Строительство и эксплуатация зданий и сооружений

Правило ТБ при  выполнении каменной кладки в зимних условиях

При производстве каменных работ в зимних условиях необходимо соблюдать ТБ, что и при работе в летних условиях. Помимо строго соблюдения правил ТБ необходимо соблюдать ряд  дополнительных мер, предупреждающих  случаи производственного травматизма.

При выполнении кладки на открытом воздухе или в не отапливаемых зданиях необходимо:

- обеспечивать работающих зимней спецодеждой и теплым помещением для обогрева;

- очищать настилы подмостей  и лесов от снега и наледи, посыпать их песком или шлаками;

- складировать строительные  материалы и сборные изделия  на выровненные площадки, очищенные  от снега и льда;

- вносить в растворы  химические добавки только под  наблюдением инженерно – технического  персонала и соблюдая при этом  меры предосторожности против  ожогов, поражения глаз и отравления  выделяющимся газами.

При производстве кладки с  применением электропрогрева:

- электрический ток включают  только после окончания работы  каменщиков;

- обогреваемые участки  кладки ограждают и устанавливают  предупредительные надписи.

При выполнении кладки в  тепляках: запрещается использовать для обогрева открытый огонь в  жаровнях, в металлических бочках. Соблюдать ТБ пожарной безопасности.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

III.Сварка низкоуглеродистых сталей

 Состав и свойства сталей. Углерод является основным легирующим элементом в углеродистых конструкционных сталях и определяет механические свойства сталей этой группы. Повышение его содержания усложняет технологию сварки и затрудняет возможности получения равнопрочного сварного соединения без дефектов. Стали с содержанием углерода до 0,25% относятся к низкоуглеродистым. По качественному признаку углеродистые стали разделяют на две группы: обыкновенного качества и качественные. По степени раскисления стали обыкновенного качества обозначают: кипящую - кп, полуспокойную -пс и спокойную - сп. Кипящая сталь, содержащая не более 0,07% Si, получается при неполном раскислении металла марганцем. Сталь характеризуется резко выраженной неравномерностью распределения серы и фосфора по толщине проката. Местная повышенная концентрация серы может привести к образованию кристаллизационных трещин в шве я околошовной зоне. Кипящая сталь склонна к старению в околошовной зоне и переходу в хрупкое состояние при отрицательных температурах. Спокойные стали получаются при раскислении марганцем, алюминием и кремнием и содержат не менее 0,12% Si; сера и фосфор распределены в них более равномерно, чем в кипящих сталях. Эти стали менее склонны к старению и отличаются меньшей реакцией на сварочный нагрев. Полуспокойная сталь по склонности к старению занимает промежуточное положение между кипящей и спокойной сталью. Сталь обыкновенного качества поставляют без термической обработки в горячекатаном состоянии. Изготовленные из нее конструкции также не подвергают последующей термической обработке. Эти стали изготовляют по ГОСТ 380—71, ГОСТ 4543—71, ГОСТ 5520—69 и ГОСТ 5521—76. Сталь углеродистую обыкновенного качества в соответствии с ГОСТ 380—71 подразделяют на три группы. Сталь группы А поставляют по механическим свойствам и для производства сварных конструкций не используют (группу А в обозначении стали не указывают; например, СтЗ). Сталь группы Б поставляют по химическому составу, а группы В по химическому составу и механическим свойствам. Перед обозначением марки этих сталей указывают их группу, например, БСтЗ, ВСтЗ. Полуспокойную сталь марок 3 и 5 производят с обычным и повышенным содержанием марганца (после номера марки ставят букву Г. Стали ВСт1, ВСт2, ВСтЗ всех степеней раскисления и сталь ВСтЗГпс, а также стали БСт1, БСт2, БСтЗ всех степеней раскисления и сталь БСтЗГпс (по требованиям заказчика) поставляются с гарантией свариваемости. Для ответственных конструкций используют сталь группы В. Углеродистую качественную сталь с нормальным (марки 10, 15 и 20) и повышенным (марки 15Г и 20Г) содержанием марганца поставляют в соответствии с ГОСТ 1050—74 и ГОСТ 4543-71. Она содержит пониженное количество серы. Стали этой группы для изготовления конструкций применяют в горячекатаном состоянии и в меньшем объеме после нормализации или закалки с отпуском (термоупрочнение). Механические свойства этих сталей зависят от термической обработки. Свариваемостью называется способность металлов образовывать при установленной технологии сварки сварное соединение, металл шва которого имел бы механические свойства, близкие к основному металлу.      Свариваемости различают металлургическую и технологическую свариваемость. Металлургическая свариваемость определяется процессами, протекающими в зоне сплавления свариваемых деталей, в результате которых образуется неразъемное сварное соединение. На границе соприкосновения соединяемых деталей происходят физико-химические процессы, протекание которых определяется свойствами соединяемых металлов. Однородные металлы (одного химического состава) обладают одинаковой металлургической свариваемостью. Сварка разнородных металлов может не произойти, так как свойства таких металлов иногда не в состоянии обеспечить протекание необходимых физико-химических процессов в зоне сплавления, поэтому эти металлы не обладают металлургической свариваемостью.

Под технологической свариваемостью понимается возможность получения сварного соединения определенным способом сварки. При различных способах сварки происходит окисление компонентов сплавов. В стали, например, выгорает углерод, кремний, марганец, окисляется железо.

В связи с этим в определение  технологической свариваемости  входит определение химического  состава, структуры и свойств  металла шва в зависимости  от способа сварки, оценка структуры  и механических свойств околошовной зоны, склонности стали к образованию трещин, оценка получаемого при сварке сварного соединения.

Технологическая свариваемость устанавливает оптимальные режимы и способы сварки, технологическую последовательность выполнения сварочных работ, обеспечивающие получение требуемого сварного соединения. На свариваемость оказывают влияние углерод и легирующие элементы, входящие в состав стали. О свариваемости стали известного химического состава судят по эквивалентному содержанию углерода. Для этого каждый легирующий элемент оценивают с точки зрения его влияния на твердость (закаливаемость) стали по сравнению с влиянием углерода.

К первой группе относятся стали, у которых СЭКв не более 0,25%. Эти стали при обычных способах сварки не дают трещин. Сварка этих сталей ведется без подогрева и после сварки не требуется последующей термообработки, получаются сварные соединения высокого качества.

Ко второй группе относятся стали, у которых Сэкв находится в пределах 0,2—0,35%. Для получения сварных соединений с хорошим качеством требуется строгое соблюдение режимов сварки, применение специального присадочного металла, особо тщательной очистки свариваемых кромок и нормальные температурные условия, а в некоторых случаях предварительный подогрев до 100—150°С с последующей термообработкой.

Для различных способов сварки требования к конструктивным элементам  подготовки кромок и размерам швов регламентируются соответствующим  ГОСТом. Сварные соединения для фиксации входящих в них деталей относительно друг друга и выдерживания необходимых зазоров перед сваркой собирают в сборочных приспособлениях или при помощи прихваток. Длина прихваток зависит от толщины металла. Площадь сечения прихваток равна примерно 1/3 площади сечения шва, но не более 25 ... 30 мм2. Прихватки выполняют обычно покрытыми электродами или полуавтоматами в углекислом газе. Их рекомендуется накладывать со стороны, обратной наложению основного однопроходного шва или первого слоя в многопроходных швах.

При сварке прихватки следует  переплавлять полностью, так как  в них могут образовываться трещины  ввиду высокой скорости теплоотвода. Поэтому перед сваркой прихватки тщательно зачищают и осматривают. При наличии в прихватке трещины ее выругают или удаляют другим способом.

Сварку стыковых швов газовую, вручную покрытыми электродами  или полуавтоматами в защитных газах  и порошковыми проволоками обычно выполняют на весу. При автоматической сварке предусматривают применение приемов, обеспечивающих предупреждение прожогов и качественный провар корня  шва. Для предупреждения образования  в швах пор, трещин, непроваров и других дефектов свариваемые кромки перед сваркой тщательно зачищают от шлака, оставшегося после термической резки, ржавчины, масла и других загрязнений.

Дуговую сварку ответственных  конструкций лучше проводить  с двух сторон. Более благоприятные  результаты получаются при многослойной сварке. В этом случае, особенно на толстом  металле, достигаются более благоприятные  структуры в металле шва и  околошовной зоне. Однако выбор способа заполнения разделки при многослойной сварке зависит от толщины металла и термообработки стали перед сваркой. При появлении в швах дефектов (пор, трещин, непроваров, подрезов и т.д.) металл в месте дефекта удаляется механическим путем, газопламенной, воздушно-дуговой или плазменной строжкой и после зачистки подваривается.

Следует помнить, что при  сварке низколегированных сталей выбор  техники и режима сварки влияет на форму провара, долю участия основного  металла в формировании шва, а  также на его состав и свойства.

Ручная дуговая сварка покрытыми электродами. Режим сварки выбирают в зависимости от толщины металла, типа сварного соединения и пространственного положения сварки.

 

 

Марки электродов, применяемых при сварке низкоуглеродистых  и низколегированных сталей

 

Назначение электродов	Марки электродов	Примечание
Сварка низкоуглеродистых  сталей	ОММ-5, АНО-3, АНО-4, АНО-5, АНО-6, ЦМ-7, ОЗС-4, ОЗС-6, ОЗС-12, СМ-5	Электроды: АНО-1 для низкоуглеродистых  и 09Г2
Сварка низкоуглеродистых  и низколегированных сталей	АНО-1, ВСП-1, ВСЦ-2, УОНИ-13/45, ОЗС-2, ОМА-2
Сварка ответственных  конструкций из низкоуглеродистых  сталей	МР-3
Сварка ответственных  конструкций из низко- и среднеуглеродистых и низколегированных сталей	ОМА-2, УОНИ-13/55, АН-7, ВСН-3, К-5А, ДСК-50, ОЗС-18, ОЗС-25, ОЗС-33	Электроды: а) УОНИ-13/55 для сталей низкоуглеродистых  и 14ХГС; б) ВСН-3 для трубопроводов  из стали 10Г2

Соответствие  марок электродов типу электродов

Тип электрода по ГОСТ 9467-75	Марки электродов
Э42	ОММ-5, СМ-5, ЦМ-7, АНО-1, АНО-5, АНО-6, ОМА-2, ОЗС-23
Э42А Э46	УОНИ-13/45, СМ-11, ОЗС-2 АНО-3, АНО-4, МР-1, МР-3, ОЗС-3, ОЗС-4, ОЗС-6, ОЗС-12, ЭРС-1, ЭРС-2, РБУ-4, РБУ-5
Э46А Э50 Э50А	Э-138/45Н, УОНИ-13/55К ВСН-3 УОНИ-13/55, ДСК-50, К-5А, ОЗС-18, ОЗС-25, ОЗС-33

 

Режимы сварки под флюсом

Толщина металла или катет  шва, мм	Подготовка кромок	Тип шва и способ сварки	Диаметр электропроводной проволоки, мм	Сила тока. А	Напряжение дуги, В	Скорость сварки, м/ч
А. Автоматическая сварка стыковых швов
8	Без разделки, зазор 2 ... 4 мм	Односторонний	4	550 ... 600	26 ... 30	48... 50
12 Свыше 16	Тоже V-образные	Двусторонний Односторонний	5 5	650 ... 700 1-й проход 750... 800 2-й проход	30 ...34 30... 35	30... 32 20 ... 22
Б. Автоматическая сварка угловых швов
5	Без разделки	Наклонным электродом	2	260 ... 280	28 ... 30	28 ...30
7	Тоже	Тоже		500... 530	30... 32	44 ... 46
8	»	В лодочку	3	550 ... 600	32 ...34	28... 30
12	»	Тоже	3	600... 650	32 ... 34	18 ...20
Примечание. Ток постоянной обратной полярности.

Аргон и гелий в "чистом" виде в качестве защитных газов находят  ограниченное применение - только при  сварке конструкций ответственного назначения.

Сварку в углекислом газе и его смесях выполняют плавящимся электродом. В некоторых случаях  для сварки в углекислом газе используют неплавящийся угольный или графитовый электрод. Однако этот способ находит  ограниченное применение, например при сварке бортовых соединений низкоуглеродистых сталей толщиной 0,3 ... 2 мм (канистр, корпусов конденсаторов и т.д.). Так как сварка выполняется без присадки, содержание кремния и марганца в металле шва невелико. В результате прочность соединения обычно составляет 50 ... 70 % прочности основного металла.

При автоматической и полуавтоматической сварке плавящимся электродом швов, расположенных  в различных пространственных положениях, обычно используют электродную проволоку  диаметром до | 1,2 мм; при сварке в  нижнем положении - диаметром 1,2 ... 3,0 мм. Для сварки низкоуглеродистых и  низколегированных сталей используют легированные электродные проволоки  марок Св-08ГС и Св-08Г2С.Проволоку марки 12ГС можно использовать для сварки низколегированных сталей 14ХГС, 10ХСНД и 15ХСНД и спокойных углеродистых сталей марок Ст1сп и Ст2сп. Однако с целью предупреждения значительного повышения содержания углерода в верхних слоях многопроходных швов эту проволоку обычно применяют для сварки одно-трехслойных швов.

Повышение коррозионной стойкости  швов в морской воде достигается  использованием электродной проволоки  марки Св-08ХГ2С. Структура и свойства металла шва и околошовной зоны на низкоуглеродистых и низколегированных сталях зависят от марки использованной электродной проволоки, состава и свойств основного металла и режима сварки (термического цикла сварки, доли участия основного металла в формировании шва и формы шва). Влияние этих условий сварки и технологические рекомендации примерно такие же, как и при ручной дуговой сварке и сварке под флюсом.

На свойства металла шва  значительное влияние оказывает  качество углекислого газа. При повышенном содержании азота и водорода, а  также влаги в швах могут образоваться поры. Сварка в углекислом газе менее  чувствительна к отрицательному влиянию ржавчины. Увеличение напряжения дуги, повышая угар легирующих элементов, приводит к снижению механических свойств шва

 

 

 

 

 

Режимы полуавтоматической и автоматической сварки в углекислом газе.

Толщина металла, мм	Катет шва, мм	Зазор, мм	Число слоев	Диаметр электродной проволоки, мм	Сила тока, А	Напряжение дуги, В	Скорость сварки оного  слоя, м/ч	Расход газа на один слой, л/мин
Стыковые швы
1,2 ... 2,0	-	0,8 ... 1,0	1 ... 2	0,8... 1,0	70 ... 100	18 ... 20	18 ... 24	10 ... 12
3 ... 5	-	1,6 ... 2,0	1 ... 2	1,6... 2,0	180 ... 200	28 ... 30	20 ... 22	14 ... 16
6 ... 8	-	1,8 ... 2,2	1 ... 2	2,0	250 ... 300	28 ... 30	18 ... 22	16 ... 18
8 ... 2	-	1,8 ... 2,2	2 ... 3	2,0	250 ... 300	28 ... 30	16 ... 20	18 ... 20
Угловые швы
1,5 ... 2,0	1,2 ... 2,0	-	1	0,8	60 ... 75	18 ... 20	16 ... 18	6 ... 8
3,0 ... 4,0	3,0 ... 4,0	-	1	1,2	120 ... 150	20 ... 22	16 ... 18	8 ... 10
5,0 ... 6,0	5,0 ... 6,0	-	1	2,0	260 ... 300	28 ... 30	29 ... 31	16 ... 18

   Сварка на повышенных силах тока приводит к получению металла швов с пониженными показателями пластичности и ударной вязкости, что, вероятно, объясняется повышенными скоростями охлаждения. Свойства металла шва, выполненного на обычных режимах, соответствуют свойствам металла шва, выполненного электродами типа Э50А. В промышленности находит применение и сварка в углекислом газе порошковыми проволоками. Технология этого способа сварки и свойства сварных соединений примерно те же, что и при использовании их при сварке без дополнительной защиты.