Нормативные документы - ГОСТ 30482-97

ГОСТ 30482-97.  Сварка сталей электрошлаковая. Требования к технологическому процессу

Смотреть полную версию ГОСТ 30482-97 в .pdf

1 РАЗРАБОТАН Институтом электросварки им. Е.О. Патона Национальной Академии наук Украины; Межгосударственным техническим комитетом по стандартизации МТК 72 «Сварка и родственные процессы»

ВНЕСЕН Государственным комитетом Украины по стандартизации, метрологии и сертификации

2 ПРИНЯТ Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол № 11 от 23.04.97)

3 Постановлением Государственного комитета Российской Федерации по стандартизации и метрологии от 22 января 2001 г. № 26-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 30482-97 введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта Российской Федерации с 1 января 2002 г.

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Дата введения 2002-01-01

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает требования к технологическому процессу электрошлаковой сварки (далее - ЭШС) проволочным электродом или плавящимся мундштуком углеродистых и низколегированных сталей с содержанием легирующих элементов не более 2,5 %.

Стандарт не распространяется на электрошлаковую сварку пластинчатым электродом.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 12.1.005-88 Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны

ГОСТ 12.4.028-76 Система стандартов безопасности труда. Респираторы ШБ-1 «Лепесток». Технические условия

ГОСТ 17.2.3.02-78 Охрана природы. Атмосфера. Правила установления допустимых выбросов вредных веществ промышленными предприятиями

ГОСТ 380-94 Сталь углеродистая обыкновенного качества. Марки

ГОСТ 859-78 Медь. Марки

ГОСТ 977-88 Отливки стальные. Общие технические условия

ГОСТ 1050-88 Прокат сортовой, калиброванный, со специальной отделкой поверхности из углеродистой качественной конструкционной стали. Общие технические условия

ГОСТ 1577-93 Прокат толстолистовой и широкополосный из конструкционной качественной стали. Технические условия

ГОСТ 2226-88 (ИСО 6590-1-83, ИСО 7023-83) Мешки бумажные. Технические условия

ГОСТ 2246-70 Проволока стальная сварочная. Технические условия

ГОСТ 2789-73 Шероховатость поверхности. Параметры, характеристики и обозначения

ГОСТ 3242-79 Соединения сварные. Методы контроля качества

ГОСТ 4543-71 Прокат из легированной конструкционной стали. Технические условия

ГОСТ 5520-79 Прокат листовой из углеродистой, низколегированной и легированной стали для котлов и сосудов, работающих под давлением. Технические условия

ГОСТ 5632-72 Стали высоколегированные и сплавы коррозионно-стойкие, жаростойкие и жаропрочные. Марки

ГОСТ 7566-94 Металлопродукция. Приемка, маркировка, упаковка, транспортирование и хранение

ГОСТ 9087-81 Флюсы сварочные плавленые. Технические условия

ГОСТ 14637-89 (ИСО 4995-78) Прокат толстолистовой из углеродистой стали обыкновенного качества. Технические условия

ГОСТ 14792-80 Детали и заготовки, вырезаемые кислородной и плазменно-дуговой резкой. Точность, качество поверхности реза

ГОСТ 15164-78 Электрошлаковая сварка. Соединения сварные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры

ГОСТ 19281-89 (ИСО 4950-2-81, ИСО 4950-3-81, ИСО 4951-79, ИСО 4995-78, ИСО 4996-78, ИСО 5952-83) Прокат из стали повышенной прочности. Общие технические условия

ГОСТ 19903-74 Прокат листовой горячекатаный. Сортамент

ГОСТ 24297-87 Входной контроль продукции. Основные положения

ГОСТ 25054-81 Поковки из коррозионно-стойких сталей и сплавов. Общие технические условия

ГОСТ 26131-84 Поковки из жаропрочных и жаростойких сплавов. Общие технические условия

3 Определения

В настоящем стандарте применяют следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 входной карман: Устройство для обеспечения начала процесса сварки при ЭШС.

3.2 выводные планки: Устройство для обеспечения вывода шлаковой ванны при завершении ЭШС шва.

3.3 плавящийся мундштук: Устройство для токоподвода и направления подачи электродной проволоки; плавится одновременно с проволокой при ЭШС.

3.4 подкарманник: Устройство, удерживающее флюс для подстраховки кармана от прогорания при начале ЭШС кольцевого шва.

3.5 сварка с колебаниями электрода: Сварка с возвратно-поступательными перемещениями электрода в зазоре по толщине шва.

3.6 сухой вылет электрода: Длина электрода от нижнего торца токоподводящего мундштука до зеркала шлаковой ванны.

3.7 формирующее устройство: Устройство, обеспечивающее формирование внешней поверхности шва и удерживающее от вытекания расплавленный шлак и металл при ЭШС.

3.8 шлаковая ванна: Объем расплавленного флюса при ЭШС, ограниченный свариваемыми кромками заготовок и формирующими устройствами.

4 Обозначения

В настоящем стандарте приняты следующие обозначения:

S - толщина стенок свариваемого металла заготовок, мм;

b_р - расчетный завариваемый зазор между свариваемыми кромками заготовок, мм

В - ширина завариваемого зазора между заготовками, мм;

Н - длина шва, мм;

V_п - скорость подачи электродной проволоки, м/ч;

V_с - скорость сварки, м/ч;

U - напряжение сварочного тока на электродных проволоках, В;

I - сила сварочного тока, А;

h_ш - глубина шлаковой ванны, мм;

l - сухой вылет электрода, мм;

п - количество электродных проволок, шт.;

d - расстояние между электродами, мм;

∑ F_n- суммарная площадь поперечного сечения электродных проволок, ∑ F_n=0,071nсм²;

F_н - площадь завариваемого зазора, F_н = SB, см²;

V_к - скорость поперечных колебаний электрода, м/ч;

∆₁- расстояние между смежными электродами в момент нахождения их в противоположных крайних положениях при совершении колебаний, мм;

∆₂- наименьшее расстояние от электродной проволоки до кромки заготовки при ее колебательных движениях, мм;

t - длительность остановки электродных проволок у формирующих устройств, с;

F_м - площадь поперечного сечения плавящегося мундштука F_M=B_Mσ_Mсм²;

В_м - ширина плавящегося мундштука, мм;

σ_M - толщина пластины плавящегося мундштука, мм;

V_F - объем флюса, см².

5 Требования

5.1 Требования к основным и вспомогательным сварочным материалам

ЭШС применяют для сварки сталей:

- углеродистых обыкновенного качества марок Ст3 и Ст5 по ГОСТ 380;

- углеродистых качественных конструкционных марок 20, 25, 30 по ГОСТ 1050; 15К, 20К по ГОСТ 5520; 15Л, 20Л, 25Л, 30Л, 35Л по ГОСТ 977;

- легированных конструкционных марок 09Г2С, 16ГС по ГОСТ 19281; 35Х, 30ХГСА, 35ХМ, 20ХНМФ, 20ХНЗМА по ГОСТ 4543; 20ГСЛ, 08ГДНФЛ по ГОСТ 977; 16ГНМА, 10ГН2МФА, 15Х2МФА, 08Х18Н10Т, 12Х18Н10Т по ГОСТ 5632.

Стали применяют в виде заготовок из толстолистового проката поковок и отливок.

Толстолистовой прокат поставляют толщиной не более 160 мм в соответствии с ГОСТ 14637, ГОСТ 1577, ГОСТ 5520, ГОСТ 19903.

Поковки должны соответствовать ГОСТ 25054, ГОСТ 26131.

Отливки должны соответствовать ГОСТ 977.

Поковки и отливки могут быть поставлены заказчику по другим согласованным нормативным документам.

ЭШС стали выполняют электродной проволокой диаметром 3 мм по ГОСТ 2246.

Перед использованием в технологическом процессе ЭШС проволоку из бухты, при наличии на ней заводского ярлыка и номера партии, необходимо перемотать на катушку и при необходимости очистить проволоку от технологической пленки, а конец проволоки после наматывания вставить в отверстие на щеке катушки и загнуть.

Категорически запрещается конец проволоки на катушке заводить под витки с целью предотвращения размотки.

При необходимости допускается соединять концы проволоки контактной стыковой сваркой. Место стыка должно быть тщательно зачищено до номинального диаметра проволоки и помечено белой краской для контроля прохода стыка в мундштук.

Флюс следует просушить в сушильном шкафу от 3 до 4 ч при температуре, указанной в НД, для конкретной марки флюса.

Транспортирование флюса из склада в цех и по цеху должно осуществляться только в закрытой таре.

При ЭШС используют плавленые флюсы АН-8, АН-22 по ГОСТ 9087.

Для уплотнения зазоров между формирующими устройствами и свариваемыми кромками заготовок используют глину.

Категорически запрещается использовать для уплотнения мокрый асбест, так как он является канцерогенным материалом.

Для охлаждения устройств, формирующих наружную поверхность шва, используют воду из цеховой системы водоснабжения с замкнутым циклом водоиспользования.

5.2 Требования к подготовке свариваемых заготовок и сварочных материалов

Поставляемые материалы подвергают входному контролю в соответствии с требованиями ГОСТ 24297.

Перед запуском в производство толстолистовой прокат, кованые и литые заготовки должны быть очищены от случайных загрязнений и влаги.

Размер заготовок из листового проката определяют с учетом расчетного зазора в соответствии с ГОСТ 15164.

Заготовки из листовой углеродистой и низколегированной стали вырезают механизированной кислородной резкой.

Допустимая шероховатость поверхности реза и предельные отклонения реза от перпендикулярности для листовой стали толщиной до 100 мм должны соответствовать требованиям, предъявляемым к заготовкам 2-го класса точности по ГОСТ 14792; при толщине листа более 100 мм отдельные выступы и впадины не должны быть более 3 мм и отклонение от перпендикулярности поверхности реза не должно быть более 4 мм.

Подготовку кромок в месте сварки литых и кованых заготовок толщиной 200 мм и более выполняют резанием на металлообрабатывающих станках.

Подготовку кромок свариваемых заготовок из среднелегированных сталей выполняют резанием на металлообрабатывающих станках.

На литых заготовках прибыли не должны располагаться в местах сварки.

В литых и кованых заготовках поверхность под формирующие планки выполняют резанием с шероховатостью поверхности Rz = 125 мкм по ГОСТ 2789 на ширину не более 80 мм от кромки в местах сварки.

В заготовках из проката поверхность под планки зачищают от окалины и заусенцев шлифовкой переносным наждачным кругом.

Кромки под кольцевые швы выполняют обработкой металла кислородным резанием.

Для ультразвукового контроля сварного соединения поверхность заготовки, прилегающую к сварному шву на ширину, равную 1,5 толщины свариваемого металла, обрабатывают с шероховатостью Rz = 1,6 мкм по ГОСТ 2789.

При формировании поверхности шва неподвижными или переставными медными водоохлаждаемыми накладками поверхность под них допускается не обрабатывать.

Форма разделки кромок в местах сварки и ее геометрические параметры по ГОСТ 15164.

Для компенсации деформации свариваемых заготовок и сохранения в процессе сварки заданного заварочного зазора последний должен иметь форму клина, расширяющегося кверху.

Размеры зазора между свариваемыми заготовками должны соответствовать указанным в таблице 1.

Фиксацию свариваемых заготовок при сборке осуществляют скобами и (или) планками.Конструкция и размеры скоб должны соответствовать приведенным на рисунке 1. Скобы следует изготовлять из листового металла толщиной 30-50 мм.Расстояние между скобами устанавливают 500-800 мм вдоль завариваемого зазора между заготовками.Скобы и планки приваривают односторонними угловыми швами. Швы следует располагать не ближе 80 мм от кромок заготовок.Размеры сварочных планок и скоб зависят от толщины и массы свариваемых заготовок и при необходимости транспортирования конструкции в сборе должны быть рассчитаны вместе со швами на прочность.Для начала электрошлакового процесса с одного конца завариваемого зазора устанавливают входной карман. Для вывода усадочной раковины с другого конца зазора устанавливают выводные планки (рисунок 2).

Смотреть полную версию ГОСТ 30482-97 в .pdf