Заварювання тріщин
Рекомендації
При виконанні ремонтних робіт ручним дуговим зварюванням доводиться заварювати різні види тріщин, а також різноманітні технологічні отвори, у тому числі різьбові. Порадьте, будь ласка, як це робити правильно та ефективно?
Заварка тріщин. Як показує досвід, заварка (ремонт) тріщин без відповідної підготовки може викликати їх миттєве поширення навіть при незначних навантаженнях та зниженні температури. Тому підготовку кромок під зварювання та накладання зварних швів при заварці ручним дуговим зварюванням проводять відповідно до вимог ГОСТ 5264 та ГОСТ 11534. Якщо форма та розміри ремонтних швів не вписуються в стандартні, то в кожному конкретному випадку їх викреслюють з урахуванням особливостей та розмірів елементів, а потім заносять у КТД та паспорт виробу.
Перед обробкою необхідно ретельно оглянути тріщину, точно визначити її кінці (кордони тріщини добре проявляються при нагріванні їх газовим пальником до температури 100-150 ° С), накернити їх, потім засвердлити свердлом діаметром 6-10 мм, а при товщині деталі більше 100-125 мм - свердлом діаметром 20-25 мм. Свердління виконувати так, щоб центр отвору збігався з кінцем тріщини або був на 3-5 мм далі від тріщини. Коли отвори на кінцях тріщини висвердлити неможливо (дриль не міститься в конструкції), за узгодженням з технологами, на повністю розвантажених або стислих елементах отвори пропалюють газокисневим полум'ям, відступивши від кінця тріщини на 50-80 мм. Для кращого проварювання отвору в кінці тріщини слід роззенкувати на 1/2-1/3 товщини стінки. Обробку тріщин і вибірку металу можна проводити як механічно, так і дуговим способом - спеціалізованими електродами марки АНР-2 без зачистки кромок оброблення або повітряно-дуговою строжкоювугільними електродами, що потребує обов'язкової абразивної зачистки. Ненаскрізні тріщини необхідно обробляти на глибину, що перевищує глибину їхнього залягання не менше ніж на 3 мм.
При заварці защемлених тріщин (що не виходять на край) навіть у конструкціях з низьковуглецевих сталей рекомендують перед зварюванням зробити підігрів газовим пальником місць, розташованих безпосередньо за кінцями тріщин. В окремих випадках при високій жорсткості конструкції, великій товщині елементів, відсутності спеціалізованих зварювальних матеріалів зварювальні роботи слід проводити, якщо дозволяють розміри, з попереднім підігрівом до температури 200-250°С всієї деталі з подальшим уповільненим охолодженням в піску або укриття азбестовою тканиною.
Якщо тріщина має довжину більше 300 мм, її слід заварювати зворотно-ступінчастим способом з довжиною окремого ступеня 150-200 мм (рис. 1). При цьому кожен окремий ступінь заварюють у напрямку від крайки до кінця тріщини. Після повної заварки тріщини виробляють підварювання кореня шва зі зворотного боку, попередньо підрубавши вершину шва до видалення напливів, шлаку і черновин.
Мал. 1. Схема заварювання тріщини довжиною понад 300 мм
Якщо неможливо підварити шов зі зворотного боку, дозволяється виконувати шви без підварювання з обов'язковим дотриманням проектного зазору між кромками. Під час зварювання таких швів потрібно уважно стежити за проваром кромок на всю товщину, застосовуючи в таких випадках по можливості підкладки, що залишаються, щільно прилеглі до стінок.
При багатошаровому зварюванні заповнення ділянок виробляють «гіркою» або «каскадним способом». При заповненні ділянок шва «гіркою» спочатку наплавляють перший шар на невеликій ділянці, потім другий, який повністю перекриває початокпершого шару. Потім у такому порядку наплавляють третій і четвертий шари, утворюючи таким чином «гірку» (рис. 2).
Мал. 2. Послідовність накладання валиків способом «гірка»
Різниця по ширині та висоті зварного шва в різних перерізах допускається не більше 2 мм за умови плавного переходу від одного розміру до іншого. У разі заварювання дефектної ділянки шва (після вирубки) допускається різниця по ширині до 4 мм щодо шва, що не вирубується. При цьому має бути забезпечений плавний перехід від одного розміру до іншого. При заварюванні тріщини по зварному шву кінці її мають бути засвердлені, а раніше наплавлений метал повністю видалений.
При заварюванні тріщин, що проходять по заклепочним з'єднанням або в конструкціях, укріплених жорсткими зв'язками, необхідно видалити по одному ряду заклепок або зв'язків з обох боків тріщини. Після заварювання тріщини поставити віддалені заклепки чи зв'язки. Якщо тріщина доходить до заклепки, то остання також має бути видалена перед зварюванням. Заварювання та обварювання отворів. Заварювання отворів залежно від їх діаметра та глибини можна проводити шляхом вварювання вставок, суцільної заплавки та приварювання накладки.
Отвори діаметром 50 мм і більше слід заварювати шляхом вварювання конусоподібної вставки (рис. 3), виготовленої з металу, що і деталь. Вставку перед вварюванням необхідно прихопити в трьох місцях, потім обварити по периметру.
Мал. 3. Схема вварювання конусоподібної вставки в отвір діаметром понад 50 мм
Мал. 4. Схема підготовки отвору під заварку зенкуванням
Мал. 5. Схема підготовки отвору під заварку шляхом встановлення перегородки
Отвори, глибина яких більше двох діаметрів, перед заваркою слід роззенковати (мал. 4) абоперегородити пластиною товщиною 2-4 мм (мал. 5) із маловуглецевої сталі. Дозволяється заварювати такі отвори, застосовуючи пробки у послідовності, вказаній на рис. 6.
Мал. 6. Схема заварювання отвору за допомогою пробок
Отвори діаметром менше 15 мм перед заварюванням потрібно розсвердлити до діаметра 18-20 мм. За наявності в отворі різьби, що заварюється, останню видаляють свердлом, діаметр якого на 1,5-2 мм більше зовнішнього діаметра різьблення.
Перед зварюванням стінки отвору повинні бути очищені від іржі, бруду та олії. Якщо отвір не перегороджують пластиною, його з одного боку необхідно закрити вогнетривкою підкладкою, флюсовою подушкою і т.п.
Заварювання отворів рекомендують проводити в нижньому положенні накладанням кругових валиків електродом, нахиленим до стінки під кутом 30-40 °. Якщо отвір перекривають з одного боку накладкою, то остання приварюють з двох сторін по периметру (зовні та з боку отвору).
Обварку отворів з метою зменшення розмірів по діаметру проводити електродуговим зварюванням в один шар по всій товщині стінки з напуском на кромки.
При вертикальному положенні стінки з отвором, що обварюється, зварювання доцільніше робити по колу в два прийоми з рухом електрода знизу вгору (рис. 7).
Мал. 7. Схема обварювання отвору з метою зменшення розмірів