Диссертация (Развитие элементов теории формирования шва и технологических основ многопроходной сварки плавящимся электродом по узкому зазору корпусных конструкций специальной техники из высокопрочных сталей), страница 5

Однако, несмотря на перспективность применения,исследованияпоприменению30высококонцентрированныхисточниковэнергии пока не используются в производственных условиях. Одной изпричин этого, является необходимость изменения применяемого в настоящеевремя конструктива соединений корпусных конструкций специальнойтехники.

Так как в данном случае требуется помимо разработки самойтехнологиисварки,разработкапринципиальноновыхсоединенийсвариваемых изделий, так как отличительной особенностью данных способовсварки является высокая точность стыкуемых деталей и качество сборки.Кроме того, многие способы сварки требуют создания специфическихусловий для их проведения, например, вакуумирования при электроннолучевойсварке,повышенныхтребованийкчистотесвариваемыхповерхностей при лазерной сварке и т.д.Всё это влечёт дополнительные затраты, снижая общую эффективностьпроизводства и не обеспечивает существенных преимуществ перед дуговымиспособами сварки для получения конечного результата - реализации целогоряда специфических требований к служебным характеристикам сварочныхсоединений специальной техники, как существенного фактора обеспеченияеё высоких технико-тактических показателей, в том числе по надёжности.Поэтому поиски путей дальнейшего повышения производительностипри изготовлении корпусных конструкций не прекращаются, в том числе ипо применению новых источников нагрева при сварке, расширения областейприменения существующих, разработке и совершенствованию оборудованиядля их реализации.Другимважнымрезервомдальнейшегоповышенияпроизводительности при изготовлении корпусных конструкций являетсяснижение брака по сварке, так как трудовые и материальные затраты на егоустранение достаточно высоки.

Поэтому качество продукции должнообеспечиваться при выполнении сварочных работ.Так как качество продукции - это совокупность ее свойств,удовлетворяющая установленным или предполагаемым потребностям, то в31оценку продукции входит проверка ее соответствия определенному перечнюколичественных характеристик и качественных признаков. Применительно ксварочному производству - это наличие или отсутствие характерныхдефектов. Известно [35], что возникновение дефектов сварных соединенийможет быть связано как с металлургическими и тепловыми явлениями присварке,такинарушениемрежимовсварки,неудовлетворительнойподготовкой поверхностей при сборке элементов металлоконструкций подсварку. Влияет на качество сварных соединений и отказы в работесварочногооборудования,небрежностьинизкаяквалификацияисполнителей, другие причины.

Поэтому качеству основного и электродногометалла,защитныхгазов,надежностисварочногооборудования,соблюдению технологических режимов сварки, условиями выполнениясварочных работ, рациональности действий персонала должно уделяетсясамое серьезное внимание.ВсоответствиитребованиямиНАКСспонормативно-техническойаттестациипроцессовдокументациейсварки[36]ивсе,рекомендуемые для промышленного применения способы сварки, проходятпредварительныерезультатамлабораторные,этихаттестацийисследовательскиесварочныеаттестации.технологиимогутПобытьрекомендованы для применения в промышленности. Как правило, на даннойстадии работ обеспечивается практически 100 % качество сварныхсоединений.Вместестем,результатыпромышленногопримененияразрабатываемых технологий могут существенно отличаться от результатовпроведенных лабораторных и исследовательских аттестаций.

Связано это стем, что достижению стабильно высокого качества сварных соединениймешает целый рад условий проведения сварочных работ, характерных дляпроизводственных условий их выполнения.Несоответствиеобуславливаютусловийнеобходимостьаттестацийрешенияреальномувопросовпроизводствувоспроизводимости32качества именно в производственных условиях [37]. Поэтому, несмотря надостигнутые успехи по обеспечению качества специальной техники ислужебных свойств сварных соединений, до сего времени отсутствует анализпутей дальнейшего их улучшения.В этой связи, существенным фактором повышения качества продукцииможет стать комплекс работ как по снижению брака по сварке, так исовершенствованию применяемых в настоящее время сварочных технологийи оборудования для их реализации.Такой комплекс работ, направленный на повышение качества конечнойпродукции, должен включать в себя мероприятия по контролю качествасварочных материалов, работы по совершенствованию технологическихпроцессов сварки, технической оснащенности операций сборки-сварки,мероприятий по повышению квалификации и мотивации персонала.

Такоеранжированиемероприятийпообеспечениюкачествакорпусныхконструкций техники позволяет увязать в стройную систему как факторы,непосредственно определяющие процесс производства, так и факторы,которые оказывают на него опосредованное влияние.В этой связи, для оснащения Российской армии современнымиобразцами специальной техники, по-прежнему актуальными остаютсявопросыреализациикомплексныхмероприятий,направленныхнаповышение производительности работ при ее изготовлении и уменьшениебрака, с одновременной минимизацией затрат для достижения этих целей[38].Для решения этой важной народно-хозяйственной задачи требуетсяизыскание таких технологических приемов сварки, которые позволят нетолько существенно повысить производительность процесса, но и достичьстабильно высокого качества сварных соединений при изготовлениикорпусных конструкций специальной техники.331.2.Обеспечение качества сварных соединений из высокопрочныхсталей при сварке корпусных конструкций специальной техники1.2.1.

Классификация групп дефектов сварных соединений корпусныхконструкций специальной техникиДефектами сварных швов называются возможные отклонения оттребованийнормативнотехническойдокументации(НТД)наегоизготовление, ухудшающие свойства как сварного соединения, так ЗТВосновного металла [39]. Дефекты проявляются в процессе формированиясварочной ванны, ее кристаллизации и окончательного формирования шва.Дефектымогутприводитькизменениюразмеров,снижениюэксплуатационной надежности, а также ухудшению внешнего вида сварныхметаллоконструкций. Как правило, дефекты сварных соединений могутявиться причиной разрушения сварных металлоконструкций.

Обеспечитьвысокие технические и эксплуатационные свойства подобных конструкцийможно только при условии точного выполнения научно обоснованныхтехнологических процессов сварки, обеспечивающих требуемые служебныесвойства сварных соединений.Дефекты сварных соединений классифицируются по различнымхарактерным признакам: степени значимости, наличию методов и средств ихобнаружения или устранения наносимого вреда и т.д. НаибольшеераспространениемежгосударственномуполучиластандартуклассификацияГОСТРИСОдефектов6520-1-2012по[40],позволяющая ранжировать дефекты по степени опасности, причинамобразования, размерам и размещению в сварном шве.

Данная классификациядефектов, в настоящее время получила наибольшее распространение приоценке качества сварных конструкций и разработке мероприятий поснижению брака по сварке. В соответствии с ГОСТ Р ИСО 6520-1-2012 все34дефекты сварных соединений классифицированы в шесть групп, рис. 1.7.Группы дефектов сварных соединенийпри сварке металловПорыТвердыевключенияНарушениеформы шваПрочие дефектыТрещиныНепровар инесплавленияРис. 1.7.

Группы дефектов сварных соединений при сварке металловПо способам обнаружения и особенностям контроля качества сварныхсоединений все дефекты делятся на наружные и внутренние.К наружным относятся дефекты, расположенные на поверхностисварного соединения и обнаруживаемые невооруженным глазом или спомощью лупы. Внутренними называются дефекты, не выходящие наповерхность сварного соединения и наблюдаемые с помощью специальнойконтрольной аппаратуры.Причины образования дефектов в производственных условиях, какправило, связаны с неоптимальными технологиями и режимами сварки,недостаточнойквалификациейсварщиков,несоответствиюсварочныхматериалов технологическим картам.1.2.2.

Наружные дефекты сварных соединений на корпусныхконструкцияхК возможным наружным дефектам швов корпусных конструкцийотносятся: наплывы, подрезы, незаверенные кратеры, поры, выходящие наповерхность сварного шва, прожоги, наружные трещины, подрезы инесплавления, непровары в корне шва и др.35Одни дефекты, типа поверхностных трещин (рис. 1.8) не допускаются иподлежат устранению, размеры других дефектов регламентируются.Рис. 1.8. Трещина на наружной поверхности шваТак,всоответствиистребованияминормативно-техническойдокументации к качеству корпусных конструкций допускаются порынегруппового расположения площадью не более 3 мм2 каждая.При этом количество пор не должно быть более:- на сварных соединениях из стали низкой и средней твердости:- 5 штук на длине шва до 500 мм;- 10 штук на длине шва свыше 500 мм;- на сварных соединениях из стали высокой твердости:- 3 штук на длине шва до 500 мм;- 5 штук на длине шва свыше 500 мм;Расстояние между порами должно быть не менее 50 мм.Регламентируется также размеры возможных подрезов в зонесплавления с основным металлом:- на сварных соединениях из стали низкой и средней твердости:- 0,5 мм – при толщине свариваемого металла до 10 мм,- 1,0 мм – при толщине свариваемого металла до 20 мм,- 1,5 мм – при толщине свариваемого металла свыше 20 мм;36- на сварных соединениях из стали высокой твердости:- 0,5 мм – при толщине свариваемого металла до 10 мм,- 1,0 мм – при толщине свариваемого металла 10 - 15 мм,- 1,5 мм – при толщине свариваемого металла 15 - 25 мм;Суммарная длина подрезов не должна превышать 10% длины шва придлине одного подреза не более 100 мм.Сварные соединения должны иметь гладкую или мелкочешуйчатуюповерхность по всей длине шва, без свищей, раковин, шлаковых включений инезаплавленных кратеров.Грубо чешуйчатая наружная поверхность швов (рис.