Под технологическими дополнительными операциями подразумевается ряд мер, необходимых при сварке II и III групп материалов, а в особых случаях и для I группы. К их числу относятся: необходимость предварительного и сопутствующего подогрева, проковка швов, наложение отжигающих валиков, ограничение скоростей нагрева и охлаждения при сварке, вылеживание после сварки, немедленная после сварки термообработка и пр.

Назначение таких операций зависит от принятой технологии сварки и рада других причин, объяснение которых дается в соответствующей технической литературе.

Необходимость подогрева при сварке и последующей термообработке приводится в характеристиках свариваемости. Другие операции, примеры которых были приведены выше, определяются при разработке технологического процесса сварки.

Приняты следующие условные обозначения способов сварки (см. Сборник нормативных документов системы аттестации сварщиков и специалистов сварочного производства, под ред. Котельникова B.C.М., Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1999):

РД – ручная дуговая сварка покрытыми электродами;

РАД – ручная аргонодуговая сварка неплавящимся электродом;

МП – механизированная сварка плавящимся электродом в среде углекислого газа;

АФ – автоматическая сварка под флюсом;

ЭШ – электрошлаковая сварка;

ЭЛ – электроннолучевая сварка;

КТ – контактная сварка.

Необходимость подогрева и последующей термообработки может возникнуть при сварке металла больших толщин из углеродистых, низколегированных и других марок стали (что в формулировках свариваемости не отмечается).

Толщина соединений, с которой необходимы подогрев и термообработка, регламентируется соответствующими инструкциями отраслевых производств.

В табл. 5 и 6 приведены в качестве примера некоторые РД 2730.940.102–92 «Котлы паровые и водогрейные, трубопроводы пара и горячей воды. Сварные соединения. Общие требования», которые могут служить в качестве ориентировочных данных для выбора и назначения режимов подогрева и термообработки сварных соединений.

Режимы подогрева (и термообработки) должны выбираться в зависимости от ряда условий: толщины, жесткости конструкции, содержания углерода и легирующих элементов, интенсивности теплоотвода и т. д. Имеет также значение и применяемый способ сварки. Так, для КТ подогрев и последующая термообработка применяются редко из-за относительно небольших свариваемых сечений и технологических особенностей сварки. Способ РАД применяется чаще всего при сварке деталей тонких сечений, где обычно подогрев не требуется.

При сварке под флюсом, газоэлектрической и ручной дуговой сварке подогрев необходим для некоторых марок низколегированных, легированных (кроме сталей аустенитного класса) и углеродистых (при содержании углерода выше 0,22 %) сталей.

Таблица 4

Значения температур подогрева при сварке

Таблица 5

Примерные режимы термообработки сварных соединений

Необходимость предварительного подогрева перед началом сварки зависит также от свариваемых толщин и технологии выполнения сварки («на проход», «горкой», «каскадом» и т. д.).

Режимы термообработки для сварных соединений конструкций из снижения твердости сварных соединений – высокотемпературный отпуск; выравнивания свойств и улучшения структуры (например, после ЭШ) – нормализация, полной термообработки – закалка с отпуском.

При определении режимов термообработки необходимо принимать во внимание марку стали, назначение конструкции, возникновение деформаций, допустимый уровень остаточных напряжений и т. д.

Необходимость термообработки обычно указывают в ТУ на деталь. Если этого нет, то можно руководствоваться следующим: низкоуглеродистые и низколегированные стали подвергаются термообработке в зависимости от назначения конструкции (степени ответственности), при сварке толщины свыше 60 мм для углеродистых и среднелегированных марок сталей необходима немедленная термообработка.

Если по условиям изготовления термообработка невозможна, то технологическим процессом должны быть предусмотрены операции для снижения уровня напряжений до безопасной величины (например, проковка, сварка поперечной горкой, правильный выбор режимов и материалов).

В табл. 6 приведены принятые режимы термообработки сварных соединений для некоторых марок сталей.

Лабораторные работы проводятся после изучения студентами теоретического материала. В начале лабораторных занятий преподаватель дает вводную информацию, обращая особое внимание на охрану труда и пожарную безопасность, на порядок проведения и защиты лабораторных работ. Перед выполнением каждой работы дается дополнительная информация по ее содержанию и охране труда, проводится знакомство студентов с оборудованием, приборами и материалами.