Сколько выдержит 1 см сварочного шва

Сколько выдержит 1 см сварочного шва

Максимальная нагрузка шва после сварки электродами

Как известно на сварочный шов возлагаются большие надежды. При сварке различных конструкций, изделий рассчитывают нагрузку на шов и проводят тесты перед серийным выпуском. Тестируют на излом, сжатие, растяжение и усталость металла в различных температурных режимах. Создают условия в которых будет эксплуатация деталей конструкций. Что касается ремонта в различных погодных условиях то проводить различные опыты довольно затруднительно за отсутствие специального оборудования.

В таких случаях наша надежда опирается на умение варить и определенные знания в области электродов и свариваемых металлов. В различных справочниках по сварке можно найти информацию о швах. Так же существует ГОСТ 5264-80 где можно найти нужный нам стык. Это касается простых конструкций из стали, железоникелевых и никелевых сплавов. Трубы свариваются швом совсем по другому ГОСТ 16037-80.

Рассмотрим пример по конструкционной стали. Варить будем электродом МР-3 арсенал.

Максимальное допустимое значение нагрузки 430 МПа. При условии если правильно сварим. Металл возьмем из паспорта Ст3. Его характеристики.

Как видим максимальное значение 490 МПа нагрузки. Толщину возьмем 3мм и будем варить шов как на рисунке.

Теперь рассмотрим само соединение Т6.

Видим что катет превосходит толщину металла примерно на оду третью. Тем самым мы уравниваем максимальное значение нагрузки на шов. В данном примере 490МПа. На видео проведен тест такого соединения.

Практика показывает что сварка выдерживает куда более сильные нагрузки чем сама сталь. Бывает что перегревают свариваемое место и происходит ослабление структуры что приводит к излому. Так как пластичность шва берет на себя часть внутреннего напряжения, то старайтесь варить с отрывом на тонком металле. Сам лично не раз прожигал. Особенно когда кроме диаметра тройки нет ни чего. А варить приходилось сталь 1,5мм в толщину и то в труднодоступных местах.

Что касается трубопровода самое главное отсутствие дефектов в наплавленном металле. Иначе малейшая трещина со временем приводит к аварии. Техника проварки шва ведется непрерывно за исключением смены электродов. Бывают не поворотные стыки и приходится работать с зеркалом. Если трубы под давлением то нагрузка распространяется на стенки трубопровода. Так как структура металла в зоне свари не однородна. Такие места подвергаются растяжению (раздуваются). К примеру зимой часто происходят аварии на трубопроводе по водоснабжению и отоплению.

По этому на вопрос, сколько может выдержать сварочный шов после сварки электродами, мы разобрали на одном примере. Если хотим достичь хороших результатов и не боятся что сварка лопнет по шву то пользуйтесь ГОСТами. Несколько из них я упомянул ранее. Что же касается качества сварки в зимний период это отдельная тема и более сложные требования к техпроцессу.

Читайте также:  Как увеличить мощность пневмогайковерта

А если хотите сами рассчитать сколько реально может выдержать шов я даю вам ссылочки на хорошую литературу.

Справочник сварщика стр 353 расчет сварочных соединений на прочность.

Искренне прошу прошу прощения у моих читателей, которых заинтересовала тема "Немного про сварку" и, которые ждали новый мой текст о сварке и о сопутствующих вопросах.

— Засадосы в работе и в личной жизни, помешали (да, и всегда будут мешать) сделать новый пост.
Откладывая что то на завтра, я понимаю, что откладываю это навсегда … Так нельзя.
Сегодня постараюсь реабилитироваться. Ну, хоть как то ))

И так, поговорим о мифах про сварку.

Ну, наверняка, каждый из нас слышал какие то байки про сварочные работы, про сварщиков, про швы, про железо и про то, как это вообще всё загадочно ))
— Ничего тут загадочного нет! Сплошная физика и психология. А точнее — смесь физики и психологии. Как ни странно, в общем то.

Миф первый — сантиметр сварки держит полтонны.
… Пипец!
Какой сварки ? Какая толщина металла ? Как варили ? Чем ? Кто и зачем ?
Я думаю, тут комментарии излишни. Этот миф, из разряда — "если мужика кормить вкусными щами, он не будет изменять". То есть домыслы, вроде убедительны, а вот факты неоднозначны, ввиду субъективности их оценки.
Про "сантиметр на тонну", я как правило, слышу от раздолбаев, которые сами это где то слышали

Миф второй — ручная дуговая сварка, круче полуавтоматической, ввиду того, что в первом случае — электрод толще ! (ММА против Mig/Mag)
— У ММА электрод толстый потому, что на него нанесено покрытие, которое при нагревании выделяет газы вымещающие кислород. А у MIG/MAG (полуавтоматическая) из сопла горелки выделяется углекислота, которая вымещает кислород. Всё просто.
Варим мы не толщиной электрода, а электрической дугой. Размер не имеет значения, имеет значение ток, и отсутствие кислорода, который сжигает металл.
Проволока, при сварке MIG/MAG, является проводником и присадкой одновременно, как в прочем и плавящийся электрод ММА. По этому, разницы — никакой !
Но, я являюсь сторонником полуавтоматической сварки, ибо мне так удобней и шов красившей.

Читайте также:  Какая температура в кедровой бочке

Миф третий — сварка, это вредно. А ещё, сварщикам дают молоко "от вредности".
… я знаю кучу людей, которых сгубила офисная работа, малоподвижный образ жизни, аритмия, гиподинамия, геморрой, бронхиальная астма, стенокардия, атеросклероз сосудов, язва желудка, депрессия и алкоголизм.
И знаю другую кучу людей (сварщиков), которых поразила лишь депрессия и алкоголизм.
Блин, у обоих групп, шансы сдохнуть раньше времени -абсолютно равны…

Про "молоко от вредности", расскажу позже, в следующем посте )) Про технику безопасности.

Миф четвёртый — варить может каждый.
Да, в общем то, варить может каждый. Но, у кого то хорошо получится варить макароны и пельмени, а у кого то, хорошо получится варить металл. Причём, у обоих групп, результат будет зависеть лишь от практики. — Чем ни больше мы пробуем варить, тем лучше у нас будет получаться. Прямая зависимость ))

Миф пятый — апофеозом мастерства сварщика является сваривание двух бритвенных лезвий.
Я попробовал — какая то лажа получилась. Наверно, я хреновый сварщик.
Сами лезвия к железке (3мм) приварил, а вот между собой — не смог.

Миф шестой — сварщик, не слесарь.
Вообще, какой то когнитивный диссонанс ! Ну как так то — смог соединить, но не смог обработать ?

Миф седьмой — покупка сварочного аппарата, делает из вас автоматически сварщика.
— Нет. Как в прочем, как и покупка самогонного аппарата не делает из вас бутлегера, покупка кролика — фермера, покупка обручального кольца — жениха, покупка ружья — охотника и покупка стетоскопа — доктора.

Если у вас есть свои мифы о сварке, пишите в комментариях. Обсудим.

СВАРКА И РЕЗКА МЕТАЛЛОВ

В сварных соединениях некоторые швы являются рабочими, а некоторые — связующими (рис. 51, 52). Рабочими называют­ся такие швы, которые воспринимают всю нагрузку от внеш­них усилий. При разрушении рабочего шва все сварное соедине-

Рис. 51. Швы рабочие

Рис. 52. Швы связующие

ние должно также разрушиться. Связующими называются швы, которые служат для соединения двух или нескольких элемен­тов конструкции (например, полос), несущих основную нагрузку. Наплавленный металл связующих швов деформируется вместе с ос­новным металлом элементов соединения, связанным данным швом. Если связующий шов разрушится, то соединение может продолжать работать, так как нагрузка продолжает восприниматься работаю­щими элементами из основного металла. На прочность рассчиты­ваются только рабочие швы.

Читайте также:  Схема блока питания с защитой и регулировкой

Прочность сварного соединения характеризуется величи­ной напряжений, возникающих в нем под влиянием действующих усилий. Чтобы соединение было прочным, фактические напряже­ния в нем при работе должны быть в несколько раз ниже тех, при которых металл шва разрушается. Принимаемые при расчете на­пряжения называются допускаемыми и обозначаются бук­вой R.

Величина допускаемых напряжений регламентируется соответ­ствующими нормами, принятыми для тех или иных конструкций, в зависимости от их назначения, применяемого металла, условий работы и пр.

Допускаемое напряжение всегда ниже предела упругости дан­ного материала. Отношение предела прочности аь к допускаемому напряжению R называется запасом прочности, т. е.

Для строительных сварных конструкций из мало – и среднеугле­родистых сталей запас прочности принимается обычно трех-четырех – кратным.

При расчете на прочность стыковых швов пользуются формулой

где N — действующее усилие, кгс;

R — допускаемое напряжение на растяжение в шве, кгс/см2; S — толщина металла в расчетном сечении, см;

I — длина шва, см.

Например, имеем: R = 1300 кгс/см2; S = 1 см; I — 20 см; такой шов может безопасно работать при наибольшем усилии на него, равном:

N = 1300-1 -20 = 26000 кг, или 26 т.

Прочность лобовых валиковых швов можно рассчитать по фор­муле

где h — высота катета шва, см;

/?х — допускаемое напряжение на срезывание в шве, кгс/см2; I — длина шва, см.

Прочность фланговых валиковых швов рассчитывается по фор­муле

Механические свойства наплавленного металла

Показатели механических свойств при сварке

дуговой элек­тродами с тол­стыми качест­венными по­крытиями

автоматиче­ской дуговой под флюсом

Предел прочности, кгс/мм2 . . . Относительное удлинение, % . , Ударная вязкость, кгс-м/см2 . . Угол загиба, град

* До 25—30 кгс-м/см2 для покрытия УОНИ-13/55.

На рис. 53 показаны схемы обозначений швов при расчете их на прочность по приведенным выше фор­мулам.

Пример. Рассчитать вали- ковый фланговый шов. Дей­ствующее усилие N = 10000 кгс; каТет шва h — 0,8 см; принимая допускаемое напря­жение на срезывание для стали = 1100 кгс/см2, оп­ределяем по формуле необ­ходимую длину шва, равную:

2-0,7-h-R, 2-0,7-0,8.1100 = 8,1 см, или 81 мм.

В табл.16 приводятся зна­чения механических свойств наплавленного металла, по­лучаемых при различных способах сварки малоугле­родистой стали.

В табл. 17 даны допу­скаемые напряжения в сталь­ных сварных строительных конструкциях.

Рис. 53. Схемы обозначений при расчете швов ка прочность:

а — стыкового, б—валикового лобового, в — валикового флангового

Допускаемые напряжения в стальных сварных строительных конструкциях

Величина допускаемых напряжений, кес/см‘

при ручной дугооой

при ручной сварке электродами Э-42 и ав­томатической под флюсом

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector