Избранное

ГОСТ на сварку арматуры: обозначения, ванная сварка и допуск сварщика

Сварщику с чертежом, где стоит ссылка на этот документ, нужно прочитать обозначение шва. Ниже разбираем ГОСТ на сварку арматуры 14098-2014: как расшифровать обозначение вроде С21-Рн, чем отличаются крестообразные, стыковые, нахлёсточные и тавровые соединения, где описана ванная сварка и как принимают готовые швы.

Что регулирует ГОСТ 14098-2014?

Полное название стандарта - ГОСТ 14098-2014 «Соединения сварные арматуры и закладных изделий железобетонных конструкций. Типы, конструкции и размеры». Область применения - сварные соединения стержневой и проволочной арматуры, а также стержневой арматуры с листовым и фасонным прокатом, которые выполняют при изготовлении арматурных и закладных изделий, при монтаже сборных и возведении монолитных железобетонных конструкций. Стандарт устанавливает типы, конструкцию и размеры соединений, выполняемых контактной и дуговой сваркой (разд. 1). Он введён в действие с 1 июля 2015 года и заменил ГОСТ 14098-91.

Тот же документ действует и как ГОСТ на сварку закладных деталей: закладные изделия железобетонных конструкций названы прямо в его заголовке. Исключение - сварные соединения закладных изделий, не имеющих анкерных стержней из арматурной стали: на них стандарт не распространяется (разд. 1). Само закладное изделие ГОСТ 10922-2012 (п. 4.4) определяет как сварное изделие с анкерами из стержневой арматуры, приваренными к плоскому или фасонному элементу проката, для последующего соединения с металлоконструкциями или другими закладными изделиями.

Как расшифровать обозначение С21-Рн?

Запись складывается из номера соединения и способа сварки (ГОСТ 14098-2014, табл. 1). Первая буква задаёт тип соединения: К - крестообразное, С - стыковое, Н - нахлёсточное, Т - тавровое. Буквы после дефиса указывают способ сварки - контактную (К), ручную (Р) или механизированную (М) - и его технологическую особенность.

По таблице 1 соединение С21-Рн, сварочный шов которого выполняют дуговой ручной сваркой с накладками из стержней, относится к стыковым; положение стержней при сварке - любое, механизированный вариант того же соединения обозначают С21-Мн. Сварочный шов С23-Рэ - тоже стыковое соединение в любом положении, но выполненное дуговой ручной сваркой швами внахлёстку; механизированный вариант - С23-Мэ.

Крестообразные, стыковые, нахлёсточные и тавровые соединения - в чём разница?

Таблица 1 ГОСТ 14098-2014 для каждого типа называет способы сварки и положение стержней при сварке:

  • К - крестообразное: стержни пересекаются под углом и свариваются в точке пересечения, так соединяют стержни сеток и каркасов. Способы - контактная точечная (К1-Кт) или дуговая ручная либо механизированная прихватками (К3-Рп, К3-Мп), положение стержней любое.
  • С - стыковое: стержни соединяются по длине торец в торец. Среди способов - контактная стыковая (С1-Ко), ванная в инвентарной форме (С5-Мф, С7-Рв, С8-Мф, С10-Рв), ванно-шовная и многослойными швами на стальной скобе-накладке (С15-Рс, С19-Рм), дуговая швами с накладками из стержней (С21-Рн) и швами внахлёстку (С23-Рэ).
  • Н - нахлёсточное: стержень приваривается внахлёстку к другому стержню или к пластине. Способы - дуговая ручная или механизированная швами в среде CO₂ (Н1-Рш, Н1-Мш), контактная по одному или двум рельефам на пластине (Н2-Кр, Н3-Кр).
  • Т - тавровое: торец стержня приваривается к плоскому элементу закладного изделия - в раззенкованное или цекованное отверстие. Способы - дуговая механизированная под флюсом без присадочного металла (Т1-Мф), механизированная швами в среде CO₂ в цекованное или раззенкованное отверстие (Т11-Мз), ручная валиковыми швами в раззенкованное отверстие (Т12-Рз).

Отношение диаметров свариваемых стержней нормировано по типам: для соединений К1 - от 0,25 до 1,00, для К3 - от 0,50 до 1,00, а при механизированной сварке К3-Мп допускается снижение до 0,33 (п. 5.8 и примечание к таблице 3).

Где в ГОСТ описана ванная сварка?

Этот способ относится к дуговой сварке стыкового соединения в инвентарной форме: торцы стержней и наплавляемый металл образуют в форме «ванну» расплавленного металла (ГОСТ 14098-2014, табл. 1). ГОСТ на ванную сварку арматуры, таким образом, - тот же ГОСТ 14098-2014: для горизонтального положения стержней в таблице 1 даны соединения С5-Мф и С7-Рв, для вертикального - С8-Мф и С10-Рв. Индекс «Рв» обозначает одноэлектродную ручную сварку, «Мф» - механизированную под флюсом.

Родственный способ - ванно-шовная сварка на стальной скобе-накладке (С15-Рс): она тоже использует «ванну» расплавленного металла, но сочетает проплавление торцов стержней с наложением протяжённых швов. Разница в конструкции узла: при ванной сварке торцы формует инвентарная форма без дополнительной детали, при ванно-шовной в соединение добавлена стальная скоба-накладка.

Кто вправе варить арматуру ванной сваркой и на скобе-накладке?

Разряд сварщика для этих соединений задан в Р НОСТРОЙ 2.10.12-2014 - в приложении Е, технологической инструкции по ручной дуговой сварке покрытыми электродами соединений арматуры, арматурных и закладных изделий. Для С7-Рв, С10-Рв, С15-Рс и С19-Рм сварщик должен иметь квалификацию не ниже 5-го разряда по ЕТКС, для остальных перечисленных в инструкции типов соединений - не ниже 4-го (п. 3.1.1).

Перед допуском к сварке на объекте сварщик обязан сварить допускные образцы, идентичные конструкции по пространственному положению, маркам стали, диаметрам и толщинам, сварочным материалам, оборудованию, технике и технологии сварки. При неудовлетворительном повторном контроле образцов к сварке его не допускают (пп. 3.1.2-3.1.4).

Чем отличается арматура А500 от А500С при сварке?

Буква «С» в классе проката означает, что ГОСТ 34028-2016 отдельно нормирует его свариваемость (п. 6.1.4). Прокат класса А240С стандарт относит к свариваемому без нормирования углеродного эквивалента. Для классов А400С, А500С и А600С свариваемость обеспечивается одновременным выполнением требований к химическому составу, легирующим добавкам (ванадий, ниобий, молибден) и углеродному эквиваленту (пп. 6.1.4.1-6.1.4.3):

  • А400С - не более 0,62 %, в готовом прокате - не более 0,64 %;
  • А500С и А600С - не более 0,50 %, в готовом прокате - не более 0,52 %.

А500 и А500С - разный прокат: у проката без индекса «С» свариваемость специально не нормируется так, как у А500С. Углеродный эквивалент - расчётная величина по химическому составу конкретной плавки или готового проката, а не свойство, которое определяется одним названием марки (п. 6.1.4.3).

Какие электроды и источники питания рекомендует Р НОСТРОЙ 2.10.12-2014?

Для ручной дуговой сварки арматуры приложение Е (п. 3.4.1) называет инверторные источники питания на номинальный ток 300-350 А и источники постоянного тока типов ВД, ВДУ, ВДВ. Полярность тока инструкция указывает, как правило, обратную, за исключением отдельных марок электродов; сварку переменным током она не рекомендует.

Типы электродов по классу арматуры и типу соединения даны в таблице 3.1 приложения Е со ссылкой на СП 70.13330 (табл. 10.5):

  • К3-Рп, крестообразное соединение прихватками
    • А240, А300 - Э42, Э42А
    • А400 - Э42А, Э46А
    • Ат500С, А500С - Э50А, Э55, Э60
  • С7-Рв и С10-Рв, ванная сварка
    • А240 - Э42А, Э46
    • Ас300 - Э50А
    • А400 - Э55, Э60

В каталоге покрытые электроды собраны в разделе электроды для углеродистых сталей, инверторные источники питания - в разделе сварочные инверторы.

Как принимают сварные соединения арматуры?

  • Партию для приёмки составляют изделия одного типоразмера, изготовленные по единой технологии одним сварщиком в одну смену (Р НОСТРОЙ 2.10.12-2014, приложение Е, п. 6.2.3).
  • Для визуального и измерительного контроля отбирают не менее трёх изделий, а для сварных стыковых соединений выпусков арматуры - не менее 10 % от общего количества соединений в партии (пп. 6.2.6-6.2.7).
  • Стыковые соединения, выполненные дуговой сваркой в инвентарных формах, дуговой и ванно-шовной сваркой на стальной скобе-накладке, после этого контроля дополнительно проверяют ультразвуковой дефектоскопией по ГОСТ 23858: объём выборки - 10 % для С7-Рв и С10-Рв, 15 % для С15-Рс и С19-Рм (пп. 6.2.14-6.2.15).
  • Крестообразные соединения с ненормируемой прочностью и нахлёсточные соединения принимают только по результатам визуального и измерительного контроля, без механических испытаний; остальные образцы, принятые по этому контролю, подвергают механическим испытаниям (п. 6.2.16).

Коротко

  • ГОСТ на сварку арматуры - ГОСТ 14098-2014: типы, конструкция и размеры сварных соединений арматуры и закладных изделий, выполняемых контактной и дуговой сваркой.
  • Первая буква условного обозначения - тип соединения (К, С, Н, Т), буквы после дефиса - способ сварки (К, Р, М) и его особенность.
  • Ванной сварке соответствуют соединения С5-Мф, С7-Рв (горизонтальное положение) и С8-Мф, С10-Рв (вертикальное); для С7-Рв, С10-Рв, С15-Рс и С19-Рм Р НОСТРОЙ 2.10.12-2014 требует сварщика не ниже 5-го разряда.

Нормативы для сварки труб разобраны в статье «ГОСТ на сварку трубопроводов».