Правила технической эксплуатации подъемно-транспортного оборудования морских торговых портов рд 31 02-04  

Вид материалаДокументы

Содержание


Технологические указания
Технологические указания
Техническая характеристика сварочных горелок
Характеристика видов ацетилено-кислородного пламени
Рекомендуемые углы наклона мундштука
Диаметры присадочной проволоки
Рекомендации по газовой ацетилено-кислородной
Подобный материал:
1   ...   35   36   37   38   39   40   41   42   ...   47
Таблица 40

 

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

ПО СВАРКЕ КАЧЕСТВЕННЫХ УГЛЕРОДИСТЫХ СТАЛЕЙ

 

+-----+---------+------------------------------------------------+

¦Марка¦   Тип   ¦         Режим подогрева и термообработки       ¦
¦стали¦электрода+---------------------+--------------------------+

¦     ¦         ¦      подогрев       ¦  последующая обработка   ¦
+-----+---------+---------------------+--------------------------+

¦                         Группа первая                          ¦
+-----+---------+---------------------+--------------------------+

¦10   ¦Э42А     ¦Без подогрева        ¦Без термообработки        ¦
+-----+---------+---------------------+--------------------------+

¦15   ¦Э42А     ¦То же                ¦То же                     ¦
+-----+---------+---------------------+--------------------------+

¦20   ¦Э42А     ¦-"-                  ¦-"-                       ¦
+-----+---------+---------------------+--------------------------+

¦25   ¦Э50А     ¦-"-                  ¦-"-                       ¦
+-----+---------+---------------------+--------------------------+

¦30   ¦Э50А     ¦100 - 150 °С         ¦Отпуск при 500 °С         ¦
+-----+---------+---------------------+--------------------------+

¦40   ¦Э50А     ¦100 - 150 °С         ¦Отпуск при 500 °С         ¦
+-----+---------+---------------------+--------------------------+

¦50   ¦Э60А     ¦М - 200 °С;          ¦Отпуск при 650 °С         ¦
¦     ¦         ¦Б - без подогрева    ¦                          ¦
+-----+---------+---------------------+--------------------------+

¦                         Группа вторая                          ¦
+-----+---------+---------------------+--------------------------+

¦15Г  ¦Э42А     ¦Без подогрева        ¦Без термообработки        ¦
+-----+---------+---------------------+--------------------------+

¦20Г  ¦Э42А     ¦То же                ¦То же                     ¦
+-----+---------+---------------------+--------------------------+

¦30Г  ¦Э50А     ¦М - 200 °С;          ¦Отпуск при 650 °С         ¦
¦     ¦         ¦Б - без подогрева    ¦                          ¦
+-----+---------+---------------------+--------------------------+

¦10Г2 ¦Э42А     ¦Без подогрева        ¦Без термообработки        ¦
+-----+---------+---------------------+--------------------------+

¦15Г2 ¦Э50А     ¦М - 200 °С;          ¦Отпуск при 650 °С         ¦
¦     ¦         ¦Б - без подогрева    ¦                          ¦
+-----+---------+---------------------+--------------------------+

¦20Г2 ¦Э50А     ¦То же                ¦Отпуск при 650 °С         ¦
+-----+---------+---------------------+--------------------------+

¦30Г2 ¦Э60А     ¦М - 250 °С           ¦Отпуск при 600 °С         ¦
+-----+---------+---------------------+--------------------------+

 

Примечание. Обозначения, принятые в таблице:

М - угловые швы для сталей малых толщин (меньше или равных 5 мм);

Б - то же для сталей больших толщин (более 5 мм).

 

Таблица 41

 

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

ПО СВАРКЕ ЛЕГИРОВАННЫХ КОНСТРУКЦИОННЫХ СТАЛЕЙ

 

+-----+---------+-------------+----------------------------------+

¦Марка¦   Тип   ¦  Подогрев   ¦Термообработка на заданный предел ¦
¦стали¦электрода¦             ¦            текучести             ¦
¦     ¦         ¦             +---------+------------------------+

¦     ¦         ¦             ¦ предел  ¦  режим термообработки  ¦
¦     ¦         ¦             ¦текучести¦                        ¦
+-----+---------+-------------+---------+------------------------+

¦15Х  ¦Э85      ¦Без подогрева¦550 °С   ¦Без термообработки      ¦
+-----+---------+-------------+---------+------------------------+

¦20Х  ¦Э85      ¦То же        ¦550 °С   ¦То же                   ¦
+-----+---------+-------------+---------+------------------------+

¦30Х  ¦Э85      ¦200 °С       ¦750 °С   ¦Закалка с 880 °С, отпуск¦
¦     ¦         ¦             ¦         ¦при 500 °С              ¦
+-----+---------+-------------+---------+------------------------+

¦40Х  ¦Э85      ¦300 °С       ¦850 °С   ¦Закалка с 860 °С, отпуск¦
¦     ¦         ¦             ¦         ¦при 500 °С              ¦
+-----+---------+-------------+---------+------------------------+

¦20ХГ ¦Э85      ¦Без подогрева¦750 °С   ¦Отпуск при 180 °С       ¦
+-----+---------+-------------+---------+------------------------+

 

По виду применяемого горючего газа насчитывается 14 разновидностей газовой сварки (ГОСТ 19521-74). В зависимости от используемых газов температура сварочного пламени достигает 2100 - 3200 °С.

Наибольшее распространение для ремонтных работ в условиях порта получила ацетилено-кислородная газовая сварка. Основным рабочим инструментом для выполнения газовой сварки являются горелки. Для сварки металла толщиной 0,5 - 30 мм наибольшее применение получили горелки типа "Москва" и ГС-3, а для сварки металла толщиной 0,2 - 4 мм применяются сварочные горелки малой мощности типа ГС-2 и "Звездочка".

Техническая характеристика сварочных горелок с комплектом сменных наконечников приведена в таблице 42.

 

Таблица 42

 

ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СВАРОЧНЫХ ГОРЕЛОК

 

+--------+-----+--------------+-----------------------+----------+

¦   Тип  ¦Номер¦Толщина свари-¦   Расход газа, л/ч    ¦ Рабочее  ¦
¦        ¦нако-¦ваемого метал-+-----------+-----------+ давление ¦
¦        ¦неч- ¦ла (низкоугле-¦  ацетилен ¦ кислород  ¦кислорода,¦
¦        ¦ника ¦родистая      ¦     <*>   ¦           ¦   мПа    ¦
¦        ¦     ¦сталь), мм    ¦           ¦           ¦          ¦
+--------+-----+--------------+-----------+-----------+----------+

¦"Москва"¦1    ¦0,5 - 1,5     ¦50 - 135   ¦55 - 135   ¦0,1 - 0,4 ¦
¦или     +-----+--------------+-----------+-----------+----------+

¦ГС-3    ¦2    ¦1,0 - 3,0     ¦120 - 240  ¦130 - 260  ¦0,15 - 0,4¦
¦        +-----+--------------+-----------+-----------+----------+

¦        ¦3    ¦2,5 - 4,0     ¦230 - 400  ¦260 - 440  ¦То же     ¦
¦        +-----+--------------+-----------+-----------+----------+

¦        ¦4    ¦4,0 - 7,0     ¦400 - 700  ¦430 - 750  ¦-"-       ¦
¦        +-----+--------------+-----------+-----------+----------+

¦        ¦5    ¦7,0 - 11,0    ¦670 - 1100 ¦740 - 1200 ¦0,2 - 0,4 ¦
¦        +-----+--------------+-----------+-----------+----------+

¦        ¦6    ¦10,0 - 18,0   ¦1050 - 1700¦1150 - 1950¦То же     ¦
¦        +-----+--------------+-----------+-----------+----------+

¦        ¦7    ¦17,0 - 30,0   ¦1700 - 2800¦1900 - 3160¦То же     ¦
+--------+-----+--------------+-----------+-----------+----------+

¦"Звез-  ¦0    ¦0,2 - 0,7     ¦20 - 65    ¦22 - 70    ¦0,05 - 0,4¦
¦дочка"  +-----+--------------+-----------+-----------+----------+

¦или ГС-2¦1    ¦0,5 - 1,5     ¦50 - 125   ¦55 - 135   ¦0,05 - 0,4¦
¦        +-----+--------------+-----------+-----------+----------+

¦        ¦2    ¦1,0 - 3,5     ¦120 - 240  ¦130 - 260  ¦0,05 - 0,4¦
¦        +-----+--------------+-----------+-----------+----------+

¦        ¦3    ¦2,5 - 4,0     ¦230 - 400  ¦250 - 440  ¦0,2 - 0,4 ¦
+--------+-----+--------------+-----------+-----------+----------+

 

--------------------------------

<*> Рабочее давление ацетилена не менее 0,001 МПа.

 

Ацетилено-кислородное пламя сварочной горелки может быть нормальным, окислительным или науглероживающим в зависимости от соотношения в смеси количеств составляющих газов. В таблице 43 приводятся краткая характеристика видов ацетилено-кислородного пламени и область их применения.

 

Таблица 43

 

ХАРАКТЕРИСТИКА ВИДОВ АЦЕТИЛЕНО-КИСЛОРОДНОГО ПЛАМЕНИ

 

+-----------+----------+---------------------------+-------------+

¦Вид пламени¦  Расход  ¦  Краткая характеристика   ¦  Основная   ¦
¦           ¦кислорода ¦  пламени и отличительные  ¦   область   ¦
¦           ¦на единицу¦         признаки          ¦ применения  ¦
¦           ¦  объема  ¦                           ¦             ¦
¦           ¦ацителена ¦                           ¦             ¦
+-----------+----------+---------------------------+-------------+

¦Нормальное ¦От 0,1 до ¦Четко очерченное ядро пла- ¦Сварка стали ¦
¦(восстано- ¦1,3       ¦мени, восстановительная зо-¦всех видов.  ¦
¦вительное) ¦          ¦на и факел. Максимальная   ¦Сварка меди, ¦
¦           ¦          ¦температура на расстоянии 2¦бронзы и алю-¦
¦           ¦          ¦- 6 мм от конца ядра       ¦миния        ¦
+-----------+----------+---------------------------+-------------+

¦Окислитель-¦Более 1,3 ¦Укороченное заостренное яд-¦Сварка латуни¦
¦ное        ¦          ¦ро с нечетким очертанием.  ¦и пайка твер-¦
¦           ¦          ¦Пламя имеет бледную фиоле- ¦дыми припоями¦
¦           ¦          ¦товую окраску, окисляет    ¦             ¦
¦           ¦          ¦свариваемый металл. Темпе- ¦             ¦
¦           ¦          ¦ратура пламени выше, чем у ¦             ¦
¦           ¦          ¦нормального                ¦             ¦
+-----------+----------+---------------------------+-------------+

¦Науглерожи-¦Менее 1,0 ¦Ядро увеличенное расплыв-  ¦Сварка чугуна¦
¦вающее     ¦          ¦чатого очертания, на конце ¦             ¦
¦           ¦          ¦его образуется зеленый вен-¦             ¦
¦           ¦          ¦чик. Факел имеет желтую ок-¦             ¦
¦           ¦          ¦раску. Температура пламени ¦             ¦
¦           ¦          ¦ниже, чем у нормального    ¦             ¦
+-----------+----------+---------------------------+-------------+

 

Эффективность передачи тепла сварочного пламени свариваемому металлу изменяется в зависимости от угла наклона мундштука горелки к поверхности металла и достигает наибольшего значения при угле наклона 90°.

Рекомендуемые углы наклона мундштука горелки к поверхности металла альфа принимаются в зависимости от толщины свариваемого металла согласно таблице 44.

 

Таблица 44

 

РЕКОМЕНДУЕМЫЕ УГЛЫ НАКЛОНА МУНДШТУКА

ГОРЕЛКИ К ПОВЕРХНОСТИ МЕТАЛЛА

 

+----------------+------+------+-----+-----+------+-------+------+

¦Толщина металла,¦до 1  ¦1 - 3 ¦3 - 5¦5 - 7¦7 - 10¦10 - 15¦Более ¦
¦мм              ¦      ¦      ¦     ¦     ¦      ¦       ¦15    ¦
+----------------+------+------+-----+-----+------+-------+------+

¦Угол наклона    ¦20    ¦30    ¦40   ¦50   ¦60    ¦70     ¦80    ¦
¦мундштука, град.¦      ¦      ¦     ¦     ¦      ¦       ¦      ¦
+----------------+------+------+-----+-----+------+-------+------+

 

Угол наклона мундштука горелки зависит также от температуры плавления и теплопроводности металла - больший угол наклона мундштука устанавливается для металла с более высокой температурой плавления и теплопроводностью. Диаметр сварочной проволоки для газовой сварки всех сталей подбирается в зависимости от толщины свариваемого металла. Рекомендуемые диаметры присадочной проволоки в зависимости от толщины свариваемой малоуглеродистой стали приведены в таблице 45.

 

Таблица 45

 

ДИАМЕТРЫ ПРИСАДОЧНОЙ ПРОВОЛОКИ

ДЛЯ СВАРКИ МАЛОУГЛЕРОДИСТОЙ СТАЛИ

 

+------------------+--------+-------+------+-------+-------+-----+

¦Толщина металла,  ¦1 - 2   ¦2 - 3  ¦3 - 5 ¦5 - 10 ¦10 - 15¦Более¦
¦мм                ¦        ¦       ¦      ¦       ¦       ¦15   ¦
+------------------+--------+-------+------+-------+-------+-----+

¦Диаметр проволоки,¦Без про-¦2      ¦3 - 4 ¦3 - 5  ¦4 - 6  ¦6 - 8¦
¦мм                ¦волоки  ¦       ¦      ¦       ¦       ¦     ¦
+------------------+--------+-------+------+-------+-------+-----+

 

Присадочная проволока выбирается в зависимости от состава свариваемого металла.

Сварные изделия из низкоуглеродистой стали последующей термообработке не подвергаются, так как ее влияние на их качество несущественно.

Для улучшения механических свойств сварных швов может применяться последующая проковка сварных швов с подогревом их пламенем горелки до красного каления.

Средне- и высокоуглеродистые стали, в особенности последние, рекомендуется сваривать с применением флюса следующего состава: углекислый натрий - 50% и двууглекислый натрий - 50%. Перед сваркой заготовки рекомендуется отжигать. Сварку следует выполнять с общим предварительным подогревом до 300 - 400 °С, а при невозможности общего подогрева необходимо предварительно подогреть кромки сварочной горелкой, а затем сваривать их с наибольшей возможной скоростью, не допуская перегрева и кипения сварочной ванны.

После сварки необходимо обеспечить наиболее медленное, постепенное охлаждение сварного соединения, укрывая его асбестом или помещая в золу, горячий песок или непосредственно в печь для отжига.

Для повышения механических свойств сварного шва рекомендуется непосредственно после сварки производить проковку шва в горячем состоянии или с подогревом сварочной горелкой. Во всех случаях сварки средне- и высокоуглеродистых сталей рекомендуется последующая термическая обработка в виде отжига, нормализации и закалки с отпуском в зависимости от назначения сварного изделия.

Газовую ацетилено-кислородную сварку различных сталей следует выполнять в соответствии с указаниями, приведенными в таблице 46.

  РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ГАЗОВОЙ АЦЕТИЛЕНО-КИСЛОРОДНОЙ

СВАРКЕ РАЗЛИЧНЫХ СТАЛЕЙ

 

+-----------+--------------+---------------+--------------+---------------+

¦Свариваемый¦   Область    ¦Марка присадоч-¦ Режим сварки ¦  Последующая  ¦
¦ материал  ¦  применения  ¦ной проволоки и¦              ¦   обработка   ¦
¦           ¦              ¦флюсы          ¦              ¦               ¦
+-----------+--------------+---------------+--------------+---------------+

¦Сталь низ- ¦Сварка неот-  ¦Св-08          ¦Пламя нормаль-¦Не требуется   ¦
¦коуглеро-  ¦ветственных   ¦Св-08А         ¦ное, расход   ¦               ¦
¦дистая     ¦конструкций   ¦Флюс не требу- ¦ацетилена 100 ¦               ¦
¦           ¦              ¦ется           ¦- 150 куб.    ¦               ¦
¦           ¦              ¦               ¦дм/ч на 1 мм  ¦               ¦
¦           ¦              ¦               ¦толщины свари-¦               ¦
¦           ¦              ¦               ¦ваемого метал-¦               ¦
¦           ¦              ¦               ¦ла            ¦               ¦
+-----------+--------------+---------------+--------------+---------------+

¦Сталь конс-¦Сварка ответ- ¦Св-08Г         ¦То же         ¦Проковка от    ¦
¦трукционная¦ственных кон- ¦Св-08ГА        ¦              ¦светло-красного¦
¦общего наз-¦струкций      ¦Св-10ГА        ¦              ¦до темно-крас- ¦
¦начения    ¦              ¦Св-14ГС        ¦              ¦ного каления   ¦
¦(среднеуг- ¦              ¦               ¦              ¦и термообработ-¦
¦леродистая)¦              ¦               ¦              ¦ка шва в зави- ¦
¦           ¦              ¦               ¦              ¦симости от мар-¦
¦           ¦              ¦               ¦              ¦ки стали       ¦
+-----------+--------------+---------------+--------------+---------------+

¦Сталь низ- ¦То же         ¦Св-08Г         ¦Пламя нормаль-¦Режим термо-   ¦
¦колегиро-  ¦              ¦Св-08А         ¦ное, расход   ¦обработки зави-¦
¦ванная     ¦              ¦Св-10Г2        ¦ацетилена 100 ¦сит от марки   ¦
¦           ¦              ¦Св-10ХГС       ¦- 150 куб. дм/¦стали          ¦
¦           ¦              ¦Св-18ХГСА      ¦ч на 1 мм тол-¦               ¦
¦           ¦              ¦Флюс не требу- ¦щины сваривае-¦               ¦
¦           ¦              ¦ется           ¦мого металла  ¦               ¦
+-----------+--------------+---------------+--------------+---------------+

¦Хромистые  ¦Сварка стали  ¦Св-02Х19Н9     ¦Пламя нормаль-¦Предварительный¦
¦стали      ¦до 3 мм толщи-¦Св-04ХН19Н9    ¦ное, расход   ¦подогрев до    ¦
¦           ¦ной           ¦Св-06Х19Н9Т    ¦ацетилена 70  ¦200 - 400 °С.  ¦
¦           ¦              ¦Флюсы - бура и ¦куб. дм/ч на 1¦После сварки   ¦
¦           ¦              ¦борная кислота ¦мм толщины    ¦отжиг          ¦
¦           ¦              ¦               ¦свариваемого  ¦               ¦
¦           ¦              ¦               ¦металла       ¦               ¦
+-----------+--------------+---------------+--------------+---------------+

¦Хромонике- ¦Сварка труб   ¦Св-0Х18Н9      ¦Пламя строго  ¦Сваренные дета-¦
¦левые аус- ¦малых диамет- ¦Св-0Х18Н9С2    ¦нормальное,   ¦ли нагреть до  ¦
¦тенитные   ¦ров (12 - 20  ¦Св-1Х18Н9Т     ¦расход ацети- ¦1050 - 1100 °С ¦
¦стали      ¦мм)           ¦Св-Х18Н9Б      ¦лена 75 куб.  ¦с последующим  ¦
¦           ¦              ¦Св-1Х18Н11М    ¦дм/ч на 1 мм  ¦охлаждением в  ¦
¦           ¦              ¦Флюс марки     ¦толщины свари-¦воде. Процесс  ¦
¦           ¦              ¦НЖ-8 (паста)   ¦ваемого метал-¦сварки вести   ¦
¦           ¦              ¦               ¦ла            ¦быстро         ¦
+-----------+--------------+---------------+--------------+---------------+

 

Перед выполнением газовой сварки кромки свариваемых деталей и прилегающая к ним зона (на ширину 20 - 30 мм с каждой стороны) должны быть тщательно зачищены до металлического блеска от окалины, ржавчины, краски, масла и других загрязнений металлическими щетками, напильниками и наждачной бумагой. Зачистку также можно осуществлять непосредственно пламенем сварочной горелки.

Свариваемые детали перед сваркой должны быть соединены друг с другом прихватками. Длина отдельных прихваток и расстояние между ними зависят от толщины свариваемого металла и длины шва. При сварке небольших узлов и тонкой стали длина прихваток может составлять не более 5 мм, а расстояние между ними 50 - 100 мм.

При сварке толстой стали и при значительной протяженности шва длина прихваток может составлять 20 - 30 мм при расстоянии между ними до 300 - 500 мм. Порядок наложения прихваток выбирается в зависимости от толщины металла и протяженности сварного шва.

 

7.2.2. Кузнечная сварка

 

Кузнечной сварке хорошо поддаются мягкие сорта стали с содержанием углерода от 0,15 до 0,25%. Стали с содержанием углерода свыше 0,45% почти не поддаются сварке.

Температура нагрева металла для сварки должна быть выше температуры нагрева для ковки и близка к температуре плавления. Для мягких сталей температура нагрева при кузнечной сварке должна быть примерно 1300 °С. В качестве флюса при кузнечной сварке применяются чистый песок (кремнезем), бура и поваренная соль.

Свариваемость металла зависит от количества содержащихся в нем примесей:

- углерода 0,2 - 0,3% (максимум 0,45%);

- кремния не более 0,2%;

- марганца 0,6 - 0,8%;

- серы и фосфора не более 0,03% (каждого в отдельности).

После кузнечной сварки изделия должны подвергаться отжигу. Качество кузнечной сварки считается хорошим, если прочность сварного шва не менее 85% прочности основного металла. В большинстве случаев прочность сварного шва после кузнечной сварки составляет 60 - 80% прочности основного металла.

 

7.3. Сварка чугуна

 

7.3.1. Ручная дуговая сварка

 

Чугун относится к группе плохо сваривающихся металлов, что объясняется высоким содержанием углерода (более 2%), серы (до 0,15%) и фосфора (до 0,5%). Чугун можно сваривать дуговой сваркой металлическим или угольным электродом, газовой сваркой, термитной сваркой и заливкой жидким чугуном.

По состоянию свариваемой детали различают холодную (без подогрева свариваемых деталей), полугорячую (при полном или местном нагреве свариваемых деталей до 300 - 400 °С), горячую (при полном нагреве до 600 - 800 °С) сварку чугуна. В условиях портов применяется ручная дуговая и газовая сварка.

В зависимости от сложности формы и размеров чугунных деталей применяется горячая, полугорячая или холодная ручная дуговая сварка. Холодная сварка имеет следующие разновидности:

а) Сварка стальными электродами. Применяется при ремонте неответственных чугунных деталей небольших размеров с малым объемом наплавки, не требующих после сварки механической обработки.

Сварное соединение неоднородно по структуре, часто не обладает достаточной плотностью и имеет низкую прочность. Сварка выполняется электродами с защитно-легирующими покрытиями с V- или X-образной разделкой кромок. Для устранения неравномерного разогрева детали свариваются отдельными участками вразбивку. Длина отдельных наплавленных участков сварного шва не должна превышать 100 - 200 мм. После наплавки отдельных участков следует дать им возможность остыть до 60 - 80 °С.

При сварке изделий толщиной 8 - 15 мм сварка выполняется с увеличенной шириной усиления шва. Сварку выполняют на постоянном или переменном токе с использованием электродов типов Э42, Э42А, Э50 и Э50А по ГОСТу 9467-75. При толщине металла до 5 мм используются электроды диаметром 3 - 4 мм, при толщине 5 - 10 мм - диаметром 4 - 5 мм. Режимы сварки стальными электродами приводятся в таблице 47.