Основные положения технологического процесса исправления трещин с применением ручной дуговой сварки (применительно к толстолистовым конструкциям).

При ремонтной сварке особенно тщательно выполняют все изложенные ранее технические требования и рекомендации по технологии сварки участвующих в ремонте сталей и других металлов. Постоянно надлежит иметь ввиду, что один и тот же участок конструкции можно ремонтировать не более 2-3 раз, из-за чрезмерного термического воздействия сварки на основной металл. Причем наиболее благоприятные условия для получения качественного результата складываются при первоначальной ремонтной сварке. Никаких отступлений от утвержденной проектно-технологической документации на ремонтную сварку не допускается, при этом повышенное внимание следует обращать на входной и операционный контроль производства сварочных работ (см. гл. 21).

Наиболее распространенными ремонтно-сварочнымн работами являются: устранение трещин, исправление дефектных участков с несплошностями, вызывающими потерю герметичности или непроницаемости, вварка заплат в стенки сосудов, резервуаров, емкостей и других подобных листовых конструкций и трубопроводов, сварка поломанных деталей и элементов технического оборудования, машин и механизмов.

Устранение трещин всех типов и размеров производят, предварительно удалив и разделав или только разделав, дефектный участок металла (с трещинами) с его последующей заваркой. Пе­ред удалением (разделкой) металла концы трещины, которые устанавливают визуально и с возможным применением травления или цветной дефектоскопии, засверливают для предупреждения ее распространения во время последующей обработки и сварки. Сквозные отверстия диаметром от 3 до 8 мм (в зависимости от толщины металла) сверлят па расстоянии 10-20 мм от каждого конца трещины в направлении возможного ее распространения. Затем отверстия тщательно осматривают и убеждаются в отсутствии трещин на их внутренних поверхностях, примыкающих к здоровому металлу. После этого находящийся между просверленными отверстиями дефектный металл удаляют механическим способом (фрезерованием, механизированной вышлифовкой или вырезкой абразивным инструментом). Допускается удаление дефектного участка производить кислородной, дуговой или плазменной резкой (строжкой) с обязательной последующей зачисткой поверхности реза механическим способом на глубину не менее 1-2 мм. При механической обработке должны быть удалены наплавы, грат, выступы и возможно образовавшиеся при резке мелкие трещины.

Форма и размеры подготовленных выборок должны обеспечить возможность свободной манипуляции электродом и их качественной заварки по всему объему.

После заварки выборки и проведения при необходимости термической обработки производят контроль всего заваренного участка внешним осмотром, цветной дефектоскопией и другими ме­тодами контроля, предусмотренными технологической документацией. При выявлении недопустимых дефектов осуществляют повторный ремонт дефектного участка с последующим контролем.

При исправлении дефектов на сталях, склонных к образованию трещин, в установленном порядке допускается использование указанных выше аустенитных электродов. Исправленные участки изделия контролируют внешним осмотром и другими предписанными методами контроля, в том числе на герметичность (непроницаемость).

Вварку заплат выполняют следующим образом. Поврежденное место вырезают кислородной, плазменной и дуговой резкой или абразивным инструментом, в зависимости от толщины и марки металла и типа конструкции, придавая проему форму круга, овала или прямоугольника с закругленными радиусом не менее 50 мм углами. Кромка среза должна отстоять от дефекта на расстоянии не менее 30-50 мм. По контуру полученною проема из прошедшего входной контроль металла вырезают заплату, часто со слегка выпуклой формой для компенсации усадки расплавляемого и нагреваемого при сварке металла.

При ремонте конструкций со стенками толщиной не более 8-10 мм заплаты можно ставить в нахлестку. Вэтом случае заплату вырезают больших размеров, чем завариваемый проем. Величина нахлестки должна быть не менее пятикратной толщины листа. Сварку заплаты по периметру осуществляют угловым швом со всех сторон нахлесточного соединения. Разновидностью такого рода ремонта является установка и сварка на трубчатых и цилиндрических конструкциях бандажей.

Сварку поломанных деталей производят, как правило, по технологии, принятой для марки стали, из которой изготовлена сама деталь. Вместе с тем, в ряде случаев возникает необходимость производства работ по специальной технологии с выбором оригинальных электродов, например обеспечивающих получение наплавленного металла с аустенитной структурой. Здесь часто решающую роль играет квалификация и опыт технологов и сварщиков.

Конденсаторная сварка.

Конденсаторная сварка представляет собой один из видов сварки запасенной энергией (для нагрева соединяемых изделий используют кратковременный мощный импульс тока, получаемый от батарей статических Конденсаторов). Энергия накапливается в конденсаторах при их зарядке от источника постоянного напряжения (выпрямителя), а затем в процессе разряда преобразуется в теплоту, используемую для сварки. Эта теплота выделяется в контакте между соединяемыми заготовками при протекании тока, поэтому конденсаторную сварку можно отнести к способам контактной сварки.

По способам накопления энергии разделяют четыре разновидности этой сварки:

-конденсаторная,

- электромагнитная,

- инерционная,

- аккумуляторная.

Накопление энергии происходит соответственно в батарее конденсаторов, в магнитном поле специального сварочного трансформатора, во вращающихся частях генератора или в аккумуляторной батарее.

Известны след.разновидности К. с.: контактная сопротивлением (точечная, рельефная, шовная, стыковая) и дуговая плавлением (ударная, плавящимся или неплавящимся электродом).

Существуют два вида конденсаторной сварки:

бестрансформаторная;

трансформаторная.

При бестрансформаторной ударной сварке (рисунок) конденсатор подключен непосредственно к свариваемым заготовкам. Разряд конденсатора происходит в момент удара заготовки 3 по заготовке 4. Разряд оплавляет торцы заготовок, которые свариваются под действием усилия осадки.

При трансформаторнойконденсаторной сварке конденсаторы разряжаются на первичную обмотку сварочного трансформатора, во вторичной цепи которого находятся предварительно сжатые между электродами заготовки.

Бестрансформаторная сварка используется в основном для стыковой сварки, трансформаторная для точечной и шовной.

Рисунок. Схемы конденсаторной сварки

А - бестрансформаторная с разрядом на изделие; б - с разрядом на первичную обмотку трансформатора; 1 - пружина; 2 - защелка; 3 и 4 - заготовки; С - конденсатор; В - выпрямитель; Т - трансформатор

Преимуществами конденсаторной сварки являются:

-точная дозировка энергии (за счет изменения емкости конденсаторов и напряжения зарядки);

- малое время протекания тока (0,001 - 0,0001 с) при высокой плотности тока;

- возможность сварки материалов очень малых толщин (от нескольких микрометров до 1 мм);

- невысокая потребляемая мощность (0,2 - 2 кВА).

Осн. область применения К. с.микросварные соединения деталей толщ, до 0,5-0,7 мм и диам. до 3 - 5 мм.К. с. особенно эффективна при соединении мелких деталей и металлических листов небольшой толщины, например при изготовлении деталей для электронных ламп, малогабаритных приборов и аппаратов, металлических игрушек, предметов галантереи и пр