стий (в отличие от клепаных и болтовых соединений), простота конструктивной формы, экономия металла, возможность механизации и автоматизации процесса сварки. Недостатками сварных соединений являются: деформация изделий от усадки сварных швов, наличие остаточных напряжений в конструкции, что в некоторых случаях приводит к увеличению хрупкости стали.

Правильным проектированием сварных соединении влияние этих недостатков может быть уменьшено, и поэтому почти все стальные конструкции в настоящее время изготовляют со сварными соединениями.

§ 15. СПОСОБЫ СВАРКИ И ТИПЫ СОЕДИНЕНИЙ /. СПОСОБЫ СВАРКИ

Для соединения стальных конструкций преимущественно применяется электродуговая сварка плавящимся электродом. Классификация способов элек-тродуговой сварки дана на рис. V.I.

Ручная электродуговая сварка - наиболее медленный и трудоемкий вид сварки. При ее применении соединение получается более низкого качества, чем

Электродугобая сбарка

понрытым ялектродам

гоясй npoiojiOKOu

под флюсом

6 среде защитного гага

полуавтомата-чеснай

злектро -шманобая

полу-aSmona

тииескай

nofiijab-томати-чсская

all тома -muQecHCfi

Рис. V.I. Классификация способов электродуговой сварки

при механизированных способах. Однако она имеет очень большое распространение благодаря своей универсальности: может производиться в любом положении и в труднодоступных местах. Наиболее часто ручная электродуговая сварка применяется при монтаже металлических конструкции.

Автоматическая и полуавтоматическая сварка под флюсом. Особенность ее состоит в том. что сварочная дуга горит между электродной проволокой и свариваемьгм изделием иод слоем специального флюса. На место сварки предварительно ]10дается флюс. Сварочная дуга расплавляет проволоку, основной металл и часть флюса. Сварочная ванна получается более глубокой

и удлиненной формы. По мере продвижения сварки образуется сварной шов, закрытый шлаковой коркой, которая после остывания легко отделяется и обнажает поверхность шва.

Достоинством сварки под флюсом является высокая производительность « хорошее качество швов, недостатком - производство швов только в нижнем положении (из-за увеличенной сварочной ванны с расплавленным металлом), что ограничивает ее применение, особенно при монтаже металлических конструкций. В настоящее время широкое распространение получила полуавтоматическая сварка «порошковой проволокой», представляющей собой свернутую в трубочку стальную ленту, внутри которой запрессован флюс.

Сварка в среде защитного газа осуществляется полуавтоматическим способом плавящейся электродной проволокой. К сварочной головке по гибким шлангам автоматически подаются электродная проволока и углекислый газ. Углекислый газ оттесняет воздух из зоны горения дуги и защищает расплавленный металл от кислорода и азота. Сварка в углекислом газе имеет ряд преимуществ по сравнению со сваркой под флюсом: не нужны приспособления для удержания флюса, и поэтому можно варить в любом пространственном положении, обеспечивается глубокий провар и высокая производительность (на 15-207о выше, чем при полуавтоматической сварке под флюсом). Недостатком сварки в среде углекислого газа является возможность оттеснения газа ветром или сквозняком, что снижает защитное действие газа я ухудшает качество шва. При сварке в замкнутых пространствах углекислый газ может заполнить окружающий объем и появляется опасность отравления для сварщика.

Электрошлаковая сварка. В этом случае свариваемые листы располагают вертикально с зазором 20-40 мм: низ зазора ограничен стальной подкладкой, бока - медными ползунами, охлаждаемыми проточной водой. По мере сварки автоматически подается электродная проволока и движутся медные формирующие ползуны в направлении сварки. Электрошлаковую сварку применяют при сварке толстых (свыше 20 мм) элементов.

Другие виды сварки стальных конструкций (контактную, газовую и пр.) применяют в строительных металлоконструкциях значительно реже.

Для сварки конструкций из алюминиевых сплавов применяется автоматическая и полуавтоматическая электродуговая сварка в среде инертного газа - аргона. Подающая к сварочной ванне струя аргона стабилизирует горение дуги, способствует разрушению окисных пленок свариваемых изделий и защищает сварочную ванну от соприкосновения с воздухом. Применяются две разновидности аргоно-дуговой сварки:

а) неплавящимся вольфрамовым электродом с подачей голой присадочной проволоки. Вольфрамовый электрод служит только для поддержания дуги, а шов формируется из присадочной проволоки;

б) плавящимся электродом, который под воздействием дуги, горящей между ним и свариваемым изделием, плавится, образуя с расплавленным основным металлом сварной шов.

2. МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ СВАРКИ

Ручная электродуговая сварка производится высококачественными элек тродами с толстым покрытием (обмазкой). Электроды подразделяются (по ГОСТ 9467-60) на типы: Э42, Э42А, Э46, Э46А, Э50 и т. д. Здесь цифра обозначает предел прочности на разрыв наплавленного металла, буква А - повышенную пластичность (высокое качество).

В данный тип электрода входят различные марки электродов, отличающиеся составом покрытия. Электроды марок УОНИ-13/45, УОНИ-13/55 обеспечивают очень высокое качество наплавленного металла и применяются в наиболее ответственных заводских и монтажных соединениях. Сходными с ними являются электроды марок УП-2/45, УП-2/55 и СМ-11. На монтажных работах широко применяются рутиловые электроды марок МР-3, АНО-3, ОЗС-4, пригодные для сварки в любых пространственных положениях и обес-•печивающие достаточно высокое качество швов,

Прочность наплавленного металла зависит от применяемой электродной проволоки и должна соответствовать классу стали конструкции. В табл. V.1 приведены марки материалов (проволоки, флюсов) и типы электродов, которые должны применяться при сварке конструкций из разных классов сталей.

Т.ЛБЛИЦА V.1

МАТЕРИАЛЫ для МЕХАНИЗИРОВАННОЙ И РУЧНОЙ СВАРКИ

3. типы СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ И ШВОВ

Сварные соединения могут быть:

1) встык - свариваемые детали приставляются одна к другой встык, и место их соединения проплавляется сварным швом;

2) внахлестку - одна деталь накладывается на другую и приваривается по отдельным граням или по всему контуру соединения;

3) квмбинированные -детали свариваются встык и для усиления привариваются накладки внахлестку.