Скидка на подшипники из наличия!
Уже доступен
Катет сварного шва — ключевой геометрический параметр углового соединения, определяющий его несущую способность. Он задаётся при проектировании, контролируется в процессе сварки и при приёмке. Ошибка в 1–2 мм снижает прочность на 20–30% и может привести к разрушению узла при эксплуатационных нагрузках.
Согласно ГОСТ 5264-80, катет углового шва (Кп) — это катет наибольшего прямоугольного треугольника, вписанного во внешнюю часть поперечного сечения шва. При симметричном шве принимается любой из равных катетов, при несимметричном — меньший. Обозначается символом k и указывается в миллиметрах на чертеже.
Расчётная высота (throat) — высота вписанного прямоугольного треугольника, опущенная из прямого угла на гипотенузу: a = β × k. Коэффициент β зависит от способа сварки: при ручной дуговой β = 0,7; при механизированной — 0,8; при автоматической — 0,9. Именно расчётная высота подставляется в формулы прочности, а катет — контролируется инструментально по поверхности деталей.
По ГОСТ 5264-80 выпуклость и вогнутость угловых швов допускаются в пределах 30% катета. При этом вогнутость не должна приводить к уменьшению расчётного Кп. Выпуклость в расчёте прочности не учитывается — β = 0,7 принимается независимо от формы лицевой поверхности шва.
Для измерения катетов угловых швов на производстве применяется катетомер УШС-2 — комплект из трёх лепестков-пластин из кислотостойкой нержавеющей стали с фигурными выточками, перекрывающих диапазон от 4 до 14 мм. Инструмент используется без нарушения целостности шва.
УШС-3 — универсальный шаблон для сопутствующего контроля: высоты усиления (0–5 мм), глубины дефектов и разделки (0–15 мм), ширины шва (0–50 мм), зазора (0,5–4 мм), углов разделки (0–45°), диаметра электродов. Катеты угловых швов им не измеряют. При сплошном контроле проверяется 100% длины шва, при выборочном — не менее 10%.
Нижний предел катета устанавливается по толщине более толстого из свариваемых элементов (Приложение 1 ГОСТ 5264-80). Значения зависят также от предела текучести стали: для высокопрочных марок (Ry св. 400 до 450 МПа) катеты на 1 мм выше. Минимальное значение катета при этом не должно превышать 1,2 толщины более тонкого элемента.
По п.9 ГОСТ 5264-80 максимальный катет не должен превышать 3 мм при толщине деталей до 3 мм включительно, и 1,2t при толщине деталей свыше 3 мм, где t — толщина более тонкого элемента. По п.14.1.7а СП 16.13330.2017 то же ограничение kf ≤ 1,2t действует при проектировании стальных конструкций; для шва на закруглённой кромке фасонного проката предел снижается до 0,9t.
По СП 16.13330.2017 для вертикального и потолочного положений сварки минимальный катет принимается на 1 мм больше табличного. Для автоматической сварки в нижнем положении допускается уменьшение на 1 мм.
Угловой шов рассчитывается на условный срез по металлу шва. Расчётное условие по п.14.1.16 СП 16.13330.2017:
Q / (βf × kf × lwe) ≤ Rwf × γc
Q — расчётная нагрузка (Н); βf — коэффициент проплавления (Табл. 39 СП 16; для РДС = 0,7); kf — катет шва (мм); lwe — расчётная длина = фактическая минус 10 мм на участок, не менее 4kf и не менее 40 мм; Rwf — расчётное сопротивление металла шва (МПа, Табл. Г.2 СП 16); γc — коэффициент условий работы (Табл. 1 СП 16).
Значение Rwf по Таблице Г.2 СП 16.13330.2017 зависит от марки электрода: тип Э42 — 180 МПа; тип Э46 — 200 МПа; тип Э50А — 215 МПа. Применение более прочных электродов позволяет снизить требуемый катет при той же нагрузке, поэтому выбор сварочного материала и назначение катета — взаимосвязанные проектные задачи.
Катет записывается перед знаком углового шва (треугольник ▲) на полке линии-выноски. Пример: ▲6 — угловой шов с катетом 6 мм. Несимметричный шов обозначается через знак «×»: например ▲6×8. В международной документации применяется ISO 2553:2019, использующий системы A и B, расположение символов в которых отличается от ГОСТ 2.312-72.
Катет сварного шва — прямой показатель надёжности углового соединения. Минимальные значения установлены в Приложении 1 ГОСТ 5264-80 с учётом предела текучести свариваемой стали; максимальный ограничен формулой 1,2t по п.14.1.7а СП 16.13330.2017. Расчётная высота β × k при ручной сварке (β = 0,7) определяет фактическую несущую способность шва. Контроль катетомером УШС-2 позволяет быстро выявить отклонения и устранить их до сдачи конструкции.
Вы можете задать любой вопрос на тему нашей продукции или работы нашего сайта.