Зачем разделывают кромки
Под разделкой кромок понимают снятие фаски или создание скоса. Он позволяет приникать электродом на полную толщину металла, качественно выполнять корневые швы и добиваться хорошего провара детали по всему сечению. Благодаря увеличенной площади соединение более надежно. Помимо этого, разделка уменьшает сварочные напряжения и предупреждает появление трещин.
В чем специфика разделки кромок труб
Как и в случае с листовым металлом, подготовка и разделка труб под сварку зависит от их толщины. Торцы тонкостенных труб не разделывают. Поверхность только защищают, чтобы убрать загрязнения, масла и окислы. Толстостенные трубы толщиной от 6 мм обязательно сваривают с разделкой.
При разделке кромок под сварку стыковых соединений трубопроводов используют V и Y-образную форму, а также U-образную для толстостенных труб. Это связано с тем, что чаще всего работа возможна только по наружному диаметру — по круговой траектории вокруг трубы. Угол раскрытия кромок у толстых труб максимально возможный, так как швы должны быть многопроходными: от 2 слоев при толщине стенки 6 мм до 7 при 25 мм. При этом шов перекрывает разделку примерно на 2 мм с каждой стороны.
Какие бывают формы разделки
Существует несколько прямолинейных и криволинейных форм подготовки и разделки кромок под сварку. Как и в случае со способом, форму выбирают с учетом толщины детали, типа соединения, а также исходя из экономических соображений.
- V-образная. Её используют при стыковых, угловых, тавровых соединениях металла 3-10 мм. Для того, чтобы исключить дефекты, например коробление, с обратной стороны выполняют подварочный шов.
- Y-образная или V-образная с притуплением. Её применяют при тех же видах соединений, но при сварке заготовок 5-40 мм. Притупление предотвращает прожоги и обеспечивает полную герметичность.
- Х-образная. Её выбирают для деталей до 100 мм. Эта разделка предполагает сварку с двух сторон. Чтобы предотвратить напряжения, работать нужно поочередно с одной и другой стороны.
- К-образная. Она подходит для стыковых и тавровых соединений. Это вариант Х-образной формы, при которой разделывают только одну заготовку. Торец скашивают с притуплением.
- U-образная. Она предназначена для особо толстых заготовок до 120 мм, в том числе с подварочным швом. Благодаря малому углу раскрытия и объему заполнения, такая форма позволяет уменьшить расход электродов.
Основные характеристики разделки — наличие и высота притупления, размер зазора и угол скоса.
Высота притупления зависит от толщины металла и силы сварочного тока. Она составляет 1-2 мм, позволяет правильно сформировать шов без прожогов в корне.
Размер зазора определяют тип соединения и толщина заготовок. У толстого металла он может быть до 5 мм, чтобы обеспечить глубокое проплавление и должный провар корня. У более тонкой стали, в угловых и тавровых соединениях он должен быть меньше, чтобы исключить прожог и попадание шлака.
Угол скоса выбирают, исходя из технологии сварки, вида металла и типа соединения. Он варьируется в пределах 15-500 при ММА, но может быть и значительно больше. Например, при МИГ или ТИГ сварке алюминия угол раскрытия достигает 60-700.
Какие существуют способы разделки
Есть два способа разделки. Выбор зависит от толщины металлических заготовок и положения сварки. Швы можно выполнять:
- С односторонней разделкой. Такой вариант используют при толщине детали до 60 мм.
- С двухсторонней разделкой. Этот способ рекомендован при сварке деталей от 60 мм.
На тонких заготовках толщиной около 3 мм вместо снятия фаски делают отбортовку кромок. Края листов отгибают вверх и соединяют сваркой.
Как подготавливают кромки деталей
Как правило, скос делают с помощью фрезера, болгарки или резака. Ещё один метод — использовать специальные электроды для резки, строжки, разделки и подготовки кромок. Они хороши тем, что последующую сварку можно выполнять без дополнительных операций, так как грязь с поверхности уже будет выжжена.
Если есть повышенные требования к допускам и эстетике шва, рекомендуем сделать ручную доработку с помощью шлифовки наждачной бумагой.
Поверхности деталей в зоне сварки, торцы и притупления надо обработать, чтобы убрать загрязнения. Это снизит риск появления пор, плохого провара, шлаковых включений.
Какое смещение кромок труб допустимо
Смещение кромок снижает прочность соединения, повышает риск непровара и концентрации остаточных напряжений. Однако при работе в ограниченном пространстве иногда невозможно точно отцентрировать элементы трубопровода, поэтому они смещаются друг относительно друга.
Допустимое смещение — не более 10% от толщины стенки. В противном случае соединение может не выдержать нагрузку. Притупления на торцах должны соприкасаться плотно, практически без зазора. В зависимости от толщины трубы высоту притупления делают от 2 до 4 мм.
