Сварочные материалы и оборудование для дуговой сварки

Сварочные материалы и оборудование для дуговой сварки

Сварочная проволока

Чтобы заполнить зазор между свариваемыми частями, применяют присадочный материал, который имеет вид прутка или проволоки и вводится в зону сварочной дуги.

Если осуществляется ручная дуговая сварка, то используют плавящиеся электроды, которые представляют собой прутки или стержни с нанесенным на них специальным покрытием (обмазкой). При механизированном процессе электрод имеет вид проволоки, которая намотана на кассету (катушку). Для плавящихся электродов и наплавочных работ применяются различные марки проволоки (табл. 10).

Таблица 10

Марки проволоки, предназначенной для сварки плавящимися электродами и наплавочных работ 

Для маркировки сварочной проволоки существует специальное обозначение – индекс «Св», после которого идут цифры и буквы. За каждой из них стоит определенное значение:

? индекс «Св» обозначает «сварочная»;

? две цифры после индекса – среднее содержание в материале углерода, составляющее сотые доли процента;

? буквы – легирующие химические элементы: азот (А), который встречается исключительно в высоколегированной проволоке, марганец (Г), кремний (С), хром (Х), никель (Н), титан (Т), алюминий (Ю), молибден (М), ниобий (Б), цирконий (Ц), бор (Р), вольфрам (В), ванадий (Ф), медь (Д), кобальт (К);

? цифры после букв – содержание указанного элемента, составляющее проценты; отсутствие цифры после букв показывает, что содержание данного элемента составляет менее 1 %;

? буква А, завершающая маркировку низкоуглеродистой и легированной проволоки, свидетельствует о повышенной чистоте материала по содержанию серы и фосфора; удвоенная буква А в проволоке марки Св-08 АА – о пониженном содержании серы и фосфора относительно проволоки марки Св-08 А.

Например, проволока, имеющая маркировку Св-08 ХГ2 С, расшифровывается так: в состав сварочной проволоки входят углерод (0,08 %), хром (менее 1 %), марганец (до 2 %), кремний (менее 1 %); Св-02 Х19 Н9 – углерод (не более 0,02 %), хром (19 %), никель (9 %).

При всех видах сварки плавлением и для электродов используется стальная сварочная проволока различного диаметра – 0,3, 0,5, 0,8, 1, 1,2, 1,6 2, 2,5, 3, 4, 5, 6, 8, 10 или 12 мм, причем для изготовления электродов для ручной дуговой сварки применяется проволока диаметром 2–6 мм; для автоматизированной и механизированной сварки в среде защитных газов и под флюсом – 0,8–5 мм; для наплавочных работ – от 5 мм.

Стальная наплавочная проволока диаметром 0,3–8 мм изготавливается из стали различных марок – углеродистой (Нп-25, Нп-40 и т. д.); легированной (Нп-40 Г, Нп-30 ХГСА и др.); высоколегированной (Нп-30 Х13 и др.).

Стальная и алюминиевая сварочная проволока отличается от обычной товарной тем, что должна отвечать специальным требованиям, которые изложены в ГОСТах и касаются следующего:

1. Химический состав. По этому признаку марки стальной проволоки подразделяются на три основные группы:

? углеродистые. Они используются для сварки низко-, среднеуглеродистых и некоторых низколегированных сталей, например Св-08; Св-08 А; Св-08 АА и др.;

? легированные такими элементами, как хром, никель, марганец, титан и др. Допускается 2,5– 10 %-ное данных компонентов. Они предназначаются для сварки низколегированных сталей. В эту группу входит проволока марок Св-08 ГС; Св-08 Г2 С и др.;

? высоколегированные (содержание легирующих элементов составляет более 10 %), например Св-06 Х14; Св-02 Х19 Н9 и др.

Всего ГОСТ 2246–70 предусматривает применение 77 марок стальной сварочной проволоки, химический состав некоторых из них представлен в табл. 11.

Таблица 11

Химический состав сварочной проволоки некоторых марок по госту 2246–70 

2. Способ и точность изготовления.

3. Упаковка.

4. Транспортировка.

5. Хранение. Проволока реализуется в виде мотков, внутренний диаметр которых составляет 150–750 мм, а масса – 1,5– 40 кг, и бухт, имеющих бирку с указанием выходных данных, в частности завода-изготовителя, маркировки, номера партии, клейма техконтроля. Кроме того, прилагается так называемый сертификат соответствия.

В последние годы для сварки и наплавки стали шире применять порошковую проволоку, имеющую вид свернутой из стальной ленты (20 ? 0,2 мм) трубки (для этого используется лента из низкоуглеродистой стали марки 08 КП холодного проката мягкая или особо мягкая), в которую засыпана шихта (порошок) из газо– и шлакообразующих компонентов, благодаря которым значительно улучшаются сварочный процесс и его результат. Сварной шов отличается высокими механическим свойствами, визуально выглядит более аккуратно. Кроме того, снижаются деформации, возрастает глубина проплавления и устраняется разбрызгивание металла при сварке.

Для придания проволоке необходимой жесткости и защиты от смятия подающими роликами при наплавке ее сечение специально делают сложным (рис. 27).

Шихта может иметь различный состав, в частности:

? рутиловый;

? рутилово-целлюлозный;

? рутилово-флюоритный;

? карбонатно-флюоритный;

? флюоритный (флюорит – это плавиковый шпат CaF₂, о котором упоминалось выше).

Рис. 27. Сечение оболочек порошковой проволоки: а – трубчатое; б – трубчатое с нахлестом; в, г – с загибом в оболочке; д – двухслойное

Но при этом она должна быть такой, чтобы сплав, который получится после расплавления оболочки проволоки и порошка и их затвердения, имел бы химический состав и характеристики, требуемые от металла шва.

Порошковая проволока находит применение в следующих случаях:

? для сварки открытой дугой;

? для сварки под флюсом;

? для сварки в защитных газах (в углекислом, инертных);

? для наплавки с целью образования твердосплавного слоя.

В строительно-монтажных работах используется порошковая проволока марок ПП-АН1, ПП-АН2 и др.

Порошковая проволока различается диаметром, который может составлять 2,3, 2,5 или 3,2 мм. Как и сварочная проволока, она имеет специальную маркировку, которая расшифровывается следующим образом:

? тип проволоки обозначается буквами ПГ (нуждающаяся в дополнительной защите) или ПС (самозащитная);

? цифры, следующие за буквами, указывают характеристику прочности металла шва или сварного соединения по гарантируемому пределу прочности;

? буквы Н, В, Вх, Ву, Т обозначают допускаемое пространственное положение при выполнении сварки (нижнее и горизонтальное на вертикальной поверхности; вертикальное, нижнее и горизонтальное; горизонтальные швы; вертикальные швы; любые положения, в том числе и кольцевые швы без вращения);

? последние цифры указывают на критическую температуру перехода к хрупкому состоянию металла шва, характеризующемуся значениями ударной вязкости менее 35 Дж/см²: 0 – +20 °C; 1–0 °C; 2 —20 °C; 3 —30 °C; 4 —40 °C; <5 —50 °C;

? буква Д, присутствующая в обозначении, говорит о том, что требования по температуре не регламентированы, т. е. применение проволоки ограничено исключительно сваркой наиболее неответственных изделий и конструкций, которые предполагается эксплуатировать при положительной температуре окружающего воздуха.

Например, маркировку порошковой проволоки ПС-50-Н2 следует понимать так:

? ПС – «проволока самозащитная»;

? 50 – минимально гарантируемый предел прочности металла шва или сварного соединения составляет 50 кгс/мм²;

? Н – проволока используется для сварки в нижнем положении;

? критическая температура —20 °C.

Порошковая проволока должна соответствовать определенным требованиям:

? обеспечивать легкое возбуждение сварочной дуги и ее стабильное горение;

? плавиться равномерно, с минимальным разбрызгиванием;

? образовывать шлак, равномерно покрывающий сварочную ванну и не создающий проблем при отделении его после охлаждения сварного шва;

? формировать качественный и прочный сварной шов, т. е. такой, который не имеет пор, трещин и других повреждений и дефектов.

Порошковую проволоку используют при сварке конструкций из углеродистых и низколегированных сталей, которые рассчитаны на средние и тяжелые режимы эксплуатации.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.