Разработка технологии сварки секции корпуса судна

Санкт-Петербургский  государственный морской технический университет

Кафедра сварки судовых конструкций 
 
 
 
 

Курсовая  работа

РАЗРАБОТКА  ТЕХНОЛОГИИ СВАРКИ

СЕКЦИИ  КОРПУСА СУДНА

Вариант № 3 
 
 
 

                                                                                               

                                                                                                 Выполнили: Дроздов А. С. 

                                                                                                   Проверил: Шекин С.И. 
 
 
 
 
 
 
 

Санкт-Петербург

2010

 

Исходные  данные:

Марка материала 10ХСНД

Габариты секции- S=16мм; А=7000мм; Б=3500мм

Номер полособульба - 18

Толщина стенки поперечного набора S=10мм

Расстояние между  бульбами 350, между поперечными таврами - 850мм 

1.Характеристика  стали 10ХСНД. 

 
 
 

 
 

 
 

 

2.Особенности  сварки стали 10ХСНД.

     Как уже было указано выше, сталь 10ХСНД относится к группе конструкционных  низколегированных сталей.

     Эта группа сталей при сварке ведет себя так же, как и низкоуглеродистая  сталь, но имеются отличия при  действии термических циклов:

     1. Больше склонность к росту  зерна в околошовной зоне, особенно  при перегреве.

     2. Возможность образования закалочных  структур, что будет служить причиной  образования холодных трещин.

     3. Снижение ударной вязкости металла  в околошовном участке ЗТВ  сварного соединения.

     4. Стойкость металла шва против  образования горячих трещин ниже  из-за наличия легирующих элементов.

     5. Чувствительность к концентраторам  напряжений и даже к тепловым "ожогам".

     Низколегированные стали хорошо свариваются всеми  способами сварки плавлением. Обычно не имеется затруднений, связанных  с возможностью образования холодных трещин, вызванных образованием в  шве или околошовной зоне закалочных структур. Однако в сталях, содержащих углерод по верхнему пределу и  повышенное содержание марганца и хрома, вероятность образования холодных трещин в указанных зонах повышается, особенно с ростом скорости охлаждения (повышение толщины металла, сварка при отрицательных температурах, сварка швами малого сечения и  др.). В этих условиях предупреждение трещин достигается предварительным  подогревом до 120⁰—200⁰ С. Предварительная и последующая термическая обработка сталей, использующихся в ответственных конструкциях, служит для этой цели, а также позволяет получить необходимые механические свойства сварных соединений (высокую прочность или пластичность, или их необходимое сочетание).

     Поэтому при сварке низколегированных сталей к параметрам режима сварки предъявляются  более жесткие требования, чем  при сварке нелегированных низкоуглеродистых  сталей. Сварка ограничивается узкими пределами изменения параметров режима, чтобы одновременно обеспечить минимальное возникновение закалочных структур и уменьшить перегрев. 

4.Технологический  процесс.

     Данный  технологический процесс, был написан  с использованием современной программы Vertikal v3, что позволило с более высокой точностью определить и рассчитать режимы сварки, подобрать нужное оборудование, сварочные материалы, разделку кромок и т.д.

 

1. Сборка (полотнища)

2. Зачистка

     2.1 Зачистить детали под сварку  до чистого металла

   3. Дуговая сварка покрытым электродом

     3.2 Прихватить листы по всей длине  стыков.

     Электроды УОНИИ-13/55-4 ГОСТ 9466-75

     Шов=С8, Iсв=150-210А, Uд=23В, L=14м, Lпр=35мм, Nпр=41

   4. Зачистка

     4.1 Зачистить сварной шов от шлака  и брызг метала

     4.2 Зачистить выпуклость сварного  шва заподлицо с основным металлом

   5. Дуговая  сварка под флюсом

     5.1 Сварить листы настила палубы  в нижнем положении на медном  ползунке по ГОСТ-8713-79. Флюс ОСЦ-45, проволока 4,0 Св-08А (по РД5Р.9083-92). Шов=С8, Iсв=830-860А, Uд=38-40В, Vсв=15-17м/ч, Вылет=25-45, L=14м

   6. Сборка (к полотнищу устанавливается продольный набор)

   7. Зачистка

         7.1 Зачистить детали под сварку  до чистого металла

   8. Дуговая  сварка покрытыми электродом

         8.1 Прихватить детали 

           Электроды УОНИИ-13/55-4 ГОСТ 9466-75, Шов=Т8  8 25   200, Iсв=150-210A, L=63m, Lпр=25мм, Nпр=253

   9. Зачистка

         9.1 Зачистить сварной шов от шлака  и брызг металла

     9.2 Зачистить выпуклость сварного  шва заподлицо с основным металлом

   10. Дуговая  сварка в углекислом газе сплошной  проволокой

     Шов=Т8   6, Iсв=300А, Uд=28-30В, Vсв=17м/ч, L=56м, сварочная проволока Св-08А-1,6мм, двуокись углерода ГОСТ 8050-76

   11 Сборка (тавровых балок)

   12. Зачистка

         12.1 Зачистить детали под сварку до чистого металла

   13 Дуговая сварка

         13.1 Прихватить детали

               Электроды УОНИИ-13/55-4 ГОСТ 9466-75, Шов=Т8  6  25   100, Iсв=150-210A, L=28m, Lпр=25мм, Nпр=161

   14. Зачистка

         14.1 Зачистить сварной шов от шлака и брызг металла

     14.2 Зачистить выпуклость сварного шва заподлицо с основным металлом

   15. Дуговая сварка под флюсом

     15.1 Сварить тавровые балки по ГОСТ-8713-79. Флюс ОСЦ-45, проволока 4,0 Св-08А (по РД5Р.9083-92). Шов=Т8  6, Iсв=830-860А, Uд=38-40В, Vсв=15-17м/ч, Вылет=25-45, L=56м

   16. Сборка (приварка таврового набора к полотнищу)

   17.Зачистка

         17.1 Зачистить детали под сварку до чистого металла

   18. Дуговая сварка покрытыми электродами

            Электроды УОНИИ-13/55-4 ГОСТ 9466-75, Шов=Т8  6, Iсв=150-210A, L=28m, Lпр=25мм, Nпр=161

   19. Зачистка

         19.1 Зачистить сварной шов от шлака и брызг металла

     19.2 Зачистить выпуклость сварного шва заподлицо с основным металлом

   20. Дуговая сварка в углекислом газе сплошной проволокой

     Шов=Т8  6, Iсв=300А, Uд=28-30В, Vсв=17м/ч, L=56м, сварочная проволока Св-08А-1,6мм, двуокись углерода ГОСТ 8050-76

   21. Контроль внешнего вида сварных швов, наличия клейм – 100%

   22. Ультразвуковой контроль сварных швов по ГОСТ 14782-86. – 50% 
 

 

Оборудование:

ВД-302 «Зверь»

 

ВДГ-502

Напряжение, В    16-40

Ток, А 500

Номинальный режим  работы, % 60

Потребляемая мощность,   кВт 60-500

Габаритные размеры, мм   1050×760×960

Масса, кг     370 

ПДГ-502 У4

Напряжение питающей сети, В   380

Сварочный ток, А      500

пределы регулирования    100-500

диаметр, мм      1,2-2,0

скорость подачи, м/ч    120-1200 
 

ВДУ-1001 У3

 
Выпрямитель сварочный  универсальный тиристорный стационарный с принудительной вентиляцией с  падающими и двумя видами жестких  внешних характеристик общего назначения. Предназначен для комплектации автоматов  для сварки под слоем флюса  и в среде углекислого газа. При работе на жестких внешних  характеристиках выпрямитель предназначен для сварки в среде защитных газов  и под флюсом на автоматах с  независимой скоростью подачи проволоки. При работе на падающих внешних характеристиках  выпрямитель предназначен для сварки под флюсом на автоматах с зависимой  скоростью подачи проволоки. Выпрямитель  может также быть использован  для воздушно-дуговой резки (строжки) угольным электродом, ручной дуговой (ММА) и полуавтоматической сварки (MIG/MAG).

Технические характеристики