Сварные соединения и швы
Сварным соединением называют элемент сварной конструкции, состоящей из двух или нескольких деталей и сварного шва, соединяющего эти детали.
Образование сварного соединения сопровождается сложными физическими и химическими процессами.
К физическим относят процессы, которые, изменяя физические свойства вещества, не изменяют строение элементарных частиц, из которых состоит данное вещество, и не приводят к изменению его химических свойств. При сварке — это нагрев металла, его плавление и кристаллизация, распространение теплоты, деформация изделия.
Химические процессы изменяют строение элементарных частиц, из которых состоит данное вещество, в результате чего получаются новые вещества с новыми химическими и физическими свойствами. К основным химическим сварочно-металлургическим процессам относятся химические реакции взаимодействия свариваемого металла с газами, покрытиями и флюсами.
Физические и химические процессы при сварке сопряжены между собой по времени и пространству, поэтому их можно объединить общим понятием — физико-химические процессы. Под действием физико-химических процессов возникает характерное строение сварного соединения.
Сварное соединение при сварке плавлением включает в себя: сварной шов — участок сварного соединения, образовавшийся в результате кристаллизации сварочной ванны; зону сплавления — зону, где находятся частично сплавившиеся зерна металла на границе основного металла и шва; зону термического влияния — участок основного металла, не подвергшийся расплавлению, структура и свойства которого изменились в результате нагрева при сварке плавлением или резке; основной металл — металл подвергающихся сварке соединяемых частей, не изменивший своих свойств при сварке.
Соединение, выполненное сваркой давлением в твердом состоянии, состоит из зоны соединения, где образовались межатомные связи соединяемых частей, зоны термомеханического влияния и основного металла.
В формировании структуры и свойств сварного шва при сварке плавлением определяющая роль принадлежит тепловым процессам, при сварке давлением — пластической деформации.
Различают стыковые, нахлесточные, тавровые и угловые соединения. Стыковые соединения «С» самые типичные, в которых торцы или кромки соединяемых деталей располагаются так, что поверхность одной детали является продолжением поверхности другой. Стыковые соединения без скоса свариваемых кромок применяют при соединении листов толщиной до 12 мм. Кромки листов срезают под прямым углом к плоскости листа и при сварке располагают с зазором 1—2 мм. Листы толщиной до 4 мм сваривают односторонним швом, более 4 мм и до 12 мм — двусторонним.
