Обоснование материала сварной конструкции

Технологический раздел

1.1 Описание сварной конструкции, ее назначение

Двутавровые балки производятся из углеродистой или низколегированной стали, химический состав которых должен отвечать стандарту ГОСТ 380. Двутавровые балки из углеродистой и низколегированной стали отвечают ГОСТ 8239-89 (конструкция и размеры), ГОСТ 535-88 и ГОСТ 19281-89 (общие технические требования). Двутавровые стальные специальные балки отвечают ГОСТ 19425-74 (конструкция и типоразмеры) и ГОСТ 535-88 (общие технические требования).

Балка представляет собой горизонтальный или наклонный брус, на который ложится основное давление строительной конструкции.

Балки двутавровые применяются для перекрытий в крупнопанельном, промышленном и гражданском строительстве, в колонных металлоконструкциях, мостовых сооружениях, опорах и подвесных путях.

Балки бывают с параллельными и непараллельными гранями полок.

Балки бывают обычные, специальные, для подвесных путей, для армирования шахтных стволов, но наиболее популярна балка двутавровая (называется так благодаря Н-образному сечению). Балка двутавровая в основном производится из углеродистой или низколегированной стали (наиболее популярны балки из марки стали 09Г2С). Одним из способов изготовления двутавровой балки является метод горячего катания. В то же время с помощью специального оборудования производится более дорогая балка двутавровая сварная. Двутавровые балки отличаются не только по способу производства, но и по назначению и техническим характеристикам.

 

Обоснование материала сварной конструкции

Обоснование материала сварной конструкции производится с учетом следующих основных требований:

-обеспечения прочности и жесткости при наименьших затратах ее изготовления с учетом максимальной экономии металла;

-гарантирования условий хорошей свариваемости при минимальном разупрочнении и снижении пластичности в зонах сварных соединений;

-обеспечения надежности эксплуатации конструкции при заданных нагрузках, при переменных температурах в агрессивных средах.

Весь поступающий металл должен иметь сертификат, в котором указываются марка металла, вид проката, его размеры, количество, номер плавки, химический состав металла, механические свойства. При отсутствии сертификата материал не допускается в производство до полного испытания, проведенного на основе ГОСТа. В качестве основного материала для изготовления балки применим конструкционную углеродистую сталь обыкновенного качества – Ст3пс ГОСТ 380-94.

Устанавливаем свариваемость марки стали по эквиваленту углерода С_э по формуле

 

(1)

Стали, у которых С_э = 0,2...0,45%, хорошо свариваются, не требуют предварительного подогрева и последующей термообработки.

Химический состав и механические свойства стали указываем в форме таблицы 1 и таблицы 2 соответственно.

 

Таблица 1 – Химический состав стали

Марка стали	ГОСТ	Содержание элементов, %
		C	Si	Mn	Ni	Cr	Cu
09Г2	ГОСТ 19281-89	<0.12	0.17-0.38	1.40-1.80	до 0,3	до 0,3	до 0,3

 

Таблица 2 – Механические свойства стали

Марка стали	ГОСТ	Временное сопротивление разрыву, МПа	Предел текучести, Мпа	Относительное удлинение, %	Ударная вязкость, Дж/см2
при t испытания, °С
-20	-40	-70
09Г2	19281-89	430-490	265-345			34-39	29-34

 

 

1.3 Технические условия на изготовление сварной конструкции

1.Балки стальные сварные двутавровые, изготавливаются в соответствии с требованиями технологической инструкции, ГОСТ 23118, ТИ№1-2008 (балки сварные двутаврового сечения), по рабочим чертежам, утвержденными в установленном порядке.

2.Балки изготавливаются из листового горячекатаного проката из углеродистых и низколегированных сталей по ГОСТ 27772, ГОСТ 19281. Сборка производится только из выправленных листов, очищенных от заусениц, загрязнений, ржавчины, влаги, грата. Марка, категория качества, класс прочности стали оговариваются в заказе и указывается в чертежах.

3.Предельные отклонения по толщине стенки балки и полок балки соответствуют предельным отклонениям по толщине исходной заготовки шириной свыше 1500 до 2000 мм точности прокатки Б по ГОСТ 19903.

4.Неперпендикулярность торцов балки не должна выводить ее длину за предельные отклонения. В качестве длины сварной балки принимается максимальная длина условно собранной сварной балки с торцами, перпендикулярными продольной оси.

5.По требованию заказчика производится резка торцов. Предельные отклонения косины реза соответствуют значению, указанному в таблице предельных отклонений сварной балки.

6.Предельные отклонения размеров, геометрической формы сварной балки и сварных швов не превышают значения приведенные в таблице предельных отклонений сварной балки.

7.Кромки поясов балок после машинной кислородной резки не должны иметь неровностей, превышающих 0,3 мм.

8.Материалы для сварки (сварочная проволока, электроды, флюс, углекислый газ и/или газовые смеси) применяться в соответствии со СНиП II-23 и обеспечивают значения временного сопротивления металла шва не ниже чем у основного металла.

9.Тавровые (поясные) и стыковые (стыки листов полок и стенок) швы выполняются механизированной сваркой (автоматической под флюсом и /или полуавтоматической в среде защитного газа) с плавным переходом швов к основному металлу. По требованию заказчика тавровые (поясные) швы выполняются с полным проваром.

10.Стыки листов полок и стенок балок выполняются встык без накладок с применением двухсторонней сварки. При этом, стыки листов полок относительно стыка стенки балки, находиться на расстоянии не менее 100 мм по обе стороны от стыка стенки. Допускается односторонняя сварка при условии подварки корня шва.

11.Все сварные швы являются непрерывными.

12.Поверхность стыкованных швов листов поясов в местах сопряжения со стенкой зачищается заподлицо с основным металлом. По требованию заказчика допускается снятие усиления стыкового шва листов поясов и стенки балки с двух сторон.

13.При выполнении стыковых швов обеспечивается полный провар. Временное сопротивление наплавленного металла равно временному сопротивлению основного металла.

14.Сварные швы соответствуют II категории и среднему уровню качества в соответствии с ГОСТ 23118. Другие категории и уровни качества сварных швов могут оговариваться при заказе.

15.Виды испытаний, объем контроля сварных соединений выбираются в зависимости от установленного уровня качества в соответствии с ГОСТ 23118.

16.Швы сварных соединений и конструкции по окончании сварки очищаются от шлака, брызг и натеков металла.

17.Приваренные сборочные приспособления и выводные планки удаляются без применения ударных воздействий и повреждения основного металла, а места их приварки зачищаются до основного металла с удалением всех дефектов.

18.Около шва сварного соединения ставится номер или знак сварщика, выполнившего этот шов. Номер или знак проставляется на расстоянии не менее 40 мм от границы шва, если нет других указаний в чертежах. При сварке сборочной единицы одним сварщиком ставится знак сварщика рядом с маркировкой.

19.Допускается производить ремонт сварных соединений, при этом исправленные участки швов подвергаются повторному контролю.

20.На поверхности балки не должно быть трещин, расслоений, плен, закатов, рванин, раскатанных загрязнений.

21.Допускается наличие местных вмятин по толщине и ширине проката на глубину, не превышающую удвоенной величины минусового допуска проката, но не более 1 мм по толщине и 3 мм по габаритам сечения.

22.Разрешается удалять дефекты наружной поверхности пологой зачисткой или сплошной шлифовкой, при этом толщина стенки и/или полки после зачистки не выходит за минимальные допустимые значения.

23.По требованию заказчика производится противокоррозионная защита балок.

24.Система защиты, марка материала, количество слоев, толщина каждого слоя, общая толщина покрытия согласовывается с потребителем.

25.Покрытие не имеет пропусков, пузырей, трещин, сколов, кратеров и других дефектов, влияющих на защитные свойства, а по внешнему виду соответствует требованиям ГОСТ 9. 301. 1.4 Определение типа производства

Все машиностроительные предприятия, цехи и участки могут быть отнесены к одному из трёх типов производства:

- единичному;

- серийному;

- массовому.

В зависимости от числа изделий в партии и значения коэффициента закрепления операций различают мелкосерийное, среднесерийное и крупносерийное производство. В нашем случае выбираем мелкосерийное производство с программой 10-200 штук.

Технологический процесс в серийном производстве дифференцирован, т.е. разделён на отдельные операции, которые закреплены зa отдельными рабочими местами. Сравнительно устойчивая номенклатура позволяет широко применять специальные сборочно-сварочные приспособления, внедрять автоматизированные способы сварки, а на отдельных участках организовать поточные линии. При этом используется как общецеховой транспорт, так и напольный. Специализация отдельных видов работ требует высокой квалификации рабочих.

В серийном производстве более детально разрабатываются технологические процессы с указанием режимов работ, способов контроля.

 

1234Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: