5. Многослойные и обратноступенчатые швы. Последовательное введение меньших количеств тепла применением многослойных швов вместо одновременного при однослойном шве способствует выравниванию нагрева сварного соединения и уменьшает сварочные напряжения и деформации.

Обратноступенчатый способ заключается в том, что всю длину шва разбивают на отдельные ступени и сварка каждой ступени производится в направлении, обратном общему направлению сварки. Этот способ обеспечивает более равномерный нагрев металла шва по всей его длине и минимальные сварочные деформации и напряжения.6. Принудительное охлаждение в процессе сварки. Уменьшая зону нагрева при сварке созданием быстрого и интенсивного отвода тепла, можно значительно уменьшить остаточные деформации. Отвод тепла осуществляют, погружая изделие вводу и оставляя на воздухе только участок сварки. Этот способ пригоден для незакаливающихся низкоуглеродистых сталей.

Схемы заполнения швов по длине:

а - напроход, б - от середины к краям, в - обратноступенчатая; I, II, III, IV - ступени, А - общее направление шва

Деформация вне плоскости сварных соединений:

а - серповиднось балки, б - грибовидность полок балки, в - угловая деформация стыкового соединения, f - прогиб балки; 1,2,3,4 - порядок наложения швов

Деформации в плоскости сварных соединений:

1 - форма соединения до сварки, 2 - после сварки

Возможные дефекты сварных швов и методы их устранения

Дефекты сварных соединений - это отклонения от предусмотренного техническими условиями качества металла, сплошности, состояния поверхности соединений. Основными дефектами сварных швов являются надрезы, прожоги, непровары, трещины, газовые поры, шлаковые включения, отклонения от заданных размеров и формы шва.

Все дефекты подразделяются на наружные, внутренние и сквозные.

К наружным дефектам относятся занижение размеров и превышение усиления сварных швов, смещение шва от оси, подрезы, наплывы, усадочные раковины, незаплавленные кратеры, наружная пористость, трещины, выходящие на поверхность шва или околошовные зоны. К наружным дефектам относятся также неравномерность ширины и катета шва и крупная чешуйчатость валика.

К внутренним дефектам относятся газовые поры, шлаковые и неметаллические включения, непровары, трещины в металле шва и в зоне термического влияния.

Причин дефектов сварных швов много, основные из них - низкое качество сварочных материалов, неправильная сборка, неисправность оборудования, отклонения от технологии и низкая квалификация сварщиков.

Дефекты сварных швов выявляют внешним осмотром, просвечиванием ультразвуком, вскрытием шва. Непроницаемость (плотность) сварных швов емкостей контролируют керосином, давлением воздуха, гидравлическим испытанием, вакуумированием.

Контроль качества сварных швов изделия

Контроль качества сварки

Существует несколько видов контроля качества сварных швов изделия:

внешний осмотр невооруженным глазом, просвечивание сварных соединений, ультразвуковой метод, вскрытие швов вырубкой, испытание давлением воздуха, гидростатическое и механическое испытание, металлографическое исследование и др.

Контроль качества сварных швов металлического ящика под раствор проходит испытание керосином.

Испытание керосином применяют для определения плотности швов емкостей, изготовленных из металла толщиной до 10 мм. При этом способе внутреннюю сторону сварных швов смачивают керосином (или наливают в емкость), а внешнюю покрывают меловым водным раствором. При наличии в сварном шве трещин и сквозных пор толщиной более 0,1 мм, керосин просачивается через них и на покрытой мелом поверхности появляются темные пятна.

Правила и требования по охране труда и безопасности при выполнении сварочных работ

При выполнении сборочных и сварочных работ существуют следующие опасности для здоровья рабочих: поражение электрическим током; поражение лучами дуги глаз и открытых поверхностей кожи; ушибы и порезы во время подготовки изделий к сварке и во время сварки; отравление вредными газами и пылью; ожоги от разбрызгивания капель расплавленного металла и шлака, взрывы при сварке сосудов, находящихся под давлением, тары из-под горючих веществ и при работе вблизи легковоспламеняющихся и взрывоопасных веществ; пожары от расплавленного металла и шлака.

Поражение электрическим током. Электрический травматизм возникает при замыкании электрической цепи сварочного аппарата через электрическое тело. Причинами электротравматизма являются: недостаточная электрическая изоляция аппаратов и питающих проводов, плохое состояние спецодежды и обуви сварщика, сырость и теснота помещений и другие факторы.

В условиях сварочного производства электротравмы происходят при движении тока по одному из трех путей:

1) рука - туловище - рука;

2) рука - туловище - нога;

3) обе руки - туловище - обе ноги.

При движении тока по третьему пути сопротивление цепи наибольшее, следовательно, степень травматизма наименьшая. Наиболее сильное действие тока будет при движении его по первому пути.

В зависимости от его величины электрический ток, проходящий через человека (при частоте 50 Гц), вызывает следующие травмы: при 0,6 - 1,5 мА - легкое дрожание рук; при 5 - 7 мА - судороги в руках; при 8 - 10 мА - судороги и сильные боли в пальцах и кистях рук; при 20 - 25 мА - паралич рук, затруднение дыхания; при 50 - 80 мА - паралич дыхания; при 90 - 100 мА - паралич дыхания, при длительности более 3 с - паралич сердца; при 3000 мА и при длительности более 0,1 с - паралич дыхания и сердца, разрушение тканей тела.

Следовательно, смертельным следует считать величину тока 0,1 А. С повышением частоты электрического тока более 500 Гц действие его существенно ослабевает.

Защита от поражения электрическим током. Для защиты сварщика от поражения электрическим током необходимо: надежно заземлять корпус источника питания дуги и свариваемое изделие; не использовать контур заземления для обратного провода; хорошо изолировать рукоятку электродержателя; работать в сухой и прочной спецодежде и рукавицах (ботинки не должны иметь в подошве металлических шпилек и гвоздей); прекращать работу при дожде и сильном снегопаде (если нет укрытий); не производить ремонта оборудования и аппаратуры (должен выполнять электрик); при работе внутри сосудов пользоваться резиновым ковриком и переносной лампой напряжением не более 12 В.

Заземление. Защитное заземление представляет собой соединение металлическим проводом частей электрического устройства (например, корпуса сварочного трансформатора) с землей.

Заземление служит для защиты от поражения электрическим током при прикосновении к металлическим частям электрических устройств (корпуса источников питания, шкафы управления и др.), оказавшимися под напряжением в результате повреждения электрической изоляции.