Сварочная проволока

Выбор сварочных материалов (пример)

При изготовлении некоей конструкции применяется полуавтоматическая сварка в среде углекислого газа. Электродная проволока, используемая при этих видах сварки, является одним из основных элементов, определяющих качество сварного соединения.

Поэтому ее выбирают в соответствии с химическим составом свариваемого материала, и видам защитного газа так, чтобы механические свойства наплавленного металла были не менее нижнего предела механических свойств свариваемого металла и имели наименьшую склонность к горящим трещинам. Ввиду этого сварочная проволока должна содержать минимальное количество серы и углерода, а для обеспечения требуемых механических свойств проволока может иметь дополнительные легирующие элементы. Также следует учитывать марку применяемого флюса.

Для сварки малоуглеродистой стали в среде СО₂ рекомендуется использовать следующие марки: Св-10ГС, Св-08ГС, Св-08Г2С и др. Наиболее широкое применение находит проволока Св-08Г2С, которая в большей степени отвечает всем требованиям, предъявленным к сварным швам по механическим свойствам и химическому составу.

Условные обозначения марок сварочной проволоки состоят из индекса Св (сварочная) и следующих за ним цифр и букв. Первые две цифры показывают среднее содержание углерода в сотых долях процента. Последующие буквы указывают на содержание в проволоке главных элементов. Буквы обозначают: А - азот (только в высоколегированных проволоках), Б - ниобий, В - вольфрем, Г- марганец, Д - медь, М - молибден, С - кремний и другие.

Так при автоматической сварке под слоем флюса данного изделия используется сварочная проволока Св-08А диаметром 4 мм, буква “А” на конце условного обозначения указывает на повышенную чистоту металла по содержанию вредных примесей – серы и фосфора.

При полуавтоматической сварке в среде углекислого газа при изготовлении сосуда используется сварочная проволока Св-08Г2С (легированная) диаметром 2 мм, буква “C” говорит на достаточное содержание кремния в проволоке, а Г2 указывает на двухпроцентное содержание марганца.

Проволока выпускается по ГОСТ 2246-70 следующих диаметров: 0,3; 0,5; 0,8; 1,0; 1,2; 1,4; 1,6; 2,0; 2,5; 3,0; 4,0; 5,0; 6,0; 8,0; 10,0; 12,0.

Сварочная проволока поставляется свернутой в мотки с внутренним диаметром от 150 мм до 750 мм, массой от 1,5 до 40 кг. Каждый моток перевязывается мягкой вязальной проволокой не менее чем в трех местах, равномерно расположенных по периметру мотка.

Мотки проволоки одной партии можно связывать в бухты массой не более 80 кг. Проволока может наматываться на катушки или в кассеты для установки их на сварочный автомат или полуавтомат.

Мотки, бухты, катушки обертываются в водонепроницаемую упаковочную бумагу. На каждый упакованный моток приклеивается металлическая бирка, на которой указывается наименование или товарный знак предприятия-изготовителя, условное обозначение проволоки и номер партии. закрытом помещении, защищающем ее от воздействия атмосферных осадков, ржавления и загрязнения. Для предохранения от ржавления про волока омедняется. Проволока должна храниться в сухом.

Технические условия на защитные газы

Сварка в среде защитных газов в современной технике находит самое широкое применение и является одним из наиболее эффективных и высокопроизводительных методов.

Основными преимуществами сварки в защитных газах являются:

отсутствие флюсов и обмазок, а следовательно, и последующей необходимости очистки от шлаков;

высокая производительность процесса;

низкая стоимость при использовании СО₂, N₂ и паров Н₂О;

возможность сварки разнообразных металлов и сплавов толщиной от десятых долей миллиметра до десятков миллиметров;

возможность наблюдения за открытой дугой, что облегчает управление процессом сварки;

широкие возможности механизации и автоматизации процесса.

В качестве защитной среды применяются как инертные газы (аргон и гелий), так и активные (СО₂, N₂, пары Н₂О), а также смеси инертных газов активными (Ar – O₂; Ar – N₂; Ar – CO₂).

Технические условия на СО₂. Для получения качественного шва применяемый для сварки углекислый газ (ГОСТ 8050-64) должен соответствовать требованиям к сварочной углекислоте первого или второго сорта, а именно: содержание двуокиси углерода СО₂ в % по объему должно быть не менее 99,5-99,0;

содержание водяных паров при нормальных условиях (давление 760 мм ртутного столба и температуре 20 ⁰С) в г/м³ не более 0,178;

завод-поставщик при отпуске сварочной углекислоты обязан проверить степень чистоты газа и содержание в нем водяных паров во всех баллонах, подвергавшихся перед наполнением обработке, и в баллонах, имеющих перед наполнением остаточное давление меньше 2,0 ати;

сжиженный углекислый газ, помещенный в баллоны или другие сосуды, отвечающий требованиям Ростехнадзора, должен быть принят техническим контролем завода-поставщика.

В сварочных цехах целесообразно организовать централизованное снабжение рабочих мест углекислым газом. Последние порции газа, выходящие из баллона, могут содержать повышенное количество паров воды, поэтому не следует использовать углекислоту при давлении в баллоне менее 4 ати.

В качестве защитного газа при полуавтоматической сварке изделия применяем углекислый газ. Защита зоны сварки в данном случае осуществляется углекислым газом, более дешевыми по сравнению с другими защитными газами. Газообразный углекислый газ получают из жидкой углекислоты.

Для сварки применяется жидкая углекислота следующего состава: 98% СО₂ и не более 2% О₂ и N₂; других примесей не должно быть. Углекислота в жидком виде поставляется и хранится в баллонах. Баллоны для углекислоты окрашиваются в черный цвет.

По ГОСТ 949-77* баллоны средней емкости изготавливают от 20 до 55 дм³. наибольшее применение имеют баллоны емкостью 40 дм³. Так, 25 кг углекислоты при испарении дают 10-12 м³ углекислого газа.

В процессе сварки, вследствие образования кислорода при разложении углекислого газа, происходит повышенное выгорание элементов, входящих в состав основного металла – углерода, кремния, марганца и других. При этом в шве образуется большое количество газовых пор и шлаковых включений. Для того, чтобы подавить реакции окисления при сварке в углекислом газе, в сварочную ванну вводят раскислители (марганец, кремний и другие), содержащиеся в электродной проволоке. Они восстанавливают образовавшиеся окислы, удаляя кислород из металла шва и переводя его в шлак. В связи с этим, применяя СО₂ для изготовления изделия необходима сварочная проволока с повышенным содержанием марганца и кремния в составе, такая как Св-08Г2С.

Ручная дуговая сварка Таблица

Полуавтоматическая сварка в защитном газе

Таблица

Технические условия на флюсы

При сварке углеродистых сталей используют флюсы:

1) марганцевый высококремнистый +

низкоуглеродистая или марганцевая электродная проволока

2) безмарганцевый высококремнистый +

высокомарганцовистая проволока.

Флюсы применяются для автоматической и полуавтоматической сварки (электродуговой), регламентированы ГОСТ 9087-69 “Флюсы сварочные плавленые”. Изготавливаются следующих марок: АН-348А, 348АМ, ОСЦ-45, 45М.

(индекс: М – мелкий, С – стекловидный, П – пемзовидный).

Стекловидный флюс размером зерен не более 1,6 мм применяется для автоматической и полуавтоматической сварки проволокой диаметром не более 3 ммм. Стекловидный с зерном не более 2,5 мм или 3 мм и пемзовыдный с зерном не более 4 мм проволокой диаметром не менее 3 мм.

Для сварки углеродистых сталей используются высококремнистые флюсы. АН-348А, 348АМ, ОСЦ-45 (высококремнистые марганцевые флюсы).

Флюс для автоматической сварки должен иметь хорошие технологический свойства и быть возможно менее вредным для исполнителей. В ряде случаев эти требования обеспечить очень трудно. Так, например, флюс ОСЦ-45 наименее чувствителен к ржавчине, т.е. имеет наименьшую склонность к порообразованию, но при сварке выделяет много фтористых соединений и соединений марганца, вредно действующих на организм сварщика. Флюс АН-348А более чувствителен к ржавчине, но менее вреден, поэтому для сварки под слоем флюса выбираем флюс марки АН-348А.

Объемная масса, г/см³

АН-348А - 1,3-1,8

Режим прокалки t ⁰С

АН-348А - 300-420 ⁰С пять часов.

Расчетный состав флюса АН-348А и готового продукта приводится в таблице.

Таблица

Насыпной вес готового флюса должен находиться в пределах 1,3-1,6 г/см^3.

Механические свойства металла шва, выполнено под флюсом АН-348А проволокой Св-08А на малоуглеродистой стали без термообработки, приводятся в таблице

Таблица

Поиск по сайту: