Технологический процесс сборки труб и контактно-стыковой сварки

Химический состав, % (ГОСТ 380-2005)

Марка стали	Массовая доля химических элементов
	углерода	марганца	кремния
Ст2пс	0,09-0,15	0,25-0,50	0,05-0,15

Механические свойства

ГОСТ	Состояние поставки	Сечение, мм	σ0,2, МПа	σв, МПа	δ5(δ4), %
			не менее
380-94	Прокат горячекатаный	До 20 Св. 20 до 40 Св. 40 до 100 Св. 100	225 215 205 195	330-430	32 31 29 29
16523-89 (Образцы поперечные)	Листы горячекатаные Листы холоднокатаные	До 2,0 вкл. Св. 2,0 до 3,9 вкл. До 2,0 вкл. Св. 2,0 до 3,9 вкл.	—	330-430	(21) (23) (24) (26)

Технологические свойства

Ковка	Температура ковки, °С: начала 1300, конца 750. Охлаждение на воздухе.
Свариваемость	Сваривается без ограничений. Способы сварки: ручная дуговая сварка, автоматическая дуговая сварка, электрошлаковая сварка, контактная сварка. Для толщины более 36 мм рекомендуется подогрев и последующая термообработка.
Обрабатываемость резанием	В горячекатаном состоянии при HB 137: Kv твердый сплав = 2,0 Kv быстрорежущая сталь = 1,6
Флокеночувствительность	Не чувствительна
Склонность к отпускной хрупкости	Не склонна

3. Суть сварки материала изделия контактной сваркой.
Контактная стыковая сварка – технология и аппараты для сварки
Контактная стыковая сварка — способ соединения площадей сечений изделий путем глубокой деформации металлических поверхностей без плавки самого металла. Она применяется как в процессе строительства масштабных конструкций, например, космических аппаратов, массивных труб, так и при соединении миниатюрных деталей: микросхем, полупроводников и т. д. Преимущества этого способа сварки в широте использования и в универсальности соединения практически всех конструкционных материалов: легированной стали, низкоуглеродной, сплавы на основе титана, алюминия, магния и т. д.
Различаются два варианта контактной стыковой сварки: оплавлением и сопротивлением. Частота и использования сварки оплавлением составляет не больше 10 % общего количества технологических процессов сварки.

Cхема контактно-стыковой сварки: оплавлением и сопротивлением
Технология стыковой сварки
Сварка — электродеформационный технологический процесс, согласно
ГОСТ 2601—84, он относится к высокоэффективным вариантам стыка металлических поверхностей изделий. Этот способ прочного сцепления двух изделий относят к автоматизированным, поскольку в технологическом процессе участвует сварочный аппарат.
Стыковая сварка — метод сцепления площадей двух изделий (стыков) путем воздействия сильного электротока. При таком способе соединения ввариваемые поверхности прочно соединяются, контактирование происходит без расплавления самих деталей, а за чет деформации их поверхностей — стыка.

Циклограммы стыковой контактной сварки
Где, I - сварочный ток; Р - усилие сжатия; S - перемещение подвижной плиты; t - время сварки; а - сопротивлением; б - оплавлением;
Главный физический процесс при стыковой сварке — нагрев и последующая деформация поверхности, за счет чего происходит удаление поверхностных пленок, происходит контактирование, затем получается высокопрочное соединение с заданными характеристиками. Стыковой сваркой соединяют полиэтилен, стыки труб, арматуры и пр. детали из конструкционных материалов.
Стыковая сварка выполняется на основе з-на Джоуля-Ленца. Процесс происходит под действием тока высокого значения путем очень сильного сжатия, прикладываемого к свариваемой поверхности.
Сварка сопротивлением — вид стыковой сварки, при которой процесс происходит с нагревом контакта до состояния пластичности. Если же технология происходит путем оплавления площадей контактирующих изделий — это способ стыковой сварки плавлением. Когда производится сварка сопротивлением, стык очень плотный — две площади сцепляются в замках сварочной машины, далее на них направляется сильный электр. ток. Когда площади деталей станут пластичными, происходит осадка — ток отключается.
Чтобы процесс происходил с соблюдением всех правил, сварное соединение было прочным, поверхности деталей необходимо предварительно подготовить:

1. 
   стык обезжирить;
   
2. 
   устранить все пленки, главным образом оксидные;
   
3. 
   выполнить пассивирование, нейтрализацию;
   
4. 
   просушить поверхности;
   
5. 
   выполнить контроль готовность деталей к процессу для прочного сварного контакта.
   

Поверхности, которые контактируют, должны отвечать следующим требованиям:

• 
  создавать минимальное сопротивление сильному электротоку;
  
• 
  на контакте значение сопротивления равное по всей его площади;
  
• 
  площади изделий для сварки необходимы в максимально ровном виде к совпадающим плоскостям.