Если коротко. Готового правила «до такой-то толщины ведём сверху вниз» в нормах Казахстана нет. Есть требование строже: пробный образец варят в том же пространственном положении, что и деталь. Значит вертикаль проверяется вертикалью, и направление ты выбираешь не по чужому совету, а по срезу своего образца.
Чего в нормах нет
Мы прочитали оба казахстанских документа про монтажную сварку строительных конструкций: раздел 5.8 обязательного СН РК 5.03-07-2013 и раздел 4.8 добровольного СП РК 5.03-107-2013. Пункта про направление вертикального шва там нет ни одного. Слова «сверху вниз» в своде правил встречаются, но в совсем другом месте, про водоотбойные экраны в стыках панелей.
Так что если тебе называют номер пункта и толщину в миллиметрах, попроси открыть документ. Обычно на этом разговор заканчивается.
Что норма требует вместо этого
Пункт 5.8.1.4 СН РК 5.03-07-2013 говорит про пробные образцы: их «следует производить из того же вида проката (марки стали, толщины), в том же пространственном положении и при использовании тех же режимов, материалов и оборудования, что и при выполнении монтажных сварных соединений».
Четыре слова «в том же пространственном положении» и есть ответ нормы на весь спор. Проба, сваренная лёжа на верстаке, про вертикаль не говорит ничего: там другая ванна, другая скорость, другой провар. Закрепи образец вертикально и вари его так же, как будешь варить деталь.
Это не про бумагу, а про то, что видно на разрезе. Непровар в корне снаружи выглядит нарядно: валик ровный, чешуйка красивая. Обнаруживается он на срезе образца или на приёмке, когда конструкция уже собрана.
Направление: что делают на практике
Ходовое правило звучит так: тонкий металл ведут сверху вниз, толстый снизу вверх, а граница проходит где-то около пяти миллиметров. Нормой Казахстана это не установлено, называем как есть, практикой. Но физика за ним стоит понятная, и её стоит знать.
Когда ведёшь сверху вниз, ванна стекает вперёд дуги и подстилает её. Проплавление получается мелкое. На тонком металле это спасение, прожога не будет. На толстом это беда, потому что дуга греет не кромки, а жидкий металл, и в корне остаётся непровар.
Когда ведёшь снизу вверх, ванна опирается на уже закристаллизовавшийся металл под собой, а дуга бьёт прямо в кромки. Проплавление глубокое. Расплата очевидна каждому, кто пробовал: металл норовит стечь, и держать его приходится режимом и рукой.
Ток на вертикали снижают относительно нижнего положения, обычно на десяток-другой процентов. Это тоже практика, а не пункт. Точку внутри коридора всё равно находишь на образце, как требует норма.
Если варишь электродом
Коридор тока по диаметру электрода искать в нормативах не надо: он напечатан на пачке и в паспорте партии. Производитель знает своё покрытие лучше любого свода правил, а разброс между основным и рутиловым покрытием как раз там и учтён.
От этого коридора и отнимаешь свою поправку на вертикаль. Свод правил про источники говорит в разделе про арматуру: пункт 4.8.3.1 СП РК 5.03-107-2013 предписывает для ручной дуговой сварки источники постоянного тока универсальные или с падающей характеристикой и сварочные трансформаторы на токи до 500 А.
В1, В2 и прочие буквы
Обозначения положений сварки в Казахстане задают Правила аттестации сварщиков и специалистов сварочного производства, утверждённые приказом исполняющего обязанности Министра по чрезвычайным ситуациям РК от 23 сентября 2021 года № 468. Это правила аттестации, а не стандарт, и путать их со стандартом не стоит: люди ищут «В1 по ГОСТу» и не находят.
Пункт 44 этих Правил перечисляет обозначения полностью:
- Н1 (РА): нижнее стыковое и в лодочку
- Н2 (РВ): нижнее тавровое
- Г (РС): горизонтальное
- П1 (РЕ): потолочное стыковое
- П2 (PD): потолочное тавровое
- В1 (PF): вертикальное снизу вверх
- В2 (PG): вертикальное сверху вниз
- Н45 (H-L045): наклонное под углом 45 градусов
Само вертикальное положение там же определено так: плоскость, в которой располагается шов контрольного соединения, находится под углом 90 плюс-минус 10 градусов к горизонтальной плоскости. То есть небольшой завал детали от вертикали положение не меняет, и вести шов надо по тем же правилам.
Ловушка, на которой спотыкаются при аттестации. У обозначений В1 и В2 два разных смысла. Приложение 5 к Правилам даёт два рисунка. Для листа всё просто: В1 вертикальное снизу вверх, В2 вертикальное сверху вниз. Для трубы там же написано иначе: В1 переменное при горизонтальном расположении осей труб, свариваемых без поворота, на подъём; В2 то же на спуск. На трубе положение переменное, вертикальным оно не является, и допуск по В1 на листе не равен допуску по В1 на трубе.
Чем платят за неправильное направление
В акте приёмки стоит номер дефекта, а не его описание. Классификацию в Казахстане держит ГОСТ ИСО 6520-1-2007, введённый приказом Комитета по техническому регулированию и метрологии от 13 марта 2008 года № 153-од. На вертикали чаще прочих грозят три номера: 402 непровар, 4013 несплавление в корне сварного шва и 510 прожог. Первые два приезжают, когда толстый металл ведут сверху вниз, третий когда тонкий пытаются вести снизу вверх на полном токе.
Сколько такого дефекта примут, сказано в СП РК 5.03-107-2013. Таблица 49 про внутренние дефекты: у соединений, доступных для сварки с двух сторон, и у соединений на подкладках непровар в корне допускается высотой до 5 % толщины свариваемого проката, но не более 2 мм. У соединений без подкладок, доступных для сварки с одной стороны, до 15 % толщины, но не более 3 мм.
Привязку «повёл не туда, значит получишь такой-то номер» норма при этом не устанавливает. Это наблюдение практики. И оно объясняет, зачем норма так упирается в пробный образец: сам по себе номер в акте появляется поздно, а на срезе образца видно сразу.
Приёмы, которыми держат ванну
Нормой эти приёмы не установлены, это практика сварщиков. Сходится она у всех, кого ни спроси, и логике процесса не противоречит.
- Короткая дуга. Чем длиннее дуга на вертикали, тем меньше у тебя контроля и тем больше брызг.
- Колебание треугольником или полумесяцем с задержкой на кромках. Задержка даёт кромке провариться, а середине шва подстыть.
- Опора валика на предыдущий. Каждый следующий проход ложится на закристаллизовавшуюся полку и не течёт.
- Многопроходность узкими валиками. Один широкий валик на вертикали удержать тяжело, два узких ведутся спокойно.
Что норма про валики всё-таки говорит, так это про чистоту. Пункт 4.8.2.13 СП РК 5.03-107-2013: каждый следующий валик многослойного шва выполняют после тщательной очистки предыдущего от шлака и брызг металла, а участки с трещинами удаляют до наложения последующих слоёв. И пункт 4.8.2.12: возбуждать дугу и выводить кратер на основной металл за пределы шва не допускается.
Порядок работы
- Возьми обрезок того же проката: та же марка стали, та же толщина, что у детали.
- Закрепи его вертикально и вари в том же положении, в каком будет деталь. Этого требует пункт 5.8.1.4, и горизонтальная проба тут не считается.
- Настройки возьми из паспорта проволоки или с пачки электродов, дальше сними поправку на вертикаль.
- Пройди образец сверху вниз и отдельно снизу вверх, если сомневаешься в направлении. Разница видна на срезе, а не на глаз.
- Веди короткой дугой, опираясь на предыдущий валик, задерживайся на кромках.
- Гаси дугу на шве и заполняй кратер, за пределы шва его не выводи.
- Разрежь образец и посмотри корень. Стекание и непровар видно только на срезе.
- Правь настройки и повторяй, пока срез не станет чистым. Только после этого переходи на деталь.
Частая ошибка на границе. Толщина металла и катет шва это разные вещи, и путать их нельзя. Варишь тавровое соединение из шестёрки с катетом 5, толщина у тебя всё равно 6 мм, и вести надо как шестёрку.
Собери смету и отправь заказчику коммерческое предложение прямо с телефона. Итог считается сам, без Excel и бумажек.
Собрать свою смету