Какой сварной шов прочнее?

[Андрей Владимирович]

Да причём тут конструктив (по ГОСТ) сварных швов! С17 или С8 - разницы нет. Когда я говорил про симметричный шов, я имел в виду отнюдь не С17! Я имел в виду сварной шов с К-образной  либо Х-образной разделкой - типа С15, С16, С25, С26, С27. Последние швы гораздо лучше чем тот же С17, хотя С17 можно назвать симметричным. И дело не в конструктиве! Проводя расчёты (хоть топорные по Анурьеву, хоть более точные по другим источникам) нет никакой разницы между всеми вышеназванными швами. Для расчёта что С8, что С17, что С15, что С25 - всё одно! А вот если взять расчёты, которые учитывают структурные изменения в металле под воздействием высокой температуры, его (металла - и основного и наплавленного) условия охлаждение и т.д. - вот тут уже явственно видно преимущество (например) С15 перед С17. Чтобы не уходить далеко в дебри (тем более, что и сам до конца ещё не изучил и разобрался) могу сказать, что львиная доля разрушений сварных соединений приходится на околошовную зону, так сказать зону термического влияния. А теперь посмотрите и сравните сварные швы С15 и С17. У какого шва эта зона будет больше? К тому же уважаемому Алексею Николаевичу это прекрасно известно!

[Goran]

Ну-ну! Значит самому конструктивно аргументировать свои высказывания не обязательно...

...Касаемо шва на картинке пусть будет У6, или даже С8 или С17 или не побоюсь даже У9.  ...

Проще говоря, как Творец (на которого Вы ссылаетесь) на душу положит - пусть так и будет, а другие должны объясниться? 

...Но бытует мнение, что:И в связи с этим мой вопрос (повтор):
сварное соединение (ГОСТ 14771-76) С17 воспримет нагрузку в 2 раза ниже, чем С8???

Только это не мнение, а нормативные показатели!
Я вот смысла особого вообще не вижу в разъяснениях, потому как это все уже было... и ситуация, похоже повторяется...

...Goran, вы так много потратили время на изучения моего скромного поста (много написали, ГОСТ привели и т.д.) – напрасно. Я этого не воспринимаю. Если бы вы написали, что-то конкретное по техническому вопросу – я бы углубился, а так "мышиная возня"...

Ну да Бог с Вами (раз уж Вы такой любитель теологии), последний раз объяснюсь.
Для начала

Почему вы такой не внимательный? ..... Вопрос, если помните, о симметричности был...

Вы сами определитесь с симметрией, которую Вы лично подразумеваете.

...Ув. Goran, посмотрите на себя в зеркало и вы сами увидите в нем ответ на свою реплику: конструкцию, созданную Всевышним симметричную (надеюсь) или нет (тогда извиняюсь). ...

Обращаясь к аллегории указывайте, для ограниченных кругозором (вроде меня) какую плоскость нужно рассматривать при симметричности - аксиальную, фронтальную или сагиттальную.

  Разъясняя мое "бытующее мнение", поясню..., речь вроде шла (если я из темы не выпал) о симметричном шве, под определение которого попадает К- или Х-образная разделка. Несимметричный шов, это шов с односторонней разделкой кромки (на одной или обоих деталях).
В таком случае и сравнивать следует между собой швы С8 и С15 или С17 и С25.
Сравните (см. вложение) величину валика шва и толщины свариваемых деталей!
Так вот, при сопоставимости площадей сварных швов (их условной равности) швы С15 и С25 рассчитаны на восприятие больших (примерно в два раза) нагрузок по сравнению со швами С8 и С15 соответственно.
Надеюсь, что для кого-то эти объяснения были не напрасными.
На будущее зарекаюсь лично с Вами в полемику и дискуссии не вступать.
Удачи Вам в делах.

[Администратор]

Многоуважаемые господа! Прошу личные пикировки отставить в сторону. Со следующими сообщениями, содержащими их, буду поступать по своему усмотрению (вплоть до полного удаления и замечания автору).

Спасибо за содержательную профессиональную дискуссию без взаимных выпадов.

[Resfeder]

Господа! А собственно о чём вы спорите!? Какой шов прочнее: С8 или С17!? Собственно для чего осуществляется разделка кромок? Для провара шва по большему сечению. Только не в продольном сечении, а в поперечном! Собственно что даёт увеличение сечения шва в продольном направлении? Ничего! Я бы даже сказал, чем меньше сечение шва в продольном направление, тем он прочнее! Какое продольное сечение шва стыка железнодорожных рельсов? Минимальное (обусловлено технологией сварки) . А какого его сечение в поперечном направление? Максимальное - т.е. равное поперечному сечению рельса. О чём спор!?
Дополнение. Предыдущее сообщение увидел только после отправки своего.

[Андрей Владимирович]

В продолжение своего топика. Как всем известно - при полном проваре и контроле сварного шва не разрушающими методами считается, что сварной шов равнопрочен основному металлу. Это что касается самого сварного шва в области расчётов. Поэтому нет разницы между представленными выше сварными швами самими как таковыми. Но если рассматривать сварное соединение, в область которого входит и область термического влияния - то тут уже другая песня.

[GL_E]

А какого его сечение в поперечном направление?

Не удержался простите! Но анекдот вспомнил и решил немного остудить накалившуюся обстановку.

- Дорогой, скоро к нам Мама приезжает!
- Какого?
- Что "Какого"? Числа или ...?

[Dima888]

Ух ты как много всего. Но по порядку. И не все сразу.

Когда я говорил про симметричный шов, я имел в виду отнюдь не С17! Я имел в виду сварной шов с К-образной  либо Х-образной разделкой - типа С15, С16, С25, С26, С27.

Я же не могу знать, что вы имели ввиду. Но позволю себе, первые два не дают симметричный шов (сечение), хотя в названии швов присутствует слово "симметрия": симметричные скосы, но не получаемый в итоге шов.

Последние швы гораздо лучше чем тот же С17

Когда-то и я указал именно это слово (пост №8) – и началось...
По тезису: сравнивать односторонний шов с двухсторонними – НЕ КОРРЕКТНО. Есть тяжелая, а есть легкая атлетика или разные весовые категории...
С8 и С17 (характер шва, толщины – одинаковые)
С15 и С17 (характер шва разный, толщины (для ИП, например) отличаются в 10 раз:  первый начинается с 8 мм, а второй заканчивается на 10 мм, чем не Супер-тяжелый вес и вес "пера"). 

хотя С17 можно назвать симметричным

Спасибо. Так же и я считаю.

Для расчёта что С8, что С17, что С15, что С25 - всё одно! ...К тому же уважаемому Алексею Николаевичу это прекрасно известно!

И (насколько я понял уважаемый Алексей Николаевич – это Goran, если нет, я извиняюсь). Может и знает:

площадь поперечного сечения стыкового шва с двумя скосами кромок в 2 раза меньше площади сечения шва со скосом одной кромки, то есть шов может воспринять в 2 раза ниже нагрузку

Проводя расчёты нет никакой разницы между всеми вышеназванными швами.

Поддержу. Сварной шов выполнен – провар полный – все едино – вопросов нет.

С17 или С8 - разницы нет.

Нет разницы??? А.В. не разочаровываете меня. А зачем же тогда выполнять работы в 2 раза больше (подготовка деталей под сварку), толщина свариваемых деталей полностью совпадает – см. ГОСТ 14771-76: 3-10, 3-10, 3-60 мм. Будь я бесконечно далекий от техники: сей поворот вызвал бы у меня как min смутные сомнения. Где логика?   
Вы упомянули ЗТВ и структурные изменения – это (в моем понимании) и есть определяющие факторы выбора между этими швами: остывание, кристаллизация и т.д. и т.п. Как все это происходит: от вертикальной оси шва влево (вправо) равномерно – шов С17 или не равномерно С8.
 
Не буду нарушать свою добрую старую традицию (за которую меня даже похвалили) – картинку прикреплю.
Расчет стальных конструкций. Лихтарников (не все К-образные швы симметричные):

[Андрей Владимирович]

Где-то эти атлетики пересекаются. Для примера возьмём толщину 10, которая фигурирует в С8, С15 и С17.
Какой именно сварной шов выбрать решает разработчик в зависимости от условий выполнения. Возьмём все представленные сварные швы, выполним их, проведём неразрушающий контроль, да ещё и усиление снимем. И на этих условиях проведём расчёт. Что нам покажет расчёт? Уверяю, что разницы не будет. Это при условии, что методика расчёта обычная-распространённая. Теперь возмём более тщательный расчёт с учётом зоны нагрева и сравним С8 и С17. Вы будете считать у каждого сварного шва каждый лист отдельно или сварное соединение в целом? Если сварное соединение в целом, то разницы между С8 и С17 нет. Вы сравнивайте ширину зоны всего сварного соединения вместе со сварным швом, а не каждый лист в отдельности.
А теперь по поводу подготовки деталей к сварке. У С17 больше обработки, чем у С8 - это верно. Но и какой именно сварной шов заложить - решает разработчик в зависимости от условий. К примеру - к существующей конструкции варится усиление встык (например какие-либо фасонки) тащить наверх газорезку, чтобы сделать фаску - смысл? Поэтому здесь - С8.
Да, вспомнил, когда С17 лучше чем С8.
1. При разделке трещин с последующей их (трещин) проваркой - но это "благодаря" технологии.
2. В любом сварном шве, в той или иной степени присутствуют поры. Так вот при V-образной симметричной разделке (С17) поры легче выходят в усиление шва (которое потом удаляют), чем при V-образной несимметричной разделке (С8). Почему поры легче выходят - сейчас не могу вспомнить. Но и это при расчёте (обычном расчёте) вряд ли кто учитывает - по крайней мере я ещё такого расчёта не видел. Поэтому при обычных расчётах нет разницы между С8 и С17.

[Goran]

Господа! А собственно о чём вы спорите!? Какой шов прочнее: С8 или С17!? .....
Я бы даже сказал, чем меньше сечение шва... тем он прочнее!....

Приношу свои извенения, если ввел в заблуждение сумбурностью сваленой в одну кучу! Объяснюсь еще раз.
Тема началась с рассмотрения сварных швов с разной плошадью сечения.
При расчете на прочность сварного соединения, кроме прочих, в расчетных формулах присутствует параметр катета сварного шва, определяющий геометрию сечения. В итоге получаем - чем больше сечение шва, тем большую нагрузку шов несет. Если я ошибаюсь, опровергните и докажите.
             ***
Теперь второй момент -  стыковые сварные швы.
При расчете на прочность геометрию сечения шва определяет уже толщина свариваемых деталей и "атлетизм весовых категорий" здесь совершенно ни при чем. Проектировщик при расчете на прочность руководствуется не параметрами сечения сварного шва, а параметрами сопрягаемых деталей!
Для сравнения типов швов стыкового соединения с различной разделкой определимся с равными внешними условиями.
Рассмотрим сварной стык двух деталей одинаковой толщины и нагруженой определенной силой, но с разными разделками. Для простоты определимся, что разделке подлежат кромки только одной из деталей
Площадь сечения сварного шва с двухсторонней (симметричной) разделкой кромок на одной детале будет в два раза меньше площади сечения сварного шва с односторонней разделкой. Разве не так?
По условию равного нагружения и внешних условий делаем вывод, стыковые сварные швы с двойной (симметричной) разделкой кромок в два раза прочнее стыковых швов с односторонней разделкой. 
Таким образом шов С15 прочнее С8, а шов С25 прочнее С17 в два раза при равных условиях. Разве вывод ошибочный?

...Так вот, при сопоставимости площадей сварных швов (их условной равности) швы С15 и С25 рассчитаны на восприятие больших (примерно в два раза) нагрузок по сравнению со швами С8 и С15 17 соответственно....

Ну что делать, разные это швы вследствии своего конструктива по прочности  ...Опровергните мои рассуждения, где я не прав..., только без спортивных и анатомических алегорий.
   

[Андрей Владимирович]

Браво Алексей Николаевич! Давно не встречал (к сожалению) профессиональных ответов! И это без иронии. И в тоже время я как тот демиург - дал ложку сахара и тут же даю ложку дёгтя. С следующем посте опровергну Ваши  некоторые рассуждения. Только подготовлю картинку.
Чтобы не верстать новое сообщение, правлю это, а то Администратор ругается.
Итак, мне кажется я понял в чём Вы, уважаемый Алексей Николаевич, заблуждаетесь, говоря про площадь шва. Это имеет место при растяжении элемента перпендикулярно площади сечения. Но мы ведь не растягиваем шов нагрузкой перпендикулярной его сечению (случай 1). На скрине показаны разные типы швов. И при их (швов) расчёте, в большинстве случаев будем оперировать сечением А-А. Предположительные виды нагрузок представлены рядом (случай 2 и 3) И в том и в другом случае будеи оперировать сечением А-А. Конечно, вполне допускаю, что в жизни и имеет место быть случай 1, но я пока такого не встречал.
Далее, можно говорить, что у какого-либо шва больше площадь сечения А-А благодаря валику/усилению. Но во первых - разница между этими усилениями разных швов не такая серьёзная, чтобы говорить о её влиянии на площадь. Во вторых - по факту врядли кто соблюдает размеры этого валика. В третьих - в этом валике скапливаются 90% пор, которые являются потенциальными источниками трещин. И в четвёртых - всегда (ВСЕГДА!!!) лучше удалять этот валик/усиление и в расчётах не учитывать его.

[Resfeder]

  При расчете на прочность сварного соединения, кроме прочих, в расчетных формулах присутствует параметр катета сварного шва, определяющий геометрию сечения. В итоге получаем - чем больше сечение шва, тем большую нагрузку шов несет.

Какой шов будет: прочнее А или Б? См. скрин. Сечение больше у Б. Только не надо говорить, что Б не соответствует ГОСТу! Мы речь ведём о сечении шва.

[Kirilius83]

Сдается мне, что говоря "сечение шва" при расчете подразумевается не то сечение, которое дано в госте (профиль шва), а сечение плоскостью, перпендикулярной силе нагружения!!!!
И на это сечение в стыковых швах никак не зависит от разделки, а вслучае наварки валика - основной металл имеет меньшее сечение, смысл учитывать валик?

А вот для угловых швов появляется катет, и там уже все немного по другому.

[Алхимик]

В сварке не силен, но выбрал бы вариант А, если толщины деталей одинаковые. Если горизонтальная планка толще вертикальной тогда вариант Б. Т.к. помнитца учили при проектирование учитывать фактор равно прочности, при равной толщине деталей при варианте Б больше вероятность что вертикальная планка оторвется и шов на горизонтальной останется висеть.

Извените, что всунул свой нос, если не прав сильно не ругайтесь... Буду тогда просто читать тему

[Андрей Владимирович]

Какой шов будет: прочнее А или Б? См. скрин. Сечение больше у Б. Только не надо говорить, что Б не соответствует ГОСТу! Мы речь ведём о сечении шва.

Не совсем корректное сравнение! Алексей Николаевич говорил об угловых швах (тавровых) где присутствует катет. В этом случае он абсолютно прав. Вы привели пример швов с разделкой, которые в случае полного провара считаются аналогично стыковым.

[Resfeder]

Самое интересное, что автор вопроса (темы), уважаемый Дим, давно уже не вступает в дискуссию!  И чего мы собственно здесь обсуждаем!? Андрей Владимирович! Я согласен с вашим последним сообщением!

[Андрей Владимирович]

А вот и интересно - какой же вывод для себя сделал Дим?!

[Dima888]

Уже и Администратор вмешался кое-кого охладить. Приводит цитаты из другой темы (из другого раздела) и в текущую их вклинивать – это надо уметь. Ну вроде успокоились – это хорошо.

Ну-ну! Значит самому конструктивно аргументировать свои высказывания не обязательно...

Там возможен не один шов, а несколько, которые я и перечислил.

Только это не мнение, а нормативные показатели (С17 воспримет нагрузку в 2 раза ниже, чем С8)

Ссылку можно.

сравнивать следует между собой швы С8 и С15 или С17 и С25.

НЕ КОРРЕКТНО – см. выше (про С15 и С17).

если рассматривать сварное соединение, в область которого входит и область термического влияния

А как иначе. Работоспособность (не работоспособность) всего соединения. А то получается как у Аркадий Исааковича про костюм.

GL_E. Юмор (ирония) – это очень хорошо. Без них никак, то что нам помогает жить. 90% именно этого у меня и в этой теме (и по жизни) и в своих предыдущий постах (у меня новый поклонник, который штудирует мои древние посты – это не может не радовать), и в будущих. Всегда вспоминаю Григория Горина и его неунывающего Барона: "Умное лицо - это еще не признак ума. Все глупости в мире совершаются именно с этим выражением лица... Улыбайтесь господа, улыбайтесь!"
Уж простите за аллегории, но жизнь к счастью не ограничивается только изготовлением чертежей. Надо бы узнать, что такое "теология", которую, оказывается я люблю.

Поэтому при обычных расчётах нет разницы между С8 и С17.

Коллеги – бег по кругу. Это утверждение, с которое я ни разу не ставил под сомнение, повторяется в теме № кол-во раз. То же самое и с сечением шва (написано, добавлено скринов – хватит ни на одну тему) – у нас шов: полный провар. 
Вопрос о формировании (при котором может произойти ой как много чего нехорошего) св. шва в симметричных или нет условия, где ему так сказать комфортнее.
Косвенно об этом же говорят рекомендации, приведенные мной – см. выше, но кто это читает – читают, то что удобно в данных условиях. Грустно. 

Таким образом шов С15 прочнее С8, а шов С25 прочнее С17 в два раза при равных условиях.

Всегда так же считал. Но эти швы НЕ СРАВНИБЕЛЬНЫЕ МЕЖДУ СОБОЙ (ух, придумал новое слово, если кого-то коробит спортивные аллегории), так как ответ априори известен (+ ко всему прочему работы при изготовлении более чем в 2 раза больше). Вопрос был о С8 и С17 – см. выше – опять же бег... Грустно.

всегда (ВСЕГДА!!!) лучше удалять этот валик/усиление и в расчётах не учитывать его.

Добавлю (раз уж все равно бежим по кругу, точнее в разные стороны – друг друга не понимая, к сожалению). Валик, он же выпуклость св. шва, он же усиление шва (хотя что он там усиливает, если рассчитывают МК по номинальной толщине и никто эту "шапку" не учитывает, в тех же ГОСТах на сварку почти всегда g=0 (номинально или с учетом отклонения). Эту "шапку" выполнить const по всей длине шва невозможно (особенно РДС, полуавтомат), т.е. сечение шва (это наше "родное") по длине будет разное, что в свою очередь может дать всплеск напряжений. Поэтому валик снимают, точнее (буква закона): нужно обеспечить плавный переход к основному металлу. Причем инструмент нужно располагать таким образом, что бы движение (вращение) инструмента было параллельно продольной оси элемента: риски от обработки должны быть расположены вдоль пояса (поперек шва). Это требование многих НД и в ГПМ (растянутые элементы) и обечайки трансформаторов, сосудов и многих других конструкций.
+ еще и УЗК, которым я так же имею честь заниматься, проще проводить: прямым, а не наклонным датчиком. Но на практике выполнение этих требований НД к сожалению редко приходиться встречать.
Ну и что бы ни нарушать традиции – прикреплю картинки:
1 НД на ремонт ГПМ.
2 НД на изготовление вышеуказанного.

[Андрей Владимирович]

У Вас есть небольшая несуразица в ответе:

... Причем инструмент нужно располагать таким образом, что бы движение (вращение) инструмента было параллельно продольной оси элемента: риски от обработки должны быть расположены вдоль пояса (поперек шва). ...

Не относительно расположения шва нужно это делать, а относительно действующей нагрузки. Риски от обработки должны стоять параллельно действующей нагрузки, а не расположения сварного шва. Поэтому, если конструктор считает необходимым, то укажет направление обработки.
А пункт 4.7.20 приведённого Вами нормативного ТУ говорит не совсем тоже самое, о чём Вы написали выше.

[Kirilius83]

угу, а ось элемента - вовсе не ось шва. Как правило наоборот, шов поперек детали. В идеале - и шов наискосок и соответсвенно риски наискосок шва.

[Goran]

Андрей Владимирович, сравнивая сечения швов, я пытаюсь опровергнуть тезис о том, что площадь шва и разделка кромок под сварку не оказывают влияние на прочность сварного шва (не рассматривая вопросы, связанные с концентрацией напряжений, процессов кристаллизации, развития трещин  и т.п.).  Пример Игоря Александровича (Resfeder), весьма показателен в данном контексте, кстати, замечания Kirilius'а и Алхимика, как раз в тему моих рассуждений. Чуть позже я отпишусь (как только внятно сформулирую).
Основная суть такова, что при расчете на прочность сварного шва, влияние геометрии шва и подготовка кромок уже учтена (спрятана за различными коэффициентами). 
Сами же величины разности площади сечений швов (о чем я веду речь) довольно высоки без учета усиления, во вложении пример сравнения швов C8 и C15 между собой (ГОСТ5264).

По поводу вида нагружения представленного Вами согласен, отмечу лишь один момент.

...Конечно, вполне допускаю, что в жизни и имеет место быть случай 1, но я пока такого не встречал.
...

Встречается сплошь и рядом, просто Вы на это, перестали обращать внимание.   
В сварных соединениях некоторые швы являются рабочими, а некоторые — связующими. Рабочие швы, воспринимают нагрузку от внешних усилий. При разрушении рабочего шва может разрушиться и все сварное соединение. Связующие швы, служат для соединения нескольких элементов конструкции (например, сварные швы составных балок, скажем  тавр сваренный из уголков), несущих основную нагрузку. Наплавленный металл связующих швов деформируется вместе с основным металлом элементов, связанных данным швом. Если связующий шов разрушится, то соединение может работать, так как нагрузка воспринимается элементами основного металла. В связи с этим на прочность и рассчитываются только рабочие швы, вот здесь "...все и покладено, а потом зарыто".  При расчетах как раз и получается, что в не зависимости от разной геометрии швы получаются равнопрочными.
Предлагаю в дальнейшем при обсуждении под прочностью сварного шва применить (или хотя бы подразумевать) другой термин – понятие, например, надежность, способность к нагрузке или еще как-нибудь.