Обозначаем правильно сварочные швы

Типы сварочных соединений и условные обозначения

Для качественного соединения отдельных элементов при создании металлоконструкций необходимо иметь подробное описание каждого стыка. Для этого выполняется состоящая из чертежей конструкторская документация, в которой все условные обозначения сварных швов должны соответствовать ГОСТам.

В зависимости от способов стыковки свариваемых друг с другом элементов различают несколько видов соединений. Наименования, особенности и обозначение сварочных швов на чертежах можно посмотреть в таблице ниже.

Типы швов	Характеристики	Сварочный шов на чертеже
Стыковой	Расположенные в одной плоскости детали свариваются по прилегающим торцам. Чтобы стыки получались ровными и прочными необходимо перед соединением обработать стыковые кромки	С
Угловой	Детали соединяются по наклоненным один к другому торцам, угол между которыми должен составлять более 30°	У
Торцевой	Соединяются торцы элементов таким образом, чтобы между собой соприкасались боковые поверхности	С
Нахлесточный	Одна на другую накладываются плоскости элементов. Используются в случаях, когда точность подгонки не является критичной	Н
Тавровый	К поверхности конструкции под углом или вертикально приваривается торец детали	Т

Существуют также не предусмотренные ГОСТом особые виды швов, которые на схемах обозначаются символом «О».

Как на чертежах изображают сварочные швы

Требования к разработке рабочей документации и условное обозначение сварных швов на чертежах регламентированы единой системой конструкторской документации (ЕСКД).

Вне зависимости от способа сварки используется два основных типа линий, которыми обозначают сварные швы на чертеже:

• сплошные — для наружных видимых стыков;
• штриховые (пунктирные) — для невидимых соединений.

На представленном ниже фото можно увидеть какой линией изображают видимый сварной шов на чертеже и невидимый.

В обеих случаях обязательно должна быть выносная линия со стрелкой, указывающая на место расположения шва. Если стрелка указывает на видимый стык, то условное обозначение размещается над ней, когда невидимый — под ней.

Когда стык выполняется несколькими наложенными друг на друга проходами, то его называют многопроходной сварной шов, на чертеже при его обозначении указывается количество проходов.

Все соединительные стыки могут выполняться:

• односторонними. Образуются при сваривании деталей только с одной стороны поверхности, изображаются символами SS;
• двухсторонними. При создании такого типа соединений источник нагрева по верхней и нижней поверхностях поочередно перемещается и корень стыкового шва расположен внутри сечения. Символом BS изображается такая сварка на чертеже.

Чтобы обеспечить оптимальную глубину при сварке методом плавления необходимо осуществлять разделку кромок. При этом форма, угол вскрытия, притупление, ширина зазора и другие параметры зависят от сварочной технологии и толщины материала. Наиболее часто встречающиеся разделы кромок приведены на картинке ниже.

По характеру выполнения сварочные соединения разделяются на точечные, прерывистые и сплошные. Обозначение на чертеже прерывистого сварного шва являет собой сплошную линию при видимых стыках и штриховую — при невидимых. Прерывистые стыки создаются в шахматном порядке или цепными.

При любой сварочной технологии обозначение точечной сварки на чертеже выполняется знаком «+», который состоит из сплошных линий. Одиночные невидимые точки на конструкторских схемах не отображаются.

Обозначение стыков по характеру выполнения

В приведенных ниже таблицах показано как обозначаются сварные швы на чертежах в зависимости от их характера.

Таблица стыковых соединений

Характер стыков	Без скосов	Скос на одной кромке	Скос на двух кромках	Два симметричных скоса на обеих кромках
Односторонний
Двусторонний
Односторонние соединения с применением прокладки

Таблица сварных швов углового типа

Характер шва	Скос отсутствует
Односторонний
Двусторонний
Выполненный впритык односторонний
Выполненный впритык двусторонний

Таблица сварных швов на чертеже таврового типа

Характер соединения	Без наличия скоса
Двусторонний обычный
Двусторонний в шахматном порядке

Таблица выполненных внахлестку стыков

Характер стыкового соединения	Без скоса
Как выглядит двусторонний стык
Обозначение прерывистого сварного шва

Согласно общеустановленных международных стандартов швы также различаются между собой в отношении пространственного положения:

• вертикальные и горизонтальные;
• сваренные в нижнем положении и потолочные.

Учитывая положение стыка существуют также разные способы снятия кромок. Если тщательно зачистить и подготовить кромки перед сварочным процессом, то соединительный стык будет обладать рядом преимуществ:

• экономичность. Количество используемого для наплавления металла сводится к минимуму;
• эффективность. Намного быстрее выполняется сваривание за один проход;
• прочность. В полученном сварном соединении прочностные характеристики нисколько не уступают показателям прочности, которыми обладает основной металл.

Чтобы получить в процессе сварки результат с исключительным качеством, то обязательно нужно указывать в технической документации тип сварочного стыка и вид снимаемой кромки.

Типы швов по форме наружной поверхности

Форма соединительного стыка непосредственно влияет на его физико-механические характеристики, а также на расход электродов. При выпуклости швов практически всегда требуется их дополнительная обработка с использованием абразивных кругов или фрезы.

В таблице ниже приведены разновидности выпуклых стыков и каким образом сварное соединение условно обозначается на проектных чертежах.

Типы соединений	Как выглядит стык	Изображение	Характеристики
Нормальные		_____	Отличаются экономичностью при создании, обладают высокой выносливостью при постоянных нагрузках
Вогнутые			Эффективны при динамических нагрузках, просты и экономичны в исполнении
Выпуклые			Если на стыках присутствуют выпуклости, то на них уходит намного больше расходников и экономичными они не являются

Виды снятия кромок

С разных сторон и под разными углами могут выполняться кромки в зависимости от того, металл какой толщины используется при сваривании. Существуют следующие разновидности:

• перпендикулярно под углом 90°: металл не должен превышать 8 мм в толщине при двусторонней сварке, до 3 мм — при одностороннем соединении, 4-8 мм — для стальных листов;
• V-образно с выполнением одностороннего скоса с диапазоном толщины листов в пределах 4-26 мм;
• Х-образно с созданием двухстороннего скоса, при этом 12-40 мм должна быть толщина металла;
• под острым углом, который от 60° уменьшается до 45° при толщине от 20 мм и больше.

Чтобы швы получались прочными и качественными, то расстояние между кромками должно составлять 4 миллиметра.

Нестандартные швы

Соединения, в которых четко не указаны размеры конструктивных элементов называют нестандартными. Обозначение нестандартных сварных швов на чертежах необходимо выполнять с указанием размеров всех составляющих элементов.

На приведенном ниже фото можно детально рассмотреть, как на чертеже показывается сварка, выполненная нестандартными швами.

В процессе сварочных работ вследствие неравномерного нагрева стыковых соединений образуется остаточная деформация укорочения, которая становится причиной появления остаточных напряжений.

Разные факторы влияют на распределение таких напряжений: режим сварки, геометрические параметры соединительного шва и многие другие. Если принимать ко вниманию толщину соединяемых элементов, то в этом плане может возникать объемное или плоское состояние напряжения.

Границы нестандартного стыка изображаются основными сплошным линиями, а находящиеся в пределах шва конструктивные элементы — тонкими сплошными линиями.

Необходимость обозначений

Современные металлоконструкции состоят из множества разных по формам и размерам элементов. Чтобы они соответствовали всем требованиям ГОСТов, то создавать их необходимо по предварительно разработанной конструкторской документации.

Обозначение сварных швов на чертежах позволяет узнать полный перечень их технических характеристик:

• тип материалов, необходимых для создания качественных стыков;
• геометрические размеры швов и оптимальные параметры допусков;
• технологии сваривания;
• размер и форму наплавки;
• герметичность стыков и прочностные свойства;
• условия и очередность процесса сваривания и другие особенности.

Не только при изготовлении металлоизделий необходимо обозначение сварочных швов, проверки готовых конструкций на прочность и целостность стыков также требует наличия чертежей. Осуществляющие контроль сотрудники геометрические параметры каждого соединения сравнивают с показателями из конструкторской документации.

Вспомогательные знаки

Обозначение сварки на чертеже будет неполным и непонятным без вспомогательных знаков. В таблице ниже приведены знаки вспомогательного характера, указано что каждый из них значит при нанесении на схему.

Используя вспомогательные знаки специалисты при составлении схем металлоконструкций указывают следующую информацию:

1. Необходимость устранить на стыке выпуклость, возникшую при проведении сварочных работ.
2. Потребность в обеспечении на основную поверхность плавного перехода. Осуществить это можно с помощью механической или ручной обработки всех существующих неровностей.
3. Линия сваривания элементов должна оставаться незамкнутой.
4. Контур сварочного стыка должен быть замкнутым.
5. Вначале необходимо провести монтаж подготовленных деталей и только после этого приступать к сварочному процессу.
6. Нужно выполнить точечный или прерывистый шов, расположение его при этом должно быть цепным.
7. В шахматном порядке необходимо создавать соединительный стык.

Каждое дополнительное обозначение сварного шва регламентировано ГОСТом и указывает на уточнения, которые следует дополнительно провести на стыке.

Примечания к обозначениям

Чтобы увидев, как на чертеже обозначается сварной шов правильно прочитать всю техническую информацию, следует запомнить некоторые нюансы:

• сторона, с которой осуществляется сварка одностороннего стыка, является лицевой поверхностью;
• в двустороннем соединении, кромки которого одна относительно другой несимметричны, лицевой стороной считается та, с которой осуществляется выполнение основного шва;
• лицевой поверхностью двустороннего стыка, в котором кромки подготовлены симметрично может выступать любая из сторон.

Все дополнительные символы и знаки наносятся на схемы тонкими сплошными линиями. При создании чертежей следует обратить внимание на то, что все знаки должны иметь такую же высоту, что и цифры.

В таблице ниже приведено несколько примеров того, как используются на чертежах дополнительные символы.

Название	Как выглядит стык	Изображение на чертежах
Одностороннее плоское соединение, разделка кромок V-образная
Шов выпуклый двусторонний, кромки разделены в виде символа V
Угловой стык вогнутого типа
Стыковое односторонне соединение, кромки разделены V-образным способом с плоским подварочным швом
Стыковой шов односторонний, V способом выполнен раздел кромок с большим притуплением и подварочным швом
Односторонний плоский стык с V-образным разделением кромок. С помощью дополнительной обработки снято усиление
Угловое соединение с плавным переходом к основному металлу от самого шва

Возможные упрощения

Конструкторскую документацию выполнять необходимо даже при изготовлении самой простой сварочной металлоконструкции. Если по единому стандарту выполнены все соединения, то соответственно также наносятся сварочные обозначения на чертежах и вся графическая информация описывается в пояснительной записке, которая является неизменной частью документации.

Согласно специальных указаний ГОСТа 2.312-72 считаются допустимыми и другие упрощения:

• когда все присутствующие на чертеже стыки находятся на одной поверхности и являются аналогичными по типу, то порядковый номер им разрешено не присваивать. Для изображений таких швов наносят линии выноски, в которых отсутствуют полки;
• в случае, когда требуется изготовить симметричную деталь, то нарушением не считается наличие условных обозначений только на одной из ее сторон. Допускается это тогда, когда на схеме есть ось симметрии, выполняющая функцию разделения детали;
• если два и больше одинаковых привариваемых аналогичным способом элементов содержится в одном чертеже, то разрешается только одну из составляющих частей выделять линией выноской. Здесь обозначенный элемент должен иметь свой порядковый индивидуальный номер;
• в некоторых случаях допустимо в составляемой к чертежным схемам пояснительной записке изображение выносной линии выполнять специальным указанием. Возможно это в ситуациях, когда расположение шва определено с предельной точностью. Также в записке указываются эксплуатационные характеристики (качественные и технические) стыкового соединения.

Обозначение сварных швов с использованием упрощений позволяет:

• не перегружать чертеж множеством условных знаков;
• существенно упростить сам чертеж. Если очевидными являются места сварки, то некоторые упрощения позволяют сделать чертеж более понятным и доступным. Практически всегда при отсутствии САПР удавалось существенно повысить эффективность работы конструктора за счет упрощений;
• в разы уменьшить количество сварных обозначений за счет присвоения номеров всем одинаковым стыками при этом с точностью знать количества каждой разновидности соединений.

Следует также обратить внимание на то, что чем технически сложнее является чертеж и чем больше в нем содержится упрощений, тем сложнее будет чтение сварочных чертежей для сварщика. Знать нужно и о том, что существуют определенные ограничения на использование упрощений и есть ряд случаев, когда они недопустимы при создании сложных конструкторских схем.

Требования к условным обозначениям

Вне зависимости какого типа при изготовлении металлоизделий используются сварные швы, обозначение на чертежах должно осуществляться в соответствии единого набора требований. Отражающаяся на схемах и в пояснительной записке информация должна быть приведена в специально разработанных формах:

• техническое описание соединяющих в единую конструкцию отдельные элементы стыков;
• таблица сварных швов на чертеже, пример заполнения ее в разных вариантах представлен выше. Определенными особенностями при составлении чертежей отличается и сама сварка. Проводиться она должна только в том виде, который установлен действующими требованиями.

Только разработанный в соответствии всех регламентов и стандартов чертеж способен выступать гарантией того, что в процессе сваривания у специалиста никаких проблем не возникнет и он сможет безошибочно и оперативно выполнять задачи любой сложности. Если же в чертеже имеют место нарушающие требования ошибки, то его не смогут утвердить контролирующие органы.

Не менее важным этапом сварочного процесса в сравнении с проведением работ является составление технической документации, поскольку определяющий фактор того, каким должно быть сварочное соединение — чертеж.

Если говорить об условных обозначениях соединительных стыков, то вне зависимости от технологии сварочного процесса здесь также существуют конкретные требования. Наряду с обеспечением наглядности чертежа используемые обозначения также в разы упрощают работу сварщика.

Конкретные особенности предусмотрены для каждого отдельного обозначения. Учитывая, что сварщик при изготовлении изделий ориентируется на представленный ему чертеж, то даже малейшие неточности в нем способны привести к тому, что готовая конструкция не будет отвечать выдвигаемым к ней техническим характеристикам.

Каждый специалист, работающий со сваркой, обязан знать, что указывается в условном обозначении сварного шва на чертеже и уметь быстро и точно прочитать любую информацию. Не имея таких навыков практически невозможно определить какими характеристиками должно обладать сварочное соединение, какой тип шва использовать в конкретных случаях.

Основным документом, в котором выдвинуты все требования относительно того как на чертеже показывается сварка любым способом является единый государственный стандарт. При этом не только разрабатывающие технические чертежи специалисты должны беспрекословно владеть всеми существующими требованиями, но также и те, кто непосредственно будет в дальнейшим по составленным проектам сваривать металлоизделия. Такие знания выступают залогом того, что реализация проекта будет проведена качественно.

Расположение символов на чертежах

Если рассматривать полное условное изображение соединительного стыка, то содержащиеся в нем дополнительные и основные знаки составляют только часть обозначения. Кроме них изображение включает и другие элементы:

• линия с направляющей стрелкой;
• двойная выноска, которая состоит из двух (пунктирной и сплошной) параллельных друг к другу линий;
• дополняющая линию-выноску вилка, за которой размещается необходимая для качественного выполнения соединения дополнительная информация.

Пунктирная линия может находиться как под сплошной линией, так и над ней. Обозначающий шов знак в зависимости в какую сторону направлена стрелка наносится на сплошной или пунктирной линиях:

• когда на сплошной линии находится символ, значит на лицевую сторону показывает стрелка;
• знак нанесен на пунктирной линии — на противоположную стыку сторону направлена стрелка.

Если речь идет о стыках с несимметричной разделкой, то стрелка должна направляться на сторону с обработанной кромкой.

Особенности расшифровки технической аббревиатуры

Каждый сварщик должен уметь расшифровать все указанные на конструкторской документации изображения и символы, например, какой линией изображают сварной шов на чертеже или же как выглядит обозначение контактной сварки на чертеже.

Существует два эффективных способа, позволяющих овладеть навыками чтения технических схем:

• внимательно изучать все действующие межгосударственные стандарты, по требованиям которых составляется проектно-техническая документация. Кроме ГОСТов также потребуется читать специальную литературу, в которой есть обозначения сварочных швов на чертежах и их расшифровка;
• на примере готовых чертежей изучать всю представленную информацию. Это позволит с оптимальной интенсивностью и скоростью осваивать материал и углублять свои знания постепенно.

Поскольку в стандартах выложенная информация структурирована по общим требованиям к определенному типу работ, то профессиональные специалисты более удобным и доступным считают второй вариант. В нем намного легче найти именно ту информацию, которая в работе понадобится сварщику.

Создание чертежей с применением САПР

Практически все чертежи, по которым в дальнейшем с помощью сварочных технологий изготавливаются разнообразные металлоконструкции, выполняются с использованием специального программного обеспечения (САПР). Автоматизация процесса создания технических схем позволяет разработчикам существенно сэкономить время на составление проектной документации.

Благодаря САПР конструкторы быстро и с максимальной точностью наносят все сварочные швы на чертежах, обозначение их также выполняется соответственными программными комплексами, которые способны не только моделировать самые сложные металлоизделия, но практически мгновенно проводить самые сложные расчеты сварочных соединений за счет подбора готовых инженерных решений в специализированных встроенных библиотеках.

В настоящее время конструкторам предложено большое количество разных продуктов, из числа которых наиболее эффективными и востребованными являются следующие программные комплексы:

• Kompas;
• AutoCAD;
• SolidWorks.

Например, за считанные секунды Компас находит любые необходимые сварочные чертежи, и их расшифровка сразу же высвечивается на мониторе без необходимости тратить время на поиск дополнительных источников.

Бесспорно, профессиональный конструктор должен уметь вручную выполнять технические схемы и тем более знать, как на чертеже обозначается сварка. Но при этом производительность работ будет намного выше, если в процессе оформления документации использовать специализированные программы.

С помощью программных комплексов разрабатывать можно не только агрегаты и узлы сварных конструкций, но также осуществлять расчеты максимально допустимых нагрузок в процессе их эксплуатации. В свою очередь это позволяет специалистам еще на стадии разработки проектов применять правильные решения в отношении конструктивных особенностей металлоизделий, исключая при этом образование неточностей из-за неточного подбора сварных технологий и в частности типов соединительных стыков.

Все современные автоматизированные программы, предлагаемые инженерам-конструкторам, разработаны с максимальным соответствием установленных техническими регламентами и нормативно-правовыми документами требований.

Умение использовать обозначение швов сварных соединений на чертежах и в частности создавать схемы в автоматизированном режиме с помощью САПР позволяет корректно и безошибочно составить документацию и обеспечить условия успешного изготовления изделий из металла посредством проведения сварочных работ.

Правила нанесения обозначений и особенности их расшифровки

Выше уже упоминалось о том, как должно выполняться обозначение сварных соединений разных типов. На черту стыка указывает линия с направленной стрелкой, над или под которой наносятся надписи.

Существуют определенные правила, согласно которых должны наноситься все технические надписи. Маркировка сварных швов состоит из 9 взаимосвязанных между собой блоков. На фото ниже показана структура расположения маркировочных знаков.

На фото показано как обозначается сварное соединение на чертеже на примере двухстороннего монтажного стыкового шва, выполняемого ручной дуговой сваркой:

1. В первой колонке изображен вспомогательный знак. Это контур замкнутого шва, определяющий выдвигаемые к элементу монтажные условия.
2. Второй блок содержит код межгосударственного стандарта, в соответствии которого должны осуществляться работы по свариванию металлоконструкции.
3. Третья колонка — это маркировка (обозначение) сварного шва на чертеже.
4. Далее изображен дефис, который на подкатегории разделяет все последующие позиции.
5. Буквы в пятом блоке указывают на технологию, по которой выполняются сварочные работы. Обязательно к заполнению эта позиция не является.
6. В шестой колонке содержится величина углового катета, величина его указана в миллиметрах.
7. Седьмой блок: дополнительное обозначение — прерывистый сварной шов, интервал шага, цепное или шахматное расположение и т. д.
8. В восьмом блоке изображаются вспомогательные знаки, указывающие на тип обработки.
9. Последняя девятая колонка — это показатели чистоты поверхности стыкового соединения. Указывается в случаях, когда после сварочного процесса необходима механическая обработка изделия.

Это приведено стандартное обозначение сварных швов на чертежах, примеры обозначения некоторых уже выполненных соединений приведены ниже.

Пример 1

Представленное на чертеже условное обозначение сварного шва расшифровывается следующим образом:

• знак говорит о том, что непосредственно на месте монтажа после подгонки элементов следует осуществлять их соединение;
• ГОСТ 5264-80 — это номер регламентирующего документа, в данном случае он указывает на то, что с помощью электродуговой сварки выполнен стык;
• С13 — значит, что в стыковом соединении на одном скосе изогнутая фаска;
• знак указывает что с двух сторон шва осуществлено снятие внутреннего термического напряжения (усилия);
• Rz20 — показатель чистоты поверхности лицевой стороны, Rz80 — обратной стороны.

Пример 2

Здесь изображен выполненный автоматической дуговой сваркой (А) по замкнутой линии под флюсом (ГОСТ 11533-75) двусторонний (У2) угловой шов без скоса кромок.

Пример 3

С тыльной стороны создан стык.

Соединение выполнено с применением электродуговой сварки по ГОСТу 5264-80. Шов односторонний с загибом края, контур разомкнутый.

Пример 4

Сварочное соединение под наклоном

• контур стыковки элементов сплошной, выполнен в форме кольца;
• в газовой среде осуществлена сварка, ГОСТ 17771-76;
• стык тавровый (ТЗ), выполнена обработка каждой его стороны без разделки кромок;
• в качестве газовой среды использована окись углерода (УП) газообразной консистенции, электрод — расплавляемый;
• 6 мм составляет длина катета стыкового соединения;
• в шахматном порядке (Z) периодически создается сплошной проваренный участок длиной 50 мм и с шагом 100 миллиметров.

Пример 5

Для выполнения шва применена дуговая полуавтоматическая сварка, чертеж обозначает что шов односторонний (Н1), созданный плавящимся электродом внахлестку без скоса кромок в среде защитных газов. Шов круговой (), выполнен по замкнутой линии, 5 мм (Δ5) составляет дина катета.

Если на чертеже содержится несколько одинаковых соединительных стыков, то только на одном их них наносится условное обозначение. К остальным швам в местах, где должно быть обозначение указываются только их порядковые номера. При этом количество одинаковых соединений указывается на линии-выноске, как показано на примере ниже.

Одинаковыми стыковые соединения считаются в случаях, когда:

• разновидности стыков и размеры элементов являются одинаковыми при сравнении их поперечного сечения;
• одинаковые требования выдвигаются ко всем соединениям.

Когда для сварочного стыка установлена категория его контроля либо контрольный комплекс, то только под линией выноской должно наноситься условное обозначение.

Документация для свариваемых конструкций

Особой разновидностью моделей сборок являются сварные конструкции, процесс создания которых состоит из «разделки», «сварки», «обработки» и «моделирования». Для любого из состояний конкретные виды можно создать на чертеже:

• виды состояния сборки позволяют увидеть, как выглядит модель без сварочных соединений или заданной к ним разделки;
• виды подготовки представляют модель с уже заданной разделкой соединительных швов;
• виды сварки показывают будущую модель со сварными стыками;
• виды обработки определяют модель с подготовкой соединений, с уже готовыми стыками и обработкой после сварочных работ.

При оформлении чертежей только состояние сборки может применяться. Когда же конструкция переходит в какое-либо из других состояний, то должно осуществляться соответствующее сообщение об этом.

Примеры обозначения сварных швов.

Пример 1.

Форма поперечного сечения шва	а) стрелка указывает на лицевую сторону шва	б) стрелка указывает на обратную сторону шва

Шов стыкового соединения с криволинейным скосом одной кромки, двусторонний выполняемый дуговой ручной сваркой (С13 по ГОСТ 5264 — 80) при монтаже изделия (). Усиление снято с обеих сторон (). Параметр шероховатости поверхности шва: с лицевой стороны – Rz 20 мкм; с оборотной стороны — Rz 80 мкм.

Пример 2.

Форма поперечного сечения шва	а) стрелка указывает на лицевую сторону шва	б) стрелка указывает на обратную сторону шва

Шов углового соединения без скоса кромок, двусторонний (У2 по ГОСТ 11533–75) выполняемый автоматической дуговой сваркой под флюсом (А по ГОСТ 11533–75) по замкнутой линии.

Пример 3.

Форма поперечного сечения шва	а) стрелка указывает на лицевую сторону шва	б) стрелка указывает на обратную сторону шва

Шов стыкового соединения без скоса кромок, односторонний, на остающейся подкладке (C3 по ГОСТ 16310–80), выполняемый сваркой нагретым газом с присадкой (Г по ГОСТ 16310–80).

Пример 4.

Шов таврового соединения без скоса кромок, двусторон-ний прерывистый с шахматным расположением (Т3 по ГОСТ 14806-80) выполняемый дуговой ручной сваркой в защитных газах неплавящимся металлическим электродом (РИНп по ГОСТ 14806-80). Катет шва 6 мм (Δ6 ), длина провариваемого участка 50 мм, шаг 100 мм (Z).

t ш — длинна провариваемого участка шва
t пр — длинна участка шага прерывистого шва

Пример 5.

Шов соединения внахлестку без скоса кромок, односторонний (Н1 по ГОСТ 14806-80), выполняемый дуговой сваркой в защитных газах плавящимся электродом (ПИП по ГОСТ 14806-80). Шов по незамкнутой линии (). Катет шва 5 мм (?5).

Пример 6.

Шов соединения внахлестку без скоса кромок, односторонний (Н1 по ГОСТ 14806-80), выполняемый дуговой полуавтоматической сваркой в защитных газах плавящимся электродом (ПИП по ГОСТ 14806-80) . Шов по замкнутой линии (круговой шов ). Катет шва 5 мм (?5).

При наличии на чертеже нескольких одинаковых швов условное обозначение шва указывается только у одного из них, а применительно к остальным одинаковым швам указывается только их порядковые номера (на месте где должно быть расположено условное обозначение шва). При этом, на линии выноске, имеющей полку с нанесенным обозначением шва также, допускается указывать количество одинаковых швов (26, как показано на этом примере).

Швы считаются одинаковыми, если:

• одинаковы их типы и размеры конструктивных элементов в поперечном сечении;
• к ним предъявляются одни и те же технические требования.

Если для шва сварного соединения установлен контрольный комплекс или категория контроля шва, то их обозначение допускается помещать под линией выноской.

Обозначение чистоты механически обработанной поверхности шва (шероховатости) наносят после условного обозначения шва, или приводят в технических требованиях чертежа.

а) стрелка указывает на лицевую сторону шва	б) стрелка указывает на обратную сторону шва

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

В результате неравномерного нагрева сварного соединения при сварке возникает остаточная пластическая деформация укорочения, приводящая к образованию остаточных напряжений. Характер распределения этих напряжений зависит от многих факторов (геометрических размеров сварного соединения, режима сварки и др.). В зависимости от толщины свариваемых элементов в сварном соединении может иметь место плоское или объемное напряженное состояние.

При сварке небольших толщин, как правило, имеет место плоское напряженное состояние. Принято компоненты такого напряженного состояния называть продольными (действующими вдоль оси шва) и поперечными (действующими перпендикулярно оси шва).

Ниже рассмотрены эпюры распределения остаточных напряжений в типовых сварных соединениях. При сварке встык достаточно широких небольшой толщины пластин характер распределения остаточных напряжений представлен на рисунке справа. Как это видно, остаточные продольные напряжения распределены в поперечном сечении по ширине неравномерно. В сварном шве и прилегающей к нему зоне действуют напряжения растяжения, а в остальной части сечения действуют напряжения сжатия. Причем, как правило, максимальные напряжения в зоне сварного шва достигают значения, равного значению предела текучести (σт) металла. Таким образом, в продольном направлении в стыковом сварном соединении можно выделить две зоны: зона действия напряжений растяжения и зона действия напряжений сжатия.

Поперечные напряжения также распределены неравномерно. Срединная часть испытывает напряжения растяжения, а концевые участки — напряжения сжатия. Величина максимальных напряжений σ_у зависит от длины шва и, как правило, не превышает значения 0,3 σ_т. Поэтому их не всегда принимают во внимание.

При сварке встык пластин большой толщины имеет место объемное напряженное состояние.

Как показали исследования и опыт эксплуатации сварных конструкций при действии остаточного напряжения остаточные сварочные напряжения не оказывают влияния на прочность, если материал изделия достаточно пластичный, что является характерным для большинства металлов. При действии переменных нагрузок остаточные сварочные напряжения сжатия повышают усталостную прочность, а напряжения растяжения, складываясь с рабочими напряжениями в месте их концентрации, существенно снижают сопротивляемость усталостному разрушению.

Поскольку напряжения не являются физической величиной непосредственное их определение не возможно. Их можно определить через измерение какой-либо физической величины, которая связана с напряжением расчетной зависимостью. Такой величиной может быть упругое линейное изменение, т.е. деформация. Связь между напряжениями и упругими деформациями описывается законом Гука. Таким образом, под термином измерение напряжений следует понимать его определение путем измерения деформации (это так называемый механический метод. Существуют и другие методы, например, оптический, магнито-упругий, ультразвуковой и т.д.). Следовательно, все сводится к измерению упругой деформации в направлениях соответствующего вида напряженного состояния. Линейное — в одном направлении, плоское — в двух, объемное — в трех.

Условное изображение сварных швов на чертежах согласно ГОСТ 2.312-72 «Условные изображения и обозначения швов сварных соединений»

В соответствии со стандартом ГОСТ 2.312-72 для условного изображения сварного шва независимо от способа сварки используется два типа линий: сплошная, если шов видимый или штриховая, если шов невидимый.

На линию шва указывает односторонняя стрелка.

Стрелка может выполняться с полкой для размещения условного обозначения шва и при необходимости вспомогательных знаков. Условное обозначение размещают над полкой, если стрелка указывает на лицевую сторону сварного шва (т.е. если он видимый), или под полкой, когда шов расположен с обратной стороны (т.е. если шов невидим). При этом, за лицевую сторону одностороннего шва сварного соединения принимают сторону, с которой производят сварку. За лицевую сторону двухстороннего шва сварного соединения с несимметрично подготовленными кромками принимают сторону, с которой производят сварку основного шва. За лицевую сторону двухстороннего шва сварного соединения с симметрично подготовленными кромками может быть принята любая сторона.

Вспомогательные знаки.

Вспомогательный знак	Описание	Шов видимый	Шов невидимый
	Шов выполнить при монтаже изделия (монтажный шов).
	Шов по замкнутой линии.
	Шов по незамкнутой линии.
	Шов прерывистый с цепным расположением.
	Шов прерывистый с шахматным расположением.
	Снять выпуклость шва.
	Наплывы и неровности шва обработать с плавным переходом к основному металлу.

На приведенной ниже схеме показана структура условного обозначения стандартного сварного шва.

Буквенно–цифровое обозначение шва по соответствующему стандарту представляет собой комбинацию состоящую из буквы определяющей тип сварного соединение и цифры указывающей вид соединения и шва, а также форму разделки кромок. Например: С1, Т4, Н3.

Для обозначения сварных соединений используются следующие буквы:

• С – стыковое;
• У – угловое;
• Т – тавровое;
• Н – нахлесточное;
• О – особые типы, если форма шва не предусмотрена ГОСТом.

Условные обозначения швов для некоторых способов сварки представлены в таблице:

Стандарт	Соединение	Условные обозначения швов
ГОСТ 5264-80. Швы сварных соединений, ручная дуговая сварка	Стыковое	С1 — С40
	Тавровое	Т1 — Т9
	Нахлесточное	Н1 — Н2
	Угловое	У1 — У10
ГОСТ 14771-76. Швы сварных соединений, сварка в защитных газах	Стыковое	С1 — С27
	Тавровое	Т1 — Т10
	Нахлесточное	Н1 — Н4
	Угловое	У1 — У10

Обозначения способа сварки (А, Г, УП и другие) указывается в стандарте, по которому выполняется указанный на чертеже процесс сварки.

Условные обозначения некоторых способов сварки представлены ниже, например:

• А – автоматическая сварка под флюсом без применения подкладок и подушек и подварочного шва;
• Аф – автоматическая сварка под флюсом на флюсовой подушке;
• ИН – сварка в инертных газах вольфрамовым электродом без присадочного металла;
• ИНп – сварка в инертных газах вольфрамовым электродом, но с присадочным металлом;
• ИП – сварка в инертных газах плавящимся электродом;
• УП – сварка в углекислом газе плавящимся электродом.

Разбираем квадраты №2 и 3, виды швов по ГОСТам

Вариантами соединений вплотную занимаются два стандарта: уже знакомый нам ГОСТ 14771-76 и знаменитый ГОСТ 5264-80 о ручной дуговой сварке.

Виды сварочных соединений следующие:

С – стыковой шов. Свариваемые металлические поверхности соединяются смежными торцами, находятся на одной поверхности или в одной плоскости. Это один из самых распространенных вариантов, так как механические параметры стыковых конструкций очень высокие. Вместе с тем этот способ достаточно сложный с технической точки зрения, он по силам опытным мастерам.

Т – тавровый шов. Поверхность одной металлической заготовки соединяется с торцом другой заготовки. Это самая жесткая конструкция из всех возможных, но за счет этого тавровый способ не любит и не предназначен для нагрузок с изгибаниями.

Н – нахлесточный шов. Свариваемые поверхности параллельно смещены и немного перекрывают друг друга. Способ довольно прочный. Но нагрузки переносит меньше, чем стыковые варианты.

У – угловой шов. Плавление идет по торцам заготовок, поверхности деталей держат под углом друг к другу.

О – особые типы. Если способа нет в ГОСТе, в чертеже обозначается особый тип сварки.

Оба стандарта в рамках ЕКСД хорошо перекликаются друг с другом и справедливо делят ответственность по видам:

Соединения ручного дугового способа по ГОСТу 5264-80:

• С1 – С40 стыковые
• Т1 – Т9 тавровые
• Н1 – Н2 нахлесточные
• У1 – У10 угловые

Соединения сварки в защитных газах по ГОСТу 14771-76:

• С1 – С27 стыковые
• Т1 – Т10 тавровые
• Н1 – Н4 нахлесточные
• У1 – У10 угловые

В нашей аббревиатуре во втором квадрате указан ГОСТ 14771-76, а в третьем Т3 – тавровый способ без скоса кромок двусторонний, который как раз указан в этом стандарте.

Квадрат №4, способы сварки

Также в стандартах присутствуют обозначения способов сварки, вот примеры самых распространенных из них:

• A – автоматическая под флюсом без подушек и подкладок;
• Aф – автоматическая под флюсом на подушке;
• ИH – в инертном газе вольфрамовым электродом без присадки;
• ИHп – способ в инертном газе с вольфрамовым электродом, но уже с присадкой;
• ИП – способ в инертном газе с плавящимся электродом;
• УП – то же самое, но в углекислом газе.

У нас в квадрате №4 указано обозначение сварки УП – это способ в углекислом газе с плавящимся электродом.

Квадрат №5, размеры шва

Это обязательные размеры шва. Удобнее всего обозначить длину катета, так как речь идет о тавровом варианте с перпендикулярным объединением под прямым углом. Катет определяют в зависимости от предела текучести.

Надо заметить, что, если на чертеже указано соединение стандартных размеров, длина катета не указывается. В нашем чертежном обозначении катет равен 6-ти мм.

Дополнительно соединения бывают:

• SS односторонними, для которых дуга или электрод передвигаются с одной стороны.
• BS двусторонними, источник плавления передвигается с обеих сторон.

В дело вступает третий участник нашей чертежно-сварочной тусовки – ГОСТ 2.312-72, как раз посвященный изображениям и обозначениям.

Согласно этому стандарту швы подразделяются на:

• Видимые, которые изображаются сплошной линией.
• Невидимые, обозначаемые на чертежах пунктирной линией.

Теперь вернемся к нашему первоначальному шву. Нам по силам перевести это условное обозначение сварки в простой и понятный для человеческого уха текст:

Двусторонний тавровый шов методом ручной дуговой сварки в защитном углекислом газе с кромками без скосов, прерывистый с шахматным расположением, катет шва 6 мм, длина провариваемого участка 50 мм, шаг 100 мм, выпуклости шва снять после сварки.

Интересное видео

Источники: https://osvarka.com/shvy-i-soedineniya/oboznachenie-svarnykh-shvov-na-chertezhakh, https://weldering.com/oboznachenie-svarnyh-shvov, https://tutsvarka.ru/vidy/oboznachenie-svarki-na-chertezhah-po-gost, , https://svarkaed.ru/svarka/shvy-i-soedineniya/chitaem-oboznacheniya-svarnyh-shvov-na-chertezhah.html

28.10.2020