3. Требования к выполнению сварных соединений
3.1. Сварные конструкции должны проектироваться с учетом рационального применения сочетаний разнородных сталей и выполнения максимального объема сварочных работ на заводе – изготовителе.
3.2. При проектировании ответственных (нагруженных) конструкций из разнородных сталей разных структурных классов рекомендуется:
а) предпочитать стыковые соединения другим видам угловым, тавровым, нахлесточным (черт.1,2).
Расположение швов должно обеспечивать удобство сварки, надежность ее выполнения;
б) располагать разнородные соединения в наименее нагруженных областях конструкций и в зонах пониженных температур;
в) максимально возможно исключить в области разнородных швов концентраторы напряжений;
г) предусмотреть эффективный контроль внешних и внутренних недопустимых дефектов;
д) принимать конструктивные и другие решения, исключающие необходимость термической обработки;
D – диаметр трубы;
S – толщина стенки трубы;
1 – сталь аустенитного класса (12Х18Н10Т);
2 – сталь перлитного класса (ВСт3сп)
Черт.1.
L – по черт.1;
1 – сталь перлитного класса;
2 – сталь аустенитного класса (12Х18Н10Т).
Черт.2.
е) для повышенных температур и сложных условий эксплуатации вводить в соединение промежуточные конструктивные элементы (черт.3) из более стабильных сталей или наплавок (черт.4-5) с целью ограничения развития хрупких прослоек;
ж) в случае неизбежности проведения термообработки предусматривать сварочные материалы, наплавку кромок или вставки, обеспечивающие ступенчатое изменение коэффициента линейного расширения.
1 – углеродистая или низколегированная перлитная сталь;
2 – вставка из стабильной перлитной стали;
3 – сталь аустенитного класса.
Черт.3.
Подготовка кромок Выполненный шов
мм
S |
a |
b |
h |
от 4 до 12 |
3+1 |
1,25М+7 |
2±1 |
от 13 до 30 |
4+1 |
1,25М+8 |
2,5±1,5 |
х) Наплавка выполняется только при S ≥ 10 мм
Черт.4.
Подготовка кромок Выполненный шов
мм
S |
h |
b, не менее |
b1, не менее |
12-20 |
|
0,64М+10 |
0,64М1+10 |
21-60 |
|
Черт.5.
3.3. В случае если термическая обработка (необходимая для закаливающихся сталей, для низкоуглеродистых и низколегированных сталей толщиной более 36 мм или по другим причинам) вызывает снижение коррозионной стойкости высоколегированной стали, конструкцией должна быть предусмотрена возможность термической обработки части изделия с приварной переходной частью из коррозионностойкой стали.
3.4. При разработке технологического процесса сварки разнородных сталей необходимо учитывать:
а) технологические особенности (свариваемость) сталей, специальные требования (к подогреву, термообработке и т.п.), которые принимаются для разнородного соединения по действующей нормативно-технической документации на сварку обеих сталей, составляющих разнородное соединение;
б) возможность образования дефектов, особенно холодных и горячих трещин, специфических для каждой из свариваемых сталей;
в) возможность развития структурной неоднородности;
г) необходимость и достаточность обеспечения механических свойств соединения и коррозионной стойкости в соединениях сталей равной (примерно равной) толщины не ниже, чем у стали, обеспечивающей меньшими показателями указанные свойства.
3.5. Максимальная температура эксплуатации разнородных сварных соединений не должна быть выше, чем меньшая из допускаемых для обеих сталей, но не выше 5500С, предельная минимальная температура не должна быть ниже, чем большая из допустимых для каждой стали, но не ниже – 40 0С. Рекомендуется при проектировании расчет изделий на прочность производить с учетом наличия разнородных соединений.
3.6. При определении конструктивных элементов подготовки кромок следует руководствоваться ГОСТ 5264-69, ГОСТ 8713-70, СП 1513-72, а также настоящей или другой нормативно-технической документацией, обеспечивающей служебные свойства сварных соединений, требуемые для данной конструкции.
3.7. Подготовка кромок под сварку выполняется механической обработкой, плазменной, воздушно-дуговой или кислородно-флюсовой резкой.
На деталях из легированных и высоколегированных сталей после плазменной, воздушно-дуговой или кислородно-флюсовой резки необходимо оставлять припуск на механическую обработку не менее 1 мм, а на деталях из теплоустойчивых хромомолибденовых сталей типа 12ХМ – не менее 4-5 мм.
3.8. Перед сборкой кромки и прилегающие к ним поверхности должны быть зачищены до металлического блеска с двух сторон на ширину не менее 20 мм и обезжирены ацетоном, уайт-спиритом и другими растворителями с применением протирочных материалов из хлопчатобумажной ткани.
3.9. Фиксацию деталей при сборке конструкций производить прихватками, электродами соответствующих марок (см. табл.2), предназначенными для сварки данных сочетаний сталей.
3.10. Размеры прихваток и расстояния между ними устанавливаются технологическим процессом или другой нормативно-технической документацией завода-изготовителя.
3.11. Прихватки рекомендуется располагать со стороны, противоположной выполнению первого прохода. Постановка прихваток на пересечении швов не допускается.
3.12. Прихватки перед сваркой должны быть тщательно зачищены, имеющиеся недопустимые дефекты (трещины, газовые поры и др.) должны быть исправлены.
3.13. Сварку деталей и узлов разрешается производить только после приемки качества сборки отделом технического контроля.
3.14. Сварка должна производиться согласно технологическим процессам, разработанным на основании чертежей и настоящего РТМ.
3.15. При выполнении сварочных работ на открытых площадках должны быть приняты меры защиты места сварки от воздействия атмосферных осадков и ветра.
3.16. Минимально допустимая температура окружающего воздуха и подогрева устанавливается с учетом свариваемости менее технологичной стали, входящей в данное сварное соединение.
3.17. Температура подогрева контролируется приварными термопарами (термощупами), термокарандашами и термокрасками.
Замеры температуры производятся в пределах зоны равномерного нагрева на расстоянии не менее 100 мм от свариваемых кромок (по обе стороны) в точках, указанных в технологическом процессе.