Сварочной проволокой

сварочной проволоки и прутки им меди и медных сплавов ГОСТ 16130—72 «Проволока и прутки из меди и сплавов на медной основе сварочные». Сварочные проволоки и прутки, применяемые для многих других металлов и сплавов, поставляют по различным техничесшш условиям, имеющим ведомственный характер.

Таблица 11. Химический состав некоторых марок сварочной проволоки

Электроды для ручной дуговой сварки представляют собой стержни длиной до 450 мм, изготовленные из сварочной проволоки (ГОСТ 2246—70), на поверхность которых нанесен слой покрытия различной толщины. Один из концов электрода на длине 20—30 мм освобожден от покрытия для зажатия его в электрододержателе с целью обеспечения электрического контакта. Торец другого конца очищают от покрытия для возможности возбуждения дуги посредством касания изделия в начале процесса сварки.

Металлические стержни электродов для сварки меди и ее сплавов изготовляют из сварочной проволоки и прутков согласно ГОСТ 16.130—72 или литых стержней другого состава. В состав покрытия могут входить такие же компоненты, как и в покрытия электродов для сварки сталей (шлакообрааующис, раскислите ли п т. д.). Сухую шихту также замешивают на жидком стекле.

Металлические стержни электродов для сварки алюминия и его сплавов изготовляют из сварочной проволоки (ГОСТ 7871 — 75). Основу покрытия составляют галлоидные соли щелочных и щелочноземельных металлов и криолит. Сухую шихту замешивают на воде или водяном растворе поваренной соли, так как при использовании жидкого стекла ввиду его химического взаимодействия с компонентами шихты замес быстро твердеет. Кроме того, кремний, восстанавливаясь из жидкого стекла в металл шва, ухудшает его свойства.

Так как химический состав металла шва тесно связан с химической активностью флюса и составом сварочной проволоки, флюс для сварки различных марок углеродистой и низколегированной стали и марку проволоки выбирают одновременно, т. е. выбирают систему флюс — проволока. Для предупреждения образования в швах пор металл швов должен содержать не менее 0,2—0,4% кремния и марганца. Это и определяет систему выбора флюса и сварочной проволоки.

х Полуавтоматы для дуговой сварки имеют высокие эксплуата-Хфионные свойства за счет применения тонкой сварочной проволоки (диаметром до 2,5 мм) при высоких, до 200 А/мм2, плотностях тока. Процесс саморегулирования режима горения дуги происходит достаточно интенсивно и позволяет компенсировать все колебания длины дугового промежутка, возникающие при ручном ведении сварочной головки вдоль стыка. В этих условиях скорость подачи электрода устанавливается в соответствии с необходимым режимом сварки и остается неизменной в течение всего времени выполнения шва.

Поэтому для уменьшения коробления изделий из высоколегированных сталей следует применять способы и режимы сварки, характеризующиеся максимальной концентрацией тепловой энергии. Примерно в 5 раз более высокое, чем у углеродистых сталей, удельное электросопротивление обусловливает больший разогрев сварочной проволоки в вылете электрода или металлического стержня электрода для ручной дуговой сварки. При автоматической и полуавтоматической дуговой сварке следует уменьшать вылет электрода и повышать скорость его подачи. При ручной дуговой сварке уменьшают длину электродов и допустимую плотность сварочного тока.

Хорошее формирование поверхности швов с мелкой чешуйча-тостью и плавным переходом к основному металлу, отсутствие брызг на поверхности изделия заметно повышают коррозионную стойкость сварных соединений. При этом способе уменьшается трудоемкость подготовительных работ, так как разделку кромок выполняют на металле толщиной свыше 12 мм (при ручной сварке свыше 3—5 мм). Возможна сварка с повышенным зазором и без разделки кромок стали толщиной до 30—40 мм. Уменьшение потерь па угар, разбрызгивание и огарки электродов па 10—20% снижает расход дорогостоящей сварочной проволоки.

и характер кристаллизации металла шва, а это один из действенных факторов, обеспечивающих получение шиоп, свободных от горячих трещин. Однако жесткость сварочной проволоки затрудняет длительную и падежную работу токоподводящих и подающих узлов сварочной аппаратуры.

4. Необходима самая тщательная химическая очистка сварочной проволоки и механическая очистка и обезжиривание свариваемых кромок, так как сварку осложняет не только окисная пленка. В связи с резким повышением растворимости газов в нагретом металле и задержкой их в металле при его остывании

Сварку среднелегированных высокопрочных сталей аустенит-ной сварочной проволокой марок Св-08Х21Н10Г6 или Св-08Х20Н9Г7Т выполняют только под слабо окислительными или безокислительными основными флюсами, предназначенными для сварки высоколегированных хромоникелевых сталей, например 48-ОФ-6, АН-20 и др. При этом режимы сварки должны обеспечивать требуемые размеры и форму швов и минимально возможное проплавлеиие основного металла. С этой целью в некоторых случаях применяют сварку трехфазной дугой под плавлеными или керамическими основными флюсами.

При использовании сдвоенного (расщепленного) электрода металл толщиной до 30 мм можно сваривать без разделки кромок с расположением электродов поперек шва. Сварку ведут на постоянном токе обратной полярности сварочной проволокой диаметром до 5 мм без предварительного подогрева кромок (табл. 99).

При электрошлаковой сварке основной и электродный металлы расплавляются теплотой, выделяющейся при прохождении электрического тока через шлаковую ванну. Процесс электрошлаковой сварки (рис. 5.13) начинается с образования шлаковой ванны 3 в пространстве между кромками основного металла 6 и формирующими устройствами (ползунами) 7, охлаждаемыми водой, подаваемой по трубам /, путем расплавления флюса электрической дугой, возбуждаемой между сварочной проволокой 4 и вводной планкой 9. После накопления определенного количества жидкого шлака дуга шунтируется шлаком и гаснет, а подача проволоки и подвод тока продолжаются. При прохождении тока через расплавленный шлак, являющийся электропроводящим электролитом, в нем выделяется теплота, достаточная для поддержания высокой температуру шлака (до 2000 °С) и расплавления кромок основного металла и электродной проволоки. Проволока вводится в зазор и подается в шлаковую ванну с помощью мундштука 5. Проволока служит для подвода тока и пополнения сварочной ванны 2 расплавленным металлом. Как

К9 — содержание рассчитываемого элемента в металле, наплавленном данной маркой электродов или сварочной проволокой, %; Д/? — переход данного элемента из покрытия или флюса в шов или его выгорание (для упрощения расчетов не учитывается); •у — доля участия основного металла в металле

Сварка отдельных лепестков оболочки корпуса резервуара и элементов днищ выполнялась на заводе Уралхиммаш автоматической сваркой сварочной проволокой марки Св-08МХ по ГОСТ 2246 под флюсом марки АН-348А по ГОСТ 9087. Монтажные швы при сборке оболочки резервуара выполнялись сварочной проволокой марки Св-10НЮ по ТУ 14-1-2219, обеспечивающей более высокую технологическую прочность металлу шва.

ловия сварки продольных швов корпуса - электрошлаковая, сварочной проволокой марки Св-10Г2 по ГОСТ 2246; кольцевых стыков обечаек и днищ - автоматическая, сварочной проволокой марки Св-08ГА по ГОСТ 2246 под флюсом марки АН-348А. Объем дефектоскопии при изготовлении методами ультразвуковой и цветной дефектоскопии 100% длины сварных швов.

Заварка дефектов производилась в различных пространственных положениях сварочной проволокой марки Св-08Г2С диаметром 1,2 мм сварочным полуавтоматом ПДГ-515У с источником питания ВДУ-506У при следующих изменяющихся параметрах режима сварки: сила сварочного тока изменялась в пределах 90...130 А; напряжение дуги - 19...23 В; расход углекислого газа - 10 л/мин; вылет электрода -10...12 мм.

Экспериментальная проверка расчетных методик по оценке статической прочности сварных соединений с дефектами в твердых сварных швах проводилась на образцах, вырезаемых из труб диаметром 1020x12 мм поперек продольного сварного шва. Основной металл трубы — сталь 17Г1 С. Продольный твердый шов выполнен по заводской технологии проволокой Св-08ХМ. Степень механической неоднородности составляла К^= 1,11. Химический состав металлов приведен в табл. 2.1. Поверхностные дефекты имитировали механическими надрезами. Образцы с внутренними дефектами получали за счет неполного перекрытия наружного и внутреннего швов. Для получения большей разницы между прочностными характеристиками твердого металла шва и основного металла одна серия образцов была изготовлена из стали ВСтЗ, а шов выполнен сварочной проволокой Св-08ХМ. При этом Кв = 1,6.

На рис. 4.5, б представлены результаты испытаний механически неоднородных сварных соединений из стали 15Х2МФА со сварным швом, выполненным сварочной проволокой Св-08 (Кц = 2,1, ajf = 400 МПа). Из рисунка видно, что с увеличением относительного смещения кромок происходит падение несущей способности сварных соединений для образцов с относительными толщиными мягких прослоек

2. Варить сварочной проволокой СВ-ШМА ГОСТ2246-70

Для дуговой сварки наиболее технологично стыковое сварное соединение, поэтому линию раздела проводим на расстоянии 12 мм от торца 0 135 мм. Поскольку наружный диаметр в зоне сварки менее 80 мм, применение сварки под флюсом невозможно. С учетом технологических соображений выбираем полуавтоматическую аргонно-дуговую сварку сварочной проволокой Св-18ХМА. По ГОСТ 14771—76 выбираем тип сварного шва (СВ), обеспечивающий полный провар сварного соединения при односторонней многопроходной сварке.