Билет№9

Основные мероприятия, обеспечивающие качество сварных соединений при применении легированных сталей с плохой свариваемостью.

При сварке легированных сталей с плохой свариваемостью, т.е. углерода в сталях более 0,25% они образуют закалочные структуры следствием чего могут возникнуть трещины (макро- и микро-, продольные и поперечные, разветвленные, холодные и горячие).

Основные мероприятия, обеспечивающие качество сварных соединений из данных сталей является: применение спецтехнологий, специальных электродов небольшого диаметра. Сварочный ток должен быть небольшим лучше всего использовать постоянный ток обратной полярности. Сварку выполняют короткой дугой с минимальным тепловложением, используют различные способы защиты (защитные газы, аргон, гелий), после сварки охлаждение.

При газовой сварке выбирают сварочную проволоку по химическому составу и диаметру.

Пламя чаще всего нормальное и сварку выполняют восстановительной зоной пламени.

Выбирается скорость сварки, угол наклона мундштука, траектория движения горелки и сварочной проволоки, способ сварки.(правый или левый)

При сварке двухслойных сталей сначала сваривается основной металл с минимальным перемешиванием плакирующего слоя, а затем сваривается плакирующий слой специальными электродами.

2.Явление взаимоиндукции и использование этого явления в технике.

Если по одной обмотке пропустить переменный ток, то вокруг его витков появится магнитное поле. Если на определенном расстоянии поместить другую обмотку, то магнитное поле первой обмотки будет пронизывать ее витки и во вторичной обмотке по закону электромагнитной индукции будет индуктировать ся ЭДС. Если обмотку замкнуть, то по ней потечет ток, вокруг ее витков появится магнитное поле, которое будет пронизывать витки первой обмотки, это явление называется взаимоиндукцией.

ЭДС взаимоиндукции определяется по формуле:

и она направлена против причины вызывающей ее. ЭДС взаимоиндукции зависит числа витков, наличия сердечника, силы магнитного потока, расстояния между обмотками, магнитной проницаемости среды и т.д. На этом явлении работает трансформатор.

3.Условия зажигания и горения сварочной дуги, факторы, влияющие на устойчивость ее горения. Типы переноса электродного металла на изделия.

Условия зажигания и горения сварочной дуги зависят от рода и полярности тока, химического состава электрода и покрытия, газового промежутка и его длины, силы сварочного тока, окружающей среды, способов защиты сварочной дуги.

Напряжение холостого хода у источника переменного тока 80В, а постоянного 90В и это регламентируется основами электробезопасности, а обычно напряжение зажигания несколько больше напряжения горения дуги ( на переменном токе 1,2-2,5%, на постоянном 1,2-1,4 раза больше).

Для зажигания и горения дуги необходимы следующие условия:

1. для этого необходим спец. источник питания сварочной дуги с соответствующей вольт -амперной характеристикой для получения термоэлектронной эмиссии.

2. вторым условием для зажигания и горения сварочной дуги является наличие в столбе дуги процесса ионизации (это деление атомов и молекул на положительные и отрицательно заряженные частицы в дуговом промежутке, при этом дуга светится) и наличие процесса рекомбинации (положительные и отрицательные частицы могут столкнуться и образовать нейтрально заряженную частицу и столб сварочной дуги нейтрален).

При понятии стабильности горения сварочной дуги следует понимать дугу горящую без обрыва, образования козырька и других отклонений. Поэтому в обмазку электрода, флюса вводят щелочеземельные металлы у которых степень ионизации выше чем у металла. (калий. натрий и т.д.)

3. при использовании источников переменного тока обязательными является наличие в сварочной цепи индуктивного сопротивления. Если его не будет, то сварочная дуга будет зажигаться и гаснуть с промышленной частотой т.е. 50 раз в секунду.

4. для зажигания и горения дуги на любом роде тока источник питания должен иметь соответствующую вольт-амперную характеристику (статическая и внешняя) которая позволяет поддерживать горение дуги при различных возмущениях (изменяется дуга длины, рельеф поверхности, напряжения дуги и т.д.).

Сварочная дуга зажигается тремя способами: постукиванием, чирканием, бесконтактным способом. Перенос электродного металла на изделие может быть крупнокапельным, мелкокапельным и струйным.

4. Основные правила подготовки труб к сварке согласно ВСН-006-89, СниП 3.05.02-88, РД558-97.

Трубы, применяемые при сварке МГ и объектов ОГХ должны иметь сертификат, в котором указаны номер тех.условия или ГОСТ, диаметр, толщину стенки, материал и его химический состав , механические свойства металла, номер партии, величину давления, завод изготовителя металла и завод изготовителя трубы.

Подготовка трубы к сварке сводится: сверяют сертификат с маркировкой трубы, выполняют внешний осмотр и измерения, выполняют соответствующую разделку кромок, выполняют зачистку как снаружи, так и внутри по 10 мм от края трубы, царапины риски задиры выше 0,2 мм, но не более 5% толщины стенки устраняют шлифованием, если больше отрезают. Вмятины глубиной до 3,5% диаметра трубы выпрямляют с местным подогревом до 100-150˚С безударным инструментом, если больше отрезают. Смещение кромок бесшовных труб не должно превышать 2 мм допускается 3 мм на длине не более 100 мм при этом величина наружного смещения не нормируется.

Смещение кромок электросварных труб не должно превышать 20 % толщины, но не более 3 мм, а если стенка до 10 мм допускается 40% толщины, но не более 2 мм. Овальность не превышает 1% наружного диаметра.

Кривизна трубы не превышает 1,5 мм на 1 м трубы, а общая кривизна 0,2% общей длины трубы. Косина реза не должна превышать 2 мм. Разделку кромок см .в билете№3 вопрос 4.

При наличии влаги или температуры воздуха ниже +5˚С при сварке труб прочностью 55 кг/мм² необходим подогрев 20-50˚С, а в зависимости от эквивалента углерода ,толщины стенки, температура окружающего воздуха и типа покрытия электрода необходимо произвести подогрев.(см. плакат№2)

Выполняют сборку труб с использованием центратора, выполняют прихватки их число и длина зависит от диаметра (до Ф 426- не менее2 длина 30-50мм, Ф426-1000-3 длина 60-100мм, Ф120и выше 4 длиной 100-200мм) при сварке ОГХ величина смещения S=0,15S 0,5 мм число прихваток при Ф до 80-2, Ф80-3, Ф150-300, а более Ф300мм через каждые 250мм длина прихваток 20-30 мм при Ф до 50, а при больших диаметрах 50-60 мм.

Смещение продольных односторонних швов при сварке МГ 100 мм (если двухсторонний, смещение не требуется).

При сварке ОГХ продольные односторонние швы смещают не менее на 15 мм при Ф50 мм, 50 мм Ф50-100 мм, 100 мм Ф больше 100 мм.

При сварке труб МГ одного диаметра, но с разной толщиной стенки разница2,5-3 мм, а при сварке арматуры 1,5 мм. Если разница больше, то вваривают переходное кольцо при сварке МГ его ширина не менее 250 мм, а в ОГХ не менее 200 мм.

При использовании внутреннего центратора корень должен завариться полностью при использовании электродов с целлюлозным покрытием и три четверти трубы электродом с основным покрытием.