Выбор способа выполнения сварных швов

В зависимости от положения шва в пространстве, жесткости конструкций, длины и толщины свариваемых элементов, температуры воздуха, а также марки стали следует применять различные способы сварки швов (рис. 25).

Рис. 25. Способы сварки швов
а — сварка «напроход»; б — сварка от середины к краям; в — обратно-ступенчатый способ; е — обратно-ступенчатый способ от середины к краям; д — сварка двойным слоем; е, з — сварка каскадом и горкой; ж — сварка секциями

Швы длиной до 250 мм обычно выполняют «напроход» (рис. 25, а), (длинные стрелки на рисунке определяют общее направление сварки);
швы средней длины — до 1000 мм выполняют способом от середины к краям (рис. 25, б) или обратноступенчатым способом.

Обратноступенчатый способ сварки (рис. 25, в) заключается в том, что стык разбивают на короткие участки (100—250 мм). На каждом участке сварку ведут в направлении, обратном общему направлению сварки и конец последующего участка совпадает с началом предыдущего.

Этот способ применяется при выполнении одно- и двухслойных швов длиной свыше 800 мм, а также при наложении слоев секционным и другими способами сварки многослойных швов. Способ уменьшает остаточные сварочные напряжения и деформации.

Длинные швы выполняют обратноступенчатым способом от середины к краям (рис. 25, г). Этот способ уменьшает сварочные напряжения и деформации. При сварке металла большой толщины шов выполняют за несколько проходов слоями или валиками.

Практика показала, что при сварке слоями внутренние напряжения и, следовательно, деформации снижаются в большей степени, чем при сварке валиками.

Сварка двойным слоем (рис. 25, д) предназначается в основном для наложения первых слоев шва в жестких конструкциях или на сталях с повышенной склонностью к трещинообразованию. Такой способ позволяет выполнять корневые слои шва с увеличенным поперечным сечением и обеспечивает снижение скорости охлаждения накладываемых участков шва. При сварке двойным слоем на первый шов длиной 150—200 мм немедленно (после очистки от шлака) накладывается второй слой. В такой же последовательности сваривают шов и на всех других участках.

С целью сокращения времени между наложением отдельных слоев при многослойной сварке разделку рекомендуется заполнять каскадным методом или горкой (рис. 25, е). Сварку осуществляют таким образом, чтобы каждый последующий шов частично накладывался на еще не остывший металл предыдущего слоя. Сварка горкой — разновидность каскадного способа. При большой длине шва сварку ведут от середины к краям одновременно 2 сварщика.

Сварку каскадом или горкой рекомендуется использовать для стали большой толщины и стали, обладающей повышенной склонностью к развитию трещин. Этот способ сварки снижает объемные сварочные напряжения в соединениях и уменьшает скорость охлаждения металла шва.

Сварку секциями (рис. 25, ж) следует применять при выполнении протяженных многослойных швов на стали толщиной более 20 мм и особенно стали, склонной к образованию трещин. Этот способ сварки уменьшает остаточные сварочные напряжения и деформации, а также снижает скорость охлаждения металла шва. При сварке секциями многослойный шов выполняют отдельными участками длиной 500—800 мм. Каждую секцию можно сваривать обратноступенчатым способом, двойным слоем или каскадом. Сварку секциями рекомендуется выполнять без длительных перерывов до окончания сварки всего шва.