Гост технология сварки

ГОСТы, применяемые при сварке

Сварка металлов, осуществляемая посредством локального плавления кромок соединяемых деталей, является основной технологией, используемой для выполнения неразъемных соединений.

Развитие и совершенствование сварочного процесса привели к появлению разновидностей этой технологии, отличающихся сферой применения, используемой аппаратурой и расходными материалами, а также характером самого сварочного процесса.

В силу традиции все сколько-нибудь значимые производственные процедуры стандартизуются в государственном масштабе. Стандарт является неотъемлемой частью плановой экономики.

По этой причине, существует целый ряд государственных стандартов (ГОСТ), определяющих нормы при выполнении различных видов сварочных процессов.

Ручной электродуговой сварочный процесс

Более всего в быту и мелкосерийном производстве распространена ручная дуговая сварка. Это разновидность сварочного процесса, при котором используются штучные сменяемые электроды, покрытые специальным составом, при сгорании образующем защитную газовую среду.

Тип применяемого покрытия электрода определяется свариваемым материалом и характером сварочного тока. Выпускаемые электроды делятся на те, которые предназначены для работы на переменном сварочном токе, и использующие при сварке аппарат постоянного тока.

Порядок выполнения работ с применением данной технологии регламентируется двумя ГОСТами.

ГОСТ 5264 – 80 устанавливает правила выполнения и графическое обозначение на чертежах основных видов соединений стальных элементов конструкций с использованием ручной сварки. К основным видам сварных соединений относятся:

• стыковые, при выполнении которых, элементы соединяются торцами, совмещёнными в одной плоскости;
• угловые, характеризующиеся тем, что соединяемые торцы деталей расположены в плоскостях, перпендикулярных друг другу;
• тавровые, заключающиеся в соединении торца одной заготовки с плоской поверхностью другой под прямым углом;
• нахлёсточные, соединяющие заготовки в параллельных плоскостях с наложением одной на другую.

Государственным стандартом устанавливается порядок подготовки поверхностей к выполнению сварного неразъемного соединения, включающий точную геометрию срезов кромок заготовок. Отдельные разделы стандарта посвящены свариванию заготовок разной толщины.

ГОСТ 11534 – 75 относится к соединениям, при которых заготовки образуют между собой острые или тупые углы. Описываются различные способы предварительной подготовки к сварке кромок изделий с указанием точных геометрических размеров.

Есть нормативные документы и для электродов. ГОСТ 9467 – 75 определяет требования к составу покрытия стальных электродов в зависимости от свойств свариваемых материалов, а также механических характеристик, которыми должны обладать сварные швы.

Важнейшими из этих характеристик являются показатели пластичности сварного соединения и величины разрушающих напряжений, возникающих при определенных видах нагрузки этого соединения.

Под слоем флюса

Технология сварки под слоем флюса широко применяется при сборке крупных стальных конструкций. Флюс может быть порошкообразным либо иметь жидкую консистенцию. К этому же типу процесса относится сварка в среде защитного газа.

ГОСТ 8713 – 79 определяет порядок выполнения работ с различными вариантами применения флюсов. Данный государственный стандарт описывает выполнение работ с применением механизированной и автоматической сварки.

ГОСТ 1533 – 75 посвящается свариванию заготовок под флюсом с использованием автоматических и полуавтоматических сварочных аппаратов. Рассматриваются типы сварных соединений с расположением кромок соединяемых элементов в плоскостях, образующих между собой острые и тупые углы.

ГОСТ 14771 – 76 описывает процессы создания сварных соединений в среде инертных газов или их смеси плавящимся и неплавящимся электродом. Показаны точные геометрические размеры скосов, выполняемых на соединяемых торцах изделий из стали и сплавов на основе железа и никеля.

При соединении труб

Ввиду высокой ответственности работ, осуществляемых при строительстве трубопроводов, выполнению сварных соединений на них посвящен отдельный ГОСТ 16037 – 80.

Действие этого ГОСТа распространяется на элементы стальных трубопроводов, неразъемное сварное соединение которых производится с применением различных технологий. Могут быть задействованы ручные, полуавтоматически и полностью автоматизированные электродуговые процессы, а также применяться газовая сварка.

В последней материал трубы плавится от тепла, получаемого при сгорании смеси газов. Для безопасной работы с газами важно соблюдать соответствующие инструкции.

Для заготовок из алюминия

Алюминий, являющийся легкоплавким металлом, требует особого подхода при выборе технологии производства сварных соединений.

Этот металл при плавлении легко разбрызгивается, что препятствует созданию качественного шва. ГОСТ 14806 – 80 определяет дуговой процесс сварки алюминия и его сплавов в среде инертных газов.

Существуют государственные стандарты, нормирующие порядок производства работ по таким видам сварки, как точечная, импульсная лазерная, контактная.

ГОСТами охвачены практически все применяемые в сварочных процессах материалы и само используемое оборудование.

Условные обозначения сварочных соединительных швов, применяемые в конструкторской технической документации, также определяются ГОСТом.

Кроме ГОСТов, регламентирующих проведение сварки и применяемое для этого оборудование, действует несколько строительных норм и правил (СНиП), имеющих отношение к процессам создания сварных соединений.

Эти документы устанавливают нормы при производстве строительных и монтажных работ по возведению стальных конструкций разного назначения, требующих применения технологий сваривания металла.

ГОСТы, применяемые при сварке

Сварка металлов, осуществляемая посредством локального плавления кромок соединяемых деталей, является основной технологией, используемой для выполнения неразъемных соединений.

Развитие и совершенствование сварочного процесса привели к появлению разновидностей этой технологии, отличающихся сферой применения, используемой аппаратурой и расходными материалами, а также характером самого сварочного процесса.

В силу традиции все сколько-нибудь значимые производственные процедуры стандартизуются в государственном масштабе. Стандарт является неотъемлемой частью плановой экономики.

По этой причине, существует целый ряд государственных стандартов (ГОСТ), определяющих нормы при выполнении различных видов сварочных процессов.

Ручной электродуговой сварочный процесс

Более всего в быту и мелкосерийном производстве распространена ручная дуговая сварка. Это разновидность сварочного процесса, при котором используются штучные сменяемые электроды, покрытые специальным составом, при сгорании образующем защитную газовую среду.

Тип применяемого покрытия электрода определяется свариваемым материалом и характером сварочного тока. Выпускаемые электроды делятся на те, которые предназначены для работы на переменном сварочном токе, и использующие при сварке аппарат постоянного тока.

Порядок выполнения работ с применением данной технологии регламентируется двумя ГОСТами.

ГОСТ 5264 – 80 устанавливает правила выполнения и графическое обозначение на чертежах основных видов соединений стальных элементов конструкций с использованием ручной сварки. К основным видам сварных соединений относятся:

• стыковые, при выполнении которых, элементы соединяются торцами, совмещёнными в одной плоскости;
• угловые, характеризующиеся тем, что соединяемые торцы деталей расположены в плоскостях, перпендикулярных друг другу;
• тавровые, заключающиеся в соединении торца одной заготовки с плоской поверхностью другой под прямым углом;
• нахлёсточные, соединяющие заготовки в параллельных плоскостях с наложением одной на другую.

Государственным стандартом устанавливается порядок подготовки поверхностей к выполнению сварного неразъемного соединения, включающий точную геометрию срезов кромок заготовок. Отдельные разделы стандарта посвящены свариванию заготовок разной толщины.

ГОСТ 11534 – 75 относится к соединениям, при которых заготовки образуют между собой острые или тупые углы. Описываются различные способы предварительной подготовки к сварке кромок изделий с указанием точных геометрических размеров.

Есть нормативные документы и для электродов. ГОСТ 9467 – 75 определяет требования к составу покрытия стальных электродов в зависимости от свойств свариваемых материалов, а также механических характеристик, которыми должны обладать сварные швы.

Важнейшими из этих характеристик являются показатели пластичности сварного соединения и величины разрушающих напряжений, возникающих при определенных видах нагрузки этого соединения.

Под слоем флюса

Технология сварки под слоем флюса широко применяется при сборке крупных стальных конструкций. Флюс может быть порошкообразным либо иметь жидкую консистенцию. К этому же типу процесса относится сварка в среде защитного газа.

ГОСТ 8713 – 79 определяет порядок выполнения работ с различными вариантами применения флюсов. Данный государственный стандарт описывает выполнение работ с применением механизированной и автоматической сварки.

ГОСТ 1533 – 75 посвящается свариванию заготовок под флюсом с использованием автоматических и полуавтоматических сварочных аппаратов. Рассматриваются типы сварных соединений с расположением кромок соединяемых элементов в плоскостях, образующих между собой острые и тупые углы.

ГОСТ 14771 – 76 описывает процессы создания сварных соединений в среде инертных газов или их смеси плавящимся и неплавящимся электродом. Показаны точные геометрические размеры скосов, выполняемых на соединяемых торцах изделий из стали и сплавов на основе железа и никеля.

При соединении труб

Ввиду высокой ответственности работ, осуществляемых при строительстве трубопроводов, выполнению сварных соединений на них посвящен отдельный ГОСТ 16037 – 80.

Действие этого ГОСТа распространяется на элементы стальных трубопроводов, неразъемное сварное соединение которых производится с применением различных технологий. Могут быть задействованы ручные, полуавтоматически и полностью автоматизированные электродуговые процессы, а также применяться газовая сварка.

В последней материал трубы плавится от тепла, получаемого при сгорании смеси газов. Для безопасной работы с газами важно соблюдать соответствующие инструкции.

Для заготовок из алюминия

Алюминий, являющийся легкоплавким металлом, требует особого подхода при выборе технологии производства сварных соединений.

Этот металл при плавлении легко разбрызгивается, что препятствует созданию качественного шва. ГОСТ 14806 – 80 определяет дуговой процесс сварки алюминия и его сплавов в среде инертных газов.

Существуют государственные стандарты, нормирующие порядок производства работ по таким видам сварки, как точечная, импульсная лазерная, контактная.

ГОСТами охвачены практически все применяемые в сварочных процессах материалы и само используемое оборудование.

Условные обозначения сварочных соединительных швов, применяемые в конструкторской технической документации, также определяются ГОСТом.

Кроме ГОСТов, регламентирующих проведение сварки и применяемое для этого оборудование, действует несколько строительных норм и правил (СНиП), имеющих отношение к процессам создания сварных соединений.

Эти документы устанавливают нормы при производстве строительных и монтажных работ по возведению стальных конструкций разного назначения, требующих применения технологий сваривания металла.

Типы сварных соединений арматуры и способы их сварки, согласно требованиям ГОСТ 14098-2014

При сварке арматуры необходимо учитывать положения ГОСТа 14098-2014. Железобетонные изделия испытывают высокие нагрузки, так как исполняют несущие функции, а применение требований стандарта позволяют сделать конструкцию более устойчивой и долговечной.

Что устанавливает ГОСТ 14098-2014, и какова сфера его применения

ГОСТ 14098-2014 «Соединения сварные арматуры и закладных изделий железобетонных конструкций. Типы, конструкции и размеры» был введен в действие с июля 2015 года. Он заменил ранее действующий ГОСТ в части сварки арматуры за номером 14098-91.

Положения указанного документа распространяют свое действие:

Данные работы могут выполняться при производстве арматурных и закладных ЖБК, а также при их монтаже и возведении.

В стандарте устанавливаются типы, конструктивные особенности и размерности сварного шва. Здесь прописаны требования к выполнению работ посредством контактной и дуговой сварки.

Действие стандарта исключает сварные соединения закладных без анкеров из арматурной стали.

С полным текстом документа можно ознакомиться здесь.

Типы сварных соединений арматуры с краткой характеристикой и способы их сварки

При сварке арматуры применяют 4 основных типа сварных соединений:

1. Крестообразное.
2. Стыковое.
3. Нахлесточное.
4. Тавровое.

С учетом типа соединения может практиковаться один из способов сварки.

В зависимости от типа сварного соединения и способа сварки в процессе работы может использоваться различное положение стержней при сварочных работах: горизонтальное, вертикальное или любое.

При выборе подходящего типа конструкции и способы соединении арматуры стоит остановиться на том, которое сможет обеспечить наиболее высокие эксплуатационные свойства, максимальное сокращение трудозатрат.

Наиболее предпочтительными являются автоматизированные способы. При производстве арматурных сеток в заводских условиях отдается предпочтение контактной точечной и стыковой сварке, а когда делаются закладные – механизированной сварке под флюсом либо контактной рельефной сварке.

Также при монтаже арматуры следует использовать те способы сварки, которые позволяют выполнить процедуру неразрушающего контроля качества шва.

Широкой популярностью пользуется ванная состыковка арматуры, так как она применяется при достаточно большом сечении арматурных прутьев, которое достигает 10 см.

При помощи ванной состыковки, например, крепятся фланцы к металлическим трубам, соединяются арматурные столбы и каркасы и пр. Изделия, которые производятся указанным способом, отличаются высокой прочностью и надежностью.

Конструкции швов состыкованных, крестообразных, тавровых и нахлесточных соединений арматуры, их размеры до и после сварочных работ должны соответствовать требованиям ГОСТ 14098-2014. Здесь прописано, для какого класса арматуры и для какого ее диаметра подходит тот или иной способ.

Арматура по своему химическому составу должна соответствовать ГОСТ 5781-82, ГОСТ 10884-94 и другим нормативным документам.

Оценка эксплуатационных качеств сварных соединений

Комплексная оценка эксплуатационных качеств сварных швов производится с позиции их прочности, ударной вязкости, пластичности и пр. Она производится с учетом внешних факторов:

1. Типа соединения, которое использовалось.
2. Способа сварки.
3. Марки стали и диаметра используемой арматуры.
4. Температуры эксплуатации и производства.

Для оценки качества сварки арматуры при статической нагрузке в ГОСТе приведена таблица А1.

Если эксплуатационные качества оцениваются при многократно повторяющихся нагрузках, то рекомендовано снижать балл на 1. Также в процессе оценки рекомендовано ориентироваться на ГОСТы и нормативы на проектирование железобетонных конструкций зданий и сооружений.

Баллы для арматурных соединений назначаются с учетом соблюдения производственной технологии арматуры и закладных. Так, балл 5 гарантирует равную прочность для сварного соединения исходному металлу и его пластичное разрушение. Результаты контроля сварных соединений фиксируются в рабочих журналах, а также отражаются в журнале сварочных работ.

Таким образом, положения ГОСТ 14098-2014 устанавливают требования к работам по сварке арматуры. Они предполагают применение нескольких способов состыковки армирующих прутов. Среди них крестообразное, стыковое, нахлесточное и тавровое.

Какие ГОСТы разработаны для аргонодуговой сварки

Под сваркой принято понимать такой тип соединения деталей, при котором образуются межатомные связи. Достичь такого эффекта можно частичным нагревом свариваемых поверхностей или их пластическим деформированием. Источником энергии может выступать электрическая дуга или газовое пламя. Известны технологии, при которых преобразовывается энергия трения, ультразвука, лазерного излучения.

Общие вопросы

Аргонодуговой сваркой называют сварку с образованием электрической дуги в среде аргона. Одним из электродов является поверхность детали. Второй электрод может быть плавящимся или неплавящимся. Неплавящийся электрода, как правило, изготавливается из вольфрама. В нормативных документах аргонодуговая сварка может обозначаться следующими аббревиатурами:

• РАД – ручная аргонодуговая сварка. В данном случае используется неплавящийся электрод.
• ААД – аргонодуговая сварка, ведущаяся неплавящимися электродами, но в автоматическом режиме.
• ААДП – автоматическая сварка плавящимися электродами.

В международной классификации данный вид сварки определен, как TIG — Tungsten Inert Gas или GTAW — Gas Tungsten Arc Welding, что в переводе означает «сварка в среде инертного газа». Зачастую этим газом оказывается аргон.

Инертный газ для создания защитной среды выбран по причине отсутствия химического взаимодействия с металлом и с другими газами. Так как аргон тяжелее воздуха, то он вытесняет атмосферный кислород и водород из зоны формирования шва, что исключает появление пор и трещин в металле, а также препятствует образованию слоя оксидной пленки.

Технология сварки сводится к тому, что между электродом из вольфрама и поверхностью образуется дуга. Через специальное сопло горелки в зону сварки попадает газ. В отличие от сварки плавящимся электродом здесь присадка исключена из электрической цепи, а подается в зону ванны отдельно в виде прутка. Ручная сварка отличается от автоматической тем, что в первом случае сварщик сам держит горелку и вносит присадку, а во втором – процесс автоматизирован. Технология отличается и по способу образования дуги.

По ряду причин дуга не может быть образована обычным касанием электрода, поэтому в установке предусмотрена параллельная работа осциллятора. Необходимо понимать, что сварка может вестись как постоянным, так и переменным током. По способу подключения электрода разделяют прямую и обратную полярность. Перед проведением подготовительных работ необходимо подобрать нужные параметры для каждого конкретного метала.

Выше были рассмотрены основные вопросы, так как многие параметры подлежат стандартизации. ГОСТ на аргонодуговую сварку не ограничивается одним только документом. Определены нормативы для горелок, обработки и размеров швов, работы с алюминием, для присадочной проволоки, для оборудования и электродов. Но, прежде чем представить перечень этих документов, разберемся в вопросе стандартизации.

Технические условия и стандарты

Некоторые виды работ, товаров и услуг в плане качества контролируются государством. Причиной такого контроля стало межотраслевое значение. Государственные стандарты (ГОСТ) содержат перечень требований к каждой продукции, к каждому результату деятельности, подлежащему стандартизации. Это документ, основывающийся на международных стандартах и учитывающий передовой опыт, а также все достижения науки и техники. Стандартизация была введена еще во времена существования СССР. Стандарты не могут быть статичными, поэтому с течением времени они изменяются.

ГОСТы в России обязательны лишь для оборонной продукции, однако в строительстве они имеют огромное практическое значение, ведь основными показателями конструкция являются безопасность и надежность. Некоторые путают государственный стандарт с техническими условиями. На самом деле ТУ регламентируют производство тех товаров, которые не подлежат стандартизации по ГОСТ. Можно сказать, что ТУ – есть результат разработки предпринимателей, которые являются производителями. Хоть ТУ не является гостом, но они не противоречат государственному документу, а наоборот, дополняют его.

В некоторых источниках по запросу можно встретить всего один документ. Однако он далеко не полностью отражает все стандарты, касающиеся аргонодуговой сварки, ее подготовки и проведения. Перечень всех нормативных документов содержит ГОСТы, принятые в разное время. На сегодняшний день насчитывается 9 документов.

• ГОСТ 5.917-71 определяет требования к ручным горелкам РГА-150 и РГА-400.
• ГОСТ 14806-80 содержит информацию о параметрах аргонодуговой сварки сплавов, содержащих алюминий.
• ГОСТ 14771-76 по своей структуре похож на предыдущий документ. Только здесь речь идет о дуговой сварке в защитном газе, как об обобщенном процессе.
• ГОСТ 7871-75 определяет параметры алюминиевой сварочной проволоки для сварки TIG.
• ГОСТ 2246-70 – документ, в котором прописаны требования к стальной проволоке.
• ГОСТ 23949-80 – стандарт, применяемый к вольфрамовым электродам для аргонодуговой сварки.
• ГОСТ 18130-79 и ГОСТ 13821-77 регламентируют работу оборудования, включая полуавтоматы и выпрямители.
• ГОСТ 10157-79 определяет стандарт для самого инертного газа (аргона).

5.917-71

Данный документ вышел в свет 13 мая 1971 года согласно постановлению Госкомитета стандартов СССР. Приведенные норы распространяются только на горелки типа РГА-150 и РГА-400. Они используются в аргонодуговой сварке вольфрамовым электродом алюминия, его сплавов и нержавеющей стали. Продукция, соответствующая ГОСТ, получала знак качества.