Конструкции сварные железнодорожного подвижного состава. _ (стр. 4 )

,                                                (1)

где Z – катет шва (при несимметричном шве – меньший из катетов);

а – проектная толщина шва;

Кш – коэффициент эффективности проплавления.

Значения коэффициента Кш следует принимать в соответствии с
таблицей 3.

Таблица 3 – Значения коэффициента эффективности проплавления угловых швов

Катет шва, мм	Коэффициент эффективности проплавления, Кш
Сварка под флюсом	Сварка в двуокиси углерода проволокой диаметром от 1,4 мм и более	Сварка в двуокиси углерода проволокой диаметром менее 1,4 мм, в смесях аргона с двуокисью углерода  или кислородом	Сварка покрытыми электродами
3 4 5 6 7 8	1,0	0,85	0,7	0,7
9 10 12	0,9	0,8
Более 12	0,7	0,7

5.2.6 Сварные конструкции, работающие в условиях длительного и интенсивного воздействия динамических нагрузок, следует рассчитывать на сопротивление усталости с учетом коэффициентов концентрации напряжений, соответствующих типовым элементам конструкций.

5.2.7 Для элементов несущих конструкций, отличающихся от типовых, рекомендуется определять предел выносливости испытаниями модельных образцов.

5.2.8 В зависимости от уровня опасности последствий разрушения отдельных сварных соединений и напряженного состояния элемента конструкции на стадии проектирования следует устанавливать категории качества каждого сварного соединения.

5.2.9 Уровни опасности последствий выхода из строя отдельных сварных соединений подразделяют на следующие:

- высокий – при ущербе для жизни и здоровья людей и полном отказе всей сварной конструкции;

- средний – при нарушении функционирования всей конструкции и возможном ущербе для жизни и здоровья людей;

- низкий – при отсутствии прямого нарушения функционирования всей конструкции и малой вероятности ущерба для жизни и здоровья людей.

5.2.10 Напряженное состояние оценивают по величине соотношения между запасом прочности (по отношению к пределу выносливости) элемента конструкции в зоне сварного соединения и его минимально допустимым значением для конкретной категории железнодорожного подвижного состава. Величина этого соотношения соответствует уровню напряжений:

- высокий – от 1,0 до 1,2;

- средний – свыше 1,2 до 1,5;

- низкий – свыше 1,5.

5.2.11 Категории качества, соответствующие им уровни качества по ГОСТ Р ИСО 5817 и объемы контроля сварных соединений следует устанавливать в соответствии с таблицей 4.

5.2.12 Уровни опасности и категории качества сварных соединений для различных несущих элементов конструкций конкретной категории железнодорожного подвижного состава подлежат согласованию с представителем владельца инфраструктуры.

Таблица 4 – Категории качества, уровни качества по ГОСТ Р ИСО 5817 и

объемы контроля сварных соединений

Уровень напряжений	Уровень опасности	Категория качества сварного соединения	Уровень качества по ГОСТ Р ИСО 5817	Объем контроля
визуальным осмотром и измерениями	ультразвуковым или радиографическим методами
Высокий	Средний	1	В	100%	Не менее 10 % суммарной длины швов с полным проплавлением
Средний	Высокий
Низкий	Высокий	2	С	100%	До 10 % суммарной длины швов с полным проплавлением
Высокий	Низкий
Средний	Средний
Средний	Низкий	–
Низкий	Средний
Низкий	Низкий	3	D	100%	–

5.3 Требования к материалам для сварных конструкций

5.3.1 При проектировании сварных конструкций надлежит предусматривать применение следующих основных материалов:

- для несущих конструкций рам и кузовов – низколегированных сталей классов прочности от 295 до 390 марок 09Г2, 09Г2Д, 09Г2С, 09Г2СД, 15ХСНД, 10Г2Б, 10Г2БД, 10ХСНД по ГОСТ 19281 категории 13, 14 или 15, 12Г2Ф, 12Г2ФД по техническим условиям [1];

- для литых деталей, являющихся несущими элементами конструкций, – низколегированных сталей марок 20ФЛ, 20ГЛ, 20Г1ФЛ по ГОСТ 977 при содержании углерода не более 0,23%, (кроме марки стали 20Г1ФЛ), марганца не более 1,4%, для остальных деталей – углеродистых сталей марок 15Л, 20Л по ГОСТ 977;

- для котлов вагонов-цистерн – сталей по ГОСТ 5520 и ГОСТ 19281;

- для коррозионно-стойких элементов конструкций (детали кузовов пассажирских и бункерных вагонов, котлы цистерн, баки и др.) – сталей марок 12Х18Н10Т, 08Х18Н10Т, 12Х18Н9, 08Х22Н6Т, 08Х21Н6М2Т, 10Х17Н13М2Т, 10Х14Г14Н3, 08Х18Г8Н2Т по ГОСТ 5632, 10Х13Н8Д по техническим условиям [2] и двухслойных сталей марок 12Х18Н10Т+Ст3сп, 06ХН28МДТ+Ст3сп, 10Х17Н13М2Т+20К, 10Х17Н13М3Т+20К, 12Х18Н10Т+09Г2С по ГОСТ 10885.

- для остальных элементов сварных конструкций – перечисленных выше низколегированных сталей категорий 2, 6, 12, 13, 14, низколегированной стали марки 10ХНДП по ГОСТ 19281 категории не ниже 2 толщиной до 5 мм и ГОСТ 17066, углеродистых сталей марок Ст3сп по ГОСТ 380, марок 15 и 20 по ГОСТ 1050.

Следует применять стальной прокат с гарантией свариваемости.

5.3.2 Допускается применение других марок сталей при предоставлении результатов оценки усталостной прочности типовых элементов конструкций в зонах сварных соединений и аттестации технологии сварки. Выбор сварочных материалов производят в зависимости от химического состава стали и условий работы конструкции.

5.3.3 Допускается применение соединений элементов из коррозионно-стойких сталей с элементами из низколегированных и углеродистых сталей, соответствующих 5.3.1.

5.3.4 Присадочные материалы, защитные газы и флюсы для сварки следует выбирать в соответствии с таблицами 5 и 6.

Таблица 5 – Материалы для дуговой сварки углеродистых и
низколегированных сталей

Марка стали	Флюс по ГОСТ 9087	Сварочная проволока по ГОСТ 2246	Защитный газ	Электрод покрытый (тип по ГОСТ 9467)
Для сварки под флюсом	Для сварки в защитных газах
09Г2, 09Г2Д, 09Г2С, 09Г2СД, 10ХНДП, 20ФЛ, 20ГЛ, 15ХСНД	АН-348А ОСЦ-45 АН-60	Св-08ГА Св-10ГА Св-10Г2 Св-10НМА	Св-08Г2С	Двуокись углерода по ГОСТ 8050, смесь 80 % аргона  20% двуокиси углерода	Э50А
10Г2Б, 10Г2БД, 12Г2ФД, 10ХСНД	АН-348А АН-47 АН-60
Ст3сп, 15, 20, 15Л, 20Л	АН-348А ОСЦ-45 АН-60	Св-08ГА Св-08А	Э42А Э46

Марки сталей	Сварка плавящимся электродом	Сварка неплавящимся электродом
Флюс по ГОСТ 9087	Сварочная проволока по ГОСТ 2246	Защитный газ	Электрод покрытый, тип по ГОСТ 10052, рекомендуемая марка	Сварочная проволока по ГОСТ 2246	Неплавя-щийся электрод	Защитный (плазмо-образую-щий) газ
Сварка под флюсом	Сварка в защитном газе
1  Коррозионно-стойкие стали: 12Х18Н10Т 08Х18Н10Т 12Х18Н9 08Х22Н6Т 08Х21Н6М2Т 10Х17Н13М2Т 10Х14Г14Н4Т 10Х14Г14Н3 08Х18Г8Н2Т 10Х13Г18Д 07Х14Г18Д 10Х13Г18Д 07Х14Г18Д	АН-26С	Св-06Х19Н9Т Св-05Х20Н9ФБС Св-07Х18Н9ТЮ Св-08Х20Н9Г7Т	Св-06Х19Н9Т Св-07Х18Н9ТЮ Св-08Х20Н9Г7Т Св-05Х20Н9ФБС	Смесь: аргон + (1–5)% двуокиси углерода Смесь: аргон + (1–3)% кислорода Двуокись углерода по ГОСТ 8050	Э-08Х20Н9Г2Б (ЦЛ-11, ОЗЛ-7) Э-08Х19Н10Г2Б (ЦТ-15) Э-08Х17Н8М2 (НИАТ-1)	Св-06Х19Н9Т Св-07Х18Н9ТЮ Св-08Х20Н9Г7Т	Вольфрам ЭВЛ по ГОСТ 23949	Аргон по ГОСТ 10157
2  Коррозионно-стойкие стали по п. 1 с низколе-гированными сталями 09Г2, 09Г2Д, 09Г2С, 10ХСНД, 15ХСНД, 10ХНДП, 20ФЛ, 20ГЛ, 10Г2Б, 10Г2БД, 12Г2ФД и углеродистыми сталями Ст3сп, 15, 20, 15Л, 20Л	Св-06Х25Н12ТЮ Св-07Х25Н13 Св-07Х25Н12Г2Т Св-08Х25Х13БТЮ	Св-06Х25Н12ТЮ Св-07Х25Н12Г2Т Св-08Х25Н13БТЮ Св-10Х16Н25АМ6	Э-10Х25Н13Г2 (ОЗЛ-6, ЗИО-8) Э-11Х15Н25М6АГ2 (ЭА-395/9, НИАТ-5)	––

Таблица 6 – Материалы для сварки коррозионно-стойких и разнородных сталей

5.3.5 Допускается применение других присадочных материалов, флюсов и защитных газов, прошедших аттестационные испытания.

При применении присадочных материалов, обеспечивающих более высокие прочностные характеристики металла шва, допускается уменьшение катетов угловых швов от 30 % до 40 %.

5.4 Требования к оформлению конструкторской документации

5.4.1 Изображения и обозначения швов сварных соединений на рабочих чертежах должны соответствовать ГОСТ 2.312.