКС. Сварочное оборудование.
Плотность электрического тока это сила тока, приходящаяся на единицу площади поперечного сечения проводника.
К источникам переменного тока относятся трансформаторы , специализированные сварочные установки.
Максимальное напряжение сети, к которому должно подключаться сварочное оборудованиедолжно быть не более 380 В.
Сварочное оборудование для автоматической дуговой сварки (наплавки) должно быть оснащено амперметром, вольтметром и устройством, обеспечивающим контроль заданной скорости сварки.
Не возможно последовательное включение в заземляющий проводник нескольких сварочных аппаратов.
Исключение включения осциллятора при снятом кожухе требуется его блокировка.
В состав устройства сварочного выпрямителя входит трансформатор.
Общее напряжение нескольких одинаковых источников ЭДС, соединенных последовательно равно алгебраической сумме напряжений источников ЭДС, а параллельно — напряжению одного из соединенных источников ЭДС.
Амперметр включают последовательно в общую электрическую цепь, а вольтметр – параллельно.
Сечение провода для электрических цепей выбирают исходя из допустимой плотности тока.
Наибольший КПД имеет сварочный трансформатор. Трансформатор служит для преобразования напряжения электрической сети. Режим холостого хода трансформатора, это когда первичная обмотка трансформатора подключена к сети, а вторичная обмотка отключена.
Сварочный трансформатор от обычного силового отличается ограничением тока короткого замыкания.
Динамические свойства сварочных источников питания это способность быстро реагировать на изменения, происходящие в сварочной дуге.
Для повышения напряжения электрической энергии нескольких источников питания их соединяют последовательно.
К линейным элементам электрической цепи относится резистор с постоянным сопротивлением.
Источником переменного тока промышленной частоты является синхронный генератор.
Для сварки плавящимся электродом в среде защитных газов источник питания должен иметь жесткую или пологопадающую внешнюю характеристику.
При сварке неплавящимся электродом применяют осциллятор для электрического пробоя дугового промежутка и возбуждения сварочной дуги.
Дроссель, в источнике питания для сварки в защитных газах плавящимся электродом способствует уменьшению разбрызгивания металла.
Допустимая длина первичной цепи между пунктом питания и передвижной сварочной установкой должно быть не более 10м.
Для механизированной сварки в углекислом газе можно использовать.
источники питания с жесткой или пологопадающей внешней характеристикой.
Сварка в углекислом газе производится на постоянном токе обратной полярности.
В состав поста для сварки в углекислом газе входит:
— подающий механизм,
— блок управления,
— держатель со шлангом, баллон с газом,
— источник питания ,
— катушка для электродной проволоки,
— редуктор,
— подогреватель газа и осушитель.
Для механизированной сварки в углекислом газе применяют однопостовые сварочные преобразователи и выпрямители постоянного тока с жесткой или пологопадающей внешней характеристикой
Оборудование постов для сварки в углекислом газе, по сравнению с другими способами сварки в защитных газах, должно иметь присутствие подогревателя и осушителя газа.
Ответы на тесты НАКС. Сварка.
Общие.
При сварке низкоуглеродистых сталей в процессе взаимодействия жидкого металла с кислородом в сварочной ванне образуются химические соединения оксидов железа.
Не допускается выводить кратер и возбуждать дугу на основном металле за пределами шва.
Не допускается ли длительный перерыв в процессе сварки низколегированных теплоустойчивых сталей перлитного и мартенситно-ферритного классов.
Перед началом аргонодуговой сварки следует продувать аргоном газовые коммуникации и горелки
Место возбуждения и гашения дуги при аргонодуговой сварке должно находится в разделке кромок или на ранее выполненном шве.
Основное различие в технике ручной электродуговой сварки термоупрочняемых и нетермоупрочняемых низколегированных и низкоуглеродистых сталей заключается в том, что сварку термоупрочняемых сталей производят ниточными длинными валиками с минимальным тепловложением, а нетермоупрочняемых сталей — «каскадом или горкой» на форсированных режимах.
Основное отличие при сварке высокоуглеродистой стали от низко- и среднеуглеродистых сталей заключается в обязательном предварительном и сопутствующем подогреве до (350-400)0С.
Для увеличения проплавляющей способности дуги при аргонодуговой сварке высокоуглеродистых, низко- и среднеуглеродистых сталей применяют активирующие флюсы.
Не следует ли производить поперечные колебания при сварке теплоустойчивых сталей электродами из аустенитного металла.
Свариваемость металлов.
Свариваемость – это технологическое свойство металлов или их сочетаний образовывать в процессе сварки соединения, отвечающие конструктивным и эксплуатационным требованиям к ним.
Принята следующая терминология оценки свариваемости металлов: хорошая, удовлетворительная, ограниченная, плохая свариваемости.
Наиболее сильно влияют на свариваемость металла хмический состав, выбранный способ сварки.
Тепловой свариваемости металлов это влияние на свариваемость металла термодеформационного цикла сварки.
Свариваемость аустенитных сталей оценивается по эквивалентному содержанию никеля и хрома.
Высокое содержание серы и фосфора способствует появлению трещин и ухудшает свариваемость стали.
Сварка под флюсом.
Уменьшение вылета электрода при сварке под слоем флюса позволяют увеличить сварочный ток .
При увеличение сварочного тока при автоматической дуговой сварке под флюсом -увеличиваются глубина провара и высота выпуклости шва. Увеличение скорости дуговой сварки под флюсом приводит к уменьшению ширины шва.
Увеличение диаметра сварочной проволоки (при неизменном токе) при дуговой сварке под флюсом — усиливается блуждание активного пятна по сечению конца электрода и поверхности сварочной ванны, а при уеньшении диаметра — увеличивается глубина провара, уменьшается ширина шва и коэффициент формы шва. Увеличение длины дуги при автоматической дуговой сварке под флюсомприводит к увеличению ширины, уменьшению выпуклости шва, глубина провара остается практически неизменной.
На величину напряжения дуги при автоматической дуговой сварке под флюсом влияет длина дуги и состав газов, заполняющих дуговой промежуток.
При автоматической дуговой сварке под флюсом на постоянном токе — на обратной полярности глубина провара на 40-50% больше, чем при сварке на прямой.
Технологические особенности автоматической сварки под флюсом на остающейся стальной подкладке заключается в необходимости обеспечить плотное прилегание подкладок с зазором не более 1 мм.
При дуговой сварке под флюсом высоколегированных сталей (08Х18Н10Т, 12Х18Н10Т) применяется постоянный ток прямой полярности, при применении низкокремнистых флюсов.
Полная тепловая мощность электрошлакового процесса ровна произведению суммарного падения напряжения на вылете электрода и в шлаковой ванне на величину сварочного тока.
Подогрев при сварке.
Оптимальный диапазон температуры предварительного подогрева при сварке чугуна должен быть 500-8000С, при сварке конструкционных сталей 400-6000С.
Сварочная дуга
Температура сварочной ванны при сварке плавлением превышает температуру плавления металла на (100-600)0С.
Мощность сварочной дуги определяется величинами сварочного тока и напряжения дуги.
Увеличение длины дуги при сварке плавлением приводит к увеличению ширины и коэффициента формы шва, уменьшается выпуклость шва.
Напряжение дуги от сварочного тока зависит:
— при малых и больших величинах сварочного тока,
— от её длины
Статической вольт-амперной характеристикой дуги называют зависимость напряжения на дуге от сварочного тока при постоянстве остальных параметров.
Высокотемпературный участок на положительном электроде дуги в сварочной дуге называется анодным пятном
Дежурная дуга при импульсно-дуговой сварке вольфрамовым электродом оОблегчает возбуждение дуги в начале каждого импульса.
Температура в столбе дуги при аргонодуговой сварке достигается 5000-6000 К
Под магнитным дутьем дуги понимают отклонение дуги от оси.
С увеличением длины дуги устойчивость горения снижается.
Мелкокапельный перенос металла наблюдается на больших значениях сварочного тока.
При горении дуги различают следующие зоны: столб дуги (наиболее высокая температура), анодная и катодная области дуги.
Полярность дуги называют прямой если на электроде минус, на изделии плюс, и обратной если на электроде плюс, на изделии минус.
Ответы на тесты НАКС. Контактная сварка.
Виды контактной сварки: точечная, рельефная, шовная, стыковая сварка.
Отличие стыковой сварки оплавлением от стыковой сварки сопротивлением
заключается в оплавление кромок свариваемых изделий перед осадкой.
Для контактной сварки применяют источники питания однофазные переменного тока, трехфазные с выпрямлением, конденсаторные.
При роликовой и точечной контактной сварке необходимо применять систему охлаждения сварочных электродов для сохранения прочности и электрических характеристик электрода.
Плотность тока на контактной поверхности свариваемых деталей при различных методах контактной сварки изменяется.
Режимы контактной сварки определяются следующими характеристиками:
— усилием сжатия и осадки,
— сварочным током во вторичной цепи,
— напряжением сети,
— длительностью цикла сварки,
— размерами и теплофизическими свойствами материалов.
Шунтированием тока при контактной сварке называют протекание части тока вне зоны сварки.
Количество выделенного тепла при увеличении силы тока в контактной сварке зависит пропорционально квадрату тока.
При различии толщин листов до 25%, свариваемых точечной сваркой, можно получить качественное соединение.
При контактной электрической сварке обязательно для всех деталей пластическое деформирование свариваемых деталей.
Характер выделения теплоты в зоне электрической контактной сварки неравномерный,
максимальное количество тепла при контактной электрической сварке выделяется в контакте между свариваемыми изделиями (деталями).
Из-за высокой теплопроводности и малого контактного сопротивления, нельзя сварить заготовки из меди контактной электрической сваркой.
При сварке медных сплавов применяют жесткие режимы контактной сварки.
При точечной контактной сварке предпочтительнее схема образования соединения следующая: нагрев металла до плавления с образованием литого ядра с последующей проковкой.
Ответы на тесты НАКС. Газовая сварка и резка.
При газовой сварке протекают следующие основные процессы: нагрев и плавление металла осуществляется теплом от сжигания горючего газа в кислороде
Для газовой ацетилено-кислородной сварки, диаметр сварочной проволоки выбирают в пределах 2-3мм.
Для газовой ацетилено-кислородной сварки применение порошковой присадочной проволоки не допускается.
Плотность ацетилена меньше, по отношению к плотности воздуха.
При соединении с кислородом наибольшую температуру пламени обеспечивает ацетилен.
Давление в полном ацетиленовом баллоне с высокопористой наполнительной массой при 150С составляет 1,8 МПа.
В полном 40- литровом стальном баллоне при 200С при нормальном атмосферном давлении кислорода содержится 6000литров
В полном 40 литровом стальном баллоне при 200С при нормальном атмосферном давлении ацетилена содержится (4600-5300) литров.
Сухой постовой затвор предназначен для избежания попадания пламени в трубопроводную сеть или баллон с горючим газом.
Соотношение между ацетиленом и кислородом для нормального пламени должно быть 1:1.
Температура в рабочей зоне ацетилено-кислородного пламени составляет 31500С
При избытке ацетилена в пламени сталь упрочняется, вследствие науглераживания металла.
Правый способ сварки это когда сварочный пруток следует за сварочной горелкой, сварка ведется слева направо.
Газовая и плазменно-дуговая резка при обработке кромок деталей из Cr-Mo и Cr-Mo-V сталей разрешается при условии последующей механической обработки кромок с удалением слоя глубиной не менее 1 мм.
Для подготовки деталей из аустенитных сталей применяют следующие способы резки: кислородно-флюсовая, плазменно-дуговая, угольным электродом
Чтобы начался процесс газокислородной резки металл должен быть нагрет до температуры воспламенения металла в кислороде.
Процесс кислородной резки, без учета динамического воздействия струи факела основан на сжигании нагретого до высокой температуры металла в кислороде.
Первоначальноое давление в заполненном пропан-бутановом баллоне составляет 1.6МПа.
Гашение пламени при ацетилено-кислородной сварке ( резке ), в том числе при обратном ударе производится следующим образом: сначала закрывается горючее, затем кислород.
Ответы на тесты НАКС. Пайка.
Основной металл при пайке находится в твердом состоянии.
Выполнение пайки без применения флюса возможно только в случае применения самофлюсующихся припоев.
Ответы на тесты НАКС. Неразрушающий контроль.
Неразрушающий контроль сварных соединений включает:
— визуальный,
— измерительный,
— капиллярный,
— магнитнопорошковый,
— радиационный,
— ультразвуковой,
— контроль герметичности.
Разрушающий контроль сварных соединений включает:
— механические испытания,
— испытания на межкристаллитную коррозию,
— коррозию под напряжением,
— металлографические исследования,
— определение химического состава.
Допускаемой погрешностью измерения называют предельное значение погрешности измерения, которое может быть допущено при измерении.
При визуальном контроле применяют оптические приборы.
Визуальный контроль сварных соединений проводят с целью выявления поверхностных дефектов.
Выбоp визуального метода контроля определяет требования конструкторской и нормативно-технологической документации.
Стилоскопирование металла шва проводят с целью установления соответствия наличия или содержания соответствующих химических элементов в наплавленном металле требованием НТД, чертежей.
Ответы на тесты НАКС. Дефекты.
Подрезом называют острое углубление на границе поверхности сварного шва с основным металлом или на границе двух валиков. Наиболее возможной причиной образования подрезов является высокая скорость сварки.
Трещины.
Трещиной называют дДефект в виде разрыва металла сварного соединения или наплавленной детали (изделия).
Сера, углерод, кремний, фосфор повышают склонность к образованию горячих трещин в металле шва углеродистых и легированных сталей.
Склонность к образованию в сварных соединениях горячих трещин является главной особенностью сварки аустенитных сталей?
Склонность металла к образованию горячих трещин определяют следующие теплофизические характеристики:
— величина температурного интервала хрупкости,
— пластичность металла,
— темп деформаций в этом интервале при кристаллизации.
Причины образования холодных трещин в сталях
|
Стали |
Причины образования холодных трещин |
|
перлитные и мартенситные |
Мартенситное превращение аустенита в сварном шве и околошовной зоне |
|
легированные |
При многослойной сварке насыщение водородом и (или) сегрегация примесей на границах аустенитных зерен при повторном нагреве до 400-7000С |
|
высокохромистые ферритные |
Выделение карбонитридных фаз по границам зерен при охлаждении сварных соединений |
Включением называют обобщенное наименование пор, шлаковых и вольфрамовых включений. Основные причины появления пор при сварке под флюсом является наличие ржавчины на кромках и проволоке, повышенная влажность флюсов.
Прожогом называют сквозное отверстие в сварном шве.
Наплывом в металле шва называют дефект в виде металла, натекшего на поверхность сваренного металла и не сплавившегося с ним.
Непроваром называют несплавление валика металла шва с основным металлом.
Мартенсит, троостит вызывают охрупчивание сварных соединений теплоустойчивых сталей.
При быстром удалении электрода от деталей преимущественно может образоваться дефект в виде непровара в зоне кратера.
Возможно исправление несквозных дефектов в теплоустойчивых сталях без применения подогрева с применением высоконикелевых электродов ЦТ-36, АНЖР-3.
Виды коррозионного разрушения сварных соединений:
— разрушение от общей коррозии,
— межкристаллитной коррозии,
— коррозионного растрескивания под напряжением.
Способы повышения коррозионной стойкости сварных соединений перлитных теплоустойчивых сталей:
— повышение содержания в металле ванадия,
— применение отпуска сварных соединений после сварки.
Дефекты сварных соединений, подлежащих последующей термообработке следует исправлять до отпуска.
Избыток кислорода в пламени горелки при сварке стали 20, может вызвать характерные дефекты в виде снижения пластичности из-за окисления металла шва.
Ответы на тесты НАКС. Механические свойства и испытания.
Под структурой металла понимают строение металла, наблюдаемое с помощью приборов и оборудования на поверхности специально подготовленных образцов при большом увеличении.
Под текстурой металла понимают направление и ориентация волокон металла в зависимости от способа его изготовления ( литьем, прокатом, ковкой ).
Для оценки механических свойств металлов приняты следующие основные характеристики:
— временное сопротивление разрыву,
— предел текучести,
— относительное удлинение и сужение,
— ударная вязкость.
При отрицательных температурах пластическими свойствами стали снижаются.
Оценку сварных соединений на стойкость против механического старения производят путем механических испытаний образцов из различных зон сварных соединений на ударную вязкость предварительно деформированных образцов.
При испытании сварных соединений на статическое растяжение определяют
предел прочности, предел текучести, относительные удлинение и сужение.
Прочность сварных соединений при малоцикловом нагружении обычно оценивают
по величине упругопластических деформаций, а при многоцикловом нагружении — по величине напряжений.
Наиболее высокое сопротивление усталостному разрушению обеспечивает стыковой сварной шов.
Наиболее высока концентрация напряжений и вероятность образования усталостного разрушения по концам шва сварного шва.
Определение сопротивления металла образованию холодных трещин при сварке существуют следующие методы:
— методы расчетные,
— качественные и количественные,
— путем испытаний сварных образцов на замедленное разрушение.
Ответы на тесты НАКС. Деформации и напряжения при сварке.
Уменьшение величины сварочных деформаций можно добиться путём:
— подогревом изделий в процессе сварки,
— использовать X- образную разделку кромок под сварку.
Концентрацию напряжений в сварных соединениях вызывают технологические дефекты сварного шва.
Термическая правка сварных конструкций основана на явлениях перераспределения напряжений в связи с изменением механических свойств металла.
Ответы на тесты НАКС. Производство.
Изготовление конструкции обеспечивает наименьшую длительность производственного цикла при параллельном сборочно-сварочном процессе.
Норма времени определяется как: затраты времени работника или бригады на выполнение единицы продукции в чел/час.
Нормы на производство единицы продукции учитывают затраты на выполнение сборочных, сварочных и других видов работ, связанных с производством продукции на сварочном участке.
Поправочный коэффициент нормы времени на выполнение шва в вертикальном положении нормируется с учетом сложности металлоконструкции.
Время на отдых и личные потребности определяют усредненно в % от операционного времени.
Нормированное задание может исчисляться: нормо-часах или нормо-рублях.
Норма выработки определяется как: время, затраченное на производство единицы продукции.
Ответы на тесты НАКС. Охрана труда.
Периодичность проведения повторного инструктажа по технике безопасности газоэлектросварщиков проводится не реже 1 раза в 6 месяцев.
Предупредительные знаки и обеспечиваться блокировка шкафов должны наноситься при минимальном напряжении 42 В переменного или 100 В постоянного тока.
Номинальное напряжение электродвигателей, расположенных на частях переносимых сварочных автоматов и полуавтоматов не должно быть выше 42 В переменного или 100 В постоянного тока.
Минимальное сечение медного токоподводящего провода при силе сварочного тока до 100 А должно быть 16 кв.мм
Разрешается переноска баллонов на руках с применением специальных носилок.
Баллоны для предупреждения их от брызг расплавленного металла сварки следует располагать на расстоянии от места не менее 10 м
Светофильтры в зависимости от величины сварочного тока нужно менять в любом случае. При силе сварочного тока свыше 60 до 150А включительно следует применять светофильтры классификационного номера 9,5.
При заземлении сварочного оборудования должно быть: на оборудовании должен быть предусмотрен болт и вокруг него контактная площадка, расположенные в доступном месте с надписью «Земля».
Кабели электросварочных машин должны располагаться от трубопроводов ацетилена и других горючих газов на расстоянии не менее 1 м.
Максимальное напряжение холостого хода (среднее значение) для источников постоянного тока при ручной дуговой сварки должно быть 100 В, а для для источников переменного тока 80В.
Однопостовой источник сварочного тока должен располагаться от сварочного поста на расстоянии от сварочного поста не далее 15м.
Ультрафиолетовое излучение имеет отрицательное воздействие на глаз человека.
Напряжение светильников при производстве работ внутри сосуда должно быть не выше 12В.
Для человека при попадании под электрическое напряжение, минимальная сила тока может оказаться смертельной при силе тока 50 мА.
В сухих помещениях напряжение считается безопасным если оно ниже 36В.
Кабели электросварочных машин должны располагаться на расстоянии не менее 1м от трубопроводов и шлангов ацетилена и других горючих газов.
Максимальная длина гибкого кабеля при подключении передвижной электросварочной установки к коммутационному аппарату должна быть 15м.
Электросварщики для проведения электросварочных работ допускаются не ниже второй квалификационной группы по электробезопасности.
Присоединять и отсоединять от сети электросварочные установки должен электротехнический персонал с группой по электробезопасности не ниже III.
Для светильников местного освещения в помещениях с повышенной опасностью напряжение должно быть:
— для стационарно установленных на более 42В,
— для переносных светильников — 12В.
Подвешивать временную электропроводку разрешается высоте
— над рабочим местом — 2,5м.
— над проходами -3,5м.
— над проездами – 6м.
Сварочные кабели должны располагаться от баллонов с кислородом на расстоянии не менее 0,5м.
