Высокочастотная сварка давлением с предварительным нагревом и местным расплавлением свариваемых поверхностей нашла наибольшее применение в производстве прямошовных труб малого и среднего диаметров. В 1975 г. методом высокочастотной сварки в СССР ежедневно изготовлялось более 3 млн. м сварных труб из углеродистых и нержавеющих сталей, сплавов алюминия, меди и титана диаметром от 10 до 530 мм с толщиной стенки от 5 до 10 мм.

Сварка трубопроводов

Классификация сварочной дуги

На ряде участков магистрального газопровода Средняя Азия-Центр, проложенного в грунтах с высокой коррозионной активностью, развиваются поверхностные дефекты эллиптического типа. В отличие от классической язвенной коррозии [1] эти дефекты имеют плоское дно и малые радиусы перехода от него к стенке дефекта.

Строение сварного шва после затвердевания и распределения температуры малоуглеродистой стали.

Качество — это степень удовлетворения заказчика свойствами изделия или предоставленными ему услугами. Качество — понятие многогранное. Нельзя сказать по какому-то одному частному показателю о качестве в целом.

Дуговую сварку с защитой дуги инертным газом (аргоном или гелием) применяют для производства тонкостенных труб (с прямым швом) диаметром 15—426 мм и толщиной стенки 0,2—5 мм из высоколегированных сталей аустенитного класса, а также из никеля и его сплавов, магния, циркония и др. Наибольшее распространение такая сварка получила для выпуска труб диаметром от 6 до 71 мм с толщиной стенки от 0,4 до 3,0 мм. Существенным преимуществом метода аргонодуговой сварки является возможность сварки труб из высоколегированных сталей, а недостатком — сравнительно низкие скорости сварки: 0,5—1,5 м/мин.

Процесс горячей сварки чугуна значительно сложнее холодной. Для горячей сварки необходимо тщательно зачистить и разделать дефектное место для обеспечения доступа электрода ко всем частям и углам разделки. Затем дефектное место подвергается формовке для удержания ванны расплавленного металла и предупреждения его вытекания. Соединяемые две части детали должны быть хорошо скреплены между собой во избежание взаимного перемещения.

Сварка стальными электродами применяется ограниченно ввиду трудности получения сварного соединения без отбеливания и образования трещин. Такой способ сварки применяют для заварки дефектов отливок и ремонта чугунных деталей неответственного назначения. Лучшие результаты достигаются при использовании электродов марки ЦЧ-4 с карбидообразующими элементами в покрытии, в частности до 70 % ванадия. Ванадий, поступающий в шов, связывает углерод основного металла в мелкодисперсные карбиды ванадия, в результате чего структура шва получается ферритной с включением карбидов ванадия.

Титан и его сплавы благодаря высоким физико-химическим свойствам все больше применяют в качестве конструкционного материала для авиационной и ракетной техники, химического машиностроения, приборостроения, судостроения и машиностроения, в пищевой и других отраслях промышленности. Титан почти в два раза легче стали, его плотность 4,5 г/см³, он обладает высокими механическими свойствами, коррозионной стойкостью при нормальных и высоких температурах и во многих активных средах, теплопроводность титана почти в четыре раза меньше теплопроводности железа.

Конструкции из среднеуглеродистой стали могут быть хорошо сварены при непременном соблюдении правил, изложенных в гл. 13, а также следующих дополнительных указаний. В стыковых, угловых и тавровых соединениях следует при сборке соединяемых элементов сохранять между кромками зазоры, предусмотренные ГОСТ, чтобы сварочная поперечная усадка происходила более свободно и не вызывала кристаллизационных трещин. Кроме того, начиная с толщины стали 5 мм и более, в стыковых соединениях делают разделку кромок.

Термическая обработка сварных соединений состоит из нагрева их с определенной скоростью до нужной температуры, выдержки при этой температуре и охлаждения также с определенной скоростью. Различают следующие виды термической обработки: термический отдых; высокий отпуск; нормализация; аустенизация; стабилизирующий отжиг; улучшение, заключающееся в нормализации с последующим высоким отпуском. На рис. 1 даны графики температур и времени термической обработки, характерные для низколегированных хромоникельмолибденовых и высоколегированных хромоникелевых нержавеющих сталей.

Для борьбы с остаточными деформациями и напряжениями следует соблюдать следующие правила. При сборке конструкций применять по возможности сборочные приспособления (стяжные планки, клинья и т.п.), обеспечивающие свободное перемещение свариваемых конструкций от усадки швов. Прихватки можно применять только для стыков деталей из тонкого металла (3—5 мм) и в нахлесточных соединениях. Следует строго соблюдать размеры притуплений, зазоров и соосность элементов.