Сварка тонколистовой стали
Основным затруднением при дуговой сварке стали толщиной менее 2—2,5 мм является возможность сквозного проплавления металла в отдельных местах шва и образование отверстий, которые трудно поддаются заплавке. Чтобы избежать этого явления, нужно правильно выбирать диаметр электрода и сварочный ток. ;
Если к сварному изделию не предъявляется особых требований в отношении внешнего вида и формы шва (например, при сварке из листов малонапорных, неответственных трубопроводов, бочек и других изделий), то листовую сталь толщиной 1,5-—2,5 мм можно сваривать постоянным током прямой полярности, используя в качестве источников питания стандартные сварочные преобразователи ПС-300, электроды диаметром 3—4 мм и максимальный ток 140—180 а.
Для сварки более тонкой стали, а также для изделий, к которым предъявляются высокие требования в отношении внешнего вида и размеров сечения швов (например, стыковые швы труб, узлы трубчатых конструкций, испытывающих вибрационные и ударные нагрузки, и другие подобные изделия), применяются меньшие сварочные токи:
Толщина металла, мм 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5
Диаметр электрода,
мм....................... 1 1,6—2 2 2,5 2,5—3
Ток, а................ 10—20 30—35 35—45 50—65 65—100
Для швов в нахлестку ток берется на 10—15%, а для тавро
вых — на 15—20% больше указанных значений.
Для сварки на таких режимах необходимо применять специальные покрытия, обеспечивающие устойчивость горения и легкое возбуждение дуги при малых токах; замедленное плавление элект
рода, соответствующее скорости прогрева и плавления основного металла (во избежание получения швов с большим утолщением); получение жидкотекучего расплавленного металла, дающего удовлетворительный внешний вид шва.
Этим требованиям отвечает, например, покрытие марки МТ-2 для сварки тонколистовой стали, разработанное Киевским политехническим институтом. Состав покрытия МТ-2 следующий: 50%ти - тановой руды (концентрат), 20% полевого шпата, 20% ферромарганца, 2% хромовокислого калия, 8% декстрина. Покрытие разводится на водном растворе декстрина.
Рис. 34. Способ сварки тонких листов стали в нахлестку с проплавлением: 1 — свариваемая деталь, 2—стальная подкладка |
Сварку электродами с покрытием МТ-2 лучше вести на постоянном токе прямой полярности. При. толщине листов более 1 мм можно применять переменный ток. Необходимо иметь амперметр для точного измерения тока.
Применяется также покрытие ОМА-2 следующего со - ства: 36,5% титанового концентрата, 3,5% марганцевой руды, 2% калиевой селитры, 6 % ферромарганца, 5,2 % ферросилиция, 46,8% муки,
15—18% жидкого стекла. Покрытие МТ-2 используют для
сварки как углеродистой, так и низколегированной стали (типа хромансиль). Покрытие ОМА-2 применяют только при сварке углеродистой стали.
Сварку лучше вести на толстых теплоотводящих подкладках из меди без зазора между кромками и без поперечных колебательных движений электрода. Возможно также применение остающихся стальных подкладок. Вместо подкладок в шов между кромками можно зажимать стальную полосу и вести сварку по ней, расплавляя кромки листов за счет косвенного действия тепла дуги.
Тонколистовую сталь толщиной 0,5— 1 мм можно также сваривать в нахлестку с проплавлением металлическим или угольным электродом через верхний лист (рис. 34), что облегчает сварку и устраняет возможность сквозного прожога.
При сварке металла малой толщины следует применять легкий электрододержатель и тонкий гибкий провод сечением 6—10 мм2.
При сварке тонколистовой стали на пониженных режимах применяют преобразователи ПС-100-1 или трансформаторы СТАН-0 и ТС-120, позволяющие плавно регулировать сварочный ток при малых его значениях и имеющие повышенное напряжение холостого хода.
Тонкий металл можно также сваривать без присадочного материала неплавящимся угольным или графитированным электродом
на постоянном токе, но с отбортовкой кромок (рис. 35, а). Электрод берут диаметром 6—10 мм, ток — от 120 до 160 а. Отбортованные кромки листов расплавляются и образуют сварной шов. Производительность при сварке тонкого металла угольной дугой очень высока и достигает 50—70 мічас.
Для более толстого металла при сварке угольным электродом в шов закладывается проволока или полоска, расплавление кото-
J+
Рис. 35. Некоторые виды сварных соединений при сварке угольным электродом: |
а — при сварке тонкого металла, б — при сварке более толстого металла: / — присадочная проволока, 2— присадочная полоска, 3— подкладка под шов
рой дает добавочный объем присадочного металла, необходимый для образования металла шва (рис. 35, б).
Дуговая сварка тонколистовой стали связана с большими технологическими затруднениями, чем, например, газовая, и поэтому газовая Сварка все еще широко используется при изготовлении конструкций из тонкого металла. Хорошие результаты достигаются при использовании дуговой сварки тонкой стали в атмосфере углекислого газа.
Для стали толщиной 1—2 мм целесообразно применять также полуавтоматическую и автоматическую шланговую сварку под флюсом проволокой малых диаметров со скоростью до 100—120 м/час.
Однако наиболее экономичным способом сварки изделий из тонкого листового металла является электрическая контактная сварка (точечная, роликовая), которая дает шов высокого качества и вызывает наименьшие, деформации.
Окончательный выбор того или иного способа сварки тонколистовой стали определяется конструкцией сварного изделия и условиями производства.