Сварка швеллера встык

[Виктор Р]

Приветствую всех! Посоветуйте технологические подходы в таком вопросе. Есть швеллер 180x70x5 из высокопрочной углеродистой стали Ruukki 700MC. Длина мерного куска 12м. Необходимо наращивать конструкцию в длину путём сварки швеллера встык. Рабочее положение конструкции - полками наружу, таким образом сваривать, видимо, нужно по внешней стороне. Особенность конструкции в том, что после набора определённой длины вся сварная плеть натягивается усилием примерно 6-8 т. Получается что то вроде преднапряжённого металла. Поэтому требования к стыку высокие- полный провар, равнопрочность, отсутствие других дефектов. Я предполагаю сварку с зазором в два мм с использованием выводных планок. Примерную схемку процесса привожу на картинке. Какие ещё особенности и советы можете предложить? Подварку корня шва выполнить корректно вряд ли получится. Возможно применение косого стыка или накладка на внутренней стороне? Буду благодарен за помощь!

[ЛехаКолыма]

Посмотрите хорошую книгу Е.И.Беленя Металлические конструкции стр 162 стыки балок,по рекомендации данного издания для уменьшения сварочных напряжений сварку начинают с менее жесткого элемента-стенки балки,расчетами проверте необходимость применения дополнительных усиливающих накладок.Сварочный шов выполняется с полным проваром и подваркой корня тип сварного шва выбираете С21(все размеры и форма сварочных кромок указана в госте 5264-80,14771-76) +ваши выводные планки,сварку лучше выполнять полуавтоматом из-за наименьшего тепловложения.

[Виктор Р]

Посмотрите хорошую книгу Е.И.Беленя Металлические конструкции стр 162 стыки балок,по рекомендации данного издания для уменьшения сварочных напряжений сварку начинают с менее жесткого элемента-стенки балки,расчетами проверте необходимость применения дополнительных усиливающих накладок.Сварочный шов выполняется с полным проваром и подваркой корня тип сварного шва выбираете С21(все размеры и форма сварочных кромок указана в госте 5264-80,14771-76) +ваши выводные планки,сварку лучше выполнять полуавтоматом из-за наименьшего тепловложения.

С подваркой корня шва может возникнуть проблема, когда стыкуются два швеллера - конструкцию ещё возможно каким либо образом кантовать..но когда у нас уже будет плеть более 30 м, то это уже проблема...насчёт начала сварки тоже есть вопрос - по логике да, начинать нужно со стенки..но есть вероятность дефекта в этом месте и ослабления шва...ведь конструкция работает в растянутом состоянии плюс ещё динамические нагрузки, поэтому наверное лучше начинать с выводных планок - вертикалом проваривать полки, ну а в нижнем уже варить стенку..при зазоре в два мм теоретически должен быть полный провар...

[ЛехаКолыма]

@Виктор Р,Вы не поверите ,но вы полнить сварку со стопроцентным проваром для нормального сварщика не проблема,подварку сварного шва всегда рекомендуют делать если есть доступ к обратной стороне.А насчет дефектов что бы их избежать соблюдайте нехитрую технологию:после каждого прохода делайте запилы, отступайте от конца сварного шва 10-15 мм назад и начинайте сварку после этого убирайте замки

[ЛехаКолыма]

Форму сваных швов см гост 5264-80 14771-76 обратите внимание на сварной шов С18

[Виктор Р]

Форму сваных швов см гост 5264-80 14771-76 обратите внимание на сварной шов С18

Если бы соединять приходилось пластины встык толщиной 5 мм, то С18 было бы само то - медная платинка ..токи больше на 20% и никаких проблем, но поставить подкладку на внутренню сторону швеллреа если и возможно то очень трудоемко..ведь таких стыков будет очень много..С21 предполагает разделку, что в полуполевых условиях также не совсем технологично и практично...Смотрю больше в сторону С2 с зазором 2 мм, как изображено эскизно на картинке..при этом оснастка должна обеспечивать хорошую притирку стыков, чтобы перепад высот был не более 1 мм...могу ошибаться конечно...

[ЛехаКолыма]

@Виктор Р,Снять кромки болгаркой дело не долгое у вас слесаря или сварщики не знают как это делать?А вот если вы будите выставлять без скоса кромок при такой толщине,вам понадобится вести сварку на повышенных режимах тогда ждите хорошее коробление детали.Режимы сварки нужно выбирать исходя из минимально возможной погонной энергии,потом больше времени потратите на правку детали

[Виктор Р]

@Виктор Р,Снять кромки болгаркой дело не долгое у вас слесаря или сварщики не знают как это делать?А вот если вы будите выставлять без скоса кромок при такой толщине,вам понадобится вести сварку на повышенных режимах тогда ждите хорошее коробление детали.Режимы сварки нужно выбирать исходя из минимально возможной погонной энергии,потом больше времени потратите на правку детали

Ну а если в таком случае сделать односторонний скос кромки...? ..соединение С8

[ЛехаКолыма]

@Виктор Р,попробуйте сделать,сварите пробные образцы,откоректирйуте режимы и в путь

[Георгий 11]

@Виктор Р,5 мм. это наверняка толщина основной плоскости швеллера,боковые стенки наверняка толще,без разделки проварить не получится,подварка корня все равно нужна,по углам могут быть непровары,плюс усилительную пластину кинуть формой типа "ласточкин хвост".

[Виктор Р]

@Виктор Р,5 мм. это наверняка толщина основной плоскости швеллера,боковые стенки наверняка толще,без разделки проварить не получится,подварка корня все равно нужна,по углам могут быть непровары,плюс усилительную пластину кинуть формой типа "ласточкин хвост".

толщина будет одинаковой, т.к. профиль получается прокаткой из высокопрочной стали толщиной 5 мм...поэтому предполагаю одностороннюю разделку дабы трудоёмкость не усложнять, пластинка вряд ли пойдет, ведь конструкция работает в динамике...для таких соединений пластины не применяются..

[ЛехаКолыма]

@Виктор Р,Кто вам такое сказал? Вы расчетами проверьте необходимость усиливающих элементов

Изменено 9 декабря, 2015 пользователем ЛехаКолыма

[Виктор Р]

@Виктор Р,Кто вам такое сказал? Вы расчетами проверьте необходимость усиливающих элементов

контсрукция работает при знакопеременных нагрузках во первых, во вторых она натянута усилием примерно 7 тон, поэтому накладки ослабят металл по линии сплавления плюс добавят дополнительные концентраторы, работоспособность такого соединения в условиях циклического нагружения под сомнением...если бы имели место большие изгибающие моменты тогда накладки были бы оправданны

[Виктор Р]

@Виктор Р,Кто вам такое сказал? Вы расчетами проверьте необходимость усиливающих элементов

независимо от вышесказанного, хотелось бы услышать мнение и относительно положения заготовок при сварке! Указанный вариант наиболее рациональный или позиционировать как то по другому...считаю, что другие варианты только усложнят оснастку..

[ЛехаКолыма]

@Виктор Р, Кантовать вам все равно придется:чтобы проконтролировать корень шва,лучше сделать  разделку шва и выполнить по типу  с21 с подваркой корня,если у вас настолько ответственный узел не экономте на качестве,экономия на спичках до добра не доведет,у вас толщина не большая чтобы так много затрачивать усилий на разделку.

[ЛехаКолыма]

Есть еще вариант, тут можно обойтись уже без разделки кромок,обратите внимание на сварной шов с42 стыкуете свариваете и делаете дуговую строжку учтите еще под какой руководящий документ попадает ваше изделие ,не везде допускается строжка.

[Виктор Р]

Правильно ли будет выполнять такое соединение без накладок и сваркой с одной стороны, но с разделкой и полным проваром соответственно, но при этом стыковать не под прямым углом, а делать скос под углом 45, дабы увеличить длину шва и соответственно надёжность работы?

[Lohus]

 

 

скос под углом 45, дабы увеличить длину шва и соответственно надёжность работы

Скос если только для нагрузок имеет значение, без накладок увеличение длины шва для увеличения надёжности звучит как "хоть где-то приварится".

[Виктор Р]

Скос если только для нагрузок имеет значение, без накладок увеличение длины шва для увеличения надёжности звучит как "хоть где-то приварится".

Нагрузки будут: во-первых знакопеременные, во вторых растягивающие и сжимающие напряжения...сама плеть будет натягиваться усилием порядка 7 тонн..

[keria]

А вот если вы будите выставлять без скоса кромок при такой толщине,вам понадобится вести сварку на повышенных режимах тогда ждите хорошее коробление детали

Где там толщина? 5 мм по ГОСТ без разделки с одной стороны варится, а тут доступ двусторонний. Вари-не хочу.

[dedVova]

Где там толщина? 5 мм по ГОСТ без разделки с одной стороны варится, а тут доступ двусторонний. Вари-не хочу.

"вари - не хочу" не получится. Не зря используется сталь с пределом прочности более 700 МПа и очень хорошими показателями ударной вязкости. И 5 мм толщины качественно заварить при разделке С2 не получится (да и ГОСТ 5264 этого не позволяет делать).

Не знаю, есть ли смысл в выводных планках (естественно, если сварщики высококвалифицированные - хотя в противном случае они и с планками не заварят). 

Кстати: а электроды какие? Как я понимаю тип не менее Э70? Сварщики строители обычно такими в принципе варить не умеют (качественно)...

Я бы на тепломонтаже в данном случае заварил бы корешок РАД, а перекрыл бы РД ))) Благо с аргоном проблем в нашей системе нет) Качество - 100%. Разделка - С17. Как вариант - вместо аргона подкладку (съемную или остающуюся)

Изменено 16 сентября, 2016 пользователем dedVova

[keria]

Кстати: а электроды какие? Как я понимаю тип не менее Э70? Сварщики строители обычно такими в принципе варить не умеют (качественно)...

Здрасьте, приехали, а где же по вашему используют высокопрочные стали, как не на стройке? Сосуды давления и котлы к ним осторожно относятся. В хим машиностроении используют две три марки высокопрочных сталей, и то по спец инструкции.

 

Только не вздумайте меня удивить высказыванием типа; -"Высокопрочная арматурная сталь вяжется проволокой и сварке не подлежит". Вы меня разочаруете и я уйду от диалога.

Изменено 16 сентября, 2016 пользователем keria

[круазик]

 

 

"Высокопрочная арматурная сталь вяжется проволокой и сварке не подлежит

А какая подлежит? 

[Vanguard]

Вы меня разочаруете и я уйду от диалога.

Жизнь полна разочарований.

[keria]

(да и ГОСТ 5264 этого не позволяет делать)

Согласен. В спешке на память сказал. Позволяет ГОСТ 16037. При двустороннем доступе, как в данном случае и в 5264 вписываемся легко. РТМ-1С вообще 6 мм позволяет с односторонним доступом варить. Не вижу никаких проблем с толщиной.