пружинно-рессорные стали

Пружинно-рессорные стали должны иметь особые свойства в связи с условиями работы пружин(цилиндрических, плоских) и рессор. Пружины и рессоры служат для смягчения толчков и ударов, действующих на конструкции в процессе работы, и поэтому основным требованием, предъявляемым к пружинно-рессорным сталям, являются высокий предел упругости и выносливости. Этим условиям удовлетворяют углеродистые стали и стали, легированные такими элементами, которые повышают предел упругости. Такими элементами являются Si, Мn, Cr, V, W. Специфическим в термической обработке рессорных листов и пружин является применение после закалки отпуска при температуре 400-500⁰С (в зависимости от стали). Это необходимо для получения наиболее высокого предела упругости, величина которого при более низкой или более высокой температуре отпуска получается недостаточной. Отпуск при температуре 400-500⁰С дает отношение σ_уп/σ_в приблизительно равное 0,8.

Химический состав (%) некоторых пружинно-рессорных сталей (ГОСТ 14959 – 69)

Марка стали	Элементы	Другие элементы
C	Si	Mn
65Г	0,62-0,70	0,17-0,37	0,90-1,20	≤0,25Cr
60С2	0,57-0,65	1,50-2,00	0,60-0,90	≤0,30Cr
50ХГ	0,46-0,54	0,17-0,37	0,70-1,00	0,90-1,20Cr
50ХФА	0,46-0,54	0,17-0,37	0,50-0,80	0,80-1,10Cr 0,10-0,20V
65С2ВА	0,61-0,69	1,50-2,00	0,70-1,00	≤0,30Cr 0,80-1,20W
60С2Н2А	0,56-0,64	1,40-1,80	0,40-0,70	≤0,30Cr 1,40-1,70Ni
70С2ХА	0,65-0,75	1,40-1,70	0,40-0,60	0,20-0,40Cr

56. электроды с основным покрытием. Электроды с рутиловым покрытием

Основное покрытие (Б) содержит: фтористокальциевое соединение - плавиковый шпат, в котором CaF₂ более 75%; карбонаты кальция - мрамор, мел с содержанием более 92% СаСО₃ и ферросплавы. При расплавлении это покрытие кроме шлака выделяет большое количество защитного углекислого газа, образующегося вследствие диссоциации карбонатов. Сварка электродами с основным покрытием возможна постоянным током с обрат ной полярностью и во всех положениях. Для сварки переменным током в покрытие добавляют более активные стабилизаторы - калиевое жидкое стекло, поташ и др. Металл, наплавленный электродами с основным покрытием, обладает высокими механическими показателями, особенно ударной вязкостью при положительных и низких температурах; не склонен к образованию кристаллизационных трещин и старению; содержит минимальное количество кислорода и азота. Эти электроды применяют для сварки наиболее ответственных деталей и конструкций. Следует иметь в виду, что сварка электродами с основным покрытием должна вестись короткой дугой и при хорошей очистке свариваемых кромок от ржавчины, окалины, жира и влаги во избежание образования пористости в швах. Эти покрытия слабо окислительные, поэтому позволяют легировать металл шва элементами с большим сродством к кислороду. Наличие большого количества соединений кальция, хорошо связывающих серу и фосфор и выводящих их в шлак, обеспечивает высокую чистоту наплавленного металла, его повышенные пластические свойства, а легирование марганцем и кремнием обеспечивает высокую прочность. Швы, выполненные такими электродами, обладают высокой стойкостью против образования горячих трещин и наиболее высокой (по сравнению с любыми другими покрытиями) ударной вязкостью, которая составляет не менее 13 кгс-м/см² и может достигать 25 кгс-м/см².

При использовании этих электродов металл шва склонен к образованию пор при загрязнении кромок маслом и ржавчиной, а также при увеличении толщины покрытия и длины дуги. На базе покрытий основного типа (Б) обычно составляют композиции покрытий электродов для сварки ответственных конструкций из низколегированных и углеродистых сталей, среднелегированных сталей и всех электродов для сварки высоколегированных сталей.

Рутиловое покрытие (Р) содержит 50% рутилового концентрата, в котором 50% ТЮ2, карбонаты кальция - мрамор, тальк, мусковит, магнезит, ферросплавы, целлюлозу. Газовая защита обеспечивается за счет диссоциации материалов и органической составляющей. Раскисление и легирование - ферросплавами.

Электроды с рутиловым покрытием пригодны для сварки постоянным и переменным токами во всех положениях. Они обеспечивают высокое качество наплавленного металла, обладают хорошими технологическими свойствами и применяются для сварки низкоуглеродистой стали.

Преимущества сварочных электродов с рутиловым покрытием:

• более высокий коэффициент наплавки при введении железного порошка;
• низкая токсичность;

• по сравнению с электродами с основным покрытием – стабильность горения дуги при сварке на постоянном и переменном токе, более высокая стойкость против образования пор, лучшее формирование шва с плавным переходом к основному металлу, меньшая чувствительность к увеличению длины дуги, меньше коэффициент разбрызгивания металла, более удобная сварка в вертикальном и потолочном положениях (при отсутствии в них железного порошка или его содержании менее 20%).

Недостатки электродов с рутиловым покрытием:

• пониженные пластичноcть и ударная вязкость металла шва из-за включений SiO₂;
• не используются для сварки конструкций, работающих при высоких температурах;
• по сравнению с электродами с основным покрытием – меньшее сопротивление наплавленного металла сероводородному растрескиванию, приводящего к разрушению сварных трубопроводов в месторождениях с сероводородными соединениями; ниже стойкость против кристаллизационных трещин; сильнее окисляют легирующие элементы и железо и поэтому не используются для сварки средне- и высоколегированных сталей; повышенное содержание фосфора в наплавленном металле и склонность к хладноломкости.

Область применения сварочных электродов с рутиловым покрытием:

сварка и наплавка ответственных конструкций из низкоуглеродистых и некоторых типов низколегированных сталей, за исключением конструкций, работающих при высоких температурах;

в ряде случаев для сварки среднеуглеродистых сталей, если в покрытии содержится большое количество железного порошка.

57. стеклоэмалевые материалы. Стеклоэмали, их состав и свойства, технология нанесения.

Стеклоэмалевые покрытия обладают высокими технико - эксплуатационными свойствами. Они имеют высокую и универсальную химическую стойкость в различных кислотах (кроме фтористо-водородной и концентрированной фосфорной), щелочных и солевых растворах, воде, органических растворителях и т.д. Такие покрытия обладают высокой адгезией к металлу и твердостью, не уступающей стали, зеркальной гладкой поверхностью, уменьшающей отложения продуктов коррозии и парафиновых фракций, выдерживают большие перепады температур и допускают высокую температуру эксплуатации (до 300–400°С). Высокая механическая прочность на износ позволяет применять их при транспортировке в трубопроводах гетерогенных абразивных смесей (пульпы).

Отличительной особенностью стеклоэмалевых покрытий является то, что их удельная теплопроводность и коэффициент температурного расширения такие же, как у металла. Поэтому перепады температур трубопроводов не приводят к разрушению эмалевых покрытий, что имеет важное значение для криволинейных участков трасс, например, П-образных компенсаторов. Важно и то, что сырьевые ресурсы для неорганических покрытий доступны и распространены, а следовательно, имеют сравнительно невысокую стоимость. Указанные свойства силикатных (стеклоэмалевых) покрытий обеспечи вают длительность эксплуатации трубопроводов до 40–50 лет (для теплотрасс).

СТЕКЛОЭМАЛИ представляют собой неорганическое стекло или спекшуюся силикатную массу, которую наносят на поверхность металлических труб в тонкоизмельченном состоянии и закрепляют на ней посредством обжига в виде тонкослойного покрытия. Процесс нанесения и закрепления эмалевого покрытия на предварительно подготовленную поверхность называется эмалированием.

Эмалирование труб осуществляют с наружной и внутренней стороны в заводских условиях. Различают два вида эмалей: грунтовые (наносят на поверхность металла) и покровные (наносят на предварительно загрунтованные изделия).

59. электроды с цнллюлозным покрытием. Электроды, содержащие в покрытии железный порошок.

Целлюлозное покрытие (Ц) содержит в основном оксицеллюлозу или аналогичные ей органические вещества, а также рутил и ферросплавы. Это покрытие при расплавлении выделяет главным образом много защитного газа и небольшое количество шлака для процесса раскисления. Электроды с этим покрытием пригодны для сварки во всех положениях на постоянном и переменном токе и употребляются в основном для сварки первого слоя стыков труб.

Целлюлозное покрытие (обозначается по ГОСТ 9466-75 буквой «Ц») создается на основе органических соединений (до 50%) – целлюлозы, муки, крахмала, обеспечивающих газовую защиту. Для шлаковой защиты в небольшом количестве применяются рутиловый концентрат, мрамор, карбонаты, алюмосиликаты и другие вещества. На сварном шве образуется тонкий слой шлака. Легирование наплавленного металла выполняется легирующими добавками стержня, а также за счет добавления в покрытие ферросплавов и металлических порошков. В качестве раскислителей используют ферросплавы марганца. Металл шва по химическому составу соответствует полуспокойной или спокойной стали.

Преимущества сварочных электродов с целлюлозным покрытием:

• качественный провар корня шва;
• возможность сварки в труднодоступных местах в связи с малой толщиной покрытия;
• сварка во всех пространственных положениях.

Недостатки целлюлозного покрытия:

• повышенное разбрызгивание (до 15%) из-за небольшого количества шлакообразующих компонентов и высокого поверхностного натяжения расплавленного металла;
• повышенное количество водорода в металле шва.

Область применения электродов с целлюлозным покрытием – сварка первого (труднодоступного) слоя неповоротных стыков трубопроводов.

Существуют специальные электроды, дающие повышенную производительность по наплавленному металлу. Для этой цели в покрытие электродов добавляется железный порошок, изготовляемый на специальных заводах. Количество вводимого порошка железа меняется в разных электродах от 5 до 50% веса электродного стержня и более; вес покрытия может достигать 100-180% веса стержня. Коэффициент наплавки повышается до 12-20 г/A·ч против обычных значений 8-10 г/A·ч; производительность наплавки может быть увеличена в 1,5-2 раза при том же токе.

60. лакокрасочные и другие материалы. Лакокрасочные материалы для наружной и внутренней поверхности т/п

Лакокрасочные материалы — поверхностные пленкообразующие покрытия, при нанесении которых на какую-либо поверхность они способны высыхать с образованием твердой эластичной пленки. Эти покрытия представляют собой сравнительно тонкий защит­ный слой. Их широко применяют для защиты от коррозии наруж­ных и внутренних поверхностей газонефтепроводов, резервуаров, различных подземных, надземных и подводных строительных кон­струкций и т.д.

Лакокрасочные материалы для покрытия наружной поверхности труб подразделяют на грунтовки, покровные эмали и лаки. Нано­сят их на поверхность трубопровода разбрызгиванием при помо­щи пневматических краскораспылителей под давлением 0,2... 0,3 МПа.

Лакокрасочные покрытия состоят из двух-трех слоев грунтов­ки и двух слоев эмали или лака с добавлением в последний (верх­ний) слой во всех случаях 10... 15 % (по массе) алюминиевой пуд­ры ПАК-З или ПАК-4. Общая толщина покрытия должна быть не менее 0,2 мм.

Лакокрасочные материалы для защиты внутренней поверхности труб образуют защитный слой, уменьшающий шероховатость сте­нок и гидравлическое сопротивление, что повышает пропускную способность трубопровода на 8... 10 % и предохраняют металл труб от коррозионного воздействия рабочих сред.

Для защитных покрытий, наносимых на внутреннюю поверх­ность трубопроводов, применяют различные материалы: бакели­товый лак марки А в сочетании с алюминиевой пудрой в коли­честве 7% и растворителем; лакокрасочные грунтовки и эмали на основе синтетических смол (перхлорвиниловой, эпоксидной, поливинилбутиралсвой и т.д.). Наиболее широко известны лако­красочные покрытия на основе эпоксидных смол ЭД-16 и ЭД-20, эпоксидных лаков Э-4100, Э-4001, эпоксидных шпатлевок ЭП-00-10 и др., которые обладают очень высокой адгезией к ме­таллу, термо- и химической стойкостью и другими полезными свойствами.

61. способы стальных труб. Технические требования к стальным трубам.

Бесшовные стальные трубы.

Эти трубы не имеют продольного шва или какого-либо другого соединения и изготавливаются из сплошного материала методом прокатки, волочения, ковки или прессования. Бесшовные стальные трубы могут быть холоднодеформированными и горячедеформированными. Эти трубы имеют высокую устойчивость к изгибанию и скручиванию. Предназначены для трубопроводов, деталей машин, котельных установок, используются при сооружении нефтепроводов и для прочих технических целей.

Сварные стальные трубы.

Эти трубы изготавливают из металлического листового проката или полосы путём формовки (сгибания) с выполнением продольного или спирального шва. Их наружный диаметр может колебаться от 8 до 1620 мм для труб общего назначения. Стальные прямошовные электросварные трубы изготавливаются, как правило, из углеродистой либо низколегированной стали и используются для создания трубопроводов и других конструкций.

Круглые стальные трубы.

К примеру, трубы стальные диаметром 20, 25 или 32 мм применяют в системе водоснабжения, а трубы стальные диаметром 40, 50 или 57 мм - в отопительных системах. В зависимости от толщины стенок, они классифицируются на трубы стальные толстостенные и тонкостенные.

Бесшовные стальные трубы применяют при прокладке теплосетей высокого давления, нефтепроводов, газопроводов, при всевозможных бурильных работах. В машиностроении данный вид круглых металлических труб применяют при производстве деталей.

Профильные стальные трубы.

В отличие от обычных труб с круглым сечением, стальная профильная труба в сечении чаще всего представляет собой квадрат, прямоугольник, либо треугольник. Профильные стальные трубы используются в металлоконструкциях при строительстве зданий и сооружений и машиностроении в качестве опорного элемента высокого уровня надёжности, также с успехом применяются при внутренних отделочных работах, в создании конструкций наружной рекламы, в сельском хозяйстве и т.д. Стальная профильная труба квадратного (ГОСТ 8639) и прямоугольного (ГОСТ 8645) сечения незаменима при производстве сложных многокомпонентных металлоконструкций, она активно применяется в качестве элементов строительных лесов, опор, ограждений, при прокладке электрических кабелей, используются как колонны и элементы перекрытий, для создания различных каркасов, несущих элементов и конструкций, при эксплуатации подвергающихся большим нагрузкам.

Водогазопроводные стальные трубы (ВГП).

Это стальная труба, обладающая более высокими техническими характеристиками, нежели трубы общего назначения: рабочая температура ВГП-труб может доходить до минус 60 градусов Цельсия, они выдерживают давление в трубопроводе до 150 МПа (а под водой - до 250 МПа). Они применяются в системах отопления, горячего и холодного водоснабжения внутри помещений и вне их.

Магистральные стальные трубы.

Трубы магистральные - это электросварные трубы большого диаметра, которые предназначены для строительства трубопроводов промышленного, промыслового и общего назначения: это магистральные трубопроводы с рабочим давлением транспортируемой среды (нефть, пар, газ, вода) до 12,5 МПа включительно, независимо от климатических зон и температур. Трубы для магистральных нефтепроводов изготавливают из высококачественных углеродистых и низколегированных сталей. Важнейшее преимущество магистральных труб заключается в том, что они могут использоваться в трубопроводах, основными требованиями к которым являются повышенная коррозийная стойкость и увеличенный срок эксплуатации.

Магистральные трубы характеризуются следующими параметрами: длина - от 10,6 до 11,6 м, диаметр - от 159 до 820 мм, толщина стенки - от 3 до 12 мм.

Именно поэтому, имея такие характеристики, магистральные трубы могут эксплуатироваться в экстремальных условиях бурения и добычи, в том числе и в шельфовых месторождениях.

Технические требования:

-показатель прочности (временное сопротивление разрыву, предел текучести, предел пластичности, ударной вязкости)

-химический состав стали

-технологические свойства стали

-точность размеров

-прочность труб при гидравлических испытаниях

62. материалы для автоматической сварки

Автоматическая сварка под флюсом - дуговая сварка проволокой (проволочным электродом) под слоем флюса с механизированными операциями подачи проволоки и перемещения дуги вдоль линии шва.

Автоматической сваркой под флюсом выполняют стыковые, тавровые и нахлесточные соединения в нижнем положении. Современные флюсы разнообразны, различаются назначением, составом и свойствами и выполняют при сварке следующие функции:

· защищают жидкий металл сварочной ванны от непосредственного контакта с воздухом;

· раскисляют, легируют и рафинируют металл шва;

· изменяют тепловой режим сварки путем уменьшения скорости охлаждения металла;

· обеспечивают устойчивое горение дуги;

· улучшают условия формирования шва.

В зависимости от способа изготовления флюсы подразделяются на плавленые и керамические. Плавленые флюсы получают путем сплавления входящих в них компонентов в электрических или пламенных печах с последующей грануляцией.

Керамические флюсы изготавливают без сплавления входящих в их состав компонентов, путем грануляции смеси порошкообразных веществ с жидким стеклом. В отличие от плавленых, керамические флюсы могут содержать неокисленные металлические порошки: раскислители и легирующие. Это связано с тем, что в процессе изготовления керамические флюсы не подвергаются нагреву до высоких температур.

Наибольшее распространение в производстве получили плавленые флюсы, которые представляют собой сплав оксидов и солей металлов. Основными параметрами режима автоматической сварки под флюсом являются сварочный ток, род и полярность тока, диаметр электродной проволоки, напряжение дуги, скорость сварки. Режим автоматической сварки выбирают в зависимости от толщины свариваемых кромок, формы разделки и свариваемого металла.

Достоинства способа:

· Повышенная производительность;

· Минимальные потери электродного металла (не более 2%);

· Отсутствие брызг;

· Максимально надёжная защита зоны сварки;

· Минимальная чувствительность к образованию оксидов;

· Мелкочешуйчатая поверхность металла шва в связи с высокой стабильностью процесса горения дуги;

· Не требуется защитных приспособлений от светового излучения, поскольку дуга горит под слоем флюса;

· Низкая скорость охлаждения металла обеспечивает высокие показатели механических свойств металла шва;

· Малые затраты на подготовку кадров;

· Отсутствует влияния субъективного фактора.

Недостатки способа:

· Трудозатраты с производством, хранением и подготовкой сварочных флюсов;

· Трудности корректировки положения дуги относительно кромок свариваемого изделия;

· Неблагоприятное воздействие на оператора;

· Нет возможности выполнять сварку во всех пространственных положениях без специального оборудования.

63(75). материалы для антикоррозионной защиты металлических резервуаров.

Защита резервуаров от коррозии должна проводиться на основании анализа условий эксплуатации, климатических факторов, атмосферных и иных воздействий на наружные поверхности резервуаров, а также вида и степени агрессивного воздействия хранимого продукта и его паров на внутренние поверхности. По результатам анализа должен быть разработан отдельный проект или раздел в составе проекта КМ антикоррозионной защиты (АКЗ) резервуара с указанием систем АКЗ, срока их службы при выполнении принятых в проекте технических решений.

Производитель лакокрасочных материалов (ЛКМ) разрабатывает регламент (инструкцию) по нанесению ЛКМ, в котором подробно описывается система АКЗ, применяемые материалы и технология их нанесения.

Защиту от коррозии рекомендуется осуществлять применением систем лакокрасочных или металлизационно-лакокрасочных антикоррозионных покрытий, а также применением электрохимических способов.

Для защиты резервуаров от коррозии могут применяться следующие типы ЛКМ со сроком службы не менее 10 лет для внутренней поверхности и 15 лет для наружной поверхности:

- эпоксидные покрытия;

- двухкомпонентные полиуретановые покрытия;

- однокомпонентные полиуретановые влагоотверждаемые покрытия.

При выборе типа ЛКМ необходимо отдавать предпочтение материалам с высокой степенью ремонтопригодности и технологичности их применения, а также учитывать погодно-климатические условия во время нанесения антикоррозионных покрытий:

- для эпоксидных и двухкомпонентных полиуретановых покрытий - температура поверхности не ниже +5°С и относительная влажность воздуха не выше 80 %;

- для однокомпонентных полиуретановых влагоотверждаемых покрытий - температура поверхности не ниже 0°С и относительная влажность воздуха до 98 %.

Антикоррозионные покрытия внутренних поверхностей резервуаров должны удовлетворять следующим условиям:

- быть устойчивыми к воздействию нефти, нефтепродуктов, подтоварной воды;

- обладать хорошей адгезией к грунтовочному слою или основному металлу (в зависимости от технологии нанесения);

- не вступать в реакцию с хранимыми продуктами и не оказывать влияние на их кондицию;

- быть стойкими к растрескиванию;

- обеспечивать совместимость деформаций с корпусом резервуара (с учетом различных толщин стенки по высоте) при заполнении и опорожнении;

- обладать износостойкостью на истирание (в резервуарах с плавающими крышами и понтонами) и долговечностью;

- сохранять адгезионные свойства, механическую прочность и химическую стойкость в расчетном диапазоне температур;

- сохранять защитные свойства при совместной работе с электрохимической, катодной и протекторной защитой;

- быть технологичными при нанесении и соответствовать температуре и относительной влажности воздуха во время выполнения работ;

- удовлетворять требованиям электростатической искробезопасности.

64 (73). основные виды и марки сталей для труб.

Основные виды стальных труб, применяемых в строительстве, подразделяются:
Водогазопроводные трубы (ГОСТ 3262—55) выпускают с цилиндрической резьбой на концах и муфтами с той же резьбой из расчета одна муфта на каждую трубу. Оцинкованные трубы с резьбой снабжаются стальными оцинкованными муфтами. Резьба на концах труб должна быть чистой без заусенцев, полной и не рваной. Резьбу допускается использовать, если общая длина поврежденных ниток (срыв, неполнота ниток) не превышает 10% всей длины резьбы.

Горячекатаные (горячедеформированные) бесшовные трубы (ГОСТ 8732-78) широко применяют для наиболее ответственных участков систем, а также для технологических трубопроводов и конструкций различного назначения.

Такие трубы выпускают диаметром от 25 до 820 мм с толщиной стенки от 2,5 до 75 мм в зависимости от диаметра и назначения. Бесшовные трубы поставляются длиной от 4 до 12,5 м. Партии труб могут быть либо немерной длины (неоднородные по длине), либо мерной (все трубы данной партии определенной длины).
Трубы прямошовные – один из самых востребованных на внутреннем рынке видов трубной продукции. Они используются в машиностроительной отрасли, в автомобилестроении, в промышленном и гражданском строительстве, а также в производстве мебели, различного спортивного оборудования и т.д.
Электросварная труба прямошовная производится путем поперечного сгиба стальной заготовки (листа) определённой толщины, затем место стыка сваривается тем или иным способом – выбор вида сварки трубы зависит от марки стали. Так, для углеродистых стальных сплавов применяется, главным образом, высокочастотная сварка. Для других марок сталей возможно применение плазменной, электродуговой или лазерной сварки.

Выбор марки стали трубы производят по нормируемым стандартами показателям стали и механическим свойствам, а при их отсутствии — по значению гарантируемого испытательного гидравлического давления трубы.
Трубы из углеродистой обыкновенного качества кипящей стали (КП) характеризуются хладноломкостью, в связи с чем их не следует применять при строительстве и эксплуатации трубопроводов в условиях низких температур (минус 10—20 °С).

Трубы из полуспокойной (ПС) и спокойной стали (СП) обладают меньшей склонностью к хладоломкости, поэтому их применяют при строительстве и эксплуатации в условиях более низких температур.
Трубы из низколегированных сталей целесообразно применять, когда в период строительства и эксплуатации стенки труб могут охладиться до весьма низких температур (—30 °С и ниже).
Ввиду того, что основным способом соединения стальных труб является сварка, необходимо учитывать их свариваемость, которая ухудшается с повышением содержания углерода.

Для трубопроводов жидкого и газообразного хлора и крепких кислот реагентного хозяйства очистных сооружений применяют стальные бесшовные горяче- или холоднодеформированные. Трубы из нержавеющей стали используют в реагентном хозяйстве для транспортирования агрессивных растворов. Возможно также применение эмалированных и остеклованных труб. Для водозаборов подземных вод пригодны бесшовные обсадные трубы и бурильные трубы.

65. флюсы. Электродная проволока. Защитные газы. Порошковая проволока

Электроды для сварки конструкций из малоуглеродистых и низколегированных марок сталей в зависимости от толщины, качества и состава покрытия подразделяются на электроды с тонким (стабилизирующим) покрытием и электроды с толстым (качественным) покрытием.

Тонкие покрытия наносят слоем 0,1—0,3 мм на сторону, однако они не обеспечивают высоких механических свойств наплавленному металлу. Электроды с тонким покрытием применяют для сварки неответственных конструкций, в настоящее время они употребляются редко.

Толстые покрытия наносят слоем 0,5—2,5 мм на сторону, что составляет 20—40% массы металла электродного стержня.

Сварочная проволока применяется для сердечников электродов, сварки под слоем флюса, в среде углекислого газа, а также для электрошлаковой сварки.

Согласно рекомендациям СНиП, для механизированной и ручной сварки стальных конструкций применяется низкоуглеродистая проволока марок Св-08, Св-08А, Св-08АА, Св-08ГА, Св-10ГА и Св-10Г2; легированная проволока марок Св-08ГС, Св-08Г2С, СВ-08ХМ, Св-08ХМФ, Св-08ХН2М, Св-18ХМА, Св-10НМА и Св-08ХНМ (ГОСТ). Для сварки стали высокой прочности применяют высоколегированную проволоку.

Условное обозначение марок сварочной проволоки состоит из индекса Св (сварочная), двух цифр (среднее содержание углерода в сотых долях процента), букв (Г — марганец, С — кремний, М — молибден, И — никель, Ф — ванадий, X — хром), букв А и АА на конце (пониженное содержание серы и фосфора).

При полуавтоматической сварке под слоем флюса и в среде углекислого газа применяют проволоку диаметром 1,6—2 мм, при электрошлаковой — диаметром 3 мм.

Для автоматической сварки под слоем флюса стали толщиной до 5 мм используют сварочную проволоку диаметром 3 мм, при большой толщине — 5 мм, для электродов применяют проволоку диаметром от 4 до 8 мм,

Сварочная проволока диаметром 1,6—2 мм поставляется в мотках массой 20 кг, а больших диаметров — 40 кг, на которых должны быть заводские бирки.

Сварочная проволока при намотке на кассеты должна быть очищена от ржавчины, жиров и грязи и не должна иметь резких перегибов, затрудняющих ее подачу.

Для сварки углеродистых и низколегированных сталей применяются порошковые проволоки марок ПП-АН1, ПП-АНЗ, ПП-АН6 (сварка открытой дугой), ПП-АН4, ПП-АН5, ПП-АН8, ПП-АН9 (сварка в углекислом газе). Порошковая проволока представляет собой в поперечном сечении трубку с толщиной стенки 0,2—1 мм, заполненную смесью размолотых шлакообразующих компонентов, ферросплавов и железного порошка.

Сварка порошковой проволоки обеспечивает высокий коэффициент наплавки и уменьшение разбрызгивания металла шва. Для сварки конструкций из алюминиевых сплавов применяют электроды и присадочную проволоку из тех же сплавов, из которых изготовлены конструкции.

При ручной сварке на переменном токе в качестве неплавящегося электрода используют вольфрамовые прутки диаметром 3—8 мм и присадочную проволоку из алюминиевых сплавов диаметром 3—4 мм. При автоматической и полуавтоматической сварке применяют электродную проволоку из алюминиевых сплавов диаметром 2 мм. Для механизированной сварки стальных конструкций обычно применяют плавленые флюсы. Для автоматической сварки углеродистых сталей класса С38/23 и низколегированных классов С44/29 и С46/33 применяют флюсы марок АН-348А и ОСЦ45, для полуавтоматической — АН-348АМ и ОСЦ45М.

Инертный защитный газ аргон марки Б чистотой 99,9% применяют для сварки алюминиевых плавов, а также чистого алюминия. Содержание примесей в виде кислорода, азота и влаги в аргоне должно быть не более 0,05%. Чистый аргон хранят и перевозят в газообразном состоянии в стальных баллонах (окрашенных в серый цвет) под давлением 15 МПа. Расход аргона при ручной сварке около 25 л/мин, при автоматической—12—15 л/мин.

Сжиженный углекислый газ (двуокись углерода С0₂), применяемый для сварки стальных конструкций, должен удовлетворять требованиям ГОСТ 8050—64 и обычно доставляется в баллонах (окрашенных в черный цвет) вместимостью 25—30 кг газа. Содержание примесей в углекислом газе должно быть не более 1,5%, а воды в свободном состоянии — не более 0,1 %.

66. алюминиевые, цинковые и другие защитные покрытия магистральных трубопроводов.

Цинковые и алюминиевые покрытия

Для повышения качества и долговечности защитных покрытий надземных участков и воздушных переходов магистральных и про­мысловых трубопроводов от атмосферной коррозии используется разработанный ВНИИСТом газотермический способ нанесения цинковых и алюминиевых покрытий на трубы в заводских услови­ях, а на сварные стыки и дефектные места — в трассовых услови­ях толщиной не менее 0,25 мм.

Способ представляет собой процесс металлизации распылени­ем, заключающийся в нагреве металла, предназначенного для по­крытия, до жидкого или пластичного состояния и распыления его на защищаемую поверхность с помощью газовой струи (сжа­того воздуха). Расплавление и распыление металла для покрытия трубопровода проводят газоэлектрическими или газопламенными аппаратами.

Процесс нанесения цинковых и алюминиевых покрытий на трубы газотермическим методом включает в себя следующие опе­рации: тщательную очистку наружной поверхности труб от ржав­чины, окалины, жира и других загрязнений; газотермическую металлизацию очищенной поверхности труб цинком или алюми­нием до получения покрытия заданной толщины; контроль каче­ства покрытия.

КАМЕННОУГОЛЬНЫЕ ИЗОЛЯЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ:

Каменноугольные мастики -применяются для изоляции сварных стыков, исправления повреждений изоляции при перевозке труб и при проведении капитальных ремонтов. Мастики готовят из каменноугольных пеков с различными добавками.

Пеки – это тяжелые остатки от перегонки каменноугольного дегтя.

СТЕКЛОЭМАЛИ представляют собой неорганическое стекло или спекшуюся силикатную массу, которую наносят на поверхность металлических труб в тонкоизмельченном состоянии и закрепляют на ней посредством обжига в виде тонкослойного покрытия. Процесс нанесения и закрепления эмалевого покрытия на предварительно подготовленную поверхность называется эмалированием.

Эмалирование труб осуществляют с наружной и внутренней стороны в заводских условиях. Различают два вида эмалей: грунтовые (наносят на поверхность металла) и покровные (наносят на предварительно загрунтованные изделия).

Цинковые и алюминиевые покрытия: Этот способ представляет собой процесс металлизации распылением, заключающийся в нагреве металла, предназначенного для покрытия, до жидкого или пластичного состояния и распыления его на защищаемую поверхность с помощью газовой струи.

68. классификация основных способов сварки. Разновидности способов сварки плавлением.

Сварка – это процесс создания неразъемного соединения двух или более деталей из металла или других материалов (стекло, пластмасса и т. д.) с получением прочных связей межатомного сцепления на бывшей границе их раздела.

Атомы для осуществления межатомного взаимодействия нужно сблизить на определенное расстояние, которое равно параметру кристаллической решетки металла сочетаемых деталей, чему мешают загрязненность окислами, неровности на поверхности детали и т. д. Это достигается при сварке расплавлением кромок свариваемых металлов или их совместным пластичным деформированием путем применения давления. Таким образом, все способы сварки можно разделить на 2 основные подгруппы: сварка давлением и сварка плавлением.

При сварке плавлением расплавленные края деталей, а нередко и дополнительный (электродный, присадочный) металл, формируют общую сварочную ванну. В процессе кристаллизации сварочной ванны рост кристаллов начинается с оплавленных кристаллов основного металла. Металлическая связь происходит путем образования общих зерен.

При сварке давлением совместная направленная пластическая деформация свариваемых металлов способствует соприкосновению их атомов, перемешиванию и организации межатомной связи. В некоторых технологиях сварки процесс сопровождается нагревом свариваемых деталей до пластического состояния или до оплавления свариваемых поверхностей.

Электронно-лучевая сварка происходит в камерах с разрежением до 0,013—0,00013 н/м2, при этом необходимое для сварки тепло выделяется в результате превращения кинетической энергии в тепловую при соударении электронов на кромках свариваемых деталей с поверхностью активного пятна.

При электродуговой сварке могут применяться различные виды сварочных дуг. При дуге прямого воздействия электрод и свариваемое изделие (основной металл) включены в так называемую сварочную цепь. Сварочная дуга, образующаяся между ними, расплавляет кромки изделия. При дуге косвенного воздействия свариваемое изделие не включено в сварочную цепь и расплавление его кромок осуществляется образованной между двумя электродами теплом дуги.

При электродуговой сварке можно использовать плавящиеся и неплавящиеся электроды. Плавящийся электрод плавится теплом дуги, и его металл принимает участие в образовании требуемого шва. Неплавящийся электрод не расплавляется в процессе сварки. В некоторых случаях для получения шва с заданными масштабами, необходимо использование присадочного прутка.

Электродуговая сварка в зависимости от способа защиты расплавленного металла от окружающего воздуха подразделяется на следующие методы: электродом со стабилизирующим покрытием или голым электродом, электродом с качественным покрытием, в защитных газах, под флюсом, с комбинированной защитой (например, защитным газом и флюсом). Электродуговую сварку по степени механизации подразделяют на ручную, автоматическую и полуавтоматическую.

69 (72). теплоизоляционный материалы.

Теплоизоляционными называют материалы, применяемые в строительстве жилых и промышленных зданий, тепловых агрегатов и трубопроводов с целью уменьшить тепловые потери в окружающую среду. Теплоизоляционные материалы характеризуются пористым строением и, как следствие этого, малой

плотностью (не более 600 кг/м3) и низкой теплопроводностью (не более 0,18 Вт/(м*°С).

Использование теплоизоляционных материалов позволяет уменьшить толщину и массу стен и других ограждающих конструкций, снизить расход основных конструктивных материалов, уменьшить транспортные расходы и соответственно снизить стоимость строительства. Наряду с этим при сокращении потерь тепла отапливаемыми зданиями уменьшается расход топлива. Многие теплоизоляционные материалы вследствие высокой пористости обладают способностью поглощать звуки, что позволяет употреблять их также в качестве акустических материалов для борьбы с шумом.

Теплоизоляционные материалы классифицируют по виду основного сырья, форме и внешнему виду, структуре, плотности, жесткости и теплопроводности.

Теплоизоляционные материалы по виду основного сырья подразделяются на неорганические, изготовляемые на основе различных видов минерального сырья (горных пород, шлаков, стекла, асбеста), органические, сырьем для производства которых служат природные органические материалы (торфяные,

древесноволокнистые) и материалы из пластических масс.

По форме и внешнему виду различают теплоизоляционные материалы штучные жесткие (плиты, скорлупы, сегменты, кирпичи, цилиндры) и гибкие (маты, шнуры, жгуты), рыхлые и сыпучие (вата, перлитовый песок, вермикулит).

По структуре теплоизоляционные материалы классифицируют на волокнистые (минераловатные, стекло - волокнистые), зернистые (перлитовые, вермикулитовые), ячеистые (изделия из ячеистых бетонов, пеностекло).

По плотности теплоизоляционные материалы делят на марки: 15, 25, 35, 50, 75, 100, 125, 150, 175, 200, 225, 250, 300, 350, 400, 450, 500, 600.

В зависимости от жесткости (относительной деформации) выделяют материалы мягкие (М) - минеральная и стеклянная вата, вата из каолинового и базальтового волокна, полужесткие (П) - плиты из шпательного стекловолокна на синтетическом связующем и др., жесткие (Ж) -плиты из минеральной ваты на синтетическом связующем, повышенной жесткости (ПЖ), твердые (Т).

По теплопроводности теплоизоляционные материалы разделяются на классы:

А - низкой теплопроводности до 0,06 Вт/(м-°С), Б - средней теплопроводности - от 006 до 0,115 Вт/(м-°С), В - повышенной теплопроводности -от 0,115 до 0,175 Вт/(м.°С).

По назначению теплоизоляционные материалы бывают теплоизоляционно- строительные (для утепления строительных конструкций) и теплоизоляционно- монтажные (для тепловой изоляции промышленного оборудования и трубопроводов).

Теплоизоляционные материалы должны быть биостойкими т. е. не подвергаться загниванию и порче насекомыми и грызунами, сухими, с малой гигроскопичностью так как при увлажнении их теплопроводность значительно повышается, химически стойкими, а также обладать тепло и огнестойкостью.

71. способы изготовления пластмассовых труб.

Трубы данного вида имеют ряд достоинств: они устойчивы к коррозии, морозостойки, сохраняют пластичность при пониженной температуре (если вода в них замерзает, трубы просто раздуваются, а после оттаивания жидкости сужаются), имеют низкую теплопроводность, хорошую пропускную способность, малый вес, просты в обработке и монтаже.

Трубы из пластмассы – прекрасные диэлектрики, низкая теплопроводность пластмасс исключает образование конденсата. Более гладкая внутренняя поверхность обеспечивает им повышенную по сравнению с трубами из другого материала пропускную способность. Пластмассовые трубы допускают использование металлических фасонных частей и переходных элементов.

К недостатку можно отнести их невысокую сопротивляемость раздавливанию.

В домашних условиях сфера применения пластмассовых труб ограничена в основном системами канализации и различной готовой формовкой – разнообразными сифонами, отводами и фасонными частями для тех же канализационных труб. Вызвано это свойствами данного материала – такими, как хрупкость при низких температурах и высокий коэффициент теплового удлинения.

Пластмассовые трубопроводы прекрасно подходят для прокладывания в агрессивных грунтах, в сейсмиче-ски опасных зонах, в болотистой и гористой местности.

Вообще под названием «пластмасса» понимают две большие группы веществ: так называемые термопласты и реактопласты.

Реактопласты не поддаются формовке. При нагреве они не плавятся, а разрушаются с полной утратой внутренней структуры. Имея относительно высокую прочность, пластмассы этой группы довольно хрупки. Из реактопластов производят корпуса различной бытовой техники, электрические патроны и др.

Термопласты же, в отличие от реактопластов, сохраняют внутренние связи даже после полного расплавления, они менее хрупки. К этой группе, помимо всем известных целлюлозы и плексигласа (оргстекла), относятся полистирол, поливинилхлорид, полиэстилен и полиэтилен.

Как правило, при изготовлении труб используют такие виды пластмассы, как полипропилен, поливинилхлорид, полиэтилен и др.

Поливинилхлорид (ПВХ) и полиэтилен легко поддаются сварке, так как способны растворяться в некоторых растворителях и размягчаются (плавятся) при сравнительно низких температурах. Заметим, что раствор термопласта в действующем на него растворителе является хорошим клеящим веществом для данного вида пластмассы.

Чаще всего в быту встречаются изделия из ПВХ, так как этот термопласт сохраняет форму при относительно высоком нагреве (до 80–85 °С), а при рабочей температуре до 60 °С имеет вдвое более низкий по сравнению с полиэтиленом коэффициент линейного расширения. Трубы, изготовленные из полиэтилена, рекомендуется использовать при более низких температурных показателях. Промышленные предприятия выпускают пластиковые трубы разной длины – 3, 6, 8, 10 или 12 м, с условными проходами 40, 50, 85 и 100 мм. Процесс производства изделий из пластика достаточно прост, поэтому, кроме различных труб, в любом магазине стройматериалов можно найти полный ассортимент фасонных частей к ним (прямые и переходные угольники, тройники, отводы, разветвители и др.).

При покупке пластиковых труб следует особое внимание обращать на их внешний вид: трубы не должны иметь вздутий и трещин, их поверхность должна быть гладкой, торцы – зачищенными от заусенцев и строго перпендикулярными к оси.

Чтобы замедлить старение и износ пластмассовых труб, их надо защищать от попадания прямых солнечных лучей.

Дата добавления: 2015-07-08