При зварюванні стикових і кутових швів великого перерізу шов виконується декількома шарами
За способом заповнення швів за перерізом розрізняють одношарові, багатошарові та багатопрохідні багаторазові шви. Багатошаровим називають шов, якщо число шарів рівне числу проходів. Багатопрохідним називають шов, якщо деякі шари виконуються за декілька проходів. У стикових з’єднаннях частіше використовують багатошарові шви, а в кутових з’єднаннях — багатопрохідні.
- Виконання багатошарових швів.
При зварюванні товстих металів виконання кожного шару “на прохід” є небажаним через те, що це може призвести до значних деформацій та утворення тріщин у перших шарах. Причиною цього є повне охолодження першого шару і нерівномірне нагрівання металу. Щоб запобігти утворенню тріщин шов заповнюють так, щоб кожний наступний шар накладався на ще неохолоджений попередній шар. Для цього слід забезпечити невеликий інтервал часу між накладанням окремих швів. Це досягається застосуванням методів подвійного шару, секціями, каскадним методом, заповненим шва гіркою і застосуванням блочного методу.
- Спосіб подвійного шару.
Суть способу подвійного шару полягає в тому, що другий шар накладають на неохолоджений перший після видалення шлаку. Зварювання ведуть у протилежних напрямках. Це запобігає появі гарячих тріщин при товщині металу 15-20 мм.
- Зварювання секціями
Зварювання секціями виконують по всій зварювальній товщині ділянками довжиною 200-400 мм. Довжину ділянки підбирають так, щоб метал у корені шва мав температуру 200ºС. Кожний наступний валик наплавляється в протилежному напрямку. При цьому метал має високу пластичність і не утворюються тріщини. При каскадному методі весь шов розбивається на короткі ділянки довжиною 200 мм. Зварюють так, щоб після закінчення зварювання першого шару першої ділянки можна було, не упиняючись, продовжувати виконання першого шару на сусідній ділянці. Тоді кожний наступний шар накладається на неохолоджений попередній шар. Цей спосіб застосовують при товщині металу 20-25 мм.
- Сутність зварювання гіркою.
Зварювання гіркою є різновидністю каскадного методу. Ведеться одним зварником проходами по всій товщині металу або двома зварниками одночасно від середини до країв. Зварювання гіркою та каскадом є зворотноступінчастим зварюванням не тільки за довжиною, але й за перерізом шва.
- Сутність зварювання блоками.
Метод зварювання блоками полягає в тому, що шов за довжиною ділиться на ділянки завдовжки 1 м. Шов заповнюють окремими ділянками по всій висоті перерізу шва. Кожна ділянка — блок виконується окремим зварником і починається від середнього блока. Після виконання першого проходу на першій ділянці, зварювання починають ще два зварники і т.д., поки всі ділянки за довжиною шва не будуть закріплені за зварниками. Таке одночасне виконання багатопрохідного шва за довжиною і перерізом забезпечує рівномірний розподіл температури, що зменшує внутрішні напруження та деформації. Блочний метод застосовують для зварювання товстолистої сталі, яка при цьому гартується.
- Які способи зварювання швів різної довжини?
Залежно від довжини зварні шви умовно поділяють на три види: короткі — до 250 мм, середні — від 250 мм до 1000 мм і довгі понад 1000 мм.
Короткі шви зварюють “на прохід” - від початку шва до його кінця.
Щоб уникнути жолоблення деталей, при зварюванні швів середньої довжини застосовують такі способи: від середини до країві зворотноступінчастий. При зворотноступінчастому способі зварювання шов розбивають на ділянки довжиною від 100 до 350 мм, щоб кожна ділянка зварювалась одноковою кількістю електродів (двома, трьома і т.д.). Перехід з однієї ділянки на іншу поєднують із зміною електрода.
Кожна ділянка зварюється в напрямку,протилежному загальному напрямку зварювання. Остання ділянка завжди зварюється “на прохід” (у протилежний бік).
Зворотноступінчастий
Довгі шви зварюють від середини до країв зворотноступінчастим способом. Для зварювання довгих швів доцільно організувати роботу одночасно двох зварників.
У багатошарових швах при зварюванні зворотноступінчастим способом місця стиків швів суміжних шарів дещо зміщують один відносно іншого через те, що в місцях початку і закінчення шва найвища вірогідність утворення дефектів. При зварюванні довгих швів одним зварником застосовують зворотноступінчастий спосіб урозкид, де шов розбивають на окремі ділянки і зварюють у різних напрямках.
При зварюванні металів різної товщини на більш товстому листі на ділянці довжиною 5S (S – довжина тоншого листа) роблять скіс з однієї або двох сторін до товщини більш тонкого листа, після чого підготовлюють кромки.