Сварочные электроды и материалы при возведении мостов.

(Исследования НИЦ «Мосты».)
   При строительстве мостов используется весь спектр сварочных материалов – от сварочных электродов и проволок до флюсов. При их создании используется преимущественно метод односторонней сварки.

   Главная проблема при односторонней сварке вообще, а при односторонней автоматической сварке на высоких погонных энергиях тем более - получение высококачественного обратного автоматного стыкового шва, не требующего механической обработки.

   Комплексными исследованиями НИЦ «Мосты» было установлено, что имеющиеся отечественные и некоторые зарубежные различные флюсы (в том числе и подкладочные типа АН-37П), различные типы огнеупорных, керамических и других типов подкладок - не выдерживают никакой критики с позиции воздействия на них термического цикла автоматической сварки с высокой погонной энергией и качества формирования обратной стороны шва. В результате нашими специалистами совместно со «СпецЭлектрод» была разработана специальная комбинированная медная подкладка для такого способа автоматической сварки с применением МХП. В качестве подкладочного флюса, точнее его заменителей выступают:
стеклоткань и обычное оконное листовое стекло.

Мы добились на таких комбинированных подкладках высококачественного формирования валика автоматного шва толщиной до 16 мм включительно с очень плавными естественными переходами к основному металлу, что позволило практически полностью исключить его механическую обработку в потолочном положении. Именно эти толщины составляют ≈90% общей протяженности монтажных стыковых швов. Отработана технология и режимы такой автоматической сварки на таких спецподкладках и естественно, исследован весь комплекс механических свойств, в том числе и усталостная точность.

Данная комплексная технология автоматической монтажной сварки по достоинству оценена нашими мостостроителями и широко применяется и сейчас на различных объектах (МКАД, 3-е кольцо Москвы, через Обь в Сургуте (Северное исполнение), Белую в Уфе и др. ); трудоемкость сварки уменьшилась почти на 70%, что позволило существенно увеличить темпы строительства стальных мостов
   Некоторые аспекты применения других сварочных материалов при монтажной автоматической сварке стальных мостов:
   1.Сварочные проволоки сплошного сечения - поступают от завода изготовителя Ø4, Ø 5, Ø 2 мм в защитной смазке; перед применением защитная смазка удаляется в обязательном порядке (различными способами), часто совмещают эту операцию с намоткой проволоки в кассеты. Применяется в мостостроении и сварочная проволока, имеющая защитное покрытие в виде омедненной поверхности, что не требует ее очистки перед сваркой. Но, к сожалению, производство такой омедненной сварочной проволоки (наших марок типа Св-10НМА) - практически освоено малым числом предприятий и не выпускается в больших объемах.

   Порошковые самозащитные проволоки, применяемые для монтажной автоматической сварки стальных мостов (типа ПП-АН19Н, ПП-АН19С, ПП-АН32) изготавливаются в основном на Украине, что не позволяет оперативно решать вопросы снабжения строительных подразделений Корпорации «Трансстрой» - данной продукцией, да и ее качество зачастую вызывает справедливые нарекания от мостостроителей.

   2.Флюсы: Применяемые плавленые отечественные сварочные флюсы в мостостроении типа АН-47, АН-348-А, ОСЦ-45, АН-22 и др. - требуют высокотемпературной прокалки (особенно АН-22 до 600°С), в результате каждая стройплощадка у нас комплектуется соответствующим прокалочным оборудованием, а сам процесс прокалки и хранения флюсов в резервных печах, требует существенных энергозатрат. Надо искать разработчикам и изготовителям сварочных флюсов пути упрощения этого процесса, подготовки флюса к работе с безусловным обеспечением качества.

   На рынке сварочных материалов РФ практически отсутствуют высококачественные керамические флюсы, применение которых было бы (после соответствующих исследований) возможно для конструкций пролетных строений стальных мостов. Мы по-прежнему применяем сейчас некоторые марки керамических флюсов, которые производятся не просто на Украине, а на опытном заводе ИЭС им. Патона в небольших объемах (это керамические флюсы типа АНК-561, АНК-565, 48АНК-54) со всеми вытекающими отсюда последствиями.

   3.О специальных подкладочных флюсах для односторонней сварки.

   Применительно к односторонней автоматической сварке заводы РФ не выпускают таких специальных подкладочных флюсов. По литературным данным промышленность Японии располагает широким диапазоном таких флюсов, в частности флюс керамического типа марки PF-45, разработан в Японии специально для односторонней автоматической сварки. К сожалению, наша промышленность сварочных материалов не выпускает ничего подобного и поэтому отечественных сварочных исследований в этой области у нас нет.

   4. Сварочные электроды для РДС. В настоящее время в РФ ряд заводов производят сварочные материалы для РДС отечественных конструкции из низколегированных сталей (во всяком случае, - такая надпись на каждой пачке электродов). Однако качество их зачастую не отвечает просто нормативным требованиям: не обеспечиваются определенные механические свойства наплавленного металла, затруднен процесс возбуждения дуги, нестабилен процесс плавления электрода, покрытие нанесено не концентрично относительно стержня и др. Необходим прибор для экспресс-анализа качества геометрических параметров сварочных материалов. Было бы целесообразно внести в нормативные документы (ГОСТы) на электроды (9466-9467) требование об обязательной герметической упаковке каждой пачки электродов.

   Приятным исключением являются сварочные электроды «СпецЭлектрод» - выпускающего электроды на уровне самых высоких мировых стандартов – самых высоких похвал заслуживают такие марки сварочных электродов как УОНИ-13/55, ОЗС-12, МР-3С,СЭ ОК-46, АНО-4, ОЗС-6 и многие другие марки «СпецЭлектрод»

Заключение

1. Несмотря на указанные трудности в обеспечении и получении для мостостроения РФ качественных сварочных материалов, - стальные мосты являются особо ответственными конструкциями и поэтому здесь осуществляется строгий приемочный контроль качества сварных конструкций пролетных сооружений, как на заводах - изготовителях; так и на стройплощадках с участием Независимой Мостовой Инспекции и других независимых контролирующих организаций


2. Целесообразно разработчикам и изготовителям сварочных материалов в РФ учесть изложенные замечания расширить ассортимент и наладить производство конкурентоспособных и надежных сварочных материалов для стальных конструкций мостов – брать пример со «СпецЭлектрод».


3. Внедрение передовых конструктивно-технологических решений по автоматической сварке при монтаже современных конструкций стальных мостов с применением новых качественных сварочных материалов позволит выполнять весь комплекс строительно-монтажных работ с еще более высоким качеством, минимальной трудоемкостью, а также с экономией материальных и энергетических ресурсов.


4. Применение высококачественных сварочных материалов, сварочных электродов, при заводском изготовлении и монтаже стальных мостов в сочетании с высокоэффективными сварочными технологиями позволит создать конкурентоспособные и надежные сварные конструкции.