ВСН 427-81 «Інструкція зі зварювання сталевих конструкцій порошковим дротом ППВ-5»
1.1. Інструкція поширюється на напівавтоматичне зварювання відкритим дугою порошковим дротом ППВ-5* конструкцій з вуглецевих та низьколегованих сталей у вертикальному, горизонтальному, нижньому та похилому положеннях.
* А.с. 512888 - Б.І., 1976 № 17.
1.2. Метал шва і зварне з'єднання, виконане дротом ППВ-5, повинні відповідати вимогам ГОСТ 9467-75, що висуваються до електродів Е50А. Механічні властивості повинні мати значення не менше:
межа міцності sв, МПа. 500
відносне подовження d 5%. 20
ударна в'язкість aнпри + 20 ° С, Дж/см 2 . 130
кут загину, град. 150
1.3. Хімічний склад наплавленого металу має бути наступним, %:
сірка, не більше. 0,03
фосфор, не більше. 0,03
1.4. При зварюванні порошковим дротом ППВ-5 заходи з техніки безпеки повинні відповідати вимогам глави СНиП з техніки безпеки у будівництві та ГОСТ 12.3.003-75.
Внесені Краснодарською філією ВНДІмонтажспецбуду
Затверджено Мінмонтажспецбудом СРСР
Термін введення в дію
2. ЗВАРЮВАЛЬНІ МАТЕРІАЛИ
2.1. Дріт ППВ-5 діаметром 2,35 мм призначений для зварювання з вільним формуванням без додаткового захисту з'єднань конструкцій з вуглецевих та низьколегованих сталей товщиною 8 мм і більше у вертикальному положенні, 3 мм і більше у похилому, горизонтальному та нижньому положеннях.
2.2. Залежно від струму коефіцієнт наплавлення дроту становить 16 - 19 г/(А×год).
2.3. Витрата дроту на 1 кг наплавленого металу становить 1,26 кг.
2.4. Номінальний діаметр дроту 23 ± 01 мм. При більшому діаметрі формуваннявертикальних та горизонтальних швів утруднено.
2.5. Дріт повинен бути упакований у герметичну тару та мати сертифікат заводу-виробника, в якому вказано марку та діаметр дроту, номер партії, хімічний склад металу шва, результати випробувань механічних властивостей, типові режими зварювання вертикальних та горизонтальних з'єднань.
2.6. Внутрішній діаметр мотка дроту має бути не більше 450 мм. Моток повинен складатися з одного шматка дроту масою 3-20 кг. Повторне перемотування дроту не допускається.
2.7. Поверхня дроту повинна мати механічних пошкоджень (зминання, розкриття замку), і навіть слідів іржі. Допускається наявність рисок від волочіння та технологічного мастила.
2.8. Дріт необхідно зберігати в герметичній тарі, що надходить із заводу-виробника, у сухому місці при температурі вище 0°С. Розкривати тару слід безпосередньо перед зварюванням. Гарантійний термін зберігання: 4 міс. При більш тривалому зберіганні слід перевіряти технологічні властивості дроту: легкість запалювання дуги, відокремлення шлаку, наявність дефектів-пор та шлакових включень.
2.10. У разі недотримання умов зберігання та транспортування відповідно до пп. 2.8 та 2.9 цієї інструкції дріт слід прожарити при температурі 140-160°С протягом 1 год і виконати зварювання контрольних зразків. У піч дріт необхідно завантажувати при режимі прокалювання. Не допускається прожарювання дроту при температурі вище 200°С.
3. КВАЛІФІКАЦІЯ ЗВАРЮВАЧІВ
3.1. До зварювання в нижньому положенні допускаються електрозварювальники не нижче третього, а у вертикальному та горизонтальному положеннях - не нижче четвертого розряду, що пройшли спеціальну теоретичну та практичну підготовку та склали відповідні іспити за програмою,складеної виходячи з даної інструкції.
3.2. У процесі практичного навчання зварювальники зварюють стики та технологічні проби у вертикальному, горизонтальному та нижньому положеннях. Товщина, марка і вид з'єднання повинні бути аналогічні товщині і виду з'єднання конструкції, що зварюється.
3.3. Кількість контрольних стиків має відповідати вимогам технічних умов.
4. ПІДГОТОВКА І ЗБІРКА КОНСТРУКЦІЙ ПІД ЗВАРЮВАННЯ
4.1. Підготовку кромок з'єднань можна проводити ручним та механізованим способами, а також за допомогою газового різання (з обов'язковим подальшим очищенням місця різання від окалини та грата) та механічної обробки відповідно до ГОСТ 8713-70.
4.2. Підготовку та складання конструкцій під зварювання слід здійснювати відповідно до чинних технічних умов на виріб.
4.3. При складанні конструкцій прихватки необхідно виконувати електродами Е50А або дротом ППВ-5. Перед зварюванням прихватки слід ретельно очистити від шлаку.
5. ОБЛАДНАННЯ І НАЛАШТУВАННЯ ЗВАРЮВАЛЬНОГО ПОСТА
5.1. У комплект зварювального посту повинні входити джерело живлення дуги, напівавтомат, амперметр постійного струму з межею вимірювання до 500 А, шунт на 75 мВ та вольтметр постійного струму на 75 В.
5.3. Падіння напруги за п. 5.2 цієї інструкції заміряють за допомогою вольтметра на клемах генератора при холостому ході та зварюванні. Різниця цих показань є значенням падіння напруги.
5.6. Падіння напруги в кабелях за п. 5.5 цієї інструкції визначають за різницею показань вольтметра, підключеного при зварюванні до клем джерела живлення, і вольтметра, підключеного безпосередньо на робочому місці до електродотримача і металу, що зварюється.
5.7. За невідповідностізварювальних кабелів вимогам п. 5.5 цієї інструкції їх необхідно вкоротити або збільшити площу поперечного перерізу.
5.8. Зварювання рекомендується проводити напівавтоматами А-765, А-1035, А-1197, ПМП-6 або іншими, що забезпечують стійку, без зім'яття подачу дроту.
5.9. Вертикальні та горизонтальні шви слід виконувати тримачами полегшеного типу, розрахованими на струми до 250 А, наприклад, А-836Р або іншими, більш досконалими.
6. ТЕХНОЛОГІЯ І ТЕХНІКА ЗВАРЮВАННЯ
6.1. Зварювання слід проводити постійним струмом зворотної полярності (+ на електроді).
6.2. Перед зварюванням необхідно перевірити, щоб положення клем генератора відповідало маркуванню (+ -).
6.3. Перед зварюванням слід перевірити відповідність характеристик джерела живлення та зварювальних кабелів за пп. 5.2 та 5.5, при необхідності здійснити регулювання згідно з пп. 5.3, 5.4, 5.6 та 5.7 цієї інструкції.
6.4. Для забезпечення стабільної якості зварювання механізм напівавтомата, що подає, повинен бути оснащений роликами, що виключають деформування дроту.
6.5. У механізмі, що подає, напівавтомата повинна бути співвісність канавок подаючих роликів, що підводять, відводять каналів з поздовжньою віссю порошкового дроту. За відсутності співвісності слід здійснити відповідне регулювання.
6.6. Зварювання слід виконувати при вильотах дроту (відстань від струмопідвідного мундштука до виробу) не менше 30-35 мм.
Для підвищення якості вертикальних швів зварювання необхідно проводити при подовженому вильоті дроту, використовуючи спеціальний струмопідвідний мундштук-подовжувач (рис. 1 і 2).
6.7. Зварювання конструкцій із низьковуглецевих сталей при максимальному вмісті вуглецю та марганцю за ГОСТом слід виконувати за мінімальнихзначеннях напруги на дузі та максимальному вильоті дроту відповідно до табл. 1-3.
Мал. 1. Мундштук - подовжувач вильоту: 1 - мундштук; 2 - керамічна втулка
Мал. 2. Положення подовжувача (1) в електродотримачі (2)
6.8. Зварювання у вертикальному положенні слід виконувати за режимів, зазначених у табл. 1 .
6.10. При накладанні одношарових валикових швів на конструкції завтовшки 8-16 мм кут нахилу електрода до осі шва повинен становити не менше 110° (рис. 3 та 4). При цьому дугу слід запалювати в корені шва і вести по одній зі скошених кромок, проплавляючи її із затримкою дуги біля краю зварювальної ванни на відстані 2-3 мм від поверхні конструкції, що зварюється (див. рис. 3 .а, б, в) Після утворення достатньої кількості розплавленого металу дугу слід переміщати до кореня шва та протилежну кромку стику. Далі процес повторюють. Зварювання за другою схемою (див. рис. 4) відрізняється від першої переміщенням електрода за межі оброблення на 1-2 мм із затримкою біля кромки, але при русі вгору.
Для отримання гладкого зворотного валика кореня шва електрод слід просувати по стику вперед (у напрямку зварювання), виводячи дугу на нерозплавлені кромки в зазорі та переміщуючи її розплавленою ванною.
При товщині конструкції 16 мм одношаровий шов можна накладати за двома схемами (див. рис. 3 б і рис 4 б), за якими для більш рівномірного посилення електрод додатково поперечно переміщують торцем з короткочасною затримкою в центрі перерізу обробки.
6.11. Техніка виконання першого шару багатошарових швів не відрізняється від зазначеної для одношарових у пп. 6.9 та 6.10 цієї інструкції. Під час виконання багатошарових швів шари слід розподіляти так, щоб кожен мав товщину 4-5 мм (див. рис 3)., в, г). Другий та наступні шари накладають при зменшених вильотах дроту (30-50 мм). Кут нахилу електрода по відношенню до поздовжньої осі шва повинен становити не менше 110° (див. п. 6.10 та рис. 3, а).
Після виконання кожного шару поверхню шва необхідно ретельно очистити від шлаку. При накладенні другого та наступних шарів особливу увагу слід приділяти видаленню шлаку у місцях прилягання шару до поверхні кромок. Щоб виключити непровар і зашлаковку на початку шва, дугу необхідно запалювати трохи вище і потім повертати до початку шва або застосовувати вивідні технологічні планки.
6.12. Якщо необхідно перервати зварювання при накладенні першого шару вертикального шва, то в місці перерви слід пропалити отвір діаметром 5-6 мм. Продовження зварювання слід починати при мінімальному вильоті дроту, дугу збуджувати на вершині шва і потім переміщати до отвору, прогріваючи всю поверхню застиглої ванни. При цьому шлак і частина металу розплавленого направляють в отвір.