Категория: Арматурные работы

Ванная и ванно-шовная сварка

Сущность ванного способа сварки заключается в том, что тепло свариваемым стержням передается не непосредственно под воздействием электрической дуги, а через ванну из жидкого металла. Эта ванна создается за счет расплавления металла электрода и частичного расплавления металла стержней у их торцов. Чтобы предупредить растекание расплавленного металла при сварке, применяют специальные стальные подкладки и накладки, а также инвентарные медные формы. Наплавленный в ванну металл соединяется с расплавленным металлом стержней и образует сварной стыковой шов; при этом стальная подкладка или накладка остается в готовом шве как часть стыка, а медную форму удаляют и используют многократно.

При ванной сварке горизонтальных стержней дополнительной разделки их торцов (скоса кромок и т. п.) не требуется, должен быть оставлен только зазор. Величина зазора для удобства сварки практически принимается равной 1,5—2 диаметрам электрода с покрытием. Наибольшая величина зазора не должна превышать 0,8 диаметра стыкуемых стержней.

На рис. 1 показаны стыки горизонтальных стержней, приготовленные для производства сварки, или, как говорят, собранные под сварку.

Применяют одноэлектродную и многоэлектродную ванную сварку.
Одноэлектродную ванную сварку можно применять для стыков гладких стержней из стали класса A-I, периодического профиля из стали классов A-II и A-III диаметрами до 32 лш влючительно. Размеры стальных подкладок для одноэлектродной сварки принимают в соответствии с диаметрами свариваемых стержней или по СН 393—69.

Применяемая при сварке сила тока зависит от диаметра стыкуемых стержней, диаметра электрода и способа сварки. При электроде диаметром 5 мм для одноэлектродной сварки на стальных скобах-подкладках стыков стержней диаметрами от 20 до 32 мм сила тока колеблется от 225 до 270 а. При электроде диаметром 4 мм для многоэлектродной сварки на стальных скобах-подкладках стыков стержней диаметром от 36 до 55 мм и количестве электродов в гребенке от 6 до 8 сила тока колеблется от 400 до 500 а.

Рис. 1. Сборка стыка стержней для ванной или ванно-шовной сварки: а — стык, собранный на гладкой накладке, 6 — стык, собранный на составной штампованной подкладке, в цельная стальная подкладка с канавками; 1 — стыкуемые стержни, 2 — стальная скоба-накладка, 3— места прихваток, 4 — прихватки, соединяющие половины подкладки, S—прихватки, соединяющие подкладку со стержнями; К — зазор между половинками подкладки вверху, Z — зазор между торцами стержней, е — смещение осей стыкуемых стержней, б — толщина подкладки; I — ось подкладки, 11 — ось зазора между стержнями

Сварщик, опустив электрод в зазор, зажигает дугу и проплавляет нижние кромки торцов обоих стержней, перемещая электрод вдоль зазора, как показано на рис. 2, а. Если зазор уширен в пределах допуска, то сварщик после проплавления нижних кромок торцов проваривает оставшуюся площадь торцов, перемещая электрод зигзагообразно поперек зазора, как показано на рис. 2, б.

Многоэлектродную ванную сварку с непрерывным вытеканием шлака следует применять для стыков круглых стержней из стали класса A-I и стержней периодического профиля из стали класса A-III диаметрами от 20 до 40 мм включительно и класса А-II диаметрами от 20 до 80 мм. При многоэлектродной сварке используют гребенку электродов и медную составную инвентарную форму (рис. 3).

Применение гребенки электродов ускоряет при сварке стержней больших диаметров процесс заполнения ванны и сокращает время сварки, так как устраняется необходимость смены использованных электродов. Перед сваркой электроды предварительно прихватывают к вспомогательной пластинке, которую при сварке зажимают в специальный одноручковый электрододержатель. Вспомогательные пластинки используют многократно, отбивая от них концы использованных электродов.

Ванно-шовную сварку применяют для стыков круглых стержней и стержней периодического профиля диаметрами от 36 мм и более.

Этот способ применяют вместо многоэлектродной сварки на подкладках с канавками в тех случаях, когда изготовление таких подкладок (выполняемое штамповкой) невозможно. Для стыкования стержней по этому способу к ним прикрепляют желобчатую стальную накладку и, помимо ванной заварки торцов, наплавляют также фланговые швы, прикрепляющие накладку к стыкуемым стержням. На рис. 123 показан стык, выполненный с помощью ванно-шов- ной сварки. В таком стыке приваренная фланговыми швами накладка передает часть усилия, воспринимаемого стыком.

Рис. 2. электрода при ванной одноэлектродной сварке: а — при зазоре минимальной ширины, б — при уширенном (в пределах допуска) зазоре

Зазор между торцами стержней, обычно принимаемый равным 1,5—2 диаметрам электрода с покрытием, при ванно-шовной сварке допускается принимать величиной 15—20 мм при стержнях диаметром 50 мм и 18—30 мм при стержнях диаметром более 50 мм. Накладки изготовляют из малоуглеродистой стали.

Ванно-шовную сварку выполняют в определенной последовательности. Сначала, опустив электрод в зазор между торцами стержней, сварщик возбуждает дугу и поочередно проплавляет нижние кромки обоих торцов. Затем постепенно заполняет зазор, проваривая торцы. После того как зазор заварен, для удаления излишнего количества шлака нужно прожечь небольшое отверстие в скобе-накладке на 4—6 мм выше поверхности жидкого металла; удалив шлак, отверстие заваривают. Поверх заваренного зазора наплавляют усиление толщиной 3—4 мм над поверхностью стыкуемых стержней, очищают от шлака боковые углубления между стержнями и накладкой и сейчас же вслед за этим проваривают их двумя фланговыми швами.

Рис. 3. Оборудование для ванной многоэлектродной сварки: а — инвентарная медная форма для сварки однорядного стыка вертикальных стержней, б — то же, для однорядного стыка горизонтальных стержней, в — то же, для многорядного стыка горизонтальных стержней, г — гребенка электродов, прихваченных к вспомогательной пластинке, д — прием работы электрододержателем с зажатой пластинкой; 1 — половинки формы, 2 — ось поворотной струбцины, 3 — поворотная струбцина для соединения половинок формы, 4 — зажимный винт, 5, 9 — рукоятки, 7 — прихваченные электроды, 8 — корпус держателя, 10 — защитный щиток, 11 — кабель, подводящий сварочный ток

Рис. 4. Соединение стержней при ванно-шовной сварке: 1 — стыкуемые стержни, 2 — точечные наплавки (при диаметре, равном или большем 60 мм), 3 — стальная накладка, V — фланговые швы

Рис. 5. Многоэлектродная ванная сварка в медной форме:
1 — свариваемые стержни, 2 — медная форма, 3 — двуручный электрододержатель, 4 — электроды

При сварке стержней диаметром 60мм и более в конце фланговых швов рекомендуется сделать точечные наплавки диаметром не менее 0,4 d. В конце заваривают кратеры.

Ванную многоэлектродную сварку в медной форме следует применять для стыков гладких стержней из стали Ст.О и Ст.З и стержней периодического профиля из стали Ст.5 диаметром до 80 мм включительно и из стали 35ГС диаметром до 40 мм включительно.

Этот способ целесообразно применять в арматурных цехах и мастерских, используя как одноручковые, так и многоручковые электрододержатели.

Формы делают из меди M1 или М2. Применение удаляемых медных форм снижает расход стали на каждый стык. Кроме того, при остающихся стальных формах уменьшается толщина защитного слоя бетона в конструкции.



Арматурные работы - Ванная и ванно-шовная сварка

Разделы

Содержание блога

Содержание сайта.


Другое

Статьи по теме "Арматурные работы"