Виды сварки, типы сварных швов и соединений, их расчет

Сваркой называется процесс получения неразъемных со­единений путем установления межатомных связей между соединяемыми элементами примерные элементы стального проката, в том числе арматурные стержни.

Сварным соединением, как кон­структивным элементом, называют участок конструкции, в которой отдельные ее эле­менты соединены с помощью сварки.

В сварное соединение входит сварной шов, прилегающая к нему зона основного металла со структурными и другими изменениями в результате термического действия сварки (зона термического влияния — ЗТВ) и примыкающие к ней участки основного металла. Сварным швом называют элемент сварного соединения, образовавшийся в результате кристаллизации жидкого металла сварочной ванны. Он определяет геомет­рическую форму, сплошность, прочность и другие свойства металла непосредственно в месте сварки.

Сварные швы могут быть стыковыми и угловыми. Угловой шов — это шов углового, нахлесточного и таврового сварного соединения. Короткие швы, применя­емые для фиксации взаимного расположения подлежащих сварке деталей, называются прихватками. Стыковые соединения являются наиболее распространенными, так как дают наименьшую концентрацию напряжений, а также высокую прочность при стати­ческих и динамических нагрузках. Они применяются при сварке в конструкциях из листового металла и при стыковке уголков, швеллеров, двутавров, труб и т.д.

По протяженности швы могут быть непрерывными и прерывистыми, цепными и шахматными, а по отношению к направлению действия усилий — фланговыми, лобо­выми, комбинированными и косыми.

Сварка конструктивных элементов может выполняться в различных пространствен­ных положениях в зависимости от конструкции узла (изделия) и технологии его изго­товления.

В связи с важностью правильной подготовки свариваемых кромок с точки зрения качества, экономичности, прочности и работоспособности сварного соединения го­сударственные стандарты регламентируют форму и конструктивные элементы раз­делки и сборки кромок под сварку и размеры готовых сварных швов. Например, ГОСТ 5264-80 для РДС, ГОСТ 8713-79 - для АДС_Ф, ГОСТ 14771-76 - для МДС_СОг и ГОСТ 15164-78 - для ЭШС.

Геометрическую форму сварного шва определяют три конструктивных размера: для стыкового шва — ширина шва, глубина проплавления и величина выпуклости сварного шва; для углового шва — ширина шва, глубина проплавления и катет сварного шва (рис. 4.16). Сварку больших толщин с разделкой кромок выполняют, как правило, мно­гослойными швами. Они могут иметь разное количество слоев и проходов. Площадь поперечного сечения корневого шва определяются по эмпирической формуле: F _k = (6...8)d _э,

а последующих — по формуле

F_n= (8...12) d _э

где F _k и F_{n -} сечения корневого и последующих проходов, мм² ; d _э – диаметр электрода, мм.