Обозначение сварных швов на чертежах по ГОСТу

Обозначение сварных швов на чертежах по ГОСТу

Общепринятые сокращения и аббревиатуры не относятся к числу популярных терминов. Это можно сказать и о ГОСТе – не самое любимое слово. Разве что среди читателей есть сварщик, который претендует получить статус профессионала. В таком случае даже при всей своей нелюбви к официозу он должен, как минимум, относиться к аббревиатуре ГОСТ уважительно.

Честно говоря, этого недостаточно. Нужно не просто уважать, но и хорошо разбираться в тонкостях государственных стандартов, которые имеют отношение к сварочной индустрии. С чем связано такое утверждение? С тем, что если приходиться сваривать металлы вне пределов своей дачи, а, скажем, на производстве, то почти гарантированно придется иметь дело с рабочими чертежами. И без знания специфической топологии прочитать их будет невозможно.

Без знания спецификации и условных обозначений понять эти документы будут не проще, чем письмена племен Майя. Ведь современные сварочные технологии включают множество различных методов, которые отличаются техническими нюансами и требованиями. Все они нашли свое отображение в государственном стандарте.

Обозначения на технологических чертежах на первый взгляд могут показаться устрашающими. Однако, если внимательно изучить три главные ГОСТы по сварочным технологиям, то все обозначения превратятся в понятный и важные источник информации. Правильное чтение и понимание чертежа значительно упрощают выполнение поставленной задачи.

  • Виды сварочных швов
  • Виды швов по ГОСТам
  • Способы сварки
  • Размеры шва

Техника сварки Т-образных соединений

Чтобы получился правильный сварочный шов, нужно одну плоскость поставить горизонтально, а другую — вертикально. Сварка углового шва должна производиться строго под прямым углом. Если вертикальное свариваемое изделие не толще 12 мм, то дополнительной обработки оно не требует. Единственно, нужно смотреть, чтобы нижняя кромка вертикального изделия была обрезана максимально ровно, и зазор стыка не имел больше 2 мм.

В сварочной конструкции тавровых соединениях все детали имеют важное значение, точнее их толщина. Так, например, если вертикальное изделие имеет толщину от 12 до 25 мм, то нужно сделать подготовку в V-образной форме. Если вертикальный лист от 25 до 40 мм толщиной, то скосы кромок нужно обрезать U- образной формы только с одной стороны. А если толщина — больше 40 мм, то делается обрез по обе стороны V- образной формы.

Опасно, когда шов имеет не проваренную одну из сторон или не проваренный угол. Поэтому в процессе сварки углового шва электрод нужно расположить так, чтобы он оказался в плоскости, которая делит угол пополам. А концом электрода выполняются колебательные движения, чтобы расплавились кромки металла. Нужно обязательно заранее определить, чтобы длина сварочного шва была соразмерной углу между изделиями.

Трудности проведения сварки угловых швов

Как и для любых сварочных мероприятий есть определённые трудности, которые выделяют сварку угловых швов в вертикальном положении по определенным критериям:

  • Неравномерные режимы нанесения наплавляемого металла на фактические стороны расположения металла. Есть определенная характеристика металла под воздействием электродов, кромка железа во время сварки всегда будет тянуться вниз. Большая часть шовного соединения окажется внизу рабочей пластины. Верхняя кромка катета углового сварного шва всего лишь слегка оплавится, при определённой нагрузочной массе, такая кромка легко распадётся.
  • Подрезы. Электрическая дуга имеет свойство выгрызать небольшие участки обрабатываемой поверхности изделия. Ультразвуковой контроль угловых сварных соединений в нижнем положении позволяет вести условный контроль процесса, возможно задержание электрода в данном положении во время проведения технологических операций. Электродом можно осуществлять дополнительную наплавку вспомогательного материала на повреждённый участок обрабатываемой поверхности. Но есть определенная сложность углового сварочного шва, загнать естественные капли раскалённого готового металла на боковую часть очень сложно. В данном случае обработка происходит при помощи выемки с одной стороны изделия.
  • Непровар корневого участка. Чаще всего по неопытности, сварщики начинают концами электрода хаотично манипулировать по сторонам. Таким образом, пытаются заполнить зону стыка наплавленным металлом. Это приведёт лишь к тому, что сварка угловых швов в лодочку осуществиться или не полностью, или будут видны явные нарушения технологического процесса работы. Возможно появление дефекта непровара, а это в свою очередь снижает техническую сторону конструкции.
  • Неправильное расположение катета. В данном случае, катет углового шва это участок, от которого зависит общий принцип стыкового соединения сваркой. Здесь вам потребуется опытным путём подбирать необходимую скорость перемещения электрода, а также адаптировать работу сварочного устройства, согласно общим принципам управления. Слабые показатели тока, приведут к выпуклости подгонки угловых стыков сварных соединений, что прямо указывает на плохую сторону проплавления основных составляющих металлического соединения. Сильные, чрезмерно высокие показатели силы тока, наоборот, приведут к вогнутости толщины угловых сварных швов, или появится отрицательный угол катета. С одной стороны, высокий ток создаёт полную схему сварки углового соединения, которое визуально кажется идеальным и качественным, но на самом деле высокие нагрузки приведут к разрушению стыка, а это в свою очередь чревато тяжёлыми последствиями.
  • Неправильный параметр угла соединения. Сварочные конструкции редко имеют отклонения в одну или другую сторону. Чтобы минимизировать эти явления, сварка угловых швов полуавтоматом осуществляется исключительно по заданным чертежам, где не допускается каких-либо отклонений, если не предусмотрено произвольного угла конструкции соединения. Эта проблема чаще всего характерна для конструкций, где предусмотрены чёткие углы соединений под 90,45, 135 градусов.

Подрез и непровар сварного шва

Вышеперечисленные дефекты являются самыми распространёнными для сварки под флюсом угловых швов. Встречаются также такие нехарактерные недостатки, как лунки и пустоты в металлоконструкции, наличие твёрдых включений, появление трещин на границе основного и посадочного материала, имеет место смешиваемых характеристик формового исполнения шва.

Подготовительные работы

Здесь необходимо своевременно подготовить материалы и инструменты для проведения сварочных операций. Если пластина имеет размер до 5 мм, то нет надобности проводить подготовительные операции для обеспечения контроля угловых сварных соединений. Для всех остальных случаев, подготовка в обязательном порядке.

Если металлическое изделие имеет эффекты в виде ржавчины, загрязнения, достаточно почистить их специальной щёткой.»

Далее устанавливаем рабочую разметку, монтаж и проводим установку сварного шва У4. Такой вариант также применим и в случае проведения сварки внахлёст.

Если толщина каждой кромки выше 5 мм, то потребуется задача односторонней разделки кромки. Устанавливаем скос под 45 градусов на имеющейся приставной пластине. Это позволит обеспечить необходимое затекание объёма расплавленного металла и обеспечить высокие параметры прочности изделия. Для металла, с толщиной свыше 10 мм, необходимо заточка с двух сторон металлического изделия. Это обеспечит двухстороннее затекание расплавленного металла. Конус обрабатываемой пластины желательно оставить тупым, это увеличивает жёсткость конструкции в целом при проведении основных сварочных работ.

Сварку осуществляют поэтапно с каждой стороны, используя рабочие моменты прихватки. Таким образом, можно обеспечить высокие параметры жёсткости изделия. Прихватки помогут избавиться от перекосов, и прочих негативных явлений, которые характерны для угловых сварных соединений. Правильно выбираем метод сварки, который представлен лимбо «лодочкой», либо в нижнем положении.

Читайте также  Подъемник для гипсокартона своими руками

Технология сварки

Качественное соединение сварочного шва угловой конфигурации можно получить при установке «лодочкой». Это объясняется тем, что при помещении на горизонтальную поверхность жидкий металл начнет стекать вниз. При «лодочке» такого не происходит, и шов не будет иметь дефектов по этой причине.

Свое название метод получил благодаря форме подставки в виде буквы «V», напоминающей лодку. При любом способе расположение электрода должно быть таким, чтобы дуга достигала кромок обеих частей, что обеспечивается его правильным наклоном.

Для сварки угловых соединений подойдет обычное оборудование. Можно использовать несложный сварочный аппарат трансформаторный. Недостатком являются большие размеры, что вызывает проблемы при перемещении. Более мобильный вариант — инвертор. Он обладает небольшими габаритами и массой, имеются разные режимы. С его помощью достигается стабильность горения дуги.

Ток настраивается в прямой зависимости от диаметра выбранного электрода и толщины свариваемых изделий. При более высоких его значениях имеется опасность появления прожогов, а при низких возможно залипание электродов. Движение электродов при угловой сварке может иметь колебательный характер, что дает отличное качество шва.

Допускаются и другие перемещения: в разных направлениях по горизонтали, при верхнем и нижнем положениях.

Выполнение потолочного шва возможно при условии быстрого затвердения. Для этого применяются электроды, имеющие тугоплавкое покрытие, а сварку совершают круговыми движениями. Такая позиция для сварщика является неудобной. Кроме того, если отдаляется электрод, то дуга сразу гаснет, металл остывает, а уменьшение сварочной ванны грозит коротким замыканием. Прогрев места сварки снизу также порождает сложность, поэтому при возможности желательно прибегать к другим вариантам.

При расположении углового шва при сварке внизу предпочтителен способ «лодочка». Выполнять его в этом положении гораздо легче, чем наверху, и результат будет более качественным, а риск непровара и подреза кромок станет минимальным. При сваривании труб для состыковки используется раструбный метод, при котором потребуется центрирующее приспособление.

Особую проблему представляет угловой шов, сварка которого должна производиться в местах, доступ куда является затруднительным, в частности, при стыковке труб. В этом случае необходимы следующие инструменты и расходные материалы:

  • специальный паяльник;
  • дополнительные насадки;
  • резак;
  • раствор для обезжиривания;
  • соединительные элементы.

Трубы расплавляются паяльником, с помощью насадок соединяют их отдельные элементы. Если предстоит выполнить вертикальный шов, необходимо обеспечить фиксацию заготовок. В нескольких местах с целью прихватывания используются поперечные перемычки. Двигаться следует снизу вверх, применяя метод наклонных электродов. Стекание вниз расплавленной жидкости может привести к некачественному выполнению.

После окончания процесса на сваренных поверхностях, как правило, остаются застывшие капли и брызги, а также окалины. Требуется заключительная обработка. Она производится с помощью зубила и молотка. Кроме того, может возникнуть необходимость сравнять выпуклую поверхность шва. Это делается углошлифовальной машиной.

Конструкторы определят 5 элементов каждого углового шва. Эти элементы имеют жаргонные названия: корень, пальцы, лицо, ноги и горло. [2] Корень шва — часть шва с самым глубоким проникновением металла в противоположном углу от гипотенузы треугольника. Пальцы сварочного соединения — это края гипотенузы. Лицо контакта — это внешний слой или гипотенуза, слой, который видно снаружи. Ноги — противоположные и смежные стороны треугольного углового шва. Длина ноги обычно обозначается как размер шва. Горло шва — это расстояние от центра лица к корню шва. Глубина горла должна быть как минимум в толщину свариваемого металла. [1]

Места ограниченного доступа

При прокладке любых трубных коммуникаций нередко приходится сталкиваться со сложностями, касающимися сварки в труднодоступных местах, решить которые удаётся лишь, приняв специальные меры. Проблема касается, в частности, и проводки труб из полипропилена, широко распространённых в хозяйственной практике.

При монтаже новых полипропиленовых труб особо часты ситуации, когда условия прокладки далеки от нормативных требований.

В этом случае также приходится затрачивать дополнительные усилия, состоящие в использовании при монтаже элементов трубопровода специального инструмента. Потребуется:

  • сварочный паяльник особой конструкции;
  • комплект дополнительных насадок (желательно – тефлоновых);
  • приспособление для назрезки трубных изделий (резак, поставляемый совместно со сварочным инструментом);
  • обезжиривающий раствор;
  • набор соединительных элементов.

Посредством расплавления труб паяльником удаётся соединить на сварку элементы трубопровода на любом участке его прокладки. Специальные насадки позволяют сочленять трубные заготовки, отличающиеся по своему диаметру, и выполнить угловые соединения.

Многие сварщики-любители выполняют угловой шов с грубыми ошибками. Особенно это относится к начинающим сварщикам, которые только осваивают этот навык. Какое-то время назад на основе фотографии, присланной одним из моих читателей, я написал статью, где разбирал ошибки выполнения сварочного шва в нижнем положении. Если вы её не читали, прочитайте.

А сейчас на основе фотографии того же читателя я разберу его угловой сварочный шов. Вообще, к такому результату приводит сочетание многих ошибок, но всё же я постараюсь свой рассказ структурировать.

Отсутствие металла на вершине угла

Самый основной и бросающийся в глаза дефект – это отсутствие металла шва на вершине угла, т.е., в месте соединения деталей. На фото 1 я обвёл это красными овалами.

Фото 1. Отсутствие металла шва на вершине угла.

Это происходит в результате неправильных движений электродом. В частности, быстрое перемещение электрода в месте соединения деталей (на вершине угла) и длительное задержание на боковых сторонах шва.

Также такому дефекту также может способствовать неправильно выбранный диаметр электрода. Дело в том, что слишком толстый электрод своими краями может касаться деталей, поэтому дуга, которая всегда идёт по кратчайшему пути, не будет «доставать» до вершины угла. Более подробно про непровар углового сварного шва читайте тут: http://www.elektrosvarka-blog.ru/uglovoj-shov-neprovar-1/

Вообще, в данной ситуации можно было бы и закончить перечисление ошибок, т.к. на фоне такого грубого дефекта всё остальное не имеет особого значения. Но давайте представим, что в месте соединения деталей (на вершине угла) металл всё же есть.

Тогда на фото 2 имеет смысл обратить внимание на то, что на вертикальной стенке (жёлтая стрелка) металла значительно меньше, чем на горизонтальной поверхности (синяя стрелка). А в правой части шва на вертикальной поверхности металла нет вообще (жёлтый овал), при этом на горизонтальной поверхности его достаточно много (синий овал).

Угловой шов с разным количеством наплавленного металла

Фото 2. Разное количество наплавленного металла на вертикальной и горизонтальной стенках.

Такое явление происходит тогда, когда электрод находится под неправильным углом к деталям, а сварщик не отслеживает, какое количество металла с электрода поступает на каждую сторону сварочного шва.

Кроме этого, я вижу ещё несколько помарок, но в данной ситуации они совсем не важны.

На самом деле, тема выполнения угловых швов гораздо шире, чем кажется на первый взгляд. Дело в том, что угловой шов может быть по-разному размещён в пространстве и у сварки в каждом положения есть свои особенности. Кроме того, проварка угла внутри и снаружи тоже имеет свои особенности (правильно взаимное положение деталей, зазоры и др.). И, к сожалению, в статьях это не передать – нужно смотреть видео.

Читайте также  Опалубка для буронабивных свай

Как вести сваривание

На производство угловой сварки влияет расположение плоскости. Охарактеризуем основные приемы ведения процесса.

Нижний. Здесь рациональней использовать прием, известный как «лодочка». Она придаст нужное качество шву, заметим, что с ним справляются даже дебютанты на ниве сварки.

Конфигурации придается V-образная форма. Она становится похожей на лодку. Потому способ так и нарекли.

«Лодочка » почти исключает появление изъянов в виде непроваров или подрезов кромок. Надо сильно постараться, чтобы они вдруг образовались. На практике сварка углового шва порой проходит в условиях, не столь комфортных, как описано выше.

Например, когда «лодочкой» в месте стыковки деталей варят тавровые швы, у которых есть и вертикальная поверхность и горизонтальная.

Тут качество может оказаться уже под угрозой. Даже в горизонтальной плоскости верх самого угла рискует остаться плохо проваренным. Вертикальная плоскость уязвима в отношении подрезов.

Этому поспособствует расплавленное железо, которое, не исключено, будет пытаться «сбежать» вниз. Предотвратит нежелательные последствия нехитрая уловка в управлении, на которую электрод чутко реагирует.

Линию сварки нужно осуществлять, производя несильные колебательные движения.

Рекомендация. Тут для подходящим для электрода будет одинарный шов, а катет при этом – 8 мм.

Обозначения

Обозначения угловых швов важно учитывать при чтении чертежей. Обозначения указывают сварщику требования заказчика.

Угловой шов обозначается в виде треугольника. Треугольник располагается либо ниже плоской линии или выше ее со стрелкой, указывающей на соединене. Обозначения делаются в соответствии с Международным стандартом ISO 2553 (используется в Европе) и стандартом ANSI/AWS (используется в США).

Конструкторы на чертежах также указывают прочность шва. На прочность указывает буква или цифра или их комбинация. Пример: «Е70» — прочность на разрыв составляет 4900 кгс/см 2 ) .

В Российской Федерации швы обозначаются по ГОСТу 2.312-72 [3] . Шов сварного соединения обозначают на чертежах сплошной основной линией или штриховой линией (невидимый вид). От показанного изображения шва выносится линия с односторонней стрелкой, указывающей место шва. Угловое соединение обозначается буквой У.