Які бувають зварні з'єднання. Якими бувають конструкції зварних з'єднань

Зварювання металу застосовується у багатьох галузях промисловості. Від того, як проведено ці роботи, залежить довговічність будь-якої конструкції. На якість зварювання впливає те, наскільки правильно підібрано тип з'єднання та шов. Існує цілий ряд класифікацій та видів стиків. Слід розглянути основні типи, елементи зварних з'єднань.

Заходи безпеки

Зварювання є небезпечним виглядомдіяльності для здоров'я та життя людини. Тому без застосування коштів індивідуального захиступри таких роботах не обійтись. Зварювання супроводжується цілим рядом шкідливих факторів: випромінювання, гази, розплавлені краплі металу. Тому буде потрібно наступний комплект ЗІЗ:

Костюм. Виготовляється із брезентових тканин.
Черевики зварювальника або чоботи. При цьому шнурки мають бути закритими.
Окуляри, маска зварювальника.
Респіратор від зварювальних газів.
Брезентові рукавиці.

Як бачимо, знадобиться досить серйозний комплект. Але саме він допоможе уберегтися від опіків, втрати зору, отруєння. Тому його використання необхідне.

Визначення зварювання

Дуже часто на будівництві чи виробництві потрібно нероз'ємним чином поєднати металеві площини, деталі. Для цього і застосовується зварювання, у процесі якого утворюється шов. Такий стик стає нероз'ємним за рахунок процесу оплавлення самого металу та присадних матеріалів (електродів). Основні типи зварних з'єднань складаються із самого шва, зони сплавлення, ділянки термічного впливу, прилеглого матеріалу. Деталі стикуються міжмолекулярному чи міжатомному рівні під впливом високих температур. Бувають різні типизварних з'єднань. ГОСТ 5264-80 містить детальну інформаціюпро кожного з них. Нижче ми розглянемо все це докладніше.

Стикове

Цей вид є найпопулярнішим. Він застосовується повсюдно. Причому зварювання може здійснюватися з будь-яким краєм. Може бути односторонньою та двосторонньою, зі знімною підкладкою, незнімною та без неї. Застосовується для наступних варіантів кромок: відбирання двох деталей або однієї, без неї, а також за відсутності скосу кромок. Але це ще не все. Кромка також може бути замковою, з односторонніми та двосторонніми, симетричними та несиметричними, криволінійними та ламаними скосами тощо. Стикові типи зварних з'єднань відрізняються різноманіттям та універсальністю. Важливо дотриматися технології робіт, щоб отримати якісний шов.

Кутове

Це стикування деталей використовується під час роботи з кутовими елементами конструкцій. Іноді виникає складність зі зчепленням важкодоступних місць. Тому є деяке обмеження по краях, які потрібно стикувати. Зварювання може бути одностороннім та двостороннім. Застосовується для наступних видів кромок:

Без скосу.
З відбортуванням одного краю.
З одностороннім та двостороннім скосом.
Зі скосом обох кромок.

Як видно, ряд елементів стикувань відпадає у зв'язку зі складністю або неможливістю їх скріпити, використовуючи кутові типи зварних з'єднань.

Таврове

Такий тип у розрізі виглядає як Т-подібне з'єднання деталей. Але воно характерне для деталей, при з'єднанні яких був використаний невеликий кут нахилу однієї поверхні до іншої. Зварювання може бути одностороннім та двостороннім. При роботі з таким стикуванням готують наступний ряд кромок:

Без скосу.
З одностороннім та двостороннім варіантом на одній кромці При цьому вони можуть бути симетричними та несиметричними.
З криволінійним одностороннім та двостороннім скосом однієї площини.

Таврові типи зварних з'єднань дозволяють працювати з обмеженим видом площин.

Нахлісткове і торцеве з'єднання

Перше стикування застосовується у випадках, коли потрібно скріпити деталі внахлест. Крайкам без скосів віддають перевагу майстра, використовуючи цей тип. Вид зварного з'єднання, торцевий, застосовується рідко. Але все ж таки його виділяють в окрему групу. У такий спосіб з'єднують торцеві сторони деталей. Пам'ятайте, що для кожного стику може застосовуватись різний виглядшва. Для зручності роботи з таблицею, в якій прописані всі типи зварних з'єднань, ГОСТ ввів їх буквене позначення. Кожному зварювальнику варто ознайомитися з їх основними характеристиками.

Класифікація швів

Існує кілька варіантів класифікацій:

За розташуванням щодо поверхні – односторонні та двосторонні.
За призначенням – робітники (експлуатація зварних поверхонь під навантаженням), неробочі (без неї).
По довжині – короткі (до 250 мм), середні (до 1 м), довгі (понад метр).
За конфігурацією – прямолінійні, криволінійні.
По ширині - ниткові (ширина дорівнює діаметру електродів або вона є істотно меншою), розширені (виходять при коливальних рухах електродів).

Типи зварних швів та з'єднань мають ще кілька класифікацій, які слід докладно розглянути.

За становищем у просторі

Ця класифікація виділяє такі положення:

Нижня. Кут робіт щодо горизонту – від 0 до 60 °.
Вертикальна. Кут щодо землі – від 60 до 120°.
Стельове. Кут роботи лежить у діапазоні від 120 до 180 °.

Положення у просторі може впливати і якість шва, і вибір виду стикування.

За рівнем безперервності

Виділяють такі типи зварних швів і з'єднань за такої класифікації: безперервні (не мають проміжків по всій своїй довжині) переривчасті (виконуються з перериваннями). Другий варіант характерний більше для кутових та таврових стиків.

Уривчасті, у свою чергу, можуть бути:

Ланцюжними, коли з обох боків робляться однакові переривчасті ланцюжки швів.
Шаховими, коли шви з одного та іншого боку наносяться зі зрушенням щодо один одного.
Точковими. Виконуються точками у шаховому порядку з двох сторін.

Безперервні шви витримують велике навантаження. Вони менше схильні до корозії, тому для робочих поверхонь частіше застосовують саме їх.

За типом одержуваного зварного з'єднання

Ця класифікація виділяє такі види швів:

Стиковий.
Кутовий. Застосовується в таврових, стикувальних, кутових з'єднаннях.
Проплавний. Характерний для таврових та нахлесткових стиків. При цьому товщина поверхонь має бути не більше 10 мм.
Електрозаклепувальні. Також застосовуються для таврових та нахлесткових з'єднань. Спочатку свердлиться перша поверхня. Через неї зварюванням прихоплюють другу. Якщо ж товщина першої поверхні трохи більше 3 мм, її свердлять. Такі листи пробиваються зварюванням. Конструкції виходять міцними, але нещільними.
Торцеві. Застосовуються для зчеплення бічних поверхонь частин (торців).

Як бачимо, типи зварних швів та з'єднань взаємопов'язані за такою класифікацією. Вони мають навіть низку однакових назв.

За профільними даними перерізу

Якщо будь-яке з'єднання з'єднання розрізати, то можна точно визначити вид шва за цією класифікацією:

Випуклий. Застосовується для виробів, які мають статичне навантаження. Вважається посиленим. При виконанні такого шва використовується велика кількістьелектродів.
Увігнутий. Характерний для конструкцій з динамічним та знаковозмінним навантаженням. Вважається ослабленим.
Нормальний. Рекомендується застосування, як і для увігнутого.

Таврові та кутові типи зварних з'єднань мають на увазі ще один різновид шва - спеціального. Якщо розглянути його в розрізі, то буде видно, що один з катетів буде більшим, тобто виходить нерівностегновий трикутник. Використовується для виробів із змінним навантаженням. Знижує напругу.

У напрямку докладених зусиль

Ця класифікація пов'язані з технологією зварювання. Отже, шви бувають:

Поздовжні. Зусилля спрямовується вздовж осі шва.
Поперечні. Напрямок зусилля поперек.
Комбіновані. Іноді конструкції вимагають поєднання кількох видів зусиль. Наприклад, і поперечних, і поздовжніх.
Косі. Зусилля додається під кутом.

За кількістю шарів

Виділяють лише два види швів у розрізі цієї класифікації: одношарові та багатошарові. Крім того, вони бувають однопрохідними та багатопрохідними. Якщо з першим варіантом все зрозуміло, то для другого характерна наявність кількох нових визначень:

Прохід. Простими словами, це разове проходження за місцем зчеплення зварюванням.
Валик. Так називають частину оплавленого металу, отриманого при одному проході. До речі, шар шва може складатися з одного або кількох валиків, виконаних на одному рівні.
Корінь шва. Це найбільш віддалений валик від облицювального рівня.

Багатошаровий, багатопрохідний тип шва зварного з'єднання застосовують для зчеплення товстих матеріалів та зменшення зони нагріву. Ця ж класифікація виділила додаткові типи зварних швів та з'єднань. ГОСТ їх позначив як:

Підварювальний. Найменша частина попереднього двостороннього шва. Виконується для того, щоб запобігти пропалю під час виконання інших рівнів. Або в останню чергу наноситься у корінь шва.
Облицювальний. Сама назва каже за себе. Виконується для лицьової частини багаторівневого шва. Покращує зовнішній вигляд.

Багаторядні шви зазвичай складні. Вони вимагають акуратності та професіоналізму.

Неприпустимі похибки

Типи зварних з'єднань та види зварних швів слід виконувати згідно з технологією.

Якість робіт безпосередньо пов'язана з подальшою експлуатацією виробів, конструкцій. Не можна допускати при зварюванні такі похибки:

Підріз, пропал. Утворюється при тривалому тепловому впливі одну точку.
Непровар. Недостатньо довга теплова дія, в результаті якої утворюється погано зачищена основа. Конструкція виходить ненадійною.
Шлакові вкраплення. Можуть з'являтися через неякісні електроди.
Пори. Утворюються внаслідок появи бризок розжареного металу. Потрібно відрегулювати температуру зварювання.
Тріщини. Можуть з'являтися під час стикування різних видівметалу. Вони можуть відрізнятися температура плавлення.
Порожнини. Освіта під напливом порожнин. Це загрожує при експлуатації появою тріщин.
Несплавлення. Причини: недостатня температура зварювання, погано зачищена поверхня, непровар.

Все це може надалі позначитися на якості металоконструкцій, виробів.

Контроль якості

Виконання зварювальних робітпотребує контролю якості. Здійснити його можна кількома способами:

Візуальний огляд. Допоможе знайти видимі похибки: пори, тріщини, шлакові вкраплення.
Обмір. За допомогою вимірювальних приладівконтролюється довжина та ширина шва. Перевіряється відповідність до технічним завданнямта ГОСТом.
Випробування на герметичність. Потрібно при деяких видах конструкцій. Перевіряється воно за допомогою спеціального опресування.
Контрольно-вимірювальними приладами. Нові технології знайшли своє застосування у цій сфері.
Лабораторні дослідження. Перевіряється фізичними та хімічними реакціями.

Звичайно, якість робіт залежить від досвіду та кваліфікації самого зварювальника.

Він легко визначить можливість виконання того чи іншого виду робіт, сумісність матеріалу, підбере потрібне з'єднання та шов та виконає роботи на належному рівні. Гарний зварювальник завжди був і буде в ціні. Але цього навчаються і теоретично, і практично. У деяких йдуть це роки.

Висновок

Як вже зазначалося раніше, зварювання – складний технологічний процесвимагає професійних навичок і знань. Також не слід забувати і про засоби індивідуального захисту. Вони допоможуть уникнути опіку рогівки ока, згубного для шкіри термічного впливу. Якщо потрібно застосувати зварювання для складних конструкцій, краще довіритись професіоналу.

А все тому, що від якості проведених робіт надалі залежатиме надійність конструкції. Для отримання досвіду краще починати з нескладних виробів. При цьому слід точно дотримуватися технології зварювальних робіт і техніки безпеки. Слід розуміти, як і підготовка кромки грає важливу роль. Тому слід ретельно зачищати поверхню перед початком робіт. Також після закінчення слід очищати шов від шлаку. Іноді він виходить нерівним. Це не можна побачити за шаром шлаку, що залишився від електрода. Отже, ми з'ясували основні типи зварних швів та з'єднань.

Зварювання забезпечує нероз'ємні з'єднання металів за рахунок встановлення міцних міжатомних зв'язків між елементами (при їх деформації). Які бувають зварювальні апаратизнають фахівці. Шви, отримані з їх допомогою, здатні поєднувати однакові та різнорідні метали, їх сплави, деталі з доповненнями (графіт, кераміка, скло), пластмасу.

Основа класифікації

Експерти розробили класифікацію зварних швів за таким принципом:

способу виконання;
зовнішнім характеристикам;
числу шарів;
розташування у просторі;
протяжності;
призначенню;
ширині;
умов функціонування зварних виробів.

За оцінкою способу виконання зварювальні шви бувають односторонніми або двосторонніми. Зовнішні параметри дозволяють класифікувати їх на посилені, плоскі та ослаблені, які фахівці називають опуклими, нормальними та увігнутими. Перші види здатні витримувати тривалий часстатичні навантаження, але недостатньо економічні. Увігнуті і нормальні з'єднання добре витримують динамічні або знакозмінні навантаження, так як перехід від металу до швів плавний, а ризик концентрації напруг, здатних їх зруйнувати, нижче 1-го показника.

Зварювання, враховуючи кількість шарів, може бути одношаровим або багатошаровим, а за кількістю проходів воно буває однопрохідним і багатопрохідним. Багатошарові спаї використовують для роботи з товстими металами та їх сплавами та при необхідності зменшення зони термічного впливу. Проходом називають переміщення (1 раз) теплового джерела у процесі наплавлення або зварювання деталей в одному напрямку.

Валик – частина шовного металу, яку можна наплавити у процесі одного проходу. Шар зварювання – спай металу з кількома валиками, розташованими на одному рівні поперечного перерізу. Орієнтуючись на їхнє становище у просторі, передбачено підрозділ швів на нижні, горизонтальні, вертикальні, в «човник», напівгоризонтальні, напіввертикальні, стельові, напівстельові. Характеристика переривчастості чи безперервності говорить про протяжність. Перші типи використовують для стикових швів.

Принципи класифікації

Суцільні сполуки можуть бути короткими, середніми та довгими. Виділяють герметичні, міцні та міцнощільні шви (за їх призначенням). Ширина допомагає поділити їх на такі типи:

розширені, які виконані з поперечними, коливальними рухами електрода;
ниткові, ширина яких може трохи перевищувати або збігатися з діаметром електрода.

Умови, в яких будуть використовуватися зварні вироби, припускають, що спаї можуть бути робітниками і неробочими. Перші добре переносять навантаження, інші використовуються, щоб з'єднати частини зварного виробу. Зварні з'єднання класифікуються на поперечні (в них напрямок перпендикулярно осі шва), поздовжні (напрямком, паралельним осі), косі (з розміщеним під кутом до осі напрямком) та комбіновані (застосування поперечного та поздовжнього швів).

Спосіб утримання розпеченого металу дозволяє поділяти на створені:

на решті та на знімних підкладках зі сталі;
без додаткових підкладок, подушок;
на підкладках із флюсомеді, міді, азбесту або кераміки;
на газових та флюсових подушках.

Матеріал, який використовується в процесі зварювання елементів, класифікується на з'єднання кольорових металів, сталі (легованої або вуглецевої), вініпласту та біметалів.

Залежно від розташування відносно один одного частин виробів, які підлягають зварюванню, бувають спаї під прямим кутом, під тупим або гострим кутом і розташовані в одній площині.

Нероз'ємні сполуки, що виникають при використанні зварювання, бувають:

кутовими;
стиковими;
тавровими;
нахлесточными чи торцевими.

Кутові види використовують під час проведення будівельних робіт. Вони передбачають надійне з'єднання елементів, які розташовані один до одного під певним кутом і зварені в місцях примикання країв.

Стикові види знайшли застосування при зварюванні резервуарів чи трубопроводів. З їх допомогою деталі зварюються торцями, розташованими на одній поверхні або в одній площині. Товщина поверхонь не повинна обов'язково збігатися.

Нахлесточные види використовують при виготовленні металевих контейнерів, будівельних роботахта при зварюванні резервуарів. Цей тип припускає, що один елемент накладається на інший, розташований в аналогічній площині, частково перекриваючи один одного.

Зварне з'єднання – це ділянка конструкції, окремі елементи якої з'єднані з допомогою зварювання.Воно складається з одного або декількох зварних швів, прилеглих до них зон основного металу, званих зонами термічного впливу, а також сусідніх ділянок основного металу, що не зазнав структурних змін у результаті зварювання.

Зварним швом називають метал, що закристалізувався, який під час зварювання знаходився в розплавленому вигляді.Шви визначають геометричну форму, міцність і суцільність металу в зоні зварювання. На властивості зварного з'єднання впливають характеристики металу зварного шва, зон термічного впливу та ділянок основного металу, що примикають до них.

Види з'єднання зварних швів

За типом з'єднання зварні шви поділяють на такі групи:

Стикові шви використовують для отримання стикових з'єднань. Виконують їх, як правило, безперервними. Відмінною ознакоюстикових швів є форма оброблення кромок деталей, що зварюються в поперечному перерізі. Обробка кромок дозволяє підготувати місце здійснення зварювання, забезпечуючи ефективний доступ дуги та повне проплавлення кромок на всю товщину. Розрізняють такі види швів – одно- і двосторонні без оброблення кромок, з одно- або двостороннім обробленням однієї з кромок, з одностороннім обробленням обох кромок, з обробкою «V» або «X»-подібної форми, з двостороннім обробленням обох кромок. Обробку утворюють або прямими лініями, або застосовують U-подібну обробку.
Кутові шви використовують для отримання таврових, хрестових, кутових, нахльосткових з'єднань. Розрізняють їх формою підготовки кромок і по суцільності шва по довжині. За формою поперечного перерізу кутові зварні шви поділяють на такі види – без оброблення кромок, з одно-або двостороннім обробленням кромок. По протяжності кутові шви виконують безперервними, уривчастими, з шаховим або ланцюговим розташуванням швів.
Різновидами вище названих типів зварних швів є пробкові та прорізні, що виконуються в нахльосткових з'єднаннях, рідко – в таврових. Прорізний утворюється при повному проплавленні верхнього листа, а іноді і наступних, і при частковому проплавленні нижнього елемента (аркуша або деталі). Пробковий (або точковий), при дугового зварюванняйого називають електрозаклепкою, є окремим випадком прорізного шва. При приварюванні товстих листів прорізні шви можуть виконуватися по заздалегідь підготовленим отворам (для зварювання пробок) або прорізам (для безперервних швів).

Види зварювальних швів за положенням у просторі

За розташуванням у просторі бувають: нижніми, горизонтальними, вертикальними та стельовими.

Зварювання в нижньому положенні здійснюється на розташованій внизу горизонтальній поверхні. Це найбільш технологічно найпростіший за своїм виконанням спосіб. Сприятливі умови отримання високоякісних швів пояснюються тим, що розплавлений метал потрапляє у зварювальну ванну у бік сили тяжкості, а сама ванна розташовується у горизонтальному положенні. Крім того, це положення найбільш зручне для робітника і для виконання процесу, і для спостереження за ним. Кутові шви в нахльосткових з'єднаннях, що мають катет до 10 мм, в нижньому положенні виконують один шар електродами діаметром менше 5 мм без здійснення поперечних коливань. Кутові шви в таврових з'єднаннях, катет яких перевищує 10 мм, виконують одним шаром поперечними рухами трикутником, затримуючись у корені шва.
Зварювання горизонтальних швівздійснюється горизонтально на вертикальній площині. Цей процес є деякою складністю через стікання металу на нижню кромку. Внаслідок цього по верхній кромці може утворитися підріз. Зварювання кутових швів у нахльосткових з'єднаннях, вироблена в горизонтальному положенні, не становить труднощів. За технікою виконання вона нагадує зварювання в нижньому положенні та залежить від того, який катет шва необхідно отримати.
Зварювання вертикальних швівпроводиться на вертикальній поверхні способами "знизу вгору" або "зверху вниз". При зварюванні на підйом розташований знизу метал утримує метал, що стікає зверху. Але вид шва при цьому – грубо лускатий. При зварюванні на спуск отримання якісного провару значно утруднене.
Зварювання стельових швів передбачає здійснення з'єднання елементів на стелі та є найбільш складним у виконанні. При зварюванні стельових швів утруднено виділення газів та шлаків із металу зварювальної ванни. Властивості зварного шва в цьому випадку нижче за аналогічні характеристики, виконані в інших просторових положеннях.

Інші класифікаційні ознаки зварних швів

По конфігурації розрізняють такі види зварних швів: поздовжні - прямолінійні та криволінійні, кільцеві.

Зварювання поздовжніх швів на заготовках значної протяжності вимагає ретельної підготовки металу, призначеного для зварювання. Поверхня заготовок не повинна бути хвилястою, задирки кромок необхідно зачистити. Зварювання поздовжніх швів здійснюється при обов'язковому зачистці кромок від іржі, бруду та інших забруднень, а також видалення вологи з поверхні.
Зварювання кільцевих швів, особливо при малих діаметрах виробу, вимагає коригування зварювального режиму, що використовується для поздовжніх швів металу такої ж товщини. У разі малих діаметрів якісне формування шва досягається зниженням зварювального струму.

По формі зовнішньої поверхнізварні шви бувають опуклими, увігнутими та плоскими.Плоскі та увігнуті шви добре працюють при динамічних навантаженнях завдяки відсутності відчутного переходу від шва до основного металу.

За умовами роботи зварні шви поділяють на робітники, що безпосередньо сприймають навантаження, і сполучні, призначені для скріплення частин деталі або конструкції.

Геометрія зварних швів

До загальних геометричних параметрів, що характеризує зварні шви, відносять: ширину, увігнутість, опуклість, корінь шва.

Шириною називають відстань між візуально помітними лініями сплавлення шва.
Увігнутість вимірюється відстанню між площиною, що проходить видимими лініями меж шва і основного металу, і поверхнею, розташованої в місці максимальної увігнутості. Увігнутий корінь стикових швів вважається дефектом зворотного боку, ним можуть мати односторонні шви.
Випуклість шва визначається відстанню між площиною, яка проходить по видимих лініях меж основного металу і шва, і поверхнею шва в місці максимальної опуклості.
Корінь - це частина шва, максимально віддалена від лицьової поверхні, яка по суті є його зворотним боком.

Кутові шви характеризують наступні розмірні параметриКабіна: катет, товщина, розрахункова висота.

Катет кутових швів – найкоротша відстань від поверхні першого елемента, що зварюється, до межі зварного шва на поверхні другого елемента. Катет є параметром режиму, який необхідно дотримуватися . У кутових з'єднаннях для зварювання виробів однакової товщини катет шва може бути заданий завтовшки кромок. Для кутових та таврових з'єднань катет приймають рівним товщині матеріалів, а при тавровому з'єднанні виробів різної товщини його прирівнюють до товщини тоншого елемента. Катет повинен мати достатні розміри для забезпечення міцності з'єднання, але занадто велика його величина може спричинити зварювальні деформації.
Товщиною кутового шва називають максимальну відстань від поверхні до точки найбільшого проплавлення основного металу.
Величину розрахункової висоти використовують з оцінки міцності зварного з'єднання.

Для кутових швів увігнута форма поверхні з плавним переходом до основного металу вважається сприятливою. Це з тим, що у кутових швах важко проварити корінь на повну товщину, особливо під час зварювання похилим електродом.

У процесі контролю якості реальних виробів катет та товщину вимірюють за допомогою різних шаблонів.

На якісні показники зварних сполук впливає безліч факторів, які необхідно враховувати при виборі типу з'єднання для отримання необхідних експлуатаційних характеристик деталей і конструкцій, що зварюються.

Якість зварного з'єднання безпосередньо залежить від типу вибраного шва, електрода та режиму роботи апарату. Для цього рекомендується керуватися чинними нормативами, а зокрема ГОСТ 5264-80. У ньому докладно описані характеристики та типи зварних з'єднань та види зварних швів. По ГОСТ пред'являються спеціальні вимоги до виконання робіт.

Стикові

Найбільш популярний тип з'єднання, так як він характеризується мінімальною напругою металу, простотою виконання та надійністю. Залежно від товщини кромки, що зварюється, вона може бути обрізана під прямим або косим кутом. Також допустиме застосування одностороннього скосу.

Переваги стикових зварювальних швів:

мінімальний показник витрати основного та зварювального металу;
оптимальний часзварювання;
гарна якістьз'єднань.

Останнє досягається лише за дотримання технології. Кут скосу може змінюватись від 45° до 60°. Це залежить від товщини металу. Подібна геометрія використовується для листів від 20 мм і більше. Також враховуються характеристики матеріалу.

Нахльосткові

Формування з'єднання шляхом накладання листів один на одного актуальне для товщини металу в межах від 8-12 мм. При цьому на відміну від стикового зварюваннянемає необхідності обробляти поверхню - досить рівно обрізати заготівлю. Важливо правильно розрахувати величину нахльосту.

Особливості нахлесточного зварного з'єднання:

збільшено витрату основного та наплавленого матеріалу;
шов формується між поверхнею одного листа та торцем іншого;
сфера застосування — точкове, роликове та контактне зварювання.

Перед початком робіт листи слід вирівняти, щоб забезпечити щільний притиск.

Таврові

Це т-подібне з'єднання, при якому торець одного листа приварюється до площини іншого. Для надійності першому можна зробити одне чи двосторонні скоси. З їхньою допомогою збільшується обсяг наплавленого металу. Область застосування – металоконструкцій складної форми.

Перед початком робіт слід врахувати такі фактори:

Конфігурація скосів є стандартною, кут залежить від товщини металу.

Кутові

Застосовуються для з'єднання двох елементів конструкції під певним кутом. На відміну від таврового з'єднання, наявність зазору неприпустима. Надійність забезпечується за допомогою скосів та великого обсягу спрямованого металу.

Специфіка кутових зварних швів:

необхідна підготовка поверхні - формування скосів простої чи складної конфігурації;
для тонкостінних заготовок допускається одностороннє з'єднання;
враховується геометрія звареного шва.

Такий спосіб найчастіше застосовується виготовлення резервуарів чи аналогічних їм формою конструкції.

Допоміжні зварні шви

Крім вищеописаних основних способів з'єднання сталевих елементів ГОСТ передбачені допоміжні. Вони можуть застосовуватися для формування надійного шва з урахуванням необхідних експлуатаційних якостей виробу.

Залежно від специфіки шва застосовуються такі методики формування зварного стику:

Прорізні. Необхідні досягнення максимального показника надійності. В одному з матеріалів роблять поглиблення для встановлення іншого листа.
Торцеві. Належать до категорії бічних. Листи накладаються один на одного, шви робляться на торцях конструкції.
З накладками. Рекомендується для конструкцій із складною конфігурацією поверхні. Застосовується спеціальна накладка, що забезпечує з'єднання двох компонентів.
З електрозаклепками. Процес формування сполуки аналогічний до традиційного заклепування. Різниця полягає в тому, що отвір заповнюється наплавленим металом.

Вибір того чи іншого зварного шва залежить від кінцевого результату – надійності та довговічності з'єднання.

Зварні шви неоднорідні за своєю структурою та включають такі зони: зона основного металу, зварного шва, сплавлення та термічного впливу.

Розрізняють такі види зварювальних сполук:

1) Стикові.

Це найбільш поширений вид сполук для різних методів зварювання, що володіє деяким рядом переваг, порівняно з іншими: висока продуктивність зварювання, мінімізація витрати металу, що зварюється і наплавляється, висока міцність при правильному дотриманні технології зварювання, відсутність власних конструктивних напруг. При цьому такі з'єднання вимагають ретельної підготовки кромок та точності взаємного розташування кромок деталей при збиранні під зварювання.

Обробка кромок може бути різною, її приклади наведені в таблиці 1.

При великій товщині кромок застосовується чашоподібна обробка, для товщини 20...50 мм одностороння, понад 50 мм двостороння. Стикові з'єднанняшироко застосовуються при зварюванні листів, труб, сортового металопрокату.

Рис. 1. Зони зварної сполуки: 1 - зварний шов 2 - зона сплавлення, 3 - зона термічного впливу, 4 - зона основного металу

Рис. 2. Види зварних з'єднань: а - стикове, б - таврове, в - кутове, г - нахлісткове, д - прорізне, ж - з накладками, з - з електрозаклепками, 1...3 - основний метал, 2 - накладка, 3 - електрозаклепки

2) Кутові.

Приклади кутових з'єднань показано на рис. 2, ст. Вони можуть бути односторонніми або двосторонніми для збільшення міцності. Застосовуються також при зварюванні листових, фасонних та трубних заготовок. Кут нахилу заготовок може бути різним, потрібне попереднє оброблення кромок.

3) Таврові.

Вертикальний елемент таврового з'єднання повинен мати кромку обріза. Скіс рекомендується робити з обох боків, за неможливості провару - тільки з одного боку. При цьому повинен бути забезпечений проміжок між вертикальною і горизонтальною деталлю для проварювання на всю товщину листа. Тавр використовується для з'єднання листових заготовок.

4) Нахлесткові.

Такі сполуки в основному використовуються при точковій та контактному зварюванні, тому що в інших випадках невиправдано збільшується витрата основного та електродного металу. У разі нахлесточного з'єднання обробка кромок під кутом не потрібно, але вони повинні бути обрізними. Для виключення корозії між листами рекомендується проварювати з'єднання з обох боків.

5) Торцеві.

У цьому варіанті листи накладають один на одного у вигляді сендвіча і зварюють по загальних торцях.

6) Прорізні.

Вони застосовуються тоді, коли необхідно посилити нахлісткове з'єднання. Проріз роблять у відкритому або закритому варіанті.

7) З накладками.

Такі з'єднання теж використовують як варіант посилення стикових або нахлесткових з'єднань. Прикладом може бути застосування зміцнювальних кілець на внутрішньої поверхніпри збиранні-зварюванні обічанок ємностей.

8) З електрозаклепками.