Срок введения в действие 1 апреля 1983 г.
Вводится впервые
1. Общие положения
1.1. Настоящая инструкция распространяется на полуавтоматическую сварку порошковой проволокой стальных конструкций производственных зданий и сооружений в монтажных условиях.
1.2. Инструкция устанавливает основные требования и положения по сварке конструкций толщиной от 3 до 60 мм из углеродистых и низколегированных сталей с временным сопротивлением разрыву до 540 МПа (55 ).
1.3. Технико-экономическую целесообразность применения полуавтоматической сварки порошковой проволокой при сооружении конкретного объекта определяют, учитывая следующие конструктивные особенности монтируемых металлоконструкций, требования проектной документации, а также производственные возможности монтажной организации:
насыщенность конструкций cварными соединениями, пространственные положения швов и их протяженность, возможность кантовки узлов при укрупнении элементов в блоки;
требования к качеству и внешнему виду сварных швов;
наличие в монтажной организации необходимого сварочного оборудования и квалифицированных сварщиков.
1.4. Полуавтоматической сваркой порошковой проволокой разрешается выполнять сварные соединения всех основных видов в нижнем, вертикальном и горизонтальном на вертикальной плоскости пространственных положениях шва.
1.5. Сварка порошковой проволокой в углекислом газе в монтажных условиях допускается только с применением дополнительных мер, обеспечивающих защиту зоны сварки от воздействия ветра.
1.6. При сварке порошковой проволокой монтажных соединений стальных конструкций производственных зданий и сооружений должны выполняться требования, предусмотренные главами СНиП по металлическим конструкциям и технике безопасности в строительстве, а также ОСТ 36-60-81.
2. Сварочные материалы
2.1. Инструкция предусматривает применение в монтажных условиях самозащитных порошковых проволок марок ПП-АН3, ПП-АН7, ПП-АН11, ПП-2ДСК, СП-2, ППВ-5 и ППВ-4, порошковых проволок для сварки в углекислом газе марок ПП-АН8, ПП-АН10, ПП-АН9, ПП-АН22, а также аналогичных порошковых проволок других марок, предназначенных для полуавтоматической сварки стальных конструкций.
Основные характеристики порошковых проволок указанных марок приведены в табл. 1, механические свойства металла шва и сварного соединения - в табл. 2, химический состав наплавленного металла - в табл. 3, показатели плавления - в табл. 4.
2.2. Каждая партия поступившей в монтажную организацию проволоки должна иметь сертификат предприятия-изготовителя, удостоверяющий ее соответствие требованиям технических условий и подтверждающий результаты химического анализа и механических испытаний металла шва и сварного соединения.
2.3. Поверхность проволоки должна быть гладкой, без механических повреждений (раскрытие замка, царапины, надрывы, вмятины и др.).
Допускается наличие продольных рисок от волочения и следов технологической смазки. Ржавчина на поверхности и в сердечнике проволоки не допускается.
2.4. Проволока должна храниться в сухом закрытом помещении в условиях, защищающих ее от воздействия влаги, загрязнения и механических повреждений, при температуре не ниже плюс 15°С и относительной влажности воздуха не более 50%.
Гарантийный срок хранения проволоки в зависимости от марок приведен в табл. 5.
2.5. В случае нарушения герметичности упаковки проволоки или условий ее хранения проволоку перед сваркой следует прокалить согласно режимам, приведенным в табл. 5. Срок годности проволоки после прокалки, при хранении ее в соответствии с требованиями п. 2.4*, составляет не более 5 сут.
Многократная (более одного раза) прокалка проволоки не допускается.
2.6. Проволока после прокалки должна иметь цвета побежалости от желтого до коричневого. Отсутствие цветов побежалости - признак недостаточности времени или температуры прокалки. Появление синего цвета свидетельствует о повышенной температуре прокалки. Сварка проволокой синего цвета не допускается.
2.7. На рабочее место проволоку следует подавать в закрытых жестяных банках или водонепроницаемой бумаге в количестве, необходимом для выполнения работы в течение одной смены. При этом проволока должна находиться в сухом, укрытом от осадков месте.
2.8. По истечении гарантийного срока хранения проволоки, а также при ее нетоварном виде следует провести входной контроль, который должен состоять из следующих операций:
внешнего осмотра и обмера проволоки;**
проверки сварочно-технологических свойств проволоки при сварке односторонних тавровых образцов по ГОСТ 9466-75;
определения механических свойств сварных соединений (методику испытаний см. в приложении 1).
К применению в производстве допускается проволока, показавшая при испытании результаты, удовлетворяющие требованиям пп. 2.1 (табл. 2 и 4) и 2.3, а также главы СНиП по металлическим конструкциям.
Таблица 1
Порошковая проволока | Технические условия | Диаметр, мм | Положение шва | Соответствие типу электрода по ГОСТ 9467-75 | |
вид | марка | ||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
Самозащитная | ПП-АН3 | ТУ 14-4-982-79 | 2,8; 3,0 | Нижнее | Э50А |
ПП-АН7 | ТУ 60-74 ИЭС | 2,0; 2,3 | Нижнее, горизонтальное на вертикальной плоскости, вертикальное | Э50А | |
ПП-АН11 | ТУ 96-74 ИЭС | 2,0; 2,4 | То же | Э50А | |
ПП-2ДСК | ТУ 36 УССР 639-77 | 2,4 | Нижнее, горизонтальное на вертикальной плоскости | Э50А | |
СП-2 | ТУ 36-1830-74 ММСС | 2,5 | Нижнее | Э50А | |
ППВ-5 | ТУ 36-1904-76 | 2,4 | Нижнее, вертикальное | Э50А | |
ППВ-4 | ТУ 36-1905-76 | 2,4 | То же | Э46 | |
С дополнительной защитой углекислым газом | ПП-АН8 | ТУ 14-4-1059-80 | 2,5; 3,0 | Нижнее | Э50А |
ПП-АН10 | ТУ 14-4-604-75 | 2,2 | - " - | Э50А | |
ПП-АН9 | ТУ 14-4-198-72 | 2,2; 2,5 | - " - | Э50А | |
ПП-АН22 | ТУ 181-78 ИЭС | 2,2; 2,5 | Нижнее, горизонтальное на вертикальной плоскости | Э50А |
Таблица 2
Марка проволоки | Временное сопротивление разрыву | Относительное удлинение, % | Ударная вязкость (на образцах типа VI по ГОCT 6996-66) | |||||||
МПа | кгс/мм2 | Дж/см2 | кгс х м/см2 | Дж/см2 | кгс х м/см2 | |||||
ПП-АН3 | 500-530 | 51-54 | 27-29 | 167-196 | 16-20 | 98-137 | 10-14 | |||
ПП-АН7 | 510-520 | 52-53 | 25-28 | 167-196 | 17-20 | 98-117,5 | 10-12 | |||
ПП-АН11 | 520-540 | 53-55 | 24-29 | 176,5-215,5 | 18-22 | 108-127,5 | 11-13 | |||
ПП-2ДСК | 510-520 | 52-53 | 25-28 | 137-176,5 | 14-18 | 98-117,5 | 10-12 | |||
СП-2 | 530-570 | 54-58 | 24-26 | 167-176,5 | 17-18 | 98-117,5 | 10-12 | |||
ППВ-5 | 540-570 | 55-58 | 21-29 | 127,5-167 | 13-16 | 39-59 | 4-6 | |||
ППВ-4 | 510-520 | 52-53 | 22-24 | 127,5-146,5 | 13-15 | 78,5-98 | 8-10 | |||
ПП-АН8 | 530-550 | 54-56 | 27-30 | 127,5-146,5 | 13-15 | 78,5-98 | 8-10 | |||
ПП-АН10 | 540-550 | 55-56 | 28-30 | 146,5-167 | 15-17 | 98-117,5 | 10-12 | |||
ПП-АН9 | 510-530 | 52-54 | 28-33 | 167-186 | 16-19 | 127,5-146,5 | 13-15 | |||
ПП-АН22 | 510-530 | 52-54 | 27-29 | 176,5-196 | 18-20 | 117,5-137 | 12-14 |
Таблица 3
Марка проволоки | Содержание элементов в металле (по массе), % | ||||
С | Мn | S_i | S | Р | |
ПП-АН3 | 0,08-0,12 | 1,0-1,2 | 0,3-0,4 | 0,02-0,025 | 0,02-0,03 |
ПП-АН7 | 0,09-0,12 | 0,9-1,2 | 0,3-0,4 | 0,01-0,02 | 0,01-0,02 |
ПП-АН11 | 0,1-0,12 | 1,1-1,3 | 0,24-0,4 | 0,01-0,015 | 0,02-0,025 |
ПП-2ДСК | 0,09-0,10 | 0,7-0,9 | 0,18-0,27 | 0,018-0,021 | 0,022-0,027 |
СП-2 | 0,08-0,13 | 0,7-1,0 | 0,1-0,3 | <0,04 | <0,04 |
ППВ-5 | 0,11-0,14 | 0,5-1,0 | 0,2-0,3 | 0,024-0,036 | 0,02-0,024 |
ППВ-4 | 0,11-0,14 | 0,9-1,1 | 0,24-0,27 | <0,02 | <0,025 |
ПП-АН8 | 0,08-0,10 | 1,1-1,3 | 0,25-0,35 | 0,022-0,027 | 0,024-0,030 |
ПП-АН10 | 0,08-0,10 | 1,2-0,35 | 0,3-0,35 | 0,020-0,025 | 0,021-0,025 |
ПП-АН9 | 0,08-0,10 | 1,3-1,5 | 0,3-0,4 | 0,018-0,26 | 0,018-0,27 |
ПП-АН22 | 0,06-0,09 | 1,2-1,3 | 0,25-0,35 | 0,018-0,022 | 0,018-0,024 |
Таблица 4
Марка проволоки | Производительность наплавки, кг/ч | Коэффициент | |
набрызгивания, % | расхода проволоки | ||
ПП-АН3 | 5-9 | 1-3 | 1-3 |
ПП-АН7 | 4-7 | 2-4 | 1,3 |
ПП-АН11 | 3-7 | 2-5 | 1,3 |
ПП-2ДСК | 4-8 | 2-5 | 1,25 |
СП-2 | 6-9 | 5-7 | 1,25 |
ППВ-5 | 2-7 | 2-3 | 1,25 |
ППВ-4 | 2-6 | 2-4 | 1,25 |
ПП-АН8 | 7-11 | 0,5-0,8 | 1,2 |
ПП-АН10 | 8-12 | 0,8-1,0 | 1,2 |
ПП-АН9 | 6-9 | 3-5 | 1,25 |
ПП-АН22 | 3-12 | 2-3 | 1,2 |
Таблица 5
Марка проволоки | Гарантийный срок хранения, мес | Режим прокалки | |
температура, °С | время, ч | ||
ПП-АН3 | 4 | 230-250 | 2 |
ПП-АН7 | 4 | 230-250 | 2 |
ПП-АН11 | 6 | 230-250 | 1,5 |
ПП-2ДСК | 6 | 150-200 | 1,5 |
СП-2 | 6 | 150-200 | 1,5 |
ППВ-5 | 6 | 180-200 | 2 |
ППВ-4 | 6 | 180-200 | 2 |
ПП-АН8 | 12 | 230-250 | 2 |
ПП-АН10 | 12 | 230-250 | 2 |
ПП-АН9 | 12 | 230-250 | 2 |
ПП-АН22 | 9 | 230-250 | 2 |
3. Сварочное оборудование
3.1. Полуавтоматическую сварку порошковой проволокой выполняют полуавтоматами А-765, А-1197П, A-1197C, A-1035 (с двумя парами подающих роликов) и ПМП-6 с держателями-горелками A1231-5-02 и A1231-5-03 для сварки открытой дугой или А1231-5-Г2 и А1231-5-Г3 для сварки в углекислом газе. Техническая характеристика полуавтоматов приведена в табл. 6.
3.2. Допускается использовать неспециализированные полуавтоматы с одной парой роликов, при условии применения роликов в форме зубчатых колес (см. приложение 2) или с накаткой по рабочей поверхности.
3.3. Для сварки порошковой проволокой диаметром 2,4-3,0 мм полуавтоматы должны быть оснащены горелками с направляющим каналом диаметром 3,8 - 4,7 мм.
3.4. Полуавтоматическую сварку стальных конструкций порошковой проволокой следует выполнять постоянным током обратной полярности от источников питания, имеющих жесткую или пологопадающую внешнюю характеристику (допустимое снижение напряжения - 3 В на 100 А). Этим требованиям отвечают однопостовые выпрямители ВДУ-504У3, ВДГ-601У3 и ВС-600, многопостовой выпрямитель ВДУМ-4х401У3, сварочный преобразователь ПСГ-500-1У2, а также другие источники питания, предназначенные для полуавтоматической сварки в защитном газе. Технические характеристики источников питания приведены в табл. 7.
3.5. При резких (более % номинальной величины) колебаниях напряжения в сети сварка недопустима. Для уменьшения колебаний напряжения в сети сварочное оборудование следует подключить к самостоятельным электрическим сборкам, питающимся от отдельных фидеров трансформаторных подстанций.
3.6. При подготовке полуавтомата к работе следует выполнять следующие требования:
диаметр внутреннего отверстия токоподводящего наконечника горелки должен превышать диаметр проволоки на 0,3-0,5 мм (оптимальное условие для электрического контакта и продвижения проволоки);
в механизме подачи направляющий канал и канавки подающих роликов должны быть соосны (условие, исключающее сминание проволоки);