Классификация сварных швов и соединений

Сварным соединением называется неразъемное соединение, выполненное сваркой.
Сварное соединение включает следующие зоны металла в изделии:
наплавленный металл;
зона сплавления;
зона термического влияния.

В зависимости от взаимного расположения свариваемых деталей различают пять типов сварных соединений (согласно ГОСТ 5264-80 «Швы сварных соединений, ручная дуговая сварка» и ГОСТ14771-76 «Швы сварных соединений, сварка в защитныхгазах»:
- Стыковое – «С»;
- Торцевое – «Тр»;
- Нахлёсточное - «Н»;
- Тавровое – «Т»;
- Угловое – «У».

В СТЫКОВОМ (С) сварном соединении поверхности свариваемых элементов располагаются в одной плоскости или на одной поверхности, а сварка выполняется по смежным торцам.
Стыковое соединение обеспечивает наиболее высокие механические свойства сварной конструкции, но требует достаточно точной подготовки деталей и сборки.

ТОРЦЕВОЕ (С) соединение сваривается по торцам соединяемых деталей, боковые поверхности которых примыкают друг к другу.
Такие соединения используют, как правило, при сварке тонких деталей во избежание прожога.

В НАХЛЁСТОЧНОМ (Н) сварном соединении поверхности свариваемых элементов располагаются параллельно так, чтобы они были смещены и частично перекрывали друг друга.
Нахлёсточные соединения менее чувствительные к погрешностям при сборке, но хуже чем стыковые работают при нагрузках, особенно знакопеременных.

ТАВРОВОЕ (Т) сварное соединение получается, когда торец одной детали под прямым или любым другим углом соединяется с поверхностью другой.
Тавровые соединения обеспечивают высокую жёсткость конструкции, но чувствительны к изгибающим нагрузкам.

УГЛОВЫМ (У) называют соединение, в котором поверхности свариваемых деталей располагаются под прямым, тупым или острым углом и свариваются по торцам.

Основные типы, конструктивные элементы и размеры сварных соединений

При сварке плавлением для обеспечения необходимой глубины проплавления выполняют разделку кромок

Геометрические характеристики разделки стыка и сварного соединения

Стандарты сварных соединений и условные обозначения нестандартных швов

Сварной шов - участок сварного соединения, образовавшийся в результате кристаллизации (затвердевания) расплавленного металла или в результате пластической деформации при сварке давлением или сочетания кристаллизации и деформации.

по положению
в пространстве
от формы
сечения
Классификация
сварных
швов
от характера
сопряжения
свариваемых деталей
по количеству
слоёв
от
протяжённости
по выполнению
по числу
проходов
по назначению
по виду сварки
по направлению
действующего
усилия
по применяемому
для сварки
материалу
от
условий работы
сварного
изделия
по
способу удержания
расплавленного
металла
по внешнему
виду

от формы сечения

от характера сопряжения свариваемых деталей
стыковые
угловые
тавровые
нахлёсточные
торцевые

по внешнему виду
В соответствии со стандартом допускается выпуклость шва при нижней сварке до 2 мм и не более 3 мм для швов , выполненных в остальных положениях.
Вогнутость допускается во всех случаях не более 3 мм.

по выполнению

по количеству слоев
Однослойный, однопроходный
Многослойный
Многопроходный

от протяженности

по направлению действующего усилия

по положению в пространстве

по назначению
- прочностные;
- плотные (герметичные);
- прочно-плотные.

от условий работы сварного изделия
- рабочие, предназначенные непосредственно для нагрузок;
- нерабочие (связующие или соединительные), используемые только для соединения частей сварного изделия.

по способу удержания расплавленного металла
- на швы выполненные без подкладок и подушек;
- на съемных и остающихся стальных подкладках;
- на медных, флюсо-медных, керамических и асбестовых подкладках;
- на флюсовых и газовых подушках.

по ширине
- ниточные с шириной шва равной или незначительно превышающей диаметр электрода, выполняются без поперечных колебательных движений сварочного электрода;
e = dэл +2…3мм
- нормальные с шириной:
e = ≤1,5dэл
- уширенные, которые выполняют с поперечными колебательными движениями электрода.
e = (1,5 – 5)dэл

по длине шва
короткие ( до 300 мм);
средние (от 300 до 1000мм);
длинные ( свыше 1000мм)

по конфигурации сварного шва
- прямолинейные;
-криволинейные;
- кольцевые;
-спиральные;

по виду сварки
- швы дуговой сварки (ГОСТ 5264—80);
- швы автоматической и полуавтоматической сварки под флюсом (ГОСТ 8713-79);
- швы дуговой сварки в защитных газах (ГОСТ 14771—76);
- швы электрошлаковой сварки (ГОСТ 15164 — 78);
- швы электрозаклепочные (ГОСТ 14776 — 79);
- швы контактной электросварки (ГОСТ 15878 — 79);
- швы газовой сварки;
- швы паяных соединений.

по применяемому для сварки материалу
- соединения углеродистых и легированных сталей (ГОСТ 5264-80; 14771-76; 15164-78; 8713 — 79 и др.);
- швы соединения цветных металлов (ГОСТ 16038 — 70; 14806 — 69);
- швы соединения биметалла (ГОСТ 16098 — 70);
- швы соединения винипласта и полиэтилена (ГОСТ 16310-70).

Основные геометрические параметры стыкового шва:

Основные геометрические параметры углового шва

Параметры сварного шва
Коэффициент выпуклости шва – отношение ширины шва к его выпуклости.
Ky = e / q
Значение коэффициента выпуклости шва не должно быть более 7–10.
Коэффициент долей основного металла в металле шва:
Kо = Fо / (Fо + Fэ),
где Fо – площадь сечения расплавленного основного металла,
Fэ – площадь сечения наплавленного электродного металла

Параметры сварного шва
Корнем сварного шва называется часть шва, которая наиболее удалена от его лицевой поверхности.
Подварочный шов – меньшая часть двустороннего шва, выполняемая заранее для предотвращения прожогов при дальнейшей сварке основного шва или укладываемая в последнюю очередь в корень шва.

ИЗОБРАЖЕНИЕ ШВОВ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ
Шов сварного соединения,
независимо от способа сварки,
условно изображают:
- видимый — сплошной основной линией (а, в),
- невидимый — штриховой линией (г).
Видимую одиночную сварную точку, независимо
от способа сварки, условно изображают
знаком «+» (черт. 1б), который выполняют

ИЗОБРАЖЕНИЕ ШВОВ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ
Шов, размеры конструктивных элементов которого стандартами не установлены (нестандартный шов), изображают с указанием размеров конструктивных элементов, необходимых для выполнения шва по данному чертежу

ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ЗНАКИ

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ СОГЛАСНО МЕЖДУНАРОДНОГО ИНСТИТУТА СВАРКИ
Положение шва при сварке стыковых (а) и тавровых (б) соединений листов:
HI - нижнее;
Н2 - нижнее тавровых соединений;
B1 - вертикальное (сварка низу вверх);
B2- вертикальное (сварка сверху вниз);
Г - горизонтальное;
П1 - потолочное;
П2- потолочное тавровых соединений

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ СОГЛАСНО МЕЖДУНАРОДНОГО ИНСТИТУТА СВАРКИ
Положение шва при сварке стыковых (а) и угловых (б) соединений труб:
HI - нижнее при горизонтальном расположении осей труб (трубы), свариваемых (привариваемой) с поворотом;
Н2 - нижнее при вертикальном расположении оси трубы, привариваемой без поворота или с поворотом;
В1 - переменное при горизонтальном расположении осей труб (трубы), свариваемых (привариваемой) без поворота "на подъем";
В2 - переменное при горизонтальном расположении осей труб (трубы), свариваемых (привариваемой) без поворота "на спуск";
Г - горизонтальное при вертикальном расположении осей труб, свариваемых без поворота или с поворотом;
Н45 - переменное при наклонном расположении осей труб (трубы), свариваемых (привариваемой) без поворота;
П2 - потолочное при вертикальном расположении оси трубы, привариваемой без поворота или с поворотом