Заварка поверхностных дефектов и сквозных трещин. При изготовлении и ремонте ответственных стальных отливок, входящих в состав судового корпуса, устройств, дельных вещей (форштевней, ахтерштевней, кронштейнов гребных валов, дейдвудных и гельмпортовых труб, рулевых рам и фланцев, швартовных и якорных клюзов, деталей литых якорных цепей, плит якорных стопоров, башмаков грузовых стрел, рам клинкетных дверей, рам иллюминаторов и т. п.) заварку производят по согласованию с инспектором Регистра. Допустимость заварки дефектных участков других отливок, не подлежащих надзору Регистра, либо на судах, не находящихся в классе Регистра, определяют главный металлург и главный сварщик предприятия.
Нормативными материалами, определяющими технические требования по заварке дефектов стальных (и чугунных) отливок в судостроении и судоремонте, являются: «Правила классификации и постройки морских судов» Регистра СССР, отраслевой стандарт ОСТ 5.9137-73 (заварка дефектов литья из стали и чугуна).
Заваркой могут быть устранены следующие дефекты стальных отливок: трещины и раковины поверхностные и сквозные; пористость (рыхлость) поверхностная и сквозная; отбитые части или неполные отливки, местные утонения.
При этом должны быть выполнены следующие условия: дефектные участки доступны заварке и контролю качества на всем протяжении; качество металла новой отливки проверено и отвечает необходимым требованиям; заварка не ограничена требованиями технических условий; после заварки сохраняются размеры и формы литой детали; предприятие имеет необходимое оборудование для проведения сварочных работ и термической обработки; заварка дефектов производится квалифицированными сварщиками, сдавшими испытания по применяемому способу сварки в соответствии с требованиями ОСТ 5.9126—73 (Правила аттестации сварщиков) и дополнительные испытания по сварке той марки стали (чугуна), из которой изготовлена отливка.
Разделка дефектных участков под заварку. Дефектные места должны быть разделаны до здорового металла с учетом обеспечения провара. Угол скоса кромок при разделке должен быть не менее 15° на сторону, поверхность подготовленных мест не должна иметь острых углов и заусенцев. Металл отливки должен быть очищен от окалины, ржавчины и жировых загрязнений. В отливках из стали марок 15Л, 20Л, 35Л, 08ГДНЛ, 08ГДНФЛ, 16ГДНМЛ и 20ХМЛ разрешается удалять жировые вещества путем выжигания с последующей зачист-кои поверхности под сварку.
Разделку дефектных мест стальных отливок следует выполнять одним из следующих способов (либо их сочетанием): воздушно-дуговой резкой (строжкой), -Ювои резкой (строжкой), электровыплавкой; рубкой, обработкой абразивным кругом, сверлением (для раковин), фрезерованием или иным способом механической обработки.
Способ разделки выбирают в зависимости от материала отливки, расположения дефекта, технических возможностей предприятия и оговаривают его в технологической документации.
При разделке под сварку необходимо произвести засверловку на расстоянии 5—10 мм от концов трещины, чтобы предотвратить ее дальнейшее распространение. Сварку контролируют внешним осмотром после травления 10%-ным раствором азотной кислоты либо (для ответственных деталей) магнитным или люминесцентным методом.
Подготовка и заварка дефектных участков. Отливки из углеродистой конструкционной стали марок 15Л, 20Л, 25Л и дисперсионно-упрочняемой стали марок 08ГДНФЛ н 08ГДНЛ готовят под сварку любым из перечисленных способов разделки. Применяют ручную дуговую сварку электродами марок УОНИИ-13/45, УОНИИ-13/45А, УОНИИ-13/55, полуавтоматическую сварку в углекислом газе (сварочная проволока марки Св-08Г2С), полуавтоматическую сварку под флюсом.
Предварительного подогрева отливок из углеродистых сталей с содержанием углерода до 0,25%, а также термической обработки после заварки не требуется. Однако в случае применения для заварки отливок из дисперсионно-упрочняемых сталей электрошлаковой сварки требуется проведение термической обработки в виде нормализации, отпуска и последующего охлаждения на воздухе.
Для отливок из легированной конструкционной стали марок ЗОГСЛ (детали и узлы литых якорных цепей) и 20ГСЛ разделку под заварку производят всеми способами механической обработки (допускается при условии предварительного подогрева разделка дефектов газовой резкой с последующей зачисткой абразивным кругом).
Заварку производят электродами марок УОНИИ-13/55, УОНИИ-13/85 и 48Н-1 с предварительным подогревом отливок до температуры 200—300° С и последующей термообработкой (отпуск при температуре 600—620 °С).
При сквозных трещинах (сквозной вырубке) в теле отливки, когда двусторонняя сварка и зачистка невозможны, сварку следует выполнять на медных, стальных, флюсо-медных подкладках либо производить подформовку с последующей просушкой.
Термообработка после заварки. Дефекты новых стальных отливок исправляют, как правило, до окончательной термообработки, в исключительных случаях — после ее проведения Например, единичные дефекты литья из стали марки ЗОГСЛ (звенья литой якорной цепи) допускается устранять ручной дуговой сваркой без последующей термообработки, если глубина заварки не превышает 10% диаметра или толщины детали.
Термообработка заваренных отливок требуется в случае содержания углерода в углеродистой стали более 0,3% (например, сталь марки 35Л), эквивалента углерода в легированной стали более 0,65%, а также для снятия остаточных напряжений после заварки отливок, прошедших термообработку. В последнем случае термообработка может быть заменена послойной проковкой (проколачиванием) сварных швов в процессе заварки. При назначении режима термообработки (нормализация, отпуск) для снятия напряжений температура должна быть не ниже 600 °С.
Режимы термообработки, допустимость применения местной (т. е. только района сварки) термообработки, как и возможность отказа от последней, определяет завод-изготовитель по согласованию с Регистром.
Контроль качества заварки. После термообработки, зачистки мест сварки и прилегающих участков стальные отливки предъявляют ОТК для проверки качества заварки, приемки и постановки клейма (рядом с личным клеймом сварщика).
Контролю подлежат: Качество сварочных материалов; температура Предварительного подогрева; выполнение технологического процесса сварки; качество заваренных отливок и режимы их термообработки.
Заваренные участки должны быть плотными, без пор, шлаковых включении, трещин, подрезов, прожогов как в наплавленном металле, так и в зоне термического влияния.
Для ответственных деталей в зависимости от объема заварки и вида дефекта предусмотрен контроль качества заваренных участков (например, после заварки сквозных трещин и т. п.) гаммаграфированием, ультразвуком, магнитным или люминесцентным методом.
После приемки ОТК стальные отливки, подлежащие техническому надзору Регистра, предъявляют инспектору Регистра.
Заварка дефектов чугунных отливок. Дефекты чугунных литых деталей дельных вещей и устройств (швартовных и якорных клюзов, кнехтов, звездочек и т. п.) заваривают по согласованию с инспектором Регистра.
Разделку под сварку дефектных участков чугунных отливок выполняют любым способом механической обработки; при котором обеспечивается полное удаление дефекта.
Дефектные участки можно заваривать одним из следующих способов: холодной дуговой сваркой медно-стальными электродами; горячей газовой сваркой чугунной присадкой; горячей полуавтоматической сваркой порошковыми проволоками; горячей дуговой сваркой чугунными электродами.
Способ заварки дефектов чугунных отливок и сварочные материалы следует выбирать по ОСТ 5.9137-73 с учетом опыта предприятия.
Заварка дефектов стальных поковок. Заварка дефектных участков в сталь-пых поковках, подлежащих надзору Регистра, допускается лишь по согласованию с инспектором Регистра в каждом отдельном случае.
На поковках из углеродистой стали с содержанием углерода не более 0,25% и поковках из других сталей (в том числе легированных), входящих в состав судовых сварных конструкций, дефекты могут быть вырублены1 и заварены. При этом предприятие должно гарантировать на заваренном участке те же механические свойства, что и поковки в целом. Предварительного подогрева поковки не требуется, а для заварки может быть применен любой способ сварки, одобренный Регистром для данного предприятия.
При содержании углерода в поковках более 0,25% требуется предварительный подогрев до температуры 200 °С или должны быть предусмотрены иные технологические мероприятия (например, проколачивание каждого валика и т. п.). Для поковок, входящих в состав корпусных конструкций судов ледовых категорий Л1, УЛ, УЛА (поковки ахтерштевня, форштевня, кронштейнов гребных валов и т. п.), требуется предварительный подогрев при содержании углерода более 0,23%. Допустимыми способами сварки при устранении дефектов в таких поковках являются ручная дуговая сварка и полуавтоматическая в углекислом газе.
Необходимость последующей после заварки термообработки и ее режим устанавливает предприятие-изготовитель.
Аналогичные требования предъявляются при сварке судостроительных углеродистых и низколегированных сталей с поковками и отливками из стали.