СВАРКА И РЕЗКА МЕТАЛЛОВ

Сварка ванным способом

Ванный способ применяется при сварке круглых стальных арма­турных стержней большого диаметра (20—100 мм), а также сты­ков многорядной арматуры железобетонных сооружений. Особенно широкое распространение этот способ получил на строитель­стве гидростанций.

Для сварки ванным способом горизонтальных стержней приме­няется стальная форма 1 (рис. 44). При сварке трехфазной дугой добавляются боковые ограничительные пластинки 2. Форма при­варивается к металлу стыка и остается на стержне. Перед сваркой торцы и боковые поверхности концов стержней зачищаются сталь­ной щеткой. Зазор между стержнями должен быть равен 1,5 диа­метра электрода (с покрытием). Несовпадение осей стержней не должно превышать 5% диаметра стержней. Применяются также медные формы, удаляемые после сварки.

Горизонтальные стержни свариваются однофазной дугой элект­родами диаметром 5—8 мм с покрытием УОНИ-13/45 или УОНИ - 13/55 (см. табл. 13).

Металл ванны должер все время находиться в жидком состоянии, чтобы расплав­ленные торцы стержней мог­ли сплавляться с металлом ванны. После сварки первой половины сечения стыка дугу следует направлять преиму­щественно на среднюю часть ванны, уменьшая нагрев тор­цов стержней. По окончании сварки для предупреждения образования в стыке усадоч­ных раковин ему придают утолщение высотой 2 — 3 мм.

Для увеличения коэффициента наплавки, понижения темпера­туры ванны и снижения относительного количества шлака при сварке в дугу вводятся дополнительно стальные присадочные прут­ки. В начале сварки расплавляют нижнюю стенку формы и свари­вают ее с кромками стержней без добавления присадочных прутков. Постепенно, производя колебательные движения электродом пер­пендикулярно осям стержней, заплавляют все сечения стыка. Из­лишек шлака удаляется из ванны специальным черпаком. Слой
шлака над поверхностью ванны не должен превышать 5—8 мм. Режимы сварки стыков трехфазной дугой следующие:

Диаметр стержней, мм. . 50 100

Диаметр электродов, мм. 6 + 6 8+8

Ток, а.................................... 280 + 400 450 + 600

Время сварки одного сты­ка, мин 2,5+ 3,2 6,25+7

Стыки вертикальных стержней сваривают с применением штам­пованной формы из листовой стали (рис. 45, а). Конец верхнего стержня скашивают с двух сторон под углом 35°, оставляя на тор­це площадку шириной 4—6 мм. Зазор между торцами стыков дол-

жен быть 2—3 мм. Форму предварительно приваривают по окруж­ности к нижнему стержню. После этого конец верхнего стержня приваривают к нижнему и продолжают заполнение формы жидким металлом, перемещая конец электрода попеременно полукругами то с одной, то с другой стороны (рис. 45, б). Одновременно расплав­ляют поверхности торцов стерж­ней и сплавляют их с металлом ванны. Избыток шлака выпускает­ся через отверстия в стенке фор­мы, специально прожигаемые элек­тродом. Режимы сварки стыков вертикальных стержней однофаз­ной дугой приведены в табл. 14.

Вертикальные стержни можно сваривать также трехфазной дугой
на тех же режимах» которые применяются при сварке стыков горизонтальных стержней.

При ванном способе сварки стержней может происходить за­шлаковка их торцов, особенно в нижней части стыка, что снижает прочность соединения. Причиной зашлаковки является слишком быстрый отвод тепла от торцов свариваемых стержней. Для умень­шения зашлаковки приходится предварительно подогревать тор­цы. Можно также усиливать охлаждение наружных участков шва путем искусственного охлаждения формы, а также использования форм из более теплопроводного металла, чем сталь, напри­мер из меди. В этом случае шлаки будут собираться вблизи поверхности стыка, где происходит наиболее интенсивный отвод тепла.

Стыки стержней диаметром 30—80 мм выполняются многоэлект­родной сваркой. В электрододержателе устанавливаются парал­лельно 3—5 электродов, приваренных к пластине. Электроды пла­вятся одновременно, заполняя стык жидким металлом. Собранный стык предварительно закрепляется прихватками. Для сварки ис­пользуются электроды УОНИ-13/55 или УП-2/55. При таком спо­собе сварки используют также медную форму вместо стальной подкладки.

В настоящее время арматурные стержни большого диаметра свариваются полуавтоматическим способом под флюсом с исполь­зованием керамической формы, которая после сварки разбивается и удаляется, а также автоматическим электрошлаковым способом в медной форме.