Proiectarea Tehnologiei DE Execuție ÎN Construcție Sudatǎ A Structurii Metalice A Macaralei Pentru Încǎrcare Descǎrcare

Diverse

Proiectarea Tehnologiei DE Execuție ÎN Construcție Sudatǎ A Structurii Metalice A Macaralei Pentru Încǎrcare Descǎrcare

Byadmin ianuarie 1, 2024

CAPITOLUL 1. Noțiuni introductive

1.1.Descrierea macaralei

Mașinile de ridicat și de transportat sunt destinate deplasării greutăților.

O demarcație riguroasă între mașinile de ridicat și cele de transportat nu se poate face, deoarece paralel cu mașinile care servesc fie pentru ridicare, fie pentru deplasare orizontală, există agregate care execută concomitent ambele operațiuni.

Lungimea deplasării la mașinile de ridicat și de transportat nu este mare și de obicei nu depășește câteva zeci de metri; totuși, la unele instalații nu este rar cazul deplasării materialului pe sute de metri (transportoare pe bandă, transportoare pentru bușteni) și chiar pe câțiva kilometri (funiculare).

Existența unei serii de mașini, care îndeplinesc funcții apropiate de cele ale mașinilor de ridicat și de transportat impune, pentru a se face posibilă includerea lor într-o grupă sau alta, să se stabilească condiții de delimitare suplimentare.

Mașinile de ridicat și de transportat nu efectuează niciun fel de operații de extragere sau prelucrare și prin acest lucru se deosebesc de mașinile apropiate de ele prin caracterul funcțional, ca de exemplu: excavatoarele, mașinile de săpat pământul, o serie de mașini de sortat, de măcinat, etc.

Mașinile de ridicat și de transportat au o zonă de funcționare determinată și sunt destinate pentru transportarea sarcinilor pe trasee limitate, deosebindu-se prin aceasta de toate mașinile de transport pe distanțe lungi, ca de exemplu automobilele, tractoarele, vehiculele de cale ferată, etc.

În transportul pe apă, mașinile de ridicat și de transportat servesc la:

efectuarea lucrărilor în cală;

descărcarea și încărcarea vapoarelor și șlepurilor;

aducerea și livrarea mărfurilor în depozite;

efectuarea operațiilor de ridicat și de transportat în interiorul depozitelor;

descărcarea și încărcarea vagoanelor de cale ferată sau a camioanelor.

Funcționarea mașinilor de ridicat și de transportat, în cazul general, constă în apucarea, suspendarea sau încărcarea sarcinii, efectuarea uneia sau mai multor deplasări și depunerea sarcinii în locul de descărcare.

Mașinile de ridicat și de transportat pot fi împărțite în:

a) mașini cu acțiune intermitentă;

b) mașini cu acțiune continuă.

Mașinile din prima categorie au caracteristic faptul că necesită cheltuire de timp pentru cursa moartă de întoarcere, în vreme ce la cele din categoria a doua, mișcarea utilă și cea moartă decurg concomitent.

Mașinile cu acțiune intermitentă. Aceste mașini se împart în trei tipuri:

mașini cu o singură mișcare determinată de funcționare;

mașini cu mai multe mișcări determinate de funcționare( macaralele);

mașini cu mișcare liberă.

Macaralele se împart în două clase:

mașini de ridicat cu deplasare orizontală circulară a sarcinii: macaralele rotitoare;

mașini de ridicat cu mișcare orizontală de translație a sarcinii: podurile rulante, transportoarele și căile suspendate cu șine.

Macaralele rotitoare se fac staționare și mobile. Ele pot fi montate: pe un vagon

platformă; pe un cărucior de transportat fără șine (automobile, electrocar, etc.); pe un ponton plutitor; pe un portal ce se deplasează pe șine; pe un semiportal; pe un șasiu cu șenile. În afară de aceasta, în practică se utilizează macarale care se deplasează pe două șine așezate în același plan vertical (macaraua velocipedă și o consolă). La aceste macarale, șina inferioară servește la preluarea sarcinii verticale, iar cea superioară împiedică răsturnarea macaralei.

După construcția organelor de reazim, macaralele rotitoare se împart în:

macarale cu coloană, la care momentul de răsturnare care acționează asupra părții rotitoare a macaralei, se echilibrează prin reacțiunile orizontale ale coloanei;

macarale cu placă turnantă, la care momentul de răsturnare care acționează asupra părții rotitoare a macaralei, se echilibrează prin reacțiuni verticale;

macarale cu reazim rotativ, în care nu există părți rotitoare, iar modificarea poziției brațului (în plan) se realizează prin rotirea întregii macarale.

În raport cu limitele rotirii posibile, macaralele se împart în:

macarale cu rotire totală, în care caz rotirea se poate face din orice unghi;

macarale cu rotire parțială, la care unghiul de rotire este mai mic de 360°.

În funcție de felul de variație a deschiderii, macaralele rotitoare se pot împărți în:

macarale cu deschidere constantă care pot deservi numai circumferința sau o parte din aceasta, atunci când nu se produce deplasarea întregii macarale;

macarale cu deschiderea variabilă care, din poziția staționară, realizează deservirea unei fâșii inelare largi sau a unei părți a acesteia.

Modificarea deschiderii se realizează:

printr-un braț rigid oscilant;

printr-un braț articulat;

printr-un cărucior rulant ce se deplasează pe braț.

1.2.Elementele principale în construcția macaralei

Mașinile de ridicat, ca și alte mașini de lucru, se supun acelorași principii generale de alcătuire. Indiferent de tip sau variantă constructivă, în alcătuirea tuturor mașinilor de ridicat se regăsesc elemente sau părți componente comune având, în cadrul mașinii, funcțiuni distincte bine precizate. În cele ce urmează, vor fi enumerate și definite principalele părți structurale ale mașinilor de ridicat complexe, de tipul macaralelor. Mecanismele simple de ridicat și macaralele ușoare au de regulă o construcție mai simplă, dar și în aceste cazuri sunt prezente părți din aceste elemente structurale.

1. Echipamentul de forță. Reprezintă mașina sau ansamblul de mașini motoare și generatoare, inclusiv instalațiile lor anexă, care furnizează energia necesară acționării echipamentului de lucru și sistemului de propulsie a mașinii.

În funcție de sursa primară de energie, precum și de modul de transmitere a energiei la mecanismele echipamentului de lucru al macaralelor, se disting mai multe tipuri de acționări și anume: acționarea diesel-mecanică; acționarea diesel-electrică; acționarea diesel-hidraulică; acționarea electromecanică; acționarea electro-hidraulică.

Acționarea electromecanică este utilizată, acolo unde echipamentul de forță cuprinde motoarele electrice de antrenare ale mecanismelor și aparatajul electric din circuitele de forță ale acestora.

2. Transmisia. În cazul acționării directe: diesel-mecanică și electromecanică, motorul furnizează energia mecanică sub forma mișcării de rotație a arborelui său. În aceste cazuri, transmisia reprezintă ansamblul de organe și mecanisme simple care transformă mișcarea motorului și o transmite organelor de lucru ale mecanismelor macaralelor. Transmisia se numește mecanică întrucât utilizează fie organe de transmitere rigide (arbori, cuplaje, angrenaje, etc.), fie transmisii flexibile (prin cablu, lanț sau curea).

3. Echipamentul de lucru. Echipamentul de lucru al macaralelor este reprezentat de dispozitivul de suspendare a sarcinii. În cazul macaralelor cu destinație generală, acesta este alcătuit sub forma unei mufle cu cârlig la care se pot atașa, după necesități, diverse dispozitive de apucare a sarcinii. Macaralele cu destinație specială pot avea ca echipament de lucru și dispozitive de altă natură: graifăre, electromagneți, clești, cupe, etc.

4. Mecanismele macaralei. Sunt ansambluri cu funcționare independentă care asigură realizarea unei anumite mișcări de lucru. Principalele mecanisme ale macaralelor cu braț sunt: mecanismul de ridicare a sarcinii, mecanismul de deplasare a macaralei, mecanismul de orientare a părții rotitoare (mecanismul de rotire), mecanismul de basculare a brațului sau mecanismul de translație a căruciorului de sarcină.

5. Instalația de comandă și control. Reprezintă ansamblul de dispozitive și echipamente cu ajutorul cărora se realizează punerea în funcțiune, reglarea, dirijarea, controlul, oprirea unui anumit mecanism sau a întregii mașini. Instalațiile de comandă pot fi: mecanice, hidraulice, electrice, pneumatice sau combinate. Comanda se realizează prin pârghii (manete), pedale, butoane sau manipulatoare, iar controlul prin aparatele indicatoare de bord.

6. Sistemul de propulsie. Cu sistem de propulsie sunt echipate macaralele deplasabile. El poate fi conceput pentru deplasarea mașinii numai în zona frontului de lucru, sau/și pentru deplasarea de la un punct de lucru la altul, inclusiv pe căi de circulație publică. Macaralele terestre pot avea sisteme de propulsie pe căi cu șine (cazul macaralelor rulante, turn, portuare și a celor de cale ferată) și pe căi fără șine. În acest caz, sistemul de propulsie poate fi prevăzut cu roți cu pneuri (cazul macaralelor pe pneuri și al automacaralelor), cu șenile (macarale pe șenile, lansatoare de conducte), sau poate fi realizat ca sistem pășitor (cazul unor macarale grele).

7. Structura portantă. Este construcția metalică relativ rigidă care preia sarcinile de lucru ale macaralei, cât și pe cele provenite din greutatea proprie și le transmite organelor de rezemare. Structura portantă servește ca suport pentru organele mecanismelor și celorlalte sisteme ale macaralei, le ferește de șocurile și sarcinile dinamice care apar în timpul funcționării și păstrează – cu variații în limite admise – poziția reciprocă a acestor organe. Forma părților principale ale structurii portante corespunde destinației macaralei, precum și modului particular de solicitare. Acestea sunt următoarele: postamentul, coloana și brațul macaralei (braț pe care se deplasează căruciorul).

8. Instalația de siguranță. Reprezintă ansamblul de aparate și dispozitive, dintre care unele cu funcționare automată, cu ajutorul cărora se asigură funcționarea macaralelor în condiții de securitate. Cele mai importante dispozitive de siguranță care echipează macaralele sunt: limitatoarele de sarcină, limitatoarele de moment (la macaralele cu braț), limitatoarele de sfârșit de cursă, limitatoare- avertizoare ale acțiunii vântului, dispozitive de blocare, tampoane și opritori.

9. Instalații, echipamente și elemente auxiliare. Macaralele, ca și alte mașini, sunt dotate cu diferite instalații și echipamente auxiliare cu rol utilitar, cum sunt: instalația de iluminat, de încălzire, de semnalizare. Sunt dotate de asemenea cu cabină, caroserie, post sau pupitru de comandă.

1.3.Caracteristici tehnice de lucru

Parametrii tehnici principali ai unei mașini de ridicat sunt acele mărimi care îi determină performanțele. În cazul macaralelor cu braț, parametrii principali sunt, în ordinea importanței: momentul nominal, sarcina nominală, grupa de funcționare, înălțimea de ridicare, raza de acțiune și vitezele de lucru.

Pentru exploatare setul parametrilor tehnici principali reprezintă acele mărimi care determină dacă pentru o lucrare dată, fiindu-i precizat tipul, mașina respectivă corespunde sau nu.

Momentul nominal reprezintă valoarea maximă a produsului dintre masa sarcinii și raza de acțiune: M= max ( Q· R) și se exprimă în t.m. Valoarea acestui produs se limitează fie din condiția de stabilitate la răsturnare a macaralei, fie din condiția de rezistență a elementelor ei structurale. La macaralele cu rază de acțiune variabilă de regulă, produsul Q·R nu este constant întrucât pentru modificarea razei de acțiune trebuie deplasate anumite părți mobile ale macaralelor (brațul sau căruciorul de sarcină), ceea ce influențează defavorabil stabilitatea și condițiile de solicitare. Această tendință se compensează prin reducerea valorii sarcinii în raport cu cea care rezultă din relația Q·R=const. Din acest motiv, dependența sarcinii cu raza de acțiune Q= Q(R), este indicată de proiectant într-o diagramă denumită caracteristica de sarcină a macaralei, sau este indicată numeric sub formă tabelară.

Prin sarcina nominală se înțelege valoarea maximă a masei sarcinii admisă să fie ridicată în condițiile de exploatare definite de grupa de funcționare. Sarcina nominală se exprimă în kilograme sau în tone și se notează de obicei cu Q. În cazul în care mecanismul sau mașina sunt concepute să lucreze în regimuri de exploatare diferite, se poate defini o altă a acestor organe. Forma părților principale ale structurii portante corespunde destinației macaralei, precum și modului particular de solicitare. Acestea sunt următoarele: postamentul, coloana și brațul macaralei (braț pe care se deplasează căruciorul).

8. Instalația de siguranță. Reprezintă ansamblul de aparate și dispozitive, dintre care unele cu funcționare automată, cu ajutorul cărora se asigură funcționarea macaralelor în condiții de securitate. Cele mai importante dispozitive de siguranță care echipează macaralele sunt: limitatoarele de sarcină, limitatoarele de moment (la macaralele cu braț), limitatoarele de sfârșit de cursă, limitatoare- avertizoare ale acțiunii vântului, dispozitive de blocare, tampoane și opritori.

9. Instalații, echipamente și elemente auxiliare. Macaralele, ca și alte mașini, sunt dotate cu diferite instalații și echipamente auxiliare cu rol utilitar, cum sunt: instalația de iluminat, de încălzire, de semnalizare. Sunt dotate de asemenea cu cabină, caroserie, post sau pupitru de comandă.

1.3.Caracteristici tehnice de lucru

Parametrii tehnici principali ai unei mașini de ridicat sunt acele mărimi care îi determină performanțele. În cazul macaralelor cu braț, parametrii principali sunt, în ordinea importanței: momentul nominal, sarcina nominală, grupa de funcționare, înălțimea de ridicare, raza de acțiune și vitezele de lucru.

Pentru exploatare setul parametrilor tehnici principali reprezintă acele mărimi care determină dacă pentru o lucrare dată, fiindu-i precizat tipul, mașina respectivă corespunde sau nu.

Momentul nominal reprezintă valoarea maximă a produsului dintre masa sarcinii și raza de acțiune: M= max ( Q· R) și se exprimă în t.m. Valoarea acestui produs se limitează fie din condiția de stabilitate la răsturnare a macaralei, fie din condiția de rezistență a elementelor ei structurale. La macaralele cu rază de acțiune variabilă de regulă, produsul Q·R nu este constant întrucât pentru modificarea razei de acțiune trebuie deplasate anumite părți mobile ale macaralelor (brațul sau căruciorul de sarcină), ceea ce influențează defavorabil stabilitatea și condițiile de solicitare. Această tendință se compensează prin reducerea valorii sarcinii în raport cu cea care rezultă din relația Q·R=const. Din acest motiv, dependența sarcinii cu raza de acțiune Q= Q(R), este indicată de proiectant într-o diagramă denumită caracteristica de sarcină a macaralei, sau este indicată numeric sub formă tabelară.

Prin sarcina nominală se înțelege valoarea maximă a masei sarcinii admisă să fie ridicată în condițiile de exploatare definite de grupa de funcționare. Sarcina nominală se exprimă în kilograme sau în tone și se notează de obicei cu Q. În cazul în care mecanismul sau mașina sunt concepute să lucreze în regimuri de exploatare diferite, se poate defini o altă noțiune referitoare la sarcină, anume capacitatea de ridicare. Aceasta reprezintă valoarea maximă a masei sarcinii admisă să fie ridicată în condițiile funcționării în cel mai ușor regim de lucru admis (corespunzător celei mai mici grupe de funcționare prevăzute).

Sarcina nominală include și masa eventualelor dispozitive auxiliare de prindere, cum sunt: șufe, grinzi și traverse de ridicare, clești, electromagnetul de ridicare, graifărul, oala de turnare etc., adică orice dispozitiv auxiliar care se suspendă la cârligul sau la planul de ridicare al macaralei. Mufla mobilă cu cârligul nu sunt incluse în sarcina nominală. În prezența acestor dispozitive auxiliare rezultă că sarcina utilă este inferioară celei nominale.

Q= qd +Qu

în care qd este masa dispozitivului auxiliar, iar Qu este masa sarcinii utile.

Grupa de funcționare (M4) a unui mecanism este un parametru global care sintetizează prin compunere condițiile de funcționare referitoare la clasa de utilizare și la nivelul de solicitare. Clasa de utilizare (T4-utilizare frecventă în regim ușor) a unui mecanism este determinată de timpul de funcționare mediu zilnic, exprimat în ore. Starea de solicitare (L2-moderată) precizează măsura în care mecanismul sau un element al său este supus solicitării maxime (nominale) sau unor solicitări mai mici.

Înălțimea de ridicare reprezintă distanța maximă (măsurată pe verticală) între pozițiile limită inferioară și limita superioară a axei dispozitivului principal de suspendare (cârlig, ochet) sau de apucare a sarcinii. Înălțimea se notează cu H și se exprimă în metri.

Din cele de mai sus rezultă că, dacă pentru prinderea sarcinii la dispozitivul principal se atașează dispozitive auxiliare, o parte din înălțimea utilă de ridicare se pierde corespunzător înălțimii acestor dispozitive auxiliare. De asemenea, rezultă că în cazul mașinilor de ridicat care pot coborî dispozitivul de ridicare sub nivelul suprafeței lor de sprijin, înălțimea de ridicare se măsoară de la nivelul cel mai coborât la care are acces acesta.

Prin rază de acțiune se înțelege distanța de la axa de rotație a părții rotitoare a macaralei la axa cârligului sau a dispozitivului de prindere existent.

Vitezele de lucru reprezintă valorile de regim ale vitezelor mișcărilor macaralei. În cazul mișcărilor realizate prin translație, cum sunt cea de ridicare- coborâre, cea a căruciorului de sarcină sau a întregii macarale, vitezele se exprimă în m/ min. Excepție fac macaralele deplasabile fără cale de rulare proprie ( pe șenile, pe pneuri, automacarale) a căror viteză de deplasare se indică de regulă în km/ h. Viteza mișcării de rotire a părții rotitoare a macaralei se indică în rot/ min.

CAPITOLUL 2. Alegerea mărcii și clasei de calitate a materialului de bază

2.1.Alegerea mărcii de oțel

Marca de oțel din care va fi executată macaraua se alege în funcție de natura construcției, dimensiunile elementelor și felul solicitărilor la care sunt supuse, ținând seama de limita de curgere a materialului și de aspectul economic al soluției constructive alese.

Mărcile de oțel de uz general sunt oțeluri carbon și slab aliate, livrate în stare laminată, într-o gamă largă de produse: table, profile, țevi ș.a. Constituie principala categorie de oțeluri utilizate la construcțiile metalice ale mașinilor de ridicat, în sensul că au caracteristici de utilizare care satisfac majoritatea necesităților și la care nu se impun condiții tehnice speciale.

Mărcile de oțel folosite uzual în construcția macaralelor sunt:

– OL 37, OL 52 conform STAS 500/2-80;

– OLT 35, OLT 45 conform STAS 500/2-80.

Marca de oțel aleasă este: OL 37 conform STAS 500/2-80. Am ales această marcă datorită proprietăților acceptabile, a prețului de cost scăzut și a faptului că aceste oțeluri pot fi sudate fără precauții deosebite.

2.2.Principii de bază în alegerea clasei de calitate a unui oțel

În cadrul mărcii stabilite trebuie să se aleagă clasa de calitate a oțelului pentru fiecare element de construcție al unei lucrări.

La alegerea clasei de calitate a oțelului pentru o construcție dată este necesar să se respecte câteva principii și anume:

În condițiile unui proiect corect conceput și calculat, siguranța unei construcții sudate este garantată de protecția și măsurile luate împotriva unei ruperi fragile.

Problema ruperii fragile, este în primul rând o problemă de material, apoi de alcătuire constructivă și în final de tehnologia de execuție folosită la sudare, ea nu este o problemă de calcul.

Calculul și dimensionarea elementelor unei construcții sudate este principial aceeași ca și a elementelor unei construcții nituite, cu deosebirea că trebuie aplicată metoda proiectării constructiv tehnologice, care ține seama și de tehnologia de sudare.

Pentru construcțiile sudate, în funcție de importanța lor, de condițiile de solicitare și de exploatare, trebuie folosite oțeluri cu proprietăți plastice bune, iar aceste proprietăți să nu se modifice sub influența procesului de sudare.

Aceste principii ne-ar face să alegem pentru toate construcțiile sudate un oțel cu granulație fină, plastic, tenace și la temperaturi scăzute și insensibil la îmbătrânire.

În construcții sudate, ca și în orice lucrare inginerească, principiul de bază este însă realizarea de lucrări economice, cu garantarea în același timp a unei depline siguranțe în exploatare. De aceea nu este nici economic, nici rațional să se folosească la orice lucrare un oțel de calitate superioară, scump și greu de procurat. Principiul economicității impune ca în construcții sudate să se folosească oțeluri obișnuite, ieftine, ușor de procurat și sudabile în orice condiții, iar oțelurile cu granulație fină, care sunt mai scumpe, mai greu de procurat și în multe cazuri necesită tehnologii de sudare speciale, să fie folosite numai acolo unde acest lucru este absolut necesar pentru siguranța construcției.

2.3.Stabilirea clasei de calitate a oțelului

Stabilirea clasei de calitate a oțelului utilizat la o construcție sau element de construcție se face în funcție de temperatura minimă de exploatare, de coeficientul de periculozitate și de grosimea produsului, conform nomogramei din figura 1.

Prin temperatura minimă de exploatare, în cazul instalațiilor de ridicat, se înțelege temperatura minimă la care este admisă funcționarea instalației. Pentru condițiile climatice din țara noastră această temperatură se ia de regulă -20°C.

Coeficientul de periculozitate evaluează cantitativ, în mod empiric și convențional, severitatea condițiilor de lucru în ceea ce privește soluția constructivă, importanța elementului de construcție și natura și severitatea solicitării. Coeficientul de periculozitate „G” se determină conform relației:

G = K·S·B

în care: K- factor constructiv, care ține seama de influența concepției constructive asupra tendinței de rupere fragilă a oțelului;

S- factor de importanță a elementului în cadrul structurii;

B- factor de solicitare, care ia în considerare viteza de solicitare asupra comportării la rupere fragilă.

Valorile acestor factori sunt precizate în tabel, iar valoarea lui G care rezultă din formula prezentată anterior se rotunjește la una din valorile din nomogramă, imediat superioară.

Precizări:

alegerea clasei de calitate a oțelurilor conform procedurii descrise se referă la elementele hașurate din fig.2;

forma constructivă a sudurilor nu influențează criteriile de alegere ale oțelurilor, dar îmbinările sudate trebuie să asigure tenacitate echivalentă celei a materialului de bază;

la realizarea structurilor sudate se vor lua măsuri adecvate astfel încât tensiunile reziduale să fie minime;

în cazul construcțiilor importante cu soluții constructive complexe și care lucrează în condiții deosebite de solicitare și temperatură, precum și în cazul construcțiilor de serie la care prin alegerea judicioasă a clasei de calitate a oțelului se obțin efecte economice semnificative se recomandă efectuarea de încercări adecvate specifice din care să rezulte oportunitatea prescrierii a uneia sau a alteia din clasele de calitate;

oțelurile necalmate conform prescripțiilor tehnice R1-87 colecția ISCIR nu pot fi utilizate la realizarea elementelor portante ale instalațiilor de ridicat; prescripțiile admit totuși utilizarea oțelurilor necalmate pentru elemente cu importanță redusă și puțin solicitate, având grosimi mai mici de 12 mm.

Am ales pentru fiecare factor în parte valoarea aferentă tipului construcției, astfel: K=1; S=1; B=1. Coeficientul de periculozitate G =1·1·1, astfel rezultă că G=1.

Grosimea elementelor construcției variază între limitele: 4 mm÷ 60 mm. Introducem aceste date în nomogramă și aflăm clasa de calitate a oțelului și anume: oțel calmat din clasa a II-a de calitate, adică OL 37 conform STAS 500/2-80.

Fig.1 Nomogramă pentru alegerea clasei de calitate a oțelurilor pentru construții metalice

Fig.2 Exemple de soluții pentru evaluarea factorului constructiv

Tabel. Valorile factorilor: constructiv –K, de importanță –S și de solicitare –B

CAPITOLUL 3. Reguli generale de proiectare a platformei metalice

În general construcțiile sudate trebuie să fie realizate în mod rațional și economic ținând cont de anumite cerințe:

-trebuie să corespundă cerințelor de funcționare;

-să prezinte siguranță în exploatare;

-trebuie să poată fi realizată prin condițiile tehnologice existente;

-să fie ușor de întreținut iar exploatarea lor să fie economică și accesibilă;

-să fie estetice.

Pentru proiectarea și realizarea economică a construcțiilor sudate trebuie avute în vedere câteva aspecte:

-scopul și condițiile de exploatare ale construcției respective;

-configurația și complexitatea construcției;

-felul, mărimea, natura și complexitatea tensiunilor;

-importanța construcției;

-condițiile speciale de funcționare: temperatură, coroziune, oxidare, uzură, etanșeitate, fluaj, etc.;

-mărimea producției și posibilitățile de execuție: personal, echipamente, etc.;

-condițiile de transport și montaj.

Realizarea unei construcții sudate solicită în mod direct existența a două compartimente principale: proiectare și execuție.

În procesul de proiectare se pornește de la un desen schiță al unui produs care va fi realizat după care se face calculul de dimensionare, la o perfectare a conceperii și alcătuirii acestuia iar în final se realizează desenul de ansamblu și desenele de execuție. Inginerul proiectant trebuie să cunoască calculul și tehnologia de sudare. Pentru realizarea eficientă a unei construcții sudate trebuie cunoscute câteva probleme principale:

-scopul pentru care este realizată construcția deci și sarcinile la care este solicitată în exploatare;

-materialele necesare realizării construcției deci și caracteristicile lor mecanice;

-structura de rezistență ca tip, alcătuire, schemă de calcul;

-metodele de calcul ale eforturilor, deformațiilor și dimensionăriistructurii de rezistență;

-calitatea, prețul, posibilitatea de procurare a materialelor.

CAPITOLUL 4. Îmbinările sudate în construcțiile metalice

4.1.Rolul îmbinărilor sudate în construcțiile metalice

Îmbinarea sudată este ansamblul rigid și nedemontabil realizat prin aplicarea unui procedeu de sudare, între două sau mai multe componente, obținut prin solidificarea materialului de bază topit, cu sau fără materialul de adaos.

După rolul pe care îl dețin în ansamblul sudat, îmbinările sudate pot fi:

îmbinări de legătură, care nu preiau încărcări însemnate, ci asigură doar lucrul împreună al elementelor asamblate;

îmbinări de rezistență, care preiau încărcări ca și elementele pe care le îmbină;

îmbinări de rezistență și etanșare, care pe lângă transmiterea încărcărilor între elementele îmbinate, trebuie să asigure și o etanșare.

Îmbinările de rezistență și rezistență-etanșare se calculează, iar cele de legătură se dimensionează constructiv.

Structurile portante ale mașinilor de ridicat se confecționează din oțel, în cea mai mare parte sub forma de construcții sudate din laminate de oțel.

Există numeroase argumente care conduc la preferința pentru structuri sudate: existența unor largi game de produse laminate din oțel, posibilitatea alegerii unor mărci de oțel dintr-o gamă mai diversificată decât cea a oțelurilor turnate, existența unor tehnologii de sudură riguros puse la punct, a unor procedee de sudură automată sau semiautomată care conferă atât calitate îmbinărilor, cât și înaltă productivitate, existența unor metode de control nedistructiv al sudurilor, riscul de rebut sensibil mai mic în comparație cu soluțiile de realizare prin turnare și altele.

Structurile nituite practic nu se mai utilizează la mașinile de ridicat din cauza unui volum mare al manoperei de execuție, precum și din cauză că găurile de nit reduc secțiunile utile ale elementelor de construcție. De asemenea, reprezintă un dezavantaj faptul că, în exploatare, îmbinările nituite trebuie controlate periodic.

Principalele avantaje ale sudării față de alte procedee tehnologice ca turnarea, forjarea, nituirea sunt:

-economie de materiale prin folosirea rațională și integrală a secțiunii elementelor sudate, prin micșorarea adaosului de prelucrare și lipsa elementelor auxiliare (eclise, gusee, etc.);

-economie de manoperă și îmbunătățirea condițiilor de lucru;

-folosirea de utilaje mai simple, ieftine și ușor de întreținut;

-sporirea rezistenței elementelor sudate prin repartizarea mai uniformă a eforturilor în îmbinări;

-asigurarea unor construcții care pe lângă condiții de rezistență satisfac și condiții de etanșeitate (rezervoare, construcții navale, etc.).

Avantajele tehnice și economice mari ale construcțiilor sudate au asigurat acestora o largă folosire în diferitele ramuri ale industriei, construcțiilor și transportului. Sudarea se aplică pentru construcții din cele mai diferite. Toate construcțiile metalice ca poduri, turnuri și hale metalice se execută prin sudare. Vagoanele și locomotivele și alte vehicule se execută prin sudare. Batiurile și carcasa mașinilor energetice, utilajele chimice, organele de mașini se execută tot prin sudare.

Trebuie remarcat faptul că utilizarea sudării nu a condus numai la mărirea eficienței economice, ci ea a permis reducerea ciclului de fabricație, micșorarea volumului de prelucrări mecanice și a deschis posibilitatea realizării unor construcții, care nu se pot executa cu alte procedee tehnologice.

4.2.Clasificarea îmbinărilor sudate. Tipuri de îmbinări sudate

Clasificarea îmbinărilor sudate se poate face după mai multe criterii și anume:

-poziția relativă a elementelor componente;

-forma secțiunii transversale;

-poziția de sudare.

După poziția relativă a elementelor componente îmbinările sudate se clasifică în:

-îmbinări cap la cap;

-îmbinări de colț (îmbinări de colț interior și exterior; îmbinări suprapuse; îmbinări în T și cruce).

După forma secțiunii transversale (Fig.3), îmbinările sudate pot fi:

a)- cap la cap;

b)- în muchie;

c)- frontale;

d)- în colț exterioare;

e)- în colț interioare;

f)- în cruce;

g)- în T.

Fig.3

Clasificarea îmbinărilor sudate după poziția de sudare este prezentată în figura 4. Dintre acestea, cele mai dificile sunt cusăturile pe plafon (peste cap), vertical descendent, în cornișă, vertical ascendent. Cusăturile orizontale și orizontale în jgheab sunt cele raționale. La sudarea în poziții mai dificile este necesară reducerea curentului de sudare pentru a micșora volumul băii de metal topit și a preveni scurgerile sub influența forțelor gravitaționale.

PA-orizontal

PF-vertical ascendent PG-vertical descendent

PC-orizontal pe perete vertical (în cornișă) PE-peste cap (pe plafon)

PA-orizontal (în jgheab) PB-orizontal pe perete vertical

PG-vertical descendent PF-vertical ascendent

PD-orizontal peste cap

Figura 4. Clasificarea îmbinărilor sudate după poziția de sudare (cap la cap; de colț)

4.3. Îmbinările sudate din construcția macaralei

Inventarierea sudurilor se realizează prin identificarea tuturor îmbinărilor din construcția sudată și ajută la alegerea procedeului optim de sudare în vederea realizării unei structuri economice și în același timp rezistente. Inventarierea sudurilor ajută și la proiectarea operațiilor de sudare pentru a stabili succesiunea lor.

Am împărțit inventarierea sudurilor în trei etape (tabele) și anume: postamentul macaralei (tabelul 1); coloana macaralei (tabelul 2) și brațul macaralei (tabelul 3).

Tabelul 1.

Legendă:

elementele îmbinării: s1 – s2;

lungimea cusăturii : Lc;

s1 –grosimea primului element;

s2 –grosimea celui de-al doilea element.

Tabelul 2.

Tabelul 3.

4.4. Clasa de execuție a îmbinărilor sudate

După clasa de execuție, îmbinările sudate se împart în:

a). Clasa I de execuție cuprinde îmbinările sudate supuse la solicitări importante (la cazane, recipiente, conducte, poduri, macarale, vehicule, etc.), fiind supuse unor condiții speciale de control și recepție.

b). Clasa a II-a de execuție cuprinde îmbinările sudate supuse la solicitări mijlocii și care sunt supuse unui control mai puțin sever.

c). Clasa a III-a de execuție cuprinde îmbinările sudate supuse la solicitări reduse (de la rigidizări, stâlpi liberi, etc) și care nu sunt supuse unor condiții sau încercări speciale de recepție.

Clasa de execuție în care se încadrează structura sudată este clasa I de execuție.

Prescrierea clasei de execuție a îmbinărilor sudate se face de către proiectant în funcție de:

-calitatea oțelului;

-nivelul și tipul solicitărilor construcției sudate (tracțiune, încovoiere, etc.);

-modul de solicitare al construcției sudate (dinamic, static, oboseală, etc.);

-temperatura de exploatare;

-agresivitatea mediului;

-presiunea de lucru;

-gradul de ecruisare;

-natura fluidului (dacă este cazul);

-grosimea elementelor îmbinării;

-rigiditatea structurii construcției sudate;

-implicațiile unei avarii a construcției sudate.

Condițiile tehnice pentru clasele de execuție sunt stabilite pe baza controlului nedistructiv al îmbinărilor sudate.

Conform STAS 9398-83 , condițiile de încadrare în clasele de calitate se stabilesc pe baza metodelor de control defectoscopic nedistructiv, conform tabelului 1. În documentația tehnică a produsului se pot prevedea și alte metode de control (încercări distructive, analize metalografice pe plăci martor, etc.).

Tabelul.1

* Metodele de control indicate în tabel sunt orientative.

** Procentajele se referă la fiecare metodă în parte.

a). Defectele exterioare evidențiate la controlul vizual cu lichide penetrante, conform STAS 10214-75 și cu pulberi magnetice, conform STAS 8539-78 sunt admise conform tabelului 2.

Tabelul 2

* Pentru grosimea sub 10 mm, limitele defectelor exterioare se asimilează cu cele interioare.

OBSERVAȚIE: În cazul defectelor izolate, proiectantul poate să prevadă în documentația tehnică a produsului condiții superioare celor din tabelul 2.

b). Defectele interioare evidențiate la controlul cu radiații penetrante, conform STAS 6606-75, STAS 10138-75 și STAS 10137-78 sunt admise conform tabelului 3.

Tabelul 3

Semnificația caracteristicilor din tabelul 3, este următoarea:

d- dimensiunea defectului, în mm, din planul radiografiei, egală cu lățimea maximă a defectului, pentru defectele Aa, C, D;

b- lungimea maximă a defectului, în mm;

L- distanța minimă între defectele alăturate, în mm;

s- grosimea tablei, în mm;

A- aria totală a defectelor raportată la aria secțiunii sudurii, executate, în %;

l- lungimea totală a defectului pe lungimea controlată;

n- numărul de defecte.

c). Defectele interioare evidențiate la controlul ultrasonic, conform STAS 10136-77 și STAS 7802-79 sunt admise conform tabelului 4 și fig. 1, tabelului 5 și fig. 2 și tabelului 6.

Aprecierea calității îmbinării sudate la controlul ultrasonic se face în baza următoarelor caracteristici:

-diametrul defectului circular echivalent;

-lungimea defectului;

-lungimea însumată a defectelor raportată la lungimea convențională Lc=10·s.

Diametrul defectului circular echivalent se stabilește prin metoda AVG utilizând diagramele sau scalele AVG.

Mărimea diametrului echivalent al defectului raportată la grosimea îmbinării sudate determină, conform diagramelor din fig. 1 sau tabelul 4, gradul de mărime a defectului.

Tabelul 4

Lungimea defectului se determină prin metoda 6dB sau 20dB.

Față de poziția palpatorului, corespunzătoare ecoului maxim de la defect, se deplasează palpatorul spre extremitățile defectului, prin mișcare de translație paralelă până la pozițiile corespunzătoare scăderii amplitudinii ecoului maxim cu 6 dB, respectiv 20dB. În pozițiile extreme axa palpatorului respectiv marginea, delimitează lungimea defectului.

Suma lungimii defectelor ΣLd raportată la lungimea de îmbinare sudată Lc=10·s determină, conform diagramelor din fig. 2 sau tabelul 5, nivelul de frecvență a defectelor.

Tabelul 5

Calitatea îmbinării sudate se stabilește în funcție de gradul de mărime al defectului, prima cifră, nivelul de frecvență al defectelor, a doua cifră și tipul de defect, conform tabelului 6.

Tabelul 6

Capitolul 5. Procedee de sudare prin topire utilizate în construcțiile metalice

5.1. Procedee de sudare recomandate

Procedeele de sudare ce pot fi utilizate în construcțiile metalice sunt:

Sudarea manuală cu electrozi înveliți

Avantaje:

are cea mai mare accesibilitate;

se pot suda aproape toate materialele și aliajele de la grosimi de sub 1 mm până la cele mai mari grosimi;

se sudează în orice poziție;

investițiile în echipamente sunt mici.

Dezavantaje:

productivitate redusă;

calitatea sudurii depinde în mare măsură de calificarea personalului executant;

gradul de utilizare a materialului de adaos este de aproximativ 65%.

Parametrii regimului de sudare:

diametrul electrodului (de) variază între 1.6 ÷ 6 mm;

curentul de sudare (Is) are valori între 60 ÷ 300 A;

tensiunea arcului (Ua) variază în funcție de intensitatea curentului de sudare, având valori de 15 ÷ 35 V;

viteza de sudare (vs) are valori între 10 ÷ 50 cm/min.

Sudarea sub strat de flux

Avantaje:

fluxul realizează o bună protecție față de mediul ambiant, favorizând formarea unei cusături compacte și aspectuoase;

se poate lucra cu densități de curent mai mari decât la sudarea manuală, între 100 ÷ 200 A/mm2;

cordoanele de sudură au aspect estetic și se caracterizează prin rezistențe bune;

se pot suda îmbinări fără prelucrarea marginilor până la grosimi de 12 mm;

viteza de topire este mare și pierderile de căldură sunt mici;

pierderile prin stropi sunt foarte reduse (1÷3%);

cantitatea de fum și gaze degajate sunt foarte reduse, ceea ce prezintă avantajul că nu necesită echipamente de ventilație.

Dezavantaje:

echipamentele sunt mai scumpe;

sudura se poate aplica numai în poziție orizontală sau puțin înclinată (max. 15°);

productivitatea crește de la lungimi mai mari de 1 m de sudură.

Parametrii regimului de sudare:

intensitatea curentului de sudare (Is): 200 ÷ 2000 A;

tensiunea arcului (Ua): 20 ÷ 50 V;

diametrul electrodului (de): 1.6 ÷ 6 mm;

viteza de sudare (vs): 15 ÷ 300 cm/min.

Sudarea MIG/MAG

Avantaje:

productivitatea ridicată și facilitatea mecanizării, automatizării sau robotizării;

se pot suda aproape toate tipurile de materiale metalice și nemetalice;

arcul electric este vizibil;

viteze de sudare ridicate;

poate fi aplicat în orice poziție;

pătrunderea mare la sudare;

eliminarea operației de curățire a zgurii;

grad înalt de utilizare a materialului de adaos (90÷95 %);

cantitate redusă de fum;

tensiuni și deformații mici la sudare (energie liniară mică).

Dezavantaje:

echipamente de sudare mai scumpe și mai sofisticate;

flexibilitate mai redusă decât la sudarea manuală cu electrozi înveliți: pistoletul de sudare este mai greu și cu manevrabilitate mai scăzută, cu rază de acțiune limitată în cazul echipamentelor clasice la 3…5 m față de sursa de sudare, uneori necesită spațiu de acces mai mare;

pierderi de material de adaos (în anumite condiții) prin stropi (5 ÷ 10%);

sensibil la curenți de aer (evitarea sudării în locuri deschise, cu vânt, etc.);

limitat la grosimi, în general, mai mari de 1 mm;

riscul unei protecții necorespunzătoare a arcului electric și a băii de metal;

probabilitatea relativ mare de apariție a defectelor în îmbinarea sudată, în principal pori și lipsă de topire.

Parametrii regimului de sudare:

intensitatea curentului de sudare (Is): 60 ÷ 500 A;

tensiunea arcului (Ua): 15 ÷ 35 V;

viteza de sudare (vs): 15 ÷ 150 cm/min;

diametrul electrodului (de): 0.6 ÷ 2.4 mm;

debitul gazului de protecție (Q): 8 ÷ 20 l/min.

Sudarea WIG

Avantaje:

se sudează orice metal și aliaj metalic, obținându-se cusături cu grad ridicat de puritate;

după sudare nu este necesară curățarea zonei;

arcul electric și baia de sudură sunt vizibile, deci procesul se poate controla;

nu se produc stropiri și împroșcări de material;

nu rezultă zgură și nu există posibilitatea ca în cusătură să intre incluziuni nemetalice;

se poate suda în orice poziție;

se poate controla ușor cantitatea de căldură introdusă în zona de sudare;

mediul inert de gaz preîntâmpină modificările chimice în metalele și aliajele sudate;

se realizează suduri de mare finețe.

Dezavantaje:

este un procedeu manual și ca urmare calitatea sudurii depinde mult de sudor;

productivitate mică;

echipamentele de sudare sunt scumpe și cu întreținere pretențioasă;

sudarea componentelor cu grosimi de peste 10 mm decurge lent din cauza productivității scăzute.

Parametrii regimului de sudare:

intensitatea curentului de sudare (Is): 3 ÷ 1000 A;

tensiunea arcului (Ua): 8 ÷ 30 V;

viteza de sudare (vs): 5 ÷ 50 cm/min;

diametrul electrodului nefuzibil (de): 1 ÷ 12.7 mm;

debitul gazului de protecție (QAr): 4 ÷ 20 l/min, iar la He se dublează;

diametrul baghetei (db): 1.5 ÷ 6 mm.

5.2. Procedeul de sudare optimizat în vederea executării structurii sudate a macaralei

Optimizarea procedeului de sudare se va determina cu ajutorul metodei factorilor tehnici. Această metodă este foarte utilizată și acoperă toate procedeele de sudare recomandate pentru structura macaralei.

Alegerea procedeului de sudare se va face cu ajutorul factorilor tehnici. Factorii tehnici FT sunt următorii:

T.1. lungimea cusăturii Lc, cu trei nivele:

T.1.1. cusături scurte cu Lc ≤200mm

T.1.2.cusături medii cu 200<Ls≤1000mm

T.1.3.cusături lungi cu Lc>1000mm

T.2.grosimea componentelor ce se sudează δ, cu patru nivele:

T.2.1.componente subțiri cu δ≤ 5mm

T.2.2. componente medii cu 5< δ≤30mm

T.2.3. componente groase cu 30< δ≤60mm

T.2.4. componente foarte groase cu δ >60mm

T.3.pozițiile în care se pot face suduri cu procedeul respectiv, cu trei nivele:

T.3.1.orizontal și în jgheab

T.3.2.vertical

T.3.3.în cornișe și pe plafon

T.4.părțile din care se poate suda, cu două nivele:

T.4.1.din ambele părți

T.4.2.dintr-o parte

T.5.tipul de îmbinare, cu două nivele:

T.5.1.îmbinări cap la cap

T.5.2.îmbinări de colț

T.6.forma geometrică a cusăturii, cu trei nivele :

T.6.1.cusături drepte

T.6.2.cusături circulare

T.6.3.cusături oarecare

T.7.metale și aliaje metalice ce se pot suda cu procedeul respectiv, cu patru nivele:

T.7.1.oțeluri nealiate cu puțin carbon și oțeluri slab aliate cu mangan

T.7.2.oțeluri slab aliate speciale: cu grăunți fini, întărite prin precipitare dispersă (PH), călite și revenite (QT)

T.7.3.oțeluri aliate și placate

T.7.4.metale și aliaje neferoase

Se va lua fiecare procedeu de sudare recomandat în parte și i se va acorda un punct pentru fiecare nivel la care procedeul se aplică, respectiv jumătate de punct la fiecare nivel unde se poate folosi însă eficiența este mai redusă. Este evident că nivelele pe care procedeele de sudare nu le satisfac au fost marcate cu o linie, indicând astfel 0 puncte. Astfel, situația obținută va fi prezentată în tabelul următor.

Formula () utilizată pentru a afla procedeul optim de sudare este raportul dintre „Σ”- suma punctelor acumulate de fiecare procedeu în parte – și numărul de nivele care a fost folosit în cazul structurii sudate.

În urma calculelor efectuate a rezultat că procedeul de sudare optim pentru structura sudată este sudarea în mediu de gaz protector MAG. Prin urmare am ales procedeul de sudare în mediu de gaz protector MAG pentru realizarea îmbinărilor sudate necesare macaralei.

Capitolul 6. Analiza materialului de bază și a materialului de adaos din construcția metalică

6.1. Prezentarea materialului de bază

Materialul de bază ales este: OL 37 2K conform STAS 500/2-80, ceea ce înseamnă oțel de uz general, calmat, clasa a doua de calitate.

S235JRG2 este notația conform noului standard SR EN 10025:1990 + A1:1993.

Caracteristicile mecanice și tehnologice conform STAS 500/2-80

Compoziția chimică a oțelului conform STAS 500/2-80

Observație: Conținutul de Si este de max. 0.40 % pentru oțelurile calmate

Oțelurile de uz general pot fi sudate fără precauții deosebite, dar la grosimi mari se recomandă o preîncălzire, utilizarea unor materiale de adaos cu conținut scăzut de hidrogen, limitarea energiei liniare de sudare și uneori o recoacere de detensionare.

Oțelul de uz general (OL 37.2K), datorită formelor de livrare variate, a prețului de cost scăzut și a faptului că nu necesită precauții deosebite la sudare, este utilizat în construcții și structuri sudate, ca: ferme, poduri de șosea și de cale ferată, rezervoare, stâlpi, batiuri sudate, organe de mașini supuse la tensiuni moderate, flanșe, lanțuri de tracțiune, sârme și plase sudate pentru beton armat, etc.

6.2. Analiza comportării la sudare a oțelului OL 37.2K

Comportarea la sudare sau sudabilitatea este o noțiune complexă care caracterizează aptitudinea unui material de a fi sudabil fără precauții speciale. Aprecierea sudabilității se efectuează în baza Ce (carbonului echivalent).

Pentru oțelurile nealiate și slab aliate, sudabilitatea se apreciază pe baza conținutului de carbon echivalent (conținutul elementelor determinat la analiza pe oțelul lichid), cu relația:

Deoarece valoarea Ce < 0.41 %, atunci vom accepta ca temperatura de preîncălzire să fie cea ambiantă (Tpr = 20°C).

Procesele de sudare pot provoca fragilizarea metalului de bază și a sudurii, prin fragilizare înțelegându-se pierderea plasticității. În cazul în care un material care și-a pierdut plasticitatea este supus unor solicitări de întindere peste limitele de rezistență ale materialului, se produce o rupere fragilă a acestuia. Aceasta are loc brusc, fără o deformare plastică prealabilă, de multe ori la încărcări ale structurii sub sarcina nominală. Existența unor concentratori ca – microfisuri, zgârieturi pe suprafața materialului, vârfuri ascuțite, salturi bruște de secțiune – provoacă o creștere locală a tensiunilor de întindere, favorizând apariția ruperii fragile.

Datorită caracteristicilor sale, ruperea fragilă este fenomenul cel mai periculos pentru integritatea unei structuri sudate.

Fisurile pot apărea ca urmare a efectului cumulat al tensiunilor din material (îmbinarea sudată) și al capacității limitate de deformare, provocate de fragilizarea materialului. Datorită pericolului de rupere a structurii sudate, fisurile sunt considerate ca fiind defectele cele mai grave ale îmbinării sudate.

Fisurarea îmbinării sudate se poate produce atât în timpul, cât și după operația de sudare, fisurile localizându-se în zona influențată termic sau în cusătură.

Fisurile la cald sunt fisuri care apar în timpul cristalizării, apariția fisurilor fiind legată de crearea unui film lichid intergranular supus acțiunii tensiunilor proprii, rezultate mai ales din contracția la răcire, putându-se produce o dezlipire între lichid și solid. La sudare, fisurarea la cald se poate produce în cusătură sau în porțiunea din ZIT unde are loc topirea unor faze.

Susceptibilitatea oțelurilor slab aliate față de fisurarea la cald poate fi estimată cu indicele de fisurare HCS, definit prin relația:

Deoarece HCS > 4, se consideră că materialul este înclinat spre fisurare la cald.

Pentru reducerea pericolului de fisurare la cald se vor lua următoarele măsuri:

-reducerea intervalului de solidificare a materialului;

-micșorarea tensiunilor;

-reducerea coeficientului de participare a metalului de bază la formarea cusăturii.

Aceste măsuri pot fi obținute prin:

-sudare cu energie liniară mică, prin utilizarea unui curent redus de sudare;

-alegerea unor materiale de adaos cu conținut scăzut de C, P și S.

Fisurile la rece se localizează cel mai des în zona influențată termic.

În cazul oțelurilor carbon și slab aliate, apariția fisurilor la rece se datorează acțiunii corelate a următorilor factori:

-fragilizarea prin constituenți structurali duri;

-acumulare de tensiuni ridicate, ca urmare a procesului de sudare și a rigidității structurii sudate;

-prezența hidrogenului dizolvat.

Pentru estimarea susceptibilității la fisurarea la rece a materialelor, au fost elaborate o serie de expresii iar pentru oțeluri carbon – mangan, se calculează parametrul de fisurare PNB , astfel:

Deoarece parametrul de fisurare la rece PNB > 0.25, se consideră că materialul este sensibil la fisurare la rece. Pentru eliminarea riscului de fisurare se poate aplica o preîncălzire la temperatura de fisurație nulă.

Pericolul de fisurare la rece se poate reduce prin următoarele măsuri tehnologice:

-evitarea formării unor constituenți fragili, prin reducerea vitezei de răcire a sudurii prin reîncălzire, sudare cu energie liniară mare, tratament termic după sudare;

-reducerea pe cât posibil a îmbogățirii materialului cu hidrogen în zona de sudare, prin alegerea convenabilă a procedeului de sudare și a materialelor de adaos, uscarea acestora înainte de sudare, preîncălzirea, îndepărtarea surselor potențiale de hidrogen din zona de sudare (rugină, ulei, vopsele), aplicarea unui tratament termic de dehidrogenare înainte și după sudare.

6.3. Alegerea materialului de adaos

6.3.1. Principii privind alegerea materialului de adaos

Pentru realizarea unor îmbinări sudate de bună calitate, la un cost convenabil, este necesară o alegere atentă a materialelor de adaos, fie după felul materialelor de sudat, fie după procedeul de sudare utilizat. Este posibil ca pentru sudarea aceluiași metal de bază să fie utilizate materiale de adaos diferite, în funcție de procedeul de sudare aplicat. Pe de altă parte, folosind același material de adaos, de exemplu o sârmă de oțel aliat, se pot aplica diverse procedee, de la sudarea oxiacetilenică până la sudarea electrică cu arc în mediu de argon.

La alegerea materialelor de adaos trebuie să se țină seama de:

compoziția chimică a metalului de sudat și a metalului depus prin sudare, utilizând materialul de adaos respectiv;

proprietățile mecanice și tehnologice ale metalului de bază și a sudurii efectuate cu materialul de adaos;

structura metalografică a îmbinărilor sudate, obținută prin aplicarea procedeului și tehnologiei de sudare alese;

posibilitățile practice de executare a sudurilor;

condițiile de lucru ale construcției sudate.

A. Compoziția chimică. Criteriul principal la alegerea materialelor de adaos trebuie să fie obținerea unei îmbinări sudate care să constituie un tot cât mai omogen. Această cerință este realizabilă prin identitatea sau apropierea cât mai mare între compoziția metalului de bază și a sudurii, omogenitatea chimică constituind și premisa omogenității proprietăților mecanice, tehnologice și structurale ale sudurii.

În practică omogenitatea chimică, perfectă, dintre metalul sudat și sudură nu este realizabilă, însă există anumite limite de variație a compoziției în cadrul cărora este totuși realizată așa-numita “compatibilitate chimico-metalurgică”, care asigură obținerea unor îmbinări sudate corespunzătoare.

Alegerea materialelor de adaos pe baza criteriului chimico-metalurgic necesită o orientare competentă care este facilitată de standarde și de prospectele întreprinderilor furnizoare.

B. Caracteristici mecanice și tehnologice. În cazul în care compatibilitatea chimico-metalurgică este asigurată, echivalența caracteristicilor mecanice și tehnologice dintre metalul de bază și metalul depus prin sudare devine un corolar necesar.

De regulă, caracteristica principală luată în considerare este rezistența la tracțiune statică, alegându-se materiale de adaos care asigură îmbinării sudate, o rezistență cel puțin egală cu cea a metalului de bază. Există însă tendința ca această cerință să fie înlocuită cu alta care recomandă alegerea unor materiale de adaos cu o rezistență mai mică însă cu tenacitate mare, care să ducă în primul rând la evitarea ruperii fragile a îmbinărilor.

Standardele și prospectele indică de obicei caracteristicile mecanice specifice metalului depus prin sudare, neinfluențat de metalul pieselor care se sudează. Cunoașterea acestor caracteristici este suficientă pentru orientarea specialistului în alegerea materialului de adaos corespunzător unei anumite îmbinări sudate.

C. Structura metalografică. Pentru îmbinările sudate, supuse la solicitări deosebit de importante, este necesar să se cunoască macro și chiar microstructura care se obține utilizând materialele de adaos vizate, în condițiile aplicării unui anumit procedeu de sudare.

Se știe că în procesul de sudare prin topire, structura îmbinărilor sudate nu poate fi decât o structură “de turnare” și nu una similară cu aceea a materialului de bază, laminat sau tras. Această structură depinde de mai mulți factori, cel mai important fiind tot de natură metalurgică, factor care determină natura și mărimea cristalelor formate în timpul solidificării.

Pentru îmbinări sudate de mare importanță sunt preferate acele materiale de adaos care, la sudarea în condițiile prescrise tehnologic, dau structura cea mai omogenă și cu granulația cea mai potrivită pentru solicitările respective. De obicei, se recomandă o granulație medie, într-o fază de echilibru. Structurile cu diferențe prea evidente la mărimea grăunților și cu constituenți fragili este recomandabil să fie evitate.

D. Posibilitățile practice de executare a sudurilor. Materialele de sudare (adaos) se vor alege ținând seama și de aceste posibilități, considerându-se toți factorii respectivi: sudare în poziție normală sau în poziții dificile, în condiții atmosferice deosebite, fără sau cu preîncălzire sau tratament termic ulterior, etc.

E. Condițiile de lucru a construcției sudate. Materialele de adaos, ca și metalul de bază trebuie să corespundă condițiilor de lucru ale construcției sudate respective. De regulă, în prospecte se indică asemenea cazuri: suduri rezistente la presiuni și temperaturi înalte, coroziune provocată de acizi sau alte substanțe, la fluaj, la uzură abrazivă, etc.

6.3.2. Stabilirea conform prescripțiilor STAS a materialului de adaos utilizat

Datorită procedeului optim de sudare ales (MAG), materialul de adaos compatibil și convenabil este sârma plină cuprată G4Si1 (FILCORD D), conform SR EN 440-94, fabricată de firma SAF-FRO. Am ales sârmă plină datorită faptului că rata de depunere este mai mare, iar cuprată datorită contactului electric mai bun. Gazul de protecție ales este cel menționat în prospectul furnizat de firma producătoare de materiale de adaos și anume M21, conform SR EN 439-96, adică un amestec de argon și dioxid de carbon (M21 = 5÷25%- CO2; rest-Ar).

6.4. Verificarea compatibilității materialului de bază și a materialului de adaos

Stabilirea compatibilității metalului de bază și a materialului de adaos se realizează prin încercări mecanice ale metalului depus prin sudare cu arc electric în mediu de gaz protector.

Încercările mecanice și tehnologice se efectuează în scopul verificării caracteristicilor respective și a capacității de deformare a îmbinărilor sudate.

La încercările metalului depus se determină: rezistența de rupere la tracțiune, alungirea și reziliența.

Condițiile tehnice sunt stabilite pentru încercarea la duritate, la tracțiune și la încovoiere prin șoc.

Epruvetele se prelevează din probele de metal depus , prin sudare cu arc electric în mediu de gaz protector, pe suprafața laterală a unei plăci din oțel cu conținut redus de carbon.

Dimensiunile probei (fig. 1) pentru încercarea de duritate

Fig. 1. Probă pentru determinarea durității metalului depus

Placa de bază se execută din oțel carbon având: C = max. 0.20%; Mn = max. 0.7%; S = max. 0.05%; P = max. 0.05%.

B. Proba pentru încercarea la tracțiune și la încovoiere prin șoc (fig. 2)

Notă: Acest tabel este folosit și la încercările metalului depus prin sudarea manuală cu arc electric cu electrozi înveliți.

Fig. 2 Probă pentru încercarea la tracțiune a metalului depus

C. Condiții pentru executarea depunerilor prin sudare

* Tensiunea se alege în funcție de gazul de protecție.

Lungimea probelor 2 și 3 se stabilește în funcție de numărul epruvetelor de încercat astfel:

pentru o epruvetă de tracțiune și trei epruvete de încovoiere prin șoc L = 200 + 2 h;

pentru o epruvetă de tracțiune și șase epruvete de încovoiere prin șoc L = 250 + 2 h;

pentru două epruvete de tracțiune, la proba 4 L = 2 (80 + 2 h) + 55 , în care h este lungimea capătului de prindere al epruvetei de tracțiune, în mm.

D. Executarea încercărilor

E. Recomandări pentru preîncălzirea probelor

F. Recomandări pentru tratamente termice ale probelor

Probele supuse tratamentului termic se răcesc în cuptor cu o viteză de 150°C/h până la 350°C, după care probele se răcesc în aer liniștit. Probele din oțel înalt aliat se răcesc cu o viteză de 55°C/h până la 550°C, apoi în aer liniștit.

Se recomandă controlul radiografic al probelor de metal depus. Prelevarea epruvetelor se face din probe care la controlul radiografic nu prezintă incluziuni de zgură, lipsă de topire, nepătrunderi, fisuri și alte defecte care pot influența negativ rezultatele încercărilor mecanice.

Capitolul 7. Proiectarea tehnologiei de sudare

7.1. Pregătirea componentelor în vederea sudării

Executarea corectă a unei îmbinări sudate depinde în mare măsură de calitatea pregătirii componentelor înainte de sudare. Realizarea unei bune pregătiri ușurează operația de sudare și îmbunătățește calitatea cusăturii sudate; timpul consumat pentru pregătirea în condiții cât mai bune a metalului de bază pentru sudare este recuperat în timpul executării întregului produs, iar calitatea sudurii este net superioară.

Etapele pregătirii componentelor în vederea sudării, în construcția macaralei, sunt următoarele:

Curățarea suprafețelor

În general, suprafețele de îmbinat ale pieselor sunt acoperite cu rugină, vopsea, substanțe grase, zgură, etc. Pentru asigurarea purității metalului depus prin sudare se recomandă ca toate suprafețele pe care urmează a se depune metal prin sudare, ca și cele imediat învecinate sudurii să fie curățate până la luciu metalic.

Curățarea se realizează prin mijloace mecanice (periere și polizare) și trebuie să fie efectuată înainte de asamblare. În caz contrar, impuritățile cad în rost și pericolul apariției defectelor este mai mare.

Piesele curățate nu se vor mai atinge cu mâna, dar dacă trebuie, prinderea lor se va face cu mâinile acoperite cu mănuși de bumbac.

Fixarea componentelor în vederea sudării

Asigurarea deschiderii constante a rostului și împiedicarea deplasării relative dintre componente se va realiza prin:

Prinderea provizorie cu ajutorul unor cordoane scurte amplasate din loc în loc de-a lungul rostului (agrafare, sudare provizorie);

Fixarea mecanică în dispozitive de sudare, care pot realiza și orientarea lor favorabilă în poziția de sudare.

Ambele metode vor fi folosite, deoarece se completează reciproc. Atunci când prima metodă afectează în mod esențial rezistența viitoarei suduri, prin acele suduri scurte (hafturi)- posibile amorse ale viitoarei ruperi fragile-, care conțin zona de amorsare a arcului electric, precum și craterul final la distanțe foarte apropiate, intervine cea de-a doua metodă care preîntâmpină aceste probleme.

Cordoanele scurte de agrafare trebuie să se execute cu aceeași tehnologie și materiale ca și sudura principală. Se recomandă o curățare minuțioasă a cusăturilor de prindere și controlul lor pentru eliminarea eventualelor defecte.

Lungimea cusăturilor de prindere provizorie este l = 20 ÷ 50 mm, având distanțe între ele L = 300 ÷ 500 mm așa cum rezultă și din figură.

Prinderea cu sudură se face pentru asigurarea preciziei de asamblare și rigidizarea pieselor. De obicei, sudurile de prindere provizorii sunt incluse în cordonul de sudură și odată cu ele se includ și eventualele defecte. Din această cauză sudurile de prindere ce se includ în metalul cusăturii trebuie controlate foarte atent pentru detectarea eventualelor defecte.

Regulile de bază pentru efectuarea operației de prindere sunt următoarele:

amorsarea arcului se face într-un punct care urmează să fie acoperit cu sudură;

este interzisă amorsarea arcului în afara îmbinării, pe materialul de bază;

craterul de încheiere trebuie umplut prin întoarcerea arcului și menținerea lui pe loc timp de câteva secunde;

piesele groase și rigide se prind cu suduri în două straturi alcătuite în trepte. Straturile se depun în sensuri opuse pentru a nu concentra craterele de încheiere la un singur capăt. Sudura se execută în trepte pentru a nu concentra în același plan mai multe începuturi și sfârșituri de sudură;

diametrul sârmei utilizate pentru prindere, la fel ca și pentru sudarea primului strat, trebuie să permită o apropiere suficientă de partea inferioară a rostului astfel încât să se obțină o pătrundere completă la rădăcină;

lungimea unei suduri de prindere trebuie să fie de 2 ÷ 2.5 ori grosimea materialului care se sudează, dar nu mai mare de 70 mm. Grosimea sudurii pentru piese de până în 10 mm trebuie să fie de 0.6 ÷ 0.7 ori grosimea materialului dar nu mai mare de 3 mm, iar pentru piese mai groase de 10 mm, grosimea sudurii trebuie să fie de 5 ÷ 6 mm (se realizează în două straturi);

distanța dintre sudurile de prindere trebuie să fie aproximativ egale, 300÷400 mm; pentru piesele subțiri, până în 10 mm, distanța dintre sudurile de prindere trebuie să fie mai mică, și anume 50 ÷ 150 mm.

Fixarea și poziționarea componentelor în vederea sudării reprezintă o soluție superioară față de prima metodă. Dispozitivele de fixare și poziționare îmbunătățesc calitatea sudurilor, ușurează munca operatorului sudor și elimină riscurile operației de sudare provizorie.

7.2. Rosturi utilizate la sudare

7.2.1. Criterii de alegere a rosturilor

Alegerea rostului dintre componentele de sudat se face în funcție de o serie de factori.

Factorul de primă importanță este fluxul de forțe pe care cusătura trebuie să-l transmită de la o componentă la alta. Dacă acest flux este static, cusătura poate fi incompletă. Pătrunderea ei trebuie să fie atât de mare, încât să facă față solicitării respective. Este singurul caz ce permite o pătrundere parțială.

Încercările dinamice, oboseala, șocurile și/sau funcționarea la temperaturi scăzute, necesită pătrundere completă. Altfel spus, rostul va fi conceput astfel încât cusătura să-l umple pe toată suprafața sa.

Rostul este determinat apoi de procedeul de sudare. Cu cât acesta conferă cusăturii o pătrundere mai mare cu atât rostul va fi mai îngust și mai puțin deschis.

Poziția de sudare influențează rostul de sudare. În pozițiile unde scurgerea băii de sudură este posibilă, rostul se va alege astfel ca aceasta să fie cât mai mică, iar arcul electric să poată anula tendința de curgere.

Accesibilitatea arcului electric în rost este un factor esențial fiindcă de el depinde posibilitatea de a topi marginile componentelor și deci buna legătură între cusătură și materialul de bază. Totodată, accesibilitatea reduce efortul sudorului prin confortul asigurat la conducerea procesului de sudare.

Posibilitatea de a susține rădăcina cusăturii în timpul sudurii este determinantă în alegerea rostului în cele mai multe cazuri, dacă se sudează dintr-o parte sau din ambele părți. De asemenea și forma rostului este influențată de acest factor.

Din punct de vedere economic, este necesar ca secțiunea rostului să fie cât mai mică (se reduce consumul de material) iar prelucrarea rostului să fie redusă la minim.

Deformarea piesei sudate este minimă dacă secțiunea rostului este mică și dacă se sudează alternativ din ambele părți.

Factorul determinant la alegerea rostului este grosimea componentelor, combinată cu natura materialului de bază.

Sub aspect economic este de dorit ca secțiunea rostului să fie cât mai mică, rostul ideal fiind, din acest punct de vedere, cel neprelucrat (rost I), cu deschidere nulă. Din punctul de vedere al tensiunilor și deformațiilor produse după sudare sunt de preferat rosturile simetrice (I sau X) celor asimetrice (V; U; ½ V; ½ U; ½ X ).

7.2.2. Posibilități de prelucrare a rosturilor

Forma geometrică a rosturilor se poate realiza prin mai multe metode, dar două dintre ele sunt utilizate frecvent, și anume: prelucrarea mecanică și prelucrarea termică.

Prelucrarea mecanică a rosturilor este cea mai avantajoasă metodă de prelucrare sub aspect calitativ, dar din punct de vedere economic este mai dezavantajoasă datorită productivității reduse și costului mai ridicat.

Dintre metodele de prelucrări mecanice, cele mai utilizate în practică sunt: rabotarea, frezarea, rectificarea, forfecarea.

Prelucrarea prin rabotare este mai simplă, însă productivitatea și precizia dimensională sunt mai scăzute. Viteza de așchiere la rabotarea rosturilor este de 14÷20 mm/min., iar adâncimea așchiei este de 1 ÷ 5 mm. Se pot prelucra rosturi rectilinii sau circulare cu lungime de până la 15 mm, pe materiale cu grosime maximă de 50 mm.

Prelucrarea prin frezare are o productivitate și o precizie mai mare decât la rabotare. În general se utilizează freze cilindrice, conice și profilate, acționând individual sau combinat. Turația frezelor se recomandă să fie până la 70 rot/min., iar avansul de până la 47 mm/min.

Prelucrarea prin rectificare se utilizează mai rar din cauza productivității reduse. Rectificarea se poate aplica însă după tăierea termică a metalului de bază.

Prelucrarea prin forfecare este deosebit de avantajoasă și economică, însă prin simpla tăiere rezultă numai rosturi în I. Pentru teșirea rostului se utilizează foarfeci cu discuri înclinate la 15 ÷ 16°. Dezavantajul tăierii rostului prin forfecare este ecruisarea materialului.

Prelucrarea termică a rosturilor este mult mai productivă decât prin mijloace mecanice, dar suprafețele astfel prelucrate nu au întotdeauna grade de puritate și precizie dimensională ridicate.

Sunt multe situații în care prelucrarea termică a rosturilor este aplicată la scară industrială, iar dacă este cazul se poate aplica suplimentar și o curățare prin periere, polizare, sablare sau decapare chimică. În cazul în care este necesară o precizie dimensională deosebită, după tăierea termică se aplică o rectificare a suprafețelor rosturilor.

Existența unor utilaje automate de tăiere permite prelucrarea în mod curent a rosturilor cu margini drepte (I, V, X, K), cu o precizie dimensională suficient de mare (0.3 mm/20 m lungime).

Principalele metode de tăiere termică sunt: tăierea cu oxigen, tăierea cu plasmă, tăierea arc-aer, tăierea cu oxigen și pulberi metalice, tăierea cu laser, etc.

În toate situațiile se pot utiliza mai multe arzătoare sau generatoare de plasmă pe un tractor care asigură deplasarea în lungul rostului.

Distanța dintre arzătoare se adoptă între 20 ÷ 80 mm pentru a nu se deranja reciproc.

Succesiunea de tăiere la prelucrarea termică a rosturilor este prezentată în figură.

La tăierea rosturilor în Y cu teșitură în partea inferioară (a) arzătorul înclinat merge înaintea celui cu poziție normală. Dacă teșitura este în partea de sus (b), arzătorul perpendicular merge în față. În același mod se stabilește și ordinea de tăiere în cazul rosturilor în X sau 2Y.

În multe situații prelucrarea rostului se face prin aceeași operație cu tăierea de decupare, cazuri în care arzătorul 1 execută tăierea de decupare (c, f), iar arzătoarele 2, 3, 4 prelucrează rosturile. În mod analog se procedează la prelucrarea rostului elementelor cu grosime mai mare de 30 mm la care arzătorul 1 execută operația de degroșare.

În cazul prelucrării în serie a rosturilor, montarea arzătoarelor se poate face pe dispozitive care permit tăierea integrală a rosturilor printr-o singură trecere.

7.2.3. Stabilirea conform prescripțiilor STAS a rosturilor utilizate în vederea sudării

Standardul SR EN 29692:1994 prescrie tipurile de pregătire a pieselor de îmbinat din oțel pentru sudarea cu arc electric cu electrod învelit (111), sudare cu arc electric în mediu de gaz protector (131; 135) și sudare cu gaze prin topire (3). Standardul se poate aplica la pregătirea pieselor de îmbinat pentru sudare cu pătrundere completă, cu excepția câtorva tipuri de pregătiri ale pieselor de îmbinat (numerele de referință 3.10 A, 3.10 B și 4.10.10 C); în cazul în care sudarea cu pătrundere completă este imposibilă sau nu este necesară, trebuie să fie luate măsuri speciale. În cazul îmbinărilor pentru sudare cu pătrundere incompletă, tipul de pregătire a pieselor de îmbinat și dimensiunile pot fi diferite de cele prescrise în prezentul standard.

Pregătirile pieselor de îmbinat recomandate în prezentul standard sunt adecvate tuturor mărcilor de oțel. Muchiile longitudinale ale umărului la rădăcină trebuie să fie debavurate și pot fi teșite (max. 2 mm).

Tipurile de pregătire a pieselor de îmbinat recomandate, precum și dimensiunile sunt prezentate în tabele.

Deoarece sunt foarte multe îmbinări sudate, se vor realiza mai multe tabele, astfel:

-în funcție de tipul îmbinării sudate avem:

sudură cap la cap din ambele părți;

sudură în colț executată dintr-o singură parte (îmbinare în T, îmbinare cu margini suprapuse, îmbinare pe muchie);

sudură în colț executată din ambele părți (în T, în colț pe muchie)

-în funcție de tipul rostului (I, K, ½ V, etc.).

Pentru a calcula cât metal se depune în rosturi vom folosi următoarele formule:

– cap la cap:

– de colț:

Ar- aria geometrică a rostului

Ac- aria cusăturii

Smin- grosimea minimă a materialului de bază

b- deschiderea rostului

c- peretele (umărul) rostului

α,β- unghiurile rosturilor

La calculul ariei cusăturii, a îmbinărilor sudate în colț, simbolizate astfel – 3.10A, 3.10C, 4.10.10C – se va folosi cateta „OA” în locul valorii „Smin”.

Alegerea valorii minime a catetei „OA”, a cusăturii de colț, în funcție de grosimea „s” a componentei celei mai subțiri, se realizează cu ajutorul figurii de mai jos și a tabelului următor.

A. Pregătirea pieselor de îmbinat pentru suduri în colț executate dintr-o singură parte

B. Pregătirea pieselor de îmbinat pentru suduri cap la cap executate din ambele părți

C. Pregătirea pieselor de îmbinat pentru suduri în colț executate din ambele părți

D. Pregătirea pieselor de îmbinat pentru suduri în colț executate dintr-o singură parte

E. Pregătirea pieselor de îmbinat pentru suduri în colț, îmbinare cu margini suprapuse

F. Pregătirea pieselor de îmbinat pentru suduri în colț executate dintr-o singură parte

G. Pregătirea pieselor de îmbinat pentru suduri în colț executate din ambele părți

7.3. Analiza cusăturilor sudate

7.3.1. Compoziția chimică medie a cusăturilor sudate

Valorile ariilor cusăturilor sunt prezentate în subcapitolul „7.2.3. Stabilirea conform prescripțiilor STAS a rosturilor utilizate în vederea sudării”, și vor fi notate pentru o mai ușoară identificare cu „AcXy”, unde „X” reprezintă numărul de referință al rostului îmbinării sudate iar „y” ia valori de la 0 până la 4, în ordine crescătoare, și ne ajută să identificăm fiecare arie a cusăturii. Termenul „Ac” reprezintă aria cusăturii. Valorile ariilor cusăturilor sunt măsurate în mm2.

Exemplu: Ac140,1; Ac220; Ac2440,1,2,3,4; Ac310A0,1,2; Ac310B0,1,2; Ac41010C0,1,2; Ac310C0.

Datorită faptului că ariile Ac310A, Ac310B și Ac41010C au aceleași valori se va calcula numai Ac310A iar rezultatul va fi valabil și la celelalte două arii.

Pentru calcularea numărului de treceri „NtXy” se folosește formula:

, astfel aflăm numărul de treceri pentru fiecare arie (tabel) și calculăm compoziția chimică medie a cusăturii [%].

Tabel

* – Notă: Ac310A identic cu Ac310B și Ac41010C.

Coeficientul de participare al materialului de bază la cusătura sudată, pentru fiecare trecere, este notat cu “qmbq”, unde “q” este notat diferit la fiecare arie pentru a simplifica calculul. Valorile coeficientului de participare a materialului de bază, pentru fiecare trecere, au fost determinate experimental.

Coeficientul de participare al materialului de adaos la cusătura sudată, pentru fiecare trecere, este notat cu “qmaq”, iar notațiile “q” și “q” sunt aceleași.

Ac220- cap la cap

Ac310C0- de colț

Ac310A0, Ac310B0, Ac41010C0- de colț

Ac310A1, Ac310B1, Ac41010C1- de colț

Ac310A2, Ac310B2, Ac41010C2- de colț

Ac140- de colț

Ac141- de colț

Ac2440- de colț

Ac2441- de colț

Ac2442- de colț

Ac2443- de colț

Ac2444- de colț

7.3.2. Caracteristicile mecanice ale cusăturii sudate

Ac220- cap la cap

Rezistența de rupere la tracțiune, [N/mm2]

Alungirea la rupere, [%]

Reziliența, [J/mm2]

Limita de curgere, [N/mm2]