Сварочные работы: СНиП и контроль качества сварных швов

Сварочная работа, как и любая другая производственная деятельность, требует наличия и соблюдения определенных правил, чтобы при сварке процесс был максимально продуктивным, а сварные соединения — качественными. В России и некоторых странах бывшего СССР такие правила установлены документами СНиП (строительные нормы и правила), ГОСТ (государственный стандарт), ЕНиР (единые нормы и расценки), СП (свод правил) и другими.

Впервые устроившись на работу начинающие сварщики часть сталкиваются с незнанием СНиПов и ГОСТов, и это не удивительно. Ведь перед сварщиком стоит задача изучить и понять десятки нормативных документов, написанных в официально-деловом стиле, а это отнимает много времени. Мы решили помочь вам и опираясь на правила, используемые в строительстве и при сварке, составили список важнейших норм, которые следует знать перед тем, как приступить к работе. Мы научим рассчитывать время сварки на 1 м шва и рассчитытвать, сколько метров в день нужно сварить, расскажем, как провести контроль качества сварных соединений и какие предъявляются требования к сварным конструкциям.

Нормативы сварочных работ

Для начала давайте разберемся, зачем вообще нужны нормативы и какие они бывают. Прежде всего, нормативы регулируют качество и скорость выполнения работы. Также на нормативы влияет способ сварки, функциональные возможности сварочного оборудования, используемого при сварке, и квалификация сварщика. Ведь опытный мастер способен сделать за смену в два раза больше работы, чем начинающий работник. Также учитывается рабочее место сварщика, отдельное внимание уделяется его организации.

Современные нормативы регулируют время, которое сварщик должен затратить на свою работу, количество выполненной работы (например, количество сваренных металлических изделий за смену), расход электроэнергии и материалов (электродов, сварочного оборудования и прочего). Давайте подробнее остановимся на каждом из нормативов.

Нормы времени

В большинстве стран бывшего СССР существуют так называемые единые нормы времени на выполнение 1 м шва. Они обычно прописаны в нормативных документах. Но, несмотря на это каждый сварщик должен самостоятельно уметь делать расчет времени сварки, поскольку это один из важнейших показателей его продуктивности. Норма времени складывается из того, сколько сварщик должен потратить минут на непосредственный процесс сварки, и сколько должен потратить на подготовительные и/или иные производственные операции. В целом, выделяют три производственных операции, из которых складывается норма:

Основная производственная операция. К ней относится заготовка материалов для сварки и металла, его обработка и подготовка к сварке. Также сюда входит сам сварочный процесс.
Вспомогательная производственная операция. К ней относится контроль качества сварных соединений и швов, а также транспортировка готовой детали в следующий цех.
Дополнительное время. Оно тоже регулируется и дается специально для того, чтобы сварщик мог провести обслуживание процесса сварки 1 и сдать деталь на хранение, если это необходимо между основной и вспомогательной операцией.

Также обратите внимание, что прежде чем произвести расчет времени сварки нужно учесть и другие процессы, отнимающие даже несколько секунд при работе. К таким процессам относится настройка сварочного аппарата, время, затраченное на поджёг и время горения дуги при сварке особых видов металлов, время, потраченное на смену стержней, нанесение флюса или очистки шва и тому подобное. Также не забудьте учесть, что сварщику нужно время на уход за рабочим местом и на отдых (для этого нужно вычесть около 20% от полученного времени).

Выше мы писали, что учитывается еще и квалификация сварщика, а также его опыт. Обычно это просчитывается с помощью специального коэффициента. В ходе расчетов мы получаем цифру, которая является эквивалентом квалификации. Проще говоря, каждой квалификации присваивается своя цифра, которая затем используется в расчетах.

Расчет можно производить разными способами, но самый распространенный — рабочие единицы. Одна рабочая единица равна одному сваренному изделию. Чем выше квалификация, тем больше единиц должен выполнять сварщик за смену. Если объемы работ слишком большие и не позволяют производить расчет в единицах, то рассчитывается время в минутах, необходимое для выполнения 1 м шва. Как видите, в норму времени входит множество операций, которые стоит учесть при расчетах. О том, как делать расчет, мы поговорим позже, а пока давайте разберемся с остальными нормами.

Норма выработки

Норма выработки — это , по сути, просто то количество работы, которое вы выполнили за определенное количество времени. Как мы говорили выше, норма может выражаться в количестве изделий или в метрах сварного шва, которые вы успели наварить за час или за смену. Норма выработки может быть просто одним из компонентов нормы времени, а может существовать как самостоятельное правило.

Чтобы вам было понятнее, приведем простой пример. Допустим, сварщику нужно сварить 24 метра шва за смену. Мы просчитывает все: время, которое нужно потратить на настройку оборудования, на подготовку металла, на поджёг дуги, на сварочный процесс и так далее, плюс не забываем добавить время на отдых. Итого для сварщика средней квалификации норма составит 3 метра шва за 1 час. Соответственно в день (при условии 8-ти часового рабочего дня) сварщик должен сделать 24 метра шва.

Нормы расхода электроэнергии

Еще одна не менее важная норма, о которой не стоит забывать. Она необходима для расчета себестоимости сварочных работ и готового изделия. Зачастую расход считают в киловатт-часах, которые сварщик потратил на свою работу. Показания снимаются со счетчика.

Норма расхода комплектующих

Как вы понимаете, за время сварки вы расходуете не только электричество и время, но и комплектующие: электроды, газ, флюс, проволоку и прочее. Также сюда входит естественный износ аппаратов, применяемых при сварке. Износу подвержено не только оборудование, но и специфические элементы, необходимые при особых видах сварки. Например, контактные губки, роликовые направляющие, контактные плиты и многое другое. Все это нужно учесть. Кстати, в этой статье мы довольно подробно рассказывали, как рассчитать расход сварочной проволоки. Обязательно прочтите ее.

При этом степень износа может зависеть от многих факторов, например, от материала, из которого сделаны комплектующие, от металла, который вы свариваете и даже от режима, установленного в сварочном аппарате. Важно учитывать все эти факторы, поскольку они тоже влияют на себестоимость вашей работы и готового изделия. Как вы понимаете, нормирование сварочных работ просто необходимо в производственных условиях.

Теперь, когда мы разобрались с нормами, давайте перейдем непосредственно к расчету времени, которое нам нужно затратить на сварку, и посмотрим, которые нормы нам предлагают современные строительные документы.

Виды контроля

Качество сварных соединений должно соответствовать последующим условиям использования изделий. В связи с этим существуют различные требования к проводимым работам.

В любом случае обязательными к проверке являются такие показатели, как:

внешний вид швов;
плотность соединения;
физико-химические свойства швов.

Конструктивные особенности дефектоскопа.
Также существуют две разновидности проверки: предварительная и окончательная. В первом случае осуществляется предварительный контроль подготовки к работе. Проверяются используемые материалы, оборудование, оснастка, и, естественно, готовность сварщика.

Во время самой работы следят за соблюдением технологии сварки, правильным выбором параметров и режимов для аппаратов, порядком наложения кромок изделий и их обработкой.

Окончательный вид контроля проводится после завершения сварки. Он включает в себя внешний осмотр для обнаружения наружного брака. Данную процедуру выполняет соответствующий специалист с использованием увеличительного стекла.

Технолог осматривает изделие на наличие непроваров, наплывов, трещин. Также он проверяет правильность расположения деталей. Необходимо удостовериться, что во время сварки не произошло смещение элементов относительно друг друга.

Если проверяются емкости, трубы и другие изделия, работающие под воздействием высоких давлений, проводятся испытания на проницаемость. Метод проверки швов выбирается исходя из источника давления.

Если емкость предполагается использовать для воды, тогда ее полностью или частично заполняют жидкостью. В таком состоянии она находится на протяжении от двух часов до суток. Соединение считается качественным, если за это время оно осталось сухим с наружной стороны.

При проверке труб, данные изделия заполняются водой под высоким давлением, значение которого выше рабочего в два раза. Затем напор уменьшают до стандартного значения и трубу простукивают молотком.

Наличие влажных участков свидетельствует о присутствии дефектов. Их отмечают мелом и после слива жидкости выполняют повторную сварку.

Для проверки устойчивости к воздействию давлений со стороны газа, емкость или труба заполняются воздухом в соответствии с ТУ изделия. После этого стыки смазывают мыльным раствором. Если они некачественные, тогда будут появляться мыльные пузыри.

После выполнения всех проверок их результаты вносятся в журнал осмотра.

Визуальный осмотр

Разновидности дефектов сварных швов.
Любой контроль качества начинается с визуального осмотра изделия. Это позволяет обнаружить не только внешние дефекты, но и внутренние.

Частый обрыв дуги можно выявить по разной высоте и ширине катета. Поэтому необходимо осуществлять также и предварительный осмотр материалов, правильность подключения аппарата и готовность рабочего.

Перед проверкой соединения очищаются от таких продуктов сварки, как окалины, шлаки, металлические брызги. Для лучшего выявления мелких трещин стык можно обработать раствором азотной кислоты. Это сделает поверхность шва матовой и более удобной для визуального осмотра.

Данный метод контроля, в первую очередь, позволяет обнаружить именно внешние дефекты, поры, трещины, непровары, наплывы.

Для большей эффективности применяют увеличительное стекло. В данном случае лупа оказывается просто незаменимой. Многие дефекты, незаметные для невооруженного глаза, легко выявляются с ее помощью. К ним могут относиться тонкие трещины, малозаметные подрезы, пережоги металла и др.

Радиационные методы контроля

Выявление дефектов сварных швов.
Контроль качества сварочных стыков с использованием гамма-излучения или рентгена является самым надежным и чувствительным. Подобные методы позволяют обнаружить дефекты, располагающиеся внутри детали на глубине до сотни миллиметров, в зависимости от материала изделия.

Гаммаграфирование – процесс проникновения гамма-излучения в глубину исследуемого материала. В данном случае речь идет о металлах. Интенсивность излучения может меняться в зависимости от наличия дефектов в изделии. На этом и основан принцип работы данного метода.

Достоинствами радиационного контроля являются: высокая чувствительность, возможность определения типа дефекта, его размера и местоположения.

В то же время метод не лишен недостатков, среди которых: высокая стоимость подобных приборов и их большие габариты, а также сложность технологии.

Указанные технологии обычно используются на крупных предприятиях. При изготовлении конструкций, к которым предъявляются чрезвычайно высокие требования, необходим наиболее тщательный контроль.

Использование радиационной технологии позволяет убедиться в том, что соединение является идеальным не только в соответствии с внешними признаками, но и ввиду отсутствия дефектов в толще шва.

Расчет времени, затраченного на сварку

Нормы времени на сварочные работы устанавливаются не просто так, вы могли понять это после прочтения прошлого раздела. Как вы помните, нашим показателем продуктивности считается либо количество изделий, которые вы сварили, либо метры швов, которые вы наплавили.

Ниже таблица, в которой вы можете видеть единые нормы времени на одностороннюю сварку стыковых соединений без скоса кромок. Эти нормы взяты из ЕНиР (Сборник Е22, раздел «Сварочные работы»). Также вы можете найти нормы в СНиП по сварке. Норма времени на сварку может отличаться в зависимости от многих факторов: начиная от типа шва, заканчивая, опять же, квалификацией мастера. Теперь давайте приступим к непосредственным расчетам, поскольку каждый мастер обязан знать это и применять на практике.

Расчеты

Для расчета времени на ведение 1 метра шва электрической дугой используются формулы. Наиболее универсальная формула выглядит следующим образом:

t0 — это основное время, обычно измеряется в часах и иногда в минутах.

L — это длина шва, обычно 1 м шва измеряется в метрах или сантиметрах.

F — это площадь сечения шва, измеряется в квадратных сантиметрах.

7,85 — пример плотности наплавленного металла, взятой в граммах на кубический сантиметр, вы должны подставить свое значение плотности.

I — значение сварочного тока, измеряется в амперах.

Кн — это коэффициент наплавки.

Чтобы посчитать, сколько времени в день сварщик тратит на работу, достаточно умножить полученную цифру на кол-во рабочих часов.

Если вам нужно рассчитать время, затраченное на газовую сварку, то воспользуйтесь следующей формулой:

S — это толщина свариваемого металла, обозначается в миллиметрах.

К — это коэффициент, он зависит от типа металла, используемого при сварке (для низкоуглеродистой стали это коэффициент составляет 4-5; для легированной стали, чугуна, латуни и бронзы — 6, для меди – 3, а для алюминия и его сплавов – 4).

Также нелишним будет запомнить формулу расчета времени, затраченного на кислородную резку:

L — это длина резки, обозначается в миллиметрах.

v — это скорость резки, обозначается мм в ми.

Как организовать рабочее место

Чтобы сварщик выполнял все нормы, положенные ему в день, нужно правильно организовать для него рабочее место. Согласитесь, сидя на неудобном стуле или с неправильной высотой рабочего стола норму выполнить сложно. А наша задача — максимально повысить производительность труда. Обычно на работе есть так называемые планы НОТ (научная организация труда). В них подробно расписывается, какое рабочее место вам положено. На картинке ниже вы можете видеть рабочее место, которое соответствует правилам.

Помимо физического комфорта рабочее место должно соответствовать правилах техники безопасности. Также у сварщика должен быть легкий доступ ко всем необходимым инструментам, чтобы не терять время в поисках электрода или новой детали.

Контроль качества сварочных работ

С нормами закончили, теперь поговорим о том, что должен делать сварщик после того, как выполнит сварку. Прежде всего, он должен произвести контроль качества сварочных работ. На крупных производствах этим занимаются отдельные люди, но на большинстве заводов эта обязанность поручается сварщику. Тема контроля качества довольно обширна, поэтому остановимся на ней поподробнее.

Контроль сварочных работ можно разделить на три этапа:

Проверка квалификации сварщика
Контроль качества свариваемых деталей
Визуальный и механический контроль качества сварных соединений

Давайте подробнее разберем каждый этап.

Проверка квалификации

Перед тем, как допустить сварщика к работе, нужно проверить соответствие его навыков и присвоенной квалификации. Каждый сварщик должен предъявить документы с допуском к сварке и сделать тестовый шов на выданном ему образце детали. При тесте нужно использовать те же электроды и те же металлы, что и при основной работе. Затем образцы отправляются на экспертизу и подвергаются осмотру. Если работа сварщика соответствует нормам, то мастер допускается к сварке.

Контроль качества свариваемых деталей

Перед работой нужно проверить качество деталей, которые необходимо сварить. Детали должны иметь соответствующие документы, быть изготовлены из сертифицированного металла. Перед сваркой детали нужно тщательно осмотреть и выяснить, есть ли дефекты. В целом, качество деталей так же регламентируется нормами. Их вы можете отдельно изучить, почитав СНиПы и ГОСТы.

Визуальный и механический контроль качества сварных соединений

Это завершающий этап, который проводится после сварки. Для начала нужно очистить шов от шлака и частичек разбрызгавшегося металла. Затем нужно осмотреть шов. В идеале шов должен иметь мелкочешуйчатую структуру, а переход от шва к металлу должен быть плавным. Высота шва не должна превышать 3 миллиметра, в идеале — 1 миллиметр.

Если не соблюдать правила сварки, то практически сразу же образуются дефекты, так что визуальный осмотр помогает выявить 50% проблем еще до того, как деталь будет подвергнута более серьезным испытаниям. В ходе визуального контроля можно обнаружить трещины, излишнюю пористость соединения, излишнюю зашлакованность, не проваренный шов.

После визуального осмотра нужно подвергнуть шов механическим испытаниям. С их помощью выясняется предел прочности соединения. Если были найдены недостатки, то проводится дополнительный контроль, чтобы подтвердить наличие дефектов. Если после повторной проверки отрицательный результат подтвердится, то сварщика отстранят от работы и направят на курсы повышения квалификации.

С помощью механических испытаний можно выявить дополнительные дефекты, не видимые при визуальном осмотре. Это может быть непровар корня шва, боковой непровар, прожог или внутренние трещины. Если сварочные шов длинный, то допускается вырезка дефектного участка.

Ультразвуковой контроль сварных соединений

С помощью ультразвука можно проверить качество сварных швов. Принцип работы прост: устройство генерирует ультразвуковые волны с частотой до 20 тысяч Гц, которые беспрепятственно проникают в поры шва и начинают отражаться от внутренних трещин и или пустот, если таковые имеются. Звуковая волна прямая, но если на ее пути встречается дефект, то она искривляется.

Такую работу обычно поручают не сварщику, а специальному оператору, который фиксирует все дефекты на мониторе прибора и подробно записывает результаты проверки. В целом, это один из наиболее популярных способов обнаружить скрытые от глаз дефекты.

Мы перечислили самые популярные способы контроля качества. Конечно, есть и другие методы, но перечисленные выше давно зарекомендовали себя как наиболее эффективные. Особенно в условиях крупномасштабного производства. После того, как произведен контроль качества сварочных работ, результаты нужно обязательно зафиксировать в журнале и на чертеже.

Как организовать контроль качества сварных швов и соединений

1980 год. Северное море, Норвегия. Разлом буровой платформы.

2004 год. CША, Хьюстон. Взрыв и сильный пожар на нефтехимическом заводе.

2016 год. Канада. Разлив 63,6 тыс. литров нефти из-за утечки в нефтепроводе.

Причиной всех этих аварий стала некачественная сварка. Там не доглядели, там упустили, там понадеялись на авось. Жертвы, разрушения, убытки.

Предотвратить подобные инциденты призван своевременный и профессиональный контроль качества сварных швов и соединений.

Кто уполномочен проводить контроль качества сварных швов и соединений?

Контроль осуществляет аттестованный специалист. В РФ аттестацию специалистов сварочных технологий проводит Национальное Агентство Контроля Сварки (НАКС), которое ведет соответствующий реестр аттестованного персонала. Кроме того, для целей контроля качества сварных швов необходимо пройти аттестацию по неразрушающему контролю.

Аттестации в НАКС подлежат также оборудование, приборы и инструменты, применяемые при контроле. Сертификаты выдаются сроком на один год. Без этого пакета документов использование сварочного оборудования и приборов для контроля качества сварки запрещено.

Что подлежит контролю?

Сварка бывает ручная, полуавтоматическая и автоматическая.

Ручная сварка — это процесс создания соединения при помощи электрической дуги. Дуга между поверхностью металла и электродом зажигается и стабильно горит, формируя практически ровный шов. В работе применяются электроды не длиннее 45 см.
Полуавтоматическая — сварочный процесс, при котором электрод подается в зону сварки с переменной или постоянной скоростью, куда одновременно поступает инертный или активный газ. Это могут быть и смеси, которые защищают нагретые элементы от воздействия окружающей среды. Такая сварка обеспечивает высококачественный шов и удобство работы.
Автоматическая — это механизированный вид сварки. Направление и скорость движения электрода выполняется автоматическим способом. Для данного метода требуются ровные поверхности свариваемых элементов.

Как правило, к контролю предъявляется ручная сварка. При ручной сварке в металле и сварных швах часто образуются дефекты, которые влияют на качество изделия. Серьезные изъяны могут привести к непоправимым последствиям — разрыву трубопровода, разрушению металлоконструкций или обрушению из-за некачественно сваренной арматуры.

Где и когда проводится контроль сварных швов и соединений?

Для проведения проверки инспектор выезжает

на место производства сварочных работ при изготовлении изделия,
на объект, где сварные изделия будут свариваться между собой, монтироваться и применяться.

Рассмотрим в качестве примера трубы.

На заводе-изготовителе материал проходит через ультразвуковой автоматический прибор, который способен находить в металле дефекты, возникающие при прокатке, и они устраняются.
Дальше трубы поступают на сварку. Технологический процесс примерно выглядит так: лист металла сворачивается и делается продольный сварочный шов. Вот в этот момент инспекторы SGS приезжают на производство и смотрят, не нарушается ли технология. Преимущество проведения инспекции на заводе-изготовителей в том, что бракованное изделие не будет отгружено, т.е. заказчик сэкономит время на транспортировку и отбраковку конструкций с дефектом.
Входной контроль на объекте применения сварных изделий также эффективен, поскольку позволяет не допустить в производство строительных работ дефектные изделия.
После передачи качественных труб и других материалов в производство сварочно-монтажных работ, производится сборка этих материалов и их сварка в единый технологический или магистральный трубопровод. Контроль качества сварки на этом этапе не менее важен.

Наибольшего эффекта можно добиться, используя комбинацию этих инспекций, то есть проводя как контроль производства трубной продукции, так и её входной контроль на объекте.

О методах и порядке проведения контроля сварных швов читайте в нашей следующей статье.

Группа SGS является мировым лидером на рынке контроля, экспертизы, испытаний и сертификации. Основанная в 1878 году, сегодня SGS признана эталоном качества и деловой этики. Более 94,000 сотрудников работает в сети SGS, насчитывающей свыше 2,600 офисов и лабораторий по всему миру со штаб-квартирой в Женеве, Швейцария.

Требования к сварным швам

Также сварщику желательно знать требования к сварным швам металлоконструкций. Это поспособствует правильному контролю качества и адекватной оценке своей работы.

Требования к механическим свойствам сварного соединения

Сварка металлоконструкций или сварка трубопроводов подразумевает безусловную прочность и надежность сварных швов. Этого можно достичь только в случае полного соблюдения требований к механическим свойствам соединений. Опираясь на ГОСТы и правила мы выявили следующие основные свойства шва, которые нужно соблюдать, чтобы соединение получить качественным:

Показатель относительного удлинения металла шва не должен быть меньше 15-16%.
Ударная вязкость должна быть на высоком уровне. Чтобы узнать этот параметр, нужно провести тест: проверить реакцию шва при среднесуточной температуре, при этом тест нужно проводить в течении недели при самой низкой температуре в вашем регионе. Минимальное значение ударной вязкости — 29 Дж/кв.см.
Временное сопротивление шва на разрыв должно быть аналогичным, как у металла, используемого при сварке. Не допускается меньшее значение сопротивления.
Твердость металла должна составлять 350 HV для сварных элементов конструкций, относящихся к 1 группе, и 400 HV для сварных элементов всех прочих конструкций. Эти правила регламентирует СНиП II-23.

Требования к качеству сварного шва

При сварке металлоконструкций крайне важно обращать внимание на качество самого шва. Ранее мы рассказывали о том, как проходит контроль качества сварочных соединений, теперь расскажем про классификацию швов исходя из их качества. Итак, швы бывают трех категорий:

Первая категория. Наилучшее качество. К этой категории могут относиться любые типы швов, к которым предъявляются особые требования долговечности и надежности. Швы первой категории должны выдерживать колоссальные нагрузки и обеспечивать надежное соединение сложных конструкций из металла, в том числе промышленных. Швами первой категории сваривают металлические каркасы зданий и обшивку кораблей. Также к первой категории относятся швы, рассчитанные на долгую эксплуатацию в суровых климатических условиях. Например, на крайнем Севере.
Вторая категория. Среднее качество. Это наиболее распространенная категория, к ней относятся любые типы швов, стойких к разрыву. В целом, к этой категории можно отнести большинство соединений. Яркий пример — швы, которыми сваривают кузова автомобилей. Такие швы способны выдержать относительно большие нагрузки, но не рассчитаны на эксплуатацию в жестких условиях.
Третья категория. Ниже среднего. Швы такой категории не обязательно являются самыми плохими по качеству, но их однозначно нельзя накладывать на ответственные конструкции. Зато можно сварить вспомогательные металлические конструкции, сэкономив при этом время и силы.

Прочие требования к сварным соединениям

Требования к сварным конструкциям и швам могут быть самыми разнообразными, и помимо указанных выше существует еще ряд особенностей, которые стоит знать перед тем, как приступить к работе. В рамках этой статьи мы не сможем описать все особенности, поскольку сварочный процесс имеет множество нюансов. Рекомендуем самостоятельно ознакомиться со СНиПами на интересующую вас тему. Там вы сможете найти всю необходимую информацию о расположения сварочного соединения, его рекомендуемой длине и толщине для каждого типа конструкции и металла. Воспринимайте нормы не как свод правил, а как удобную шпаргалку в работе.

Контроль качества сборки и сварки

Контроль качества сварочных работ

. Он начинается еще до того, как сварщик приступит к сварке к сварке. Проверяют качество основного материала, который должен соответствовать требованиям сертификата. При наружном осмотре проверяют отсутствие на металле окалины, ржавчины, трещин, расслоения.

Контроль качества сварочной проволоки.

Каждая бухта сварочной проволоки должна иметь бирку, на которой указан товарный знак предприятия – изготовителя.

Контроль сборки

В собранном узле контролируются: зазоры между кромками свариваемых деталей, отсутствие или малая величина которых приводит к не провару корня шва, а большая – к прожогам и увеличению трудоемкости сварки, относительное положение деталей в узле, правильное положение прихваток.

Контроль качества сварки в готовом изделии

Для этой цели осуществляют:

1. внешний осмотр и обмер детали;

2. испытание на плотность, просвечивание рентгеновскими или гамма-лучами;

3. контроль ультразвуком

4. магнитные методы контроля;

5. механические испытания.

Технические условия на сварочную проволоку

Электродная проволока при автоматической и полуавтоматической сварке и сварке в среде защитных газов является одним из основных элементов, определяющих качество сварного соединения. Поэтому ее выбирают в соответствии с химическим составом свариваемого материала, флюса или видам защитного газа так, чтобы механические свойства наплавленного металла были не менее нижнего предела механических свойств свариваемого металла и имели наименьшую склонность к горячим трещинам. Ввиду этого сварочная проволока должна содержать минимальное количество серы и углерода, а для обеспечения требуемых механических свойств проволока может иметь дополнительные легирующие элементы. Также следует учитывать марку применяемого флюса.

Технические условия на флюс

При выборе флюса необходимо иметь в виду, что флюс является одним из важнейших элементов для осуществления процесса сварки, определяющим вместе с проволокой и режимами сварки качество металла шва. Основные требования, предъявляемые к флюсам следующие.

1. Обеспечение устойчивости процесса сварки.

2. Обеспечение отсутствия трещин и пор в металле шва.

3. Обеспечение требуемых механических свойств металла шва.

4. Обеспечение хорошего формирования шва и легкой отделяемости шлака.

5. Минимальное выделение вредных газов при сварке.

6. Низкая стоимость и возможность массового промышленного изготовления.

Для сварки низколегированной стали используют флюсы: АН-348А,

ОСЦ-45, АН-60, АН-348АМ по ГОСТ 9087–81 в сочетании с проволоками

Св-08А, Св-08ГА, Св-10Г2 по ГОСТ2246–70.

Выбранный флюс должен соответствовать требованиям ГОСТ 9087–81, а сварочная проволока соответствовать требованиям ГОСТ2246–70.

Проверка квалификации сварщиков

Квалификацию сварщиков проверяют при установлении разряда, при допущении к выполнению ответственных работ. В каждом случае проверяют как теоретические задания, так и практические навыки.

Разряд усиливают согласно требованиям, предусмотренным тарифно-квалификационными справочниками. Испытания сварщиков производят по правилам аттестации специальной комиссии, создаваемой на заводе. Сварщику выдают удостоверение, в котором указывают конструкции, которые может сваривать сварщик.

Контроль технологического процесса сварки

Перед тем, как приступить к сварке, сварщик знакомиться с технологическими картами. Несоблюдение порядка наложения швов может вызвать значительную деформацию изделия, трудно устранимую в последствии. Не менее важным является соблюдение режима сварки. После окончания сварки швы зачищают от шлака, наплывов, а поверхность узла – от брызг металла.

Все дефекты сварных швов могут быть разделены на 3 группы (рис. 12) см. приложение (стр. 46) дефекты формы и размеров.

Рис. 12.

а – неполномерность шва б – неравномерность ширины стыкового шва в — неравномерность по длине катета углового шва.

Для устранения этих дефектов необходимо исключить: колебания напряжения в сети, проскальзывание проволоки в подающих роликах, неравномерность скорости сварки, неправильный угол наклона электрода, протекание жидкого металла в зазоры.

Рис. 13. Наружные и внутренние макроскопические дефекты:

а — наплывы, б — подрезы, в — непровар, г-трещины, д — шлаковые включения и газовые поры.

Наплывы

(рис. 13, а) образуются в результате натекания жидкого металла на кромки холодного основного металла. Наплывы образуются чаще всего при выполнении горизонтальных швов на вертикальной плоскости. Причиной их может быть большой сварочный ток, слишком длинная дуга, неправильный наклон электрода, большой угол наклона изделия при сварке на спуск.

Подрезы

(рис. 13, б) представляют собой продолговатые углубления-канавки, образовавшиеся в основном металле вдоль края шва. Они возникают в результате большого сварочного тока и длинной дуги, так как при этом возрастает ширина шва и сильнее оплавляются кромки. При выполнении угловых швов нельзя допускать смещения электрода в сторону вертикальной стенки.

Непроваром

(рис. 13, в) называется местное не сплавление кромок основного металла. А также несплавление между собой отдельных швов при многослойной сгарке. Причинами образования непрваров являютсяшлохая зачистка металла от окалины, ржавчины и грязи, малый зазор при сборке

малый угол скоса кромок, большая скорость сварки. При автоматической сварке под флюсом непровары, как правило, образуются в начале шва, когда основной металл еще недостаточно прогрет. Поэтому сварку надо начинать со специальных выводных планках.

Трещины

(рис. 13, г) являются наиболее опасными дефектами швов. Они могут возникать как в самом шве, так и в околошовной зоне. Причинами их образования являются внутренние напряжения, возникающие в процессе сварки. На образование трещин влияет повышенное содержание углерода, способствующего закалке, а также серы и фосфора. Сера увеличивает склонность металла к образованию горячих трещин, а фосфор – холодных.

Шлаковые включения

(рис. 13, д) образуются в результате плохой зачистки кромок деталей и поверхности сварочной проволоки от окалины, ржавчины и грязи. Шлаковые включения ослабляют сечение шва и уменьшают его прочность. Газовые поры появляются в швах вследствие того, что газы, растворенные в жидком металле, при быстром охлаждении шва не успевают выйти наружу и остаются в нем в виде пузырьков. Для исключения этого дефекта нельзя допускать использования влажного или отсыревшего флюса, наличия ржавчины, масла и краски на кромках основного металла и сварочной проволоки, большой скорости сварки.

К дефектам микроструктуры относятся: повышенное содержание оксидов и различных неметаллических включений, микропоры, крупнозернистость, перегрев, пережог. Причиной образования пережога является плохая защита сварочной ванны от кислорода воздуха, а также сварка на чрезвычайно большом сварочном токе.

Контроль качества сварочных работ

Контроль качества сварочной проволоки.

Контроль сборки

Контроль качества сварки в готовом изделии

Для этой цели осуществляют:

1. внешний осмотр и обмер детали;

2. испытание на плотность, просвечивание рентгеновскими или гамма-лучами;

3. контроль ультразвуком

4. магнитные методы контроля;

5. механические испытания.

Технические условия на сварочную проволоку

Технические условия на флюс

1. Обеспечение устойчивости процесса сварки.

2. Обеспечение отсутствия трещин и пор в металле шва.

3. Обеспечение требуемых механических свойств металла шва.

4. Обеспечение хорошего формирования шва и легкой отделяемости шлака.

5. Минимальное выделение вредных газов при сварке.

6. Низкая стоимость и возможность массового промышленного изготовления.

Для сварки низколегированной стали используют флюсы: АН-348А,

ОСЦ-45, АН-60, АН-348АМ по ГОСТ 9087–81 в сочетании с проволоками

Св-08А, Св-08ГА, Св-10Г2 по ГОСТ2246–70.

Проверка квалификации сварщиков

Контроль технологического процесса сварки

Рис. 12.

Рис. 13. Наружные и внутренние макроскопические дефекты:

а — наплывы, б — подрезы, в — непровар, г-трещины, д — шлаковые включения и газовые поры.

Наплывы

Подрезы

Непроваром

Трещины

Шлаковые включения

Технические условия на изготовление сварочных конструкций

Техническое нормирование крайне важно, оно регулирует весь сварочный процесс. Именно от правильной организации работы зависит конечный результат на сборочно-сварочном заводе любого масштаба. Технические условия на изготовление сварной конструкции — это, по сути, набор документов, с которыми вы можете ознакомиться и узнать всю информацию о той или иной детали. В этих документах описываются все этапы сварочного процесса: от подготовки до транспортировки. Классический пакет документов состоит из чертежей готового изделия, технических условий и программы выпуска (она может быть примерной). Давайте подробнее остановимся на этом.

Начнем с чертежей. Без них не обходится ни одна более-менее профессиональная сварка, поскольку невозможно с точностью определить «на глаз», где должны быть швы. Особенно это касается особо ответственных металлических конструкций, который могут нанести вред человеку при неправильной сварке и последующем разрушении.

В чертежах обычно прописывают информацию о том, какой металл используется при изготовлении изделия, какие особенности он имеет, какой используется размер и толщина металла, какие типы сварных швов применяются при сварке и прочее. Чертеж сдается на проверку главному инженеру, и работа начинается только после согласования. Если инженер обнаружит неточности, то сварщику (или отдельному конструктору) нужно сделать новый исправленный чертеж. Теперь о поговорим технических условиях, как об отдельном компоненте пакета документов. ГОСТ №15001-69 говорит, что тех.условия должны быть выбраны в соответствии с чертежами, предполагаемыми условиями эксплуатации изделия и накопленным опытом. Говоря простыми словами, в технических условиях описывают, где и при каких условиях будет использоваться деталь, не принесет ли она вред и прочее.

Также в технических условиях указывают особенности эксплуатации конструкции или детали. Например, изделие может быть не предназначено для эксплуатации при большой минусовой температуре или при повышенных механических нагрузках. Всю это информацию в обязательном порядке указывают в тех.условиях, чтобы избежать проблем. Так существуют конструкции нескольких типов: особо ответственные, ответственные и все остальные. Исходя из типа прописываются соответствующие условия.

И последний акт, входящий в состав пакета документации — это программа выпуска. Как мы указывали ранее, она может быть приблизительной. Здесь указывается количество изделий, которое нужно выпустить за определенный срок. Эта информация нужна скорее не для учета выпущенной продукции, а в качестве основания для использования того или иного комплекта сварочного оборудования и доказательства экономической обоснованности использования такого комплекта в работе.

Производственный процесс состоит из множества этапов и крайне важно соблюдать их последовательность и не отклоняться от общепринятых норм. Это поможет изготавливать изделия быстро, качественно и недорого.