Полки, накладываемые на собранную из двух согнутых угольников коробку, приваривают электрозаклепками с двух сторон в средней рабочей части балки. В головках образцов угольники сваривали между собой ниточными швами с катетом 3—4 мм. Составную балку без электрозаклепок по длине рабочей части не сваривали.
Сварку в среде С02 выполняли полуавтоматом ПДПГ-500 со встроенным реле времени РВ4-1, электродной проволокой марки Св-08Г2С диаметром 2 мм (ГОСТ 2246—70). Сварочный ток составлял 500 А, напряжение на дуге 40 В; продолжительность сварки одной электрозаклепки 4,5 с [26]. Диаметр ядра электрозаклепок в месте контакта листов составлял 8—10 мм. В качестве электрозаклепочника применяли держатель типа ДШ-54, приспособленный для сварки электрозаклепок и угловых точечных швов [18]. Использовали осушенную углекислоту, содержащую не менее 98,5% С02 (ГОСТ 8050—64).
Прочность балок коробчатого сечения с электрозаклепками (без дополнительной обработки после сварки) оказалась на 56% ниже прочности аналогичных балок составного сечения (табл. 49). Столь значительное снижение прочности объясняется совместным действием концентрации напряжений, создаваемой электрозаклепкой (Ко — 2,3), и значительными по величине растягивающими остаточными напряжениями.
Разрушение от усталости в большинстве балок начиналось от края электрозаклепки с внешней стороны полки (рис. 101, тип I) и при продолжении испытаний переходило на стенку. Только в двух балках излом произошел по электрозаклепке (тип II). При этом трещины начинались изнутри от контура ядра электрозаклепки, в месте соприкосновения полки с отбортованной частью стенки. В этих двух балках был больший по сравнению с остальными балками зазор между листами и недостаточная глубина проплавления. После применения высокого отпуска выносливость балок повысилась на 36% (см. табл. 49). Усталостные трещины в этих балках были расположены у края электрозаклепок с внешней стороны полки (рис. 101, тип I).
Однако высокий отпуск не всегда эффективен для повышения прочности соединений. Так, в ступенчатых балках, сваренных электродами ЦМ-7 и в среде С02 (серии № 19 и 22; см. табл. 41), а также в балках с угловыми точечными швами (серия № 3, см. табл. 47) после отпуска замечено снижение сопротивления усталости на 10—15%.
Высокий отпуск, снижая сварочные остаточные напряжения, одновременно разупрочняет металл в околошовной зоне.