СВАРОЧНЫЕ РАБОТЫ

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. 2).

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 (X), 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 ХГ2С, 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, 1,62, 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-ЗОХГСА 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. 3.

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,

Таблица З

ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ СВАРОЧНОЙ ПРОВОЛОКИ НЕКОТОРЫХ МАРОК ПО ГОСТУ 2246-70

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 х 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. 13).

Шихта может иметь различный состав, в частности:

— рутиловый;

— рутилово-целлюлозный;

— рутилово-флюоритный;

— карбонатно-флюоритный;

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

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, By, 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:

О — +20° С; 1-0° С; 2 — -20° С; 3 — -30° С; 4 — -40° С; <5 50° С;

— 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° С.

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.