Технология сварки арматуры различными способами
Ванная сварка является основным видом монтажной сварки стержней арматуры при монтаже сборных конструкций. В отличие от дуговой сварки, в процессе которой свариваемые кромки деталей расплавляются прямым действием сварочной дуги, ванная сварка представляет собой процесс, при котором расплавление торцов стыкуемых стержней происходи, в основном, за счет тепла ванны жидкого металла. Ванна жидкого металла в стыке удерживается в специальной съемной инвентарной форме или на остающейся стальной подкладке (скобе).
При ванной сварке по мере увеличения объема жидкого металла нижние слои ванны постепенно затвердевают, а верхние (на глубину до 15мм) в течение всего процесса должны оставаться в жидком состоянии. Это условие является очень важным, поэтому смену электрода, если она оказалась неизбежной при незаконченном стыке, рекомендуется производить очень быстро, ни в коем случае не допуская кристаллизации (затвердевания ) верхнего слоя ванны. Электроды необходимо готовить заранее и держать на рабочем месте сварщика. Если случайно будет допущена полная кристаллизация ванны жидкого металла в незаконченном стыке и после этого стык все — таки будет завершен, то возникает большая вероятность образования внутренней раковины и шлаковых включений.
Диаметр электродов – максимально – возможный (5,6,8мм), величина тока — повышенная по сравнению со сваркой металлических конструкций.
При соединении вертикальных стержней конец верхнего стержня скашивают под углом 40 -50град, оставляя притупление не более 0,15 диаметра стержня.
Различают следующие разновидности ручной ВАННОЙ сварки:
- Ванная сварка в инвентарных формах
- Ванная сварка на остающихся стальных подкладках (скобах)
- Ванно — шовная сварка со стальными накладками.
Ванная сварка в инвентарных формах применяется для соединений стержней диаметром 20 -80мм. Формы выполняются разъемными, на стыках стержней крепятся при помощи хомутов или струбцин.
Для образования стыкового соединения горизонтальных стержней следует:
касанием электрода о нижнюю часть торца стержня возбудить дугу и тщательно проплавить его, добиваясь образования в месте возбуждения дуги и на дне формы небольшого количества жидкого металла. Перенести дугу на нижнюю часть торца другого стержня и также тщательно проплавить его;
Затем электроду сообщают колебательные движения вдоль и поперек стыка. При таких движениях в стыке создается большой объем жидкого металла, чем достигается равномерное расплавление торцов обоих стержней. Сварка заканчивается в момент, когда жидкий шлак в отверстии инвентарной формы начинает выливаться наружу.
Для образования стыкового соединения вертикальных стержней следует:
возбудить дугу на ближней к сварщику трети плоскости нижнего стержня и проплавить торец нижнего стержня, осуществляя поперечные колебания конца электрода и перемещая его в направлении «от себя»;
после образования ванны жидкого металла и шлака придать концу электрода попеременно круговые и колебательные движения, приближая электрод к разделке верхнего стержня и задерживая его у края формы по ее внутреннему периметру; заполнить расплавленные металлом плавильное пространство до уровня, при котором шлак начинает вытекать наружу через прямоугольный вырез в передней части медной формы (рис.6.30), согнать, помогая электродом, большую часть шлака и максимально укоротить дугу; остаток незаплавленной части разделки заварить на короткой дуге обычными валиковыми швами и закончить сварку, выполнив плавный переход от валиковых швов к верхнему стержню.
Ванная сварка на остающихся стальных подкладках (скобах).
Применяется при затруднениях с обеспечением съемными инвентарными формами или в случае нецелесообразности их использования. Такой способ сварки применяется для соединения горизонтальных стержней диаметром 20 -32мм. Ширина подкладки примерно равна 1,5диаметра стержня, но не менее 30мм, изготавливается она из стали толщиной 5 -6мм. Зазор между стержнями составляет примерно 1,5 -2 диаметра электрода, но более 20мм. Перед сваркой стыка подкладка прихватывается к обоим стержням в четырех точках. Техника сварки аналогична сварке ванной в инвентарных формах.
Ванно – шовная сварка со стальной накладкой.
Применяется вы тех же случаях, что и сварка на остающихся стальных подкладках.
Таким образом соединяют стержни диаметром 36-80мм.
Накладка отличается от подкладки большими размерами: ее ширина составляет 2 диаметра стержня, толщина 6 -15мм. Диаметр электродов 5,6,8мм. Зазор допускается до 30мм. Основной стык выполняется ванной сваркой электродом. Накладка дополнительно приваривается к стержням фланговыми протяженными швами и воспринимает на себя часть эксплуатационных усилий, действующих на сварное соединение.
Для выполнения ванной одноэлектродной сварки на стальных скобах-накладках следует:
возбудить дугу в нижней части зазора в месте сопряжения торца стержня с подкладкой и наплавить угловой шов, соединяющий нижнюю кромку торца стержня и стальную подкладку. Затем проплавить нижнюю кромку второго стержня, после чего электрод следует быстро перемещать попеременно вдоль торцов стержней до образования ванны расплавленного металла;
заполнить плавильное пространство, перемещая электрод вдоль и поперек межторцового зазора, стремясь при этом обеспечить равномерное и полное расплавление торцов стержней;
закончить сварку стыка спиралеобразными движениями электрода и наплавкой усиления над поверхностью стыкуемых стержней высотой 3-4 мм, при этом для успокоения жидкого металла электрод следует периодически замыкать на ванну. При заполнении межторцового зазора металлом, когда скапливается большое количество шлака и процесс сварки становится затруднительным, необходимо прожечь электродом небольшое отверстие в скобе-накладке на 2-5 мм ниже зеркала жидкого шлака. После удаления излишнего шлака отверстие нужно заварить. После заварки межторцового зазора и наплавки усиления следует очистить от шлака боковые углубления между стержнями и скобой-накладкой и проварить их четырьмя фланговыми швами шириной (0,35-0,4)dн.
Дуговая сварка протяженными швами
Дуговая сварка протяженными швами нахлесточных соединений и стыковых соединений с круглыми накладками в настоящее время находит ограниченное применение. Такой способ сварки по технико – экономическим показателям оправдан только при сварке одиночных стыков , т. е при малом объеме работ по монтажной сварке выпусков арматуры. Нахлесточные соединения применяются для сварки выпусков арматурных стержней диаметром до 20мм. Перед сборкой концы стержней должны быть отогнуты на длину L под углом, обеспечивающим соосную сборку стержней. Сборку стыков со стержнями периодического профиля следует выполнить так, чтобы ребра одного стержня попали в выемки другого. Длина нахлестки для стали А1 – 6 диаметров стержня, А-11 и А-111- 8диаметров стержня.