РД ВНИИЖТ-059/01-2019 Инструкция по сварке и наплавке при ремонте грузовых вагонов (с Изменением N 1)

     5.6 Меры по уменьшению напряжений и деформаций при сварке

5.6.1 В конструкциях и деталях, ремонтируемых сваркой и наплавкой, возникают напряжения, вызванные неравномерным нагревом металла концентрированным источником тепла.

При необходимости их уменьшения рекомендуется принимать следующие меры:

1) При подготовке деталей к сварке:

- установить возможность замены ручной дуговой сварки на механизированную. В первую очередь это относится к сварке тонколистовых конструкций;

- освободить свариваемые части от жесткого закрепления;

- для конструкций из малоуглеродистой и низколегированных сталей применять предварительный и сопутствующий местный подогрев до температуры от 200°С до 250°С на участке шириной от 40 до 50 мм по обе стороны шва. Подогрев можно осуществлять газовым пламенем, индукционными и электрическими нагревателями;

- сферически (по радиусу) предварительно выгнуть вставки, ввариваемые в плоские стенки;

2) В процессе сварки:

- применять швы с наименьшим количеством наплавленного металла, обеспечивающего прочность сварного соединения, а также соблюдать углы разделки и зазоры согласно аттестованным технологиям сварки;

- швы длиной более 300 мм сваривать от их середины к краям или обратноступенчатым способом;

- несквозные трещины, выходящие на кромку, заваривать от конца трещины к кромке конструкции;

- в деталях, имеющих несколько стыковых швов, сначала выполнять швы в сварных соединениях, расположенных поперек силового потока;

- при наложении замкнутых кольцевых швов выполнять их "вразброс", а при сварке многослойных швов применять ступенчатый (каскадный) способ сварки (см. рисунок 5.6);

- при многослойных швах после очистки шлака применять проковку (кроме первого и последнего шва) тупым зубилом с радиусом притупления от 2 до 3 мм при температуре металла шва 450°С и выше или 50°С и ниже.

     Рисунок 5.6 - Последовательность наложения швов

3) После сварки:

- полный отжиг - нагрев детали до определенной температуры (в зависимости от марки стали), выдержка при этой температуре и медленное ее охлаждение вместе с печью;

- нормализация - нагрев детали до температуры, аналогичной отжигу выдержка при этой температуре и последующее медленное ее охлаждение на спокойном воздухе в помещении при нормальной температуре;

- высокий отпуск - нагрев до температуры от 600°С до 650°С, выдержка при этой температуре в течение (150±30) с на каждый миллиметр толщины металла, последующее охлаждение на спокойном воздухе при нормальной температуре (применяют главным образом для сварных конструкций, где остаточные напряжения снимаются на величину от 80% до 85%);

- обработка места перехода сварного шва на основной металл методами аргонодугового оплавления, наклепом многобойковым упрочнителем или комбинированным упрочнением (аргонодуговое упрочнение с последующим наклепом оплавленного участка).

5.6.2 К способам уменьшения деформации деталей при сварке и после нее относятся:

- искусственное охлаждение детали (деталь погружают в воду, оставляя места для наложения сварных швов) с соблюдением правил электробезопасности;

- термическая правка газокислородным пламенем либо неплавящимся электродом, при этом температура нагрева деформированного участка должна быть в пределах от 750°С до 1000°С;

- механическая правка на прессах статической нагрузкой в горячем и холодном состоянии изделия (величина остаточной деформации при холодной правке не должна превышать 1%);