Требования к сварным швам металлоконструкций
В процессе производства и монтажа металлических конструкций часто возникает необходимость в использовании сварных соединений. Сварочные работы проводятся в соответствии с проектной документацией или технологическим процессом. Эта документация содержит стандартные или специальные инструкции, которых нужно беспрекословно придерживаться, чтобы добиться наилучшего качества шовных соединений. Сварные швы металлоконструкций должны обладать высокими показателями прочности и долговечности. Их эксплуатационные характеристики и уровень качества обозначены в ГОСТ 23118-12.
Каким требованиям должен соответствовать металл шва?
Металл, из которого производятся шовные соединения, должен соответствовать ряду стандартных норм. Перечислим основные требования к сварным швам металлоконструкций:
- величина относительного удлинения материала должна составлять 16 % и более;
- ударная вязкость металла должна составлять более 24 Дж/см2, этот показатель замеряют при среднесуточной температуре воздуха в наиболее холодный 5-дневный период;
- металл, из которого изготовлены сварные соединения и швы металлоконструкций, должен иметь такие же (или более высокие) характеристики временного сопротивления разрыву, как и у основного металла, из которого состоят свариваемые изделия;
- если металлоизделия свариваются в заводских условиях, необходимо следить за тем, чтобы коэффициент твердости металла шовного соединения составлял менее 350 HV для металлических конструкций 1-й группы и до 400 HV для изделий других групп, описанных в СНиП II-23-81;
- если сварочные работы проводятся непосредственно в процессе монтажа и сборки конструкций, коэффициент твердости шовного металла не должен превышать значение 400 HV.
Соблюдение всех перечисленных требований и тщательный контроль сварных швов металлоконструкций позволят обеспечить надежность и долговечность сварных соединений, предотвратить преждевременную потерю прочности и избежать аварийного разрушения металлических изделий.
Классификация швов по уровню качества
Шовные соединения по уровню качества условно делятся на три основных категории.
I категория. В первую категорию относят шовные соединения с наиболее высокими эксплуатационными характеристиками (прочностью, долговечностью, стойкостью к разрывам и пр.) В частности, к таковым относятся следующие типы швов:
- поперечные стыковые соединения, подвергающиеся сильным растягивающим напряжениям;
- нахлесточные, тавровые и угловые шовные соединения, которые работают на отрыв при растягивающих напряжениях;
- швы в металлических изделиях, которые согласно СНиП II-23-81 отнесены к 1-й группе (или ко 2-й группе при условии, что температура воздуха в месте возведения металлической конструкции опускается ниже отметки -45 °С).
II категория. Во вторую категорию входят швы со средними показателями качества. К таким сварным соединениям относятся:
- продольные стыковые элементы, на которые воздействует напряжение сдвига;
- связующие угловые швы в металлоизделиях 2-й и 3-й группы, подвергающиеся растягивающим напряжениям;
- швы в углах и стыках, предназначенные для соединения фасонок со сжатыми деталями металлоизделий.
III категория. К данной категории относятся шовные сварные соединения низкого качества, среди которых:
- поперечные соединения в стыках, подверженные сжимающим напряжениям;
- продольные швы в стыках, а также связующие соединения в углах, используемые в сжатых элементах конструкций;
- швы в стыках и углах, применяемые во вспомогательных деталях металлоизделий.