Тавровые сварные соединения широко применяются при изготовлении металлоконструкций в виде балок таврового, двутаврового и коробчатого сечения. Техническая документация на металлоконструкции балок с тавровыми швами предусматривает качественное сплавление стенок и полок при соответствии геометрических размеров балки и сварного шва.
Для соблюдения указанных технических требований сварка балки должна выполняться согласно разработанной технологии, технике и режимам.
Учитывая протяженность сварных швов тавровых балок, их сварка ведется с применением плавящегося электрода в среде защитных газов и под флюсом.
Фото: Металлоконструкции балок с тавровыми сварными соединениями.
Разработка технологии и выбор способа сварки тавровой балки осуществляется на основе технических расчетов, исходными данными для которых являются толщины свариваемой стенки и полки тавровой балки. Сварка тавровой балки осуществляется по технологии, в которой отражаются:
- — размеры изготавливаемых деталей под сборку балки согласно чертежным размерам с учетом зазора в тавровом соединении;
- — требования к подготовке кромок стенки балки;
- — свариваемые и сварочные материалы;
- — сварочное оборудование, обеспечивающее рекомендуемые параметры режимов и технику сварочных работ;
- — оснастка для обеспечения требований технологии изготовление тавровой балки;
- — целесообразность применения метода комбинирования способов, когда сварка тавровых швов балки ведется в несколько проходов.
Фото: Сварка таврового шва балки комбинированием способов.
В практике сборочно-сварочных работ при изготовлении балок с тавровыми соединениями встречаются случаи, когда балка изготавливается из деталей разных толщин, например при толщине вертикальной стенки 16мм толщина верхнего или нижнего пояса – 22 мм.
Такие нестандартные конструкторские решения тавровых балок делают актуальным вопрос назначения типа и катета таврового сварного шва, гарантирующего полный провар кромок и требуемые эксплуатационные характеристики.
Автоматическая сварка под флюсом тавровой балки без скоса кромок (типа Т1 по ГОСТ 8713) при указанных толщинах стенки и полки, и величине зазора под сварку 0-0,5 мм не обеспечивает полное проплавление, так как глубина проплавления после первого прохода составляет менее половины толщины стенки балки. Увеличение зазора в тавровом соединении балки приводит к прожегам и вытеканию расплавленного металла.
Поскольку для исключения протекания в зазор расплавленного металла требуется применение технологии с использованием специализированной оснастки или технологических подкладок для мелкосерийного производства тавровых балок приемлема сварка комбинированием способов.
Комбинирование заключается в предварительной подварке одной стороны таврового шва балки полуавтоматической сваркой и выполнение обратной стороны автоматической сваркой. Такой метод позволяет получить качественный тавровый шов балки с требуемым катетом без подрезов при соблюдении параметров режима автоматической и полуавтоматической сварки, оговоренных картой технологии.
Другим вариантом соединения тавровой балки с гарантированным проплавлением является применение симметричного скоса кромки стенки под автоматическую сварку (типа Т8 по ГОСТ 8713). При сварке такого таврового шва для получения качественного проплавления необходимо соблюдение оговоренного технологией:
- — пространственного положения стенки балки в процессе сварочных работ;
- — ориентация и величина «вылета» электрода по отношению к разделке тавровой балки;
- — сварка на заданных параметрах режима (сила тока, напряжение на дуге, скорость сварки).
Фото: таврового шва балки, выполненного автоматической сваркой под флюсом.
В зависимости от технических возможностей производства определяется наиболее оптимальный способ сварки балок тавровой конструкции.
Для рассмотренных вариантов сварка балки с тавровым соединением разнотолщинных элементов при комбинировании способов повышает до 2-х раз погонную энергию по сравнению с автоматической сваркой двухсторонней симметричной разделки, а следовательно пропорционально увеличивает напряжения и остаточные деформации в балках, что требует исправления путем термической или холодной правки.
Если перед Вами стоит задача организации производства металлоконструкций тавровых балок — группа WTC готова оказать квалифицированную технологическую поддержку.
