Svařované spoje – Svařování kovů
Svar je část svarového spoje, která vzniká v důsledku krystalizace roztaveného kovu. Svar je část svarového spoje, která se liší strukturou od struktury základního kovu.
Svary se podle typu spoje a tvaru průřezu dělí na tupé a rohové. Tupé svary se používají k vytváření tupých a mnohem méně často rohových a T-spojů. Rohové svary se používají v rohových, T-spojích a překrývajících se spojích.
Tupý svar je charakterizován šířkou svaru (e) a hloubkou průvaru (ft). Charakteristikami koutového svaru jsou šířka svaru (e), tloušťka svaru (a) a délka svaru (K).
Hloubka průvaru tupého svaru (ft) je největší hloubka tavení základního kovu v průřezu svaru.
Tloušťka koutového svaru (a) je největší vzdálenost od povrchu koutového svaru k bodu maximálního provaření základního kovu.
Odbočka koutového svaru (K) je nejkratší vzdálenost od povrchu jedné ze svařovaných částí k okraji koutového svaru na povrchu druhé svařované části. U symetrického koutového svaru se jako vypočítaná odbočka bere kterákoli ze stejných odboček; u asymetrického svaru se bere kratší odbočka.
Konvexita svaru (g) – konvexita svaru, určená vzdáleností mezi rovinou procházející viditelnými čarami hranice svaru se základním kovem a povrchem svaru, měřená v bodě největší konvexnosti.
Obr. 1. Tupé a rohové svary:
e — šířka svaru; h — hloubka průvaru svaru; g — konvexnost svaru (výztuž); a — tloušťka svaru; c — svarové rameno
Svařované spoje lze klasifikovat podle různých charakteristik.
Tvarem vnějšího povrchu. Svařované švy mohou být konvexní, ploché, konkávní. Tupé švy se vyrábějí konvexně (s výztuží) a ploché. Konkávnost tupých švů je nepřijatelná, jedná se o závažnou vadu svařování.
Rohové svary se vyrábějí konvexně, plochě, konkávně. Konkávnost (A) rohových svarů během svařování ve všech prostorových polohách nesmí překročit 3 mm.
Konvexnost (výztuž) svarových švů nesmí být větší než 2 mm při svařování v dolní poloze a ne více než 3 mm při svařování v ostatních polohách. Je povoleno zvětšit výztuž svarových švů provedených ve svislé, vodorovné a nad hlavou o 1 mm pro tloušťku základního kovu do 26 mm a o 2 mm pro tloušťku základního kovu nad 26 mm.
Svařované spoje s konvexními (tupými a rohovými) švy lépe snášejí statické zatížení. Švy s nadměrnou výztuhou jsou však nežádoucí ze dvou důvodů:
a) zvýšená spotřeba elektrod a elektrické energie;
b) koncentrace napětí v bodech průsečíku svarové plochy se základním kovem.
Svařované spoje s plochými (tupými a rohovými) a konkávními (rohovými) švy fungují lépe při proměnném a dynamickém zatížení.
Podle polohy svařování. V souladu s GOST 11969-79 (ST SEV 2856-81) („Tavné svařování. Základní ustanovení a jejich označení“) se svary klasifikují v závislosti na poloze svařování. Poloha svařování je určena úhlem sklonu podélné osy svaru (a) a úhlem natočení příčné osy svaru ((3) vzhledem k jejich nulovým polohám.
Obr. 2. Klasifikace švů podle tvaru vnějšího povrchu: a – tupý konvexní; b – tupý plochý; c – tupý konkávní; g – hranatý konvexní; d – hranatý plochý a konkávní
Obr. 3. Poloha švů v prostoru:
a — spodní; b — svislá; c — vodorovná; d — strop
Jsou stanoveny následující svařovací polohy a jejich označení: spodní – H, lodičkový – L, vodorovný – G, polovodorovný – Pg; svislý – V, polovertikální – Pv; stropní – IT, polostropní – Pp.
Svařování v dolní poloze je nejpohodlnější a nejsnadněji zvládnutelné. V továrních podmínkách je možné s pomocí různých zařízení svařovat téměř kompletně konstrukce v dolní poloze. Svařování švů ve svislé, vodorovné a nadhlavní poloze se provádí ve stavební a montážní výrobě.
Podle délky. Rozlišuje se mezi spojitými a přerušovanými svary. Spojitý svar je svar bez mezer po celé délce. Spojité svary se podle délky obvykle dělí na krátké (do 300 mm), střední (do 1000 mm) a dlouhé (nad 1000 mm).
Přerušovaný svar – svar s intervaly po celé délce. Vzdálenost od začátku jedné sekce svaru k začátku další sekce se nazývá rozteč svaru (t). Přerušované svary mohou být řetězové nebo stupňovité.
Řetízkový steh je oboustranný steh, u kterého jsou mezery umístěny na obou stranách stěny proti sobě.
Šachovnicový přerušovaný svar je oboustranný přerušovaný svar, u kterého jsou mezery na jedné straně stěny umístěny naproti svařovaným částem svaru na druhé straně.
Ve vztahu ke směru působící síly se svary dělí na boční (boční), čelní, šikmé a kombinované.
Boční svar je umístěn rovnoběžně se směrem působící síly.
Čelní svar je umístěn kolmo (normálně) ke směru působící síly.
Obr. 3. Přerušované svary:
a — řetízek; b — stupňovitý; c — krok přerušovaného švu; g — délka švové sekce
Obr. 4. Typy svarových švů podle způsobu vyplnění průřezu švu:
a — jednovrstvý; b — vícevrstvý; c — vícevrstvý víceprůchodový
Šikmý shoyo je umístěn pod úhlem ke směru působící síly. Kombinovaný šev je kombinací boční a šikmé, boční a čelní.
Podle způsobu vyplnění průřezu svaru se svary dělí na jednovrstvé (jednovrstvé), vícevrstvé a vícevrstvé vícevrstvé (obr. 4).
U vícevrstvého švu se počet vrstev rovná počtu průchodů. Pokud se u vícevrstvého švu některé vrstvy provádějí v několika průchodech, pak se takový šev nazývá vícevrstvý víceprůchodový.
U tupých svařovaných spojů se používají převážně jednovrstvé a vícevrstvé svary. U rohových, T-spojových a překrývajících se spojů se častěji používají jednovrstvé a vícevrstvé vícevrstvé svary.
Podle podmínek a místa provedení. Rozlišují se svary z výroby a montážní svary. Svary z výroby se obvykle provádějí v interiéru (dílny, dílny nebo prostory montážních obrobků), tj. v nejpříznivějších výrobních podmínkách pro svařování. Montážní svar je svar provedený během montáže konstrukcí nebo budovy. Montážní svary se často provádějí v podmínkách nepříznivých pro svařování (ve vysokých nadmořských výškách, v různých prostorových svařovacích polohách, venku, v zimě i v létě).