Сварочная проволока для черного металла

Обновлено: 11.05.2024

В современном мире нет ни одного промышленного предприятия, которое бы в своей производственной деятельности не использовало электродуговую сварку. Благодаря этому фактору отечественный рынок полуавтоматических аппаратов постоянно растёт и активно развивается.

Сегодня он представлен широким рядом технических средств, специфических приспособлений и расходных материалов, самым востребованным из которых является сварочная проволока для полуавтоматов. Этот важный компонент по своим характеристикам должен максимально соответствовать свойствам металла, из которого изготовлены соединяемые детали. Поэтому было разработано большое количество присадочных изделий, наиболее подходящих под определённый вид работ.

Разновидности проволоки

Сварочная проволока — это незаменимый элемент для успешного проведения рабочих операций в различных отраслях промышленности и коммунального хозяйства. С её помощью осуществляется соединение нескольких металлических сегментов в цельную конструкцию.

К особенностям этого присадочного материала относятся простота использования и отменное качество выполняемых работ. Грамотный выбор проволоки способствует не только повышению надёжности сварного шва, но и значительному увеличению производительности.

Проволока для полуавтомата, как правило, поставляется в бухтах, мотках и катушках. Масса первого вида упаковки иногда достигает 1,3 тонны. Вес второго типа тары может варьироваться от 15 до 120 килограмм. Показатели массы третьей формы упаковки находятся в диапазоне от 5 до 18 килограмм.

Зачастую проволока помещается в коробки или полиэтиленовые пакеты. В том случае, если продукция не имеет упаковки, то перед применением проволока подвергается высушиванию при температуре 200°C.

Порошковая

Данная проволока представляет собой полый объект, изготовленный из металла, свободное пространство которого заполнено порошком и флюсом. Эти материалы позволяют защитить шов от воздействия кислорода и вредных веществ, образующихся в процессе сварки.

Немаловажным фактором здесь также выступает и обеспечение безопасности органов дыхания специалиста, выполняющего технологические работы.

Использование в сварочной проволоке специальных добавок облегчает поджиг дуги и способствует уменьшению разбрызгивания металла, что самым благоприятным образом сказывается на формировании качественного шва. Горение дуги осуществляется во флюсовой среде, которая позволяет защитить зону свариваемого участка от негативного воздействия окружающей среды.

Для работ с использованием порошковой проволоки не требуется тяжёлых газовых баллонов, с которыми связаны многие хлопоты: хранение, заправка и возможная утечка.

Омедненная

Омедненная проволока — это изделие, предназначенное для работы с углеродистыми и низко углеродистыми сталями. Она покрыта специальным медным составом и используется для сваривания объектов в среде защитных газов.

Данная проволока позволяет выполнять прочное и качественное соединение изделий, которое отличается аккуратным и ровным швом.

Эта продукция эффективно применяется в таких сферах, как:

Строительное производство;
Автомобильная промышленность;
Самолёто- и судостроение.

Она обладает высокими показателями наплавки и незаменима при выполнении следующих процедур:

Формирования валика на сварочном шве;
Наполнения промежутка посередине краёв соединяемой конструкции.

Проволока характеризуется стабильным химическим составом, хорошими прочностными показателями и низкой себестоимостью.

Легированная

Такой тип проволоки применяется в качестве присадочного компонента для проведения ручной и полуавтоматической сварки. Изделия бывают следующих типов:

Высоколегированные — в своём составе содержат большое количество присадок;
Низколегированные — имеют малый объём добавок;
Углеродистые — включают в себя более 0,2% углеродистых элементов.

Благодаря тому, что одной из функций проволоки является восстановление легирующих соединений в металле, она отличается высоким уровнем пластичности и выносливости к деформациям, а также обладает отменной стойкостью к образованию коррозии.

Проволока используется в основном для соединения массивных деталей и труб, обладающих большим диаметром. Она позволяет создавать качественные герметичные швы и способна работать в нескольких положениях.

Сварочная проволока с флюсом

Проволока с флюсом обладает высокой степенью плавления, позволяя успешно проводить сварочные операции с тугоплавкими материалами. Соединение деталей осуществляется без разбрызгивания частиц металла, а корка, образовавшаяся в процессе сварки способна надёжно защитить дугу и материал от воздействия внешней среды. Благодаря этим факторам создаётся ровный и плотный шов, отличающийся однородностью и высокой прочностью. А шлаковые корки, сформировавшиеся на нём, очень легко удаляются.

Высокий уровень производительности при наплавке и отсутствие металлических брызг — это те важные факторы, благодаря которым так популярен данный материал. Этот вид проволоки безвреден для здоровья человека, его можно приобрести в большинстве строительных магазинов, и он имеет довольно низкую цену.

Сварочная проволока для нержавейки

Этот вид сварочного материала предназначен для соединения деталей, изготовленных из нержавеющей стали. Он позволяет защитить зону шва от образования коррозии и помогают ему в этом такие компоненты, как углерод, марганец, фосфор, азот и хром.

Изготавливается проволока по технологии вытяжки стали. В зависимости от характера обработки она может быть:

Твёрдой;
Мягкой;
Термической.

Рекомендуется использовать проволоку по структурным характеристикам, идентичную соединяемым деталям, так как в этом случае прочность шва будет наивысшей. Стоимость изделия сегодня весьма существенна и в среднем составляет около 15 долларов за килограмм.

При проведении работ необходимо максимально точно настроить в полуавтомате такие параметры, как напряжение и импульсную подачу материала, что позволит значительно сэкономить ресурсы. Нержавеющая сварочная проволока широко применяется в автомобилестроении, пищевой промышленности и при изготовлении медицинских приборов.

Алюминиевая сварочная проволока

Этот тип проволоки предназначен для сварки алюминия и его сплавов. Изделие обладает неплохой прочностью, отличной коррозионной стойкостью и хорошей степенью пластичности. Она изготавливается из алюминия в сочетании с такими компонентами, как марганец, кремний и магний.

Сварочные мероприятия с применением проволоки проводятся в среде защитных газов (аргона, гелия) аргонно-дуговым аппаратом. Важным фактором при проведении работ является своевременное использование алюминиевого материала, так как после вскрытия упаковки проволока подвержена быстрому окислению. А это ухудшает качество материала и негативным образом сказывается на качестве сварочных операций.

Особенно внимательно следует подходить к выполнению работ на участках с повышенной влажностью. Используется алюминиевая проволока в пищевой отрасли, лёгкой промышленности, судостроении и нефтедобывающей сфере.

Маркировка

Основные требования, регламентирующие все вопросы производства проволоки для сварочных работ, представлены ГОСТом 2246-70. Сегодня изготавливается порядка 80 разновидностей этого вида изделий. И для того, чтобы понять, что собой представляет тот или иной тип продукции, ему присваивается определённая маркировка, помогающая разобраться в составе товара и его характеристиках. В качестве наглядного примера может послужить популярная сварочная проволока св08г2с.

Её расшифровка представлена следующими значениями:

Сочетание литер «св» указывает на то, что данное изделие относится к сварочной проволоке;
Комбинация цифр «08» говорит о количестве углерода (в сотых долях), содержащегося в изделии;
Литера «г» подчёркивает наличие марганца в составе проволоки;
Цифра «2» — это объём марганца в элементе;
Литера «с» говорит о наличии в проволоке кремния, но если после буквенного обозначения нет никакой цифры, то это значит, что в изделии его содержится менее 1%, но более 0,5%.

По маркировке, изложенной выше, можно сказать, что представленное изделие является легированной низкоуглеродистой проволокой, в составе которой присутствуют такие присадки, как кремний и марганец.

Диаметр проволоки

Проволока для полуавтоматических устройств бывает следующих диаметров:

Такие размерные показатели позволяют полностью удовлетворить потребности профессиональных сварщиков. Для узкоспециализированных целей прекрасно подойдут изделия с диаметром от 3,0 до 6,0 миллиметра.

Необходимый размер проволоки подбирается в соответствии с характеристиками сварочного тока и толщиной соединяемых элементов.

В качестве критериев подбора также выступают:

Химический состав материала;
Величина площади наплавки;
Количество проходов для формирования шва.

Следует отметить, что при выборе проволоки важно обращать внимание на такие показатели металла, как ударная вязкость и сопротивление разрыву.

Заключение

Для облегчения процесса сварки и увеличения эффективности операций при соединении тугоплавких металлов и сплавов широко используются современные присадочные материалы. Одним из самых востребованных на сегодня является сварочная проволока для полуавтоматов. Она позволяет эффективно проводить все работы при помощи инвертора, не используя при этом хрупкие электроды.

Автоматизированная сварка с использованием присадочной проволоки способствует созданию гибкого, прочного и надёжного шва. Для достижения наилучшего результата необходимо подобрать такой вид присадки, который смог бы максимально точно соответствовать составу свариваемого металла. При возникновении затруднений в решении этих вопросов потребуется обратиться за помощью к профессионалам, которые сумеют составить список необходимых рекомендаций.

Выбор присадочного прутка и особенности аргонодуговой сварки (TIG) черной стали, нержавейки, алюминия, меди и ее сплавов, магния

Банальные вопросы, которые задает себе каждый начинающий сварщик-аргонщик, ведь при аргонодуговой сварке (читайте АрДС для чайников) необходимо в одной руке держать горелку, перемещая ее вдоль линии соединения, а второй — добавлять присадочный материал в сварочную ванну по мере ее расплавления. В некоторых случаях, например, при сварке тонкого металла встык, можно обойтись и без прутка, но если нужно получить усиление шва в виде выпуклого валика или сварить тавровое соединение с определенным катетом, без присадки никак не обойтись.
Здесь все так же, как и в ручной дуговой сварке. Присадочный материал должен иметь сходный химический состав с основным металлом изделия, тогда и механические свойства шва будут высокими. В процессе плавления прутка и переходе металла в сварочную ванну происходит некоторое выгорание легирующих элементов, поэтому в идеале их процентное содержание в прутке должно быть немного выше, чем у свариваемого металла.

Вот некоторые металлы, которые широко используются на сегодняшний день во всех отраслях народного хозяйства и в быту:

черные ;
нержавеющие;
алюминий;
медь и ее сплавы.

Остановимся на каждом из них подробнее.

Черные стали

К ним можно отнести не только углеродистые, но и низколегированные стали. Варятся они при помощи ММА, но действительно высокачественного прочного сварного соединения можно добиться только с TIG. Считается, что низкоуглеродистые стали свариваются проще всего. Тем не менее процессы, проходящие в околошовной области могут приводить к упрочнению излишне разогретых зон при обычной сварке,а при многослойной сварке могут появляться проблемы с охрупчиванием. У кипящей и полуспойкойной низкоуглеродистой стали наблюдается падение показателя ударной вязкости в околошовной зоне.
Как известно, черные стали с содержанием углерода:

до 0,25% относятся к хорошо свариваемым (ст.3, ст.10). Но в случае возникновения проблем, наподобие тех, что описаны выше, рекомендуется небольшой предварительны подогрев 150-200 градусов в электропечи СНОЛ.
от 0,25 — 0,45% считаются трудносвариваемыми или ограниченно свариваемыми. Их нужно греть перед сварочными манипуляциями вольфрамовым электродом и обязательно термообрабатывать после. Если есть возможность провести полную термообработку, такую как отжиг или закалка+старение — это самый лучший вариант. Но если изделие уже готово, и в нем не допускаются какие-либо деформации, придется ограничиться низкотемпературным отпуском (или, как еще называют этот процесс, отдыхом).
от 0,45% углерода и выше сталь не применяется для сварных конструкций, особенно, если она даже незначительно легирована. Но это для конструкций. Еслиизделие не будет нести каких-либо нагрузок, можно попытаться сварить и ст.55, только без резких температурных перепадов, с применением всех «металлургических» хитростей.

И наконец, мы добрались до сварочного прутка. Все вышеописанные случаи свариваются прутком Св.-08Г2С ГОСТ 2246-70 или его незначительными модификациями. Раскислители кремний и марганец в его составе положительно влияют на механические свойства шва, сдерживают развитие пористости шва, появление раковин, уменьшают разбрызгивание и т.д. Пруток используется для сварки изделий или конструкций ответственного назначения, таких как сосуды, трубопроводы высокого давления, нагруженные узлы и детали.
Импортный аналог Св.-08Г2С: омедненный сварочный пруток ER 70S-6. Микронное покрытие меди — это, конечно, большой плюс, так как медь защищает стальной стержень от питтинговой коррозии и окисления — эти процессы активно проходят в складских условиях хранения. Пруток ER 70S-6 не нужно зачищать перед сваркой наждаком, опасаясь, что грязь на его поверхности проявится в виде дефектов в сварном шве.

Механические показатели метала в шве при использовании ER 70S-6:

Предел текучести 525 МПа;
Предел прочности 595 Мпа;
Удлинение 26%;
КV – 30°С 70 Дж.

Нержавеющие стали

Коррозионностойкие стали варятся сложнее, чем черные из-за их более сложных физико-химических свойств.
Во-первых, у нержавейки больше электропроводность, поэтому понадобятся более высокие токи, чем обычно, приблизительно на 15%. Во-вторых, легирование хромом от 13% (что и делает сталь стойкой к коррозии) может вызвать проблемы. Например, при сварке нержавейки тонкостенной, которая встречается чаще, чем толстая,важно организовывать газовую защиту обратной стороны шва, обратного валика. Оксиды хрома приводят к возникновению трещин. Если вы сварили дорогую выхлопную систему автомобиля из стали AISI 304 и защита шва шла только с наружной стороны, со временем ваша система развалится. Чтобы защитить шов внутри трубопровода, в него напускают аргон, а открытые торцы закрывают заглушками.

Аустенитные стали типа 12Х18Н10Т (AISI 321); 08Х18Н10 (AISI 304) варят с прутком нержавеющим ER-308 (аналоги СВ-06Х19Н9Т, СВ -01Х19Н9, СВ-04Х19Н9). Стали типа 12Х18Н10т называют еще «пищевыми нержавейками», так как оптимальная пропорция хрома и никеля придает стойкость к агрессивным средам, таким как органические кислоты, образующиеся при переработке некоторых пищевых технических культур. Стали данного типа часто встречаются в быту.
Наплавленный металл ER-308, имеющий сходный химсостав, также не боится кислотных и прочих «недоброжелательных» сред. Низкое содержание углерода в проволоке ER-308 снижает риск развития межкристаллитной коррозии — процесса развития коррозии по границам зерен металла. Содержание кремния и марганца положительно сказывается на формировании и кристаллизации сварочной ванны.

Механические свойства ER-308:

Предел текучести, Rp0.2 390 MПa;
Предел прочности, Rm 600 MПa
Относительное удлинение A5 42 %
Ударная вязкость, J 120

Следующий класс сталей — хром-никель-молибденовые типа ст.10Х17Н13М3Т, ст.03Х17Н14М2; 15Х14Н14М2ВФБГ; 08Х16Н13М2В. Применяются чаще в промышленности, в быту гораздо реже. Благодаря легированию молибденом они становятся устойчивыми к еще более агрессивным кислотным средам ( серная, ортофосфорная кислоты и т.д.). Молибден препятствует местной коррозии, горячему образованию трещин, повышает температуру эксплуатации конструкций и механизмов и ударную вязкость при сверхнизких температурах. В качестве присадочного материала для этих сталей применяется пруток нержавейка ER-316 (отечественный аналог Св-04Х19Н11М3).

Механические свойства ER-316:

Предел текучести 480 МПа
Предел прочности 630 МПа
Удлинение 33% КCV
+20°С 175 Дж
— 110°С 150 Дж
-196° С 110 Дж

Часто задают вопрос про сварку нержавейки в бытовых условиях: нужно ли для этого приобретать дорогой источник питания инверторного типа? Совсем не обязательно, сварить нержавейку можно и на обычном ММА-сварочнике (смотрите наш Магазин отзывов). Некоторые из них, правда, имеют переключатель режимов ММА/TIG, но и те инвертора, в которых такая возможность отсутствует,можно приспособить к аргонодуговой сварке: приобретите вентильную горелку, баллон с аргоном и редуктор давления дополнительно. Сварка на таком самодельном аргонном аппарате имеет свои особенности, но если их учитывать, можно вполне сносно работать. Главное, не начинать сварку на изделии, приготовьте для этого графитовую подкладку. Если будете начинать на изделии, вольфрамового электрода вам хватит на пару поджигов, затем придется перетачивать. Заканчивать процесс также необходимо на графите.

Сварка алюминия

Про аргонодуговую сварку алюминия уже говорено-переговорено на всевозможных сайтах и форумах в интернете. Сварка алюминия – это сложней, чем чермета и нержавейки, но если делать все правильно, сам процесс и результат работы принесут вам удовольствие.

Какие алюминиевые сплавы чаще всего приходится варить?

Первое, это хорошо свариваемые деформируемые алюминиево-магниевые и алюминиево-марганцевые сплавы АМг и АМц не упрочняемые термической обработкой. Для сварки этих сплавов используется присадочный пруток TIG ER-5356 (отечественный аналог Св-АМг5 ГОСТ7871-75). Правило подбора прутка все то же: он должен иметь сходный химический состав с металлом изделия. В этом плане, пруток ER-5356 более всего соответствует таким маркам, как АМг3, АМг5, АМг6.

Механические свойства:

Предел текучести: 120 Мпа,
Предел прочности: 265 Мпа,
Удлинение: 26%

Второе, это литейные алюминиевые легированные кремнием (кремний+марганец) сплавы типа АК7ч (АЛ9), АЛ10, АД35 и т.д. и т.п. Они часто используются в различных конструкциях и узлах, которые требуют уменьшения веса при сохранении высокой прочности, так как все эти сплавы упрочняются термообработкой. Например, АК7ч можно состарить до твердости 70…80 НВ.

Для таких сплавов применяется присадка TIG ER-4043 (AlSi5), отечественный аналог Св-АК5 ГОСТ7871-75. Часто приходится исправлять дефекты литья или механические дефекты (алюминиевые автомобильные диски, корпуса авиационных асинхронных электродвигателей и т.д.).

Механические свойства шва, сваренного ER-4043 :
Предел текучести: 55 Мпа,
Предел прочности: 65 Мпа,
Удлинение: 18%

Как уже говорилось, алюминий – непростой металл. Поэтому есть смысл поговорить о трудностях, связанных с его сваркой. Вот некоторые особенности:

Поверхность алюминия покрыта тугоплавкой оксидной пленкой АL2O3, по некоторым данным, температура ее плавления составляет 2000 -2700 градусов Цельсия, что на порядок выше температуры плавления самого алюминия, всего 600-650 градусов. Очевидно, что расплавив алюминиевую пленку вы неминуемо прожгете металл. Нужно удалить пленку какими-то другими способами. И они были придуманы.

Первый способ, сварка на переменном токе. Известно, что переменный ток отличается от постоянного тем, что он многократно меняет направление своего движение в единицу времени. Дуга переменного тока разрушительно действует на оксид алюминия.

Второй способ, это использование лепесткового круга для зачистки металла до блеска или химического травления.

Также вам понадобится высокочистый аргон с самым низким содержанием примесей. Из обычного аргона незамедлительно «полезет» грязь.

Высокая тепло- электропроводность алюминия требует от источника питания большой мощности и предварительного нагрева в электропечах.
Большие объемы работ лучше выполнять на сварочных инверторах, специально предназначенных для сварки цветных сплавов: вы можете и регулировать «очистку алюминия» и работать в режиме 4Т в следующей последовательности: настраиваемый начальный ток – основной ток – кратер шва.

Сварка меди

В интернете вы найдете много информации по сварке меди, только вот 90% из этой информации – теория, переписанная еще с советской литературы или ей подобной. Практические советы приходится собирать по крупицам. А что самое главное в сварке? Правильно, практика и немного теории.

Что утверждается не без оснований: медь имеет высокую теплопроводность и электропроводность, требуются высокие токи. Может возникнуть проблема ее ломкости в горячем состоянии. Активно растворяет в себе кислород с образованием закиси меди и водород даже несмотря на защиту аргоном. Причем окисляется поверхностный слой зерен металла, образуется Cu+Cu2O. В связи с тем, что Cu2O имеет температуру плавления выше на 20 градусов, чем Cu, металл склонен к образованию горячих трещин.

При сварке меди используют также азотно-дуговую сварку. Азот, используемый в качестве инертной среды, обеспечивает лучшую защиту сварочной ванны, более глубокое проплавление при одном и том же токе. Но есть и недостатки: нестабильность дуги, низкая скорость сварки. Поэтому, по-прежнему, для сварки меди используют аргон, так как с ним работать проще, если сравнивать с азотом, и он стоит дешевле, чем гелий.

Теоретически, какая бы надежная газовая защита не была обеспечена, ее все-таки недостаточно: кислород и водород все-равно насыщают расплавленную медь. Для того, чтобы вывести эти вредные газы нужны раскислители. Вот почему не рекомендуется использовать для сварки меди чистую медь как присадочный материал, а с добавлением легирующих элементов. Например, присадочный медный пруток CuSi3 (CuSi3Mn1; БрКМц3-1; ESAB OK Tigrod 19.30) содержит 3,4% кремния и 1,1% марганца, которые связывают кислород и выводят его из расплава.

Химический состав CuSi3:

Механические свойства:
Rm 330-370 МПа

Но это не значит, что для сварки нельзя использовать проволоку из медного кабеля или провода, путем снятия диэлектрической изоляции. Сварка в этом случае получается удовлетворительная.

Поверхность медного изделия зачищают до идеального состояния (перед вами должен быть чистый не окисленный блестящий металл).

Подбирать ток лучше не по толщине изделия, а опытным путем. Может показаться, что высокая теплопроводность потребует высокого тока, но не забывайте, что и температура плавления меди ниже, чем у стали. Если дать ток, когда медь хорошо плавится, вполне вероятно, что через несколько десятков миллиметров шва вы прожжете металл. Если же ток будет небольшой, придется долгое время разогревать деталь, пока не начнется процесс оплавления – результатом будет пористость шва. Нужно подобрать оптимальное значение тока между перегревом и недогревом. Подбирать режимы лучше на подходящих отходах производства, а не на деталях, во избежание их порчи. Ориентировочно ток для меди немного меньше, чем для углеродистой стали, хотя опять же, это напрямую зависит от скорости сварки. Для сварки красной меди также понадобятся гораздо большие токи.

Как уже было сказано, медь не любит воздействия воздуха. Используйте газовые линзы или сопла с широким каналом для более основательной защиты.

Медные трубопроводы варят следующим способом: скорость небольшая, периодически добавляют присадку. Как только присадка попала в ванну, ее плавят круговыми или другими движениями. Формируют небольшие валики с перехлестом не менее 1/3. Если сварку вести сплошным швом, велика вероятность получить сквозной прожег.

Великолепно, если ваш инвертор поддерживает импульсный режим работы. Он сильно облегчает процесс. Ток импульса выставляется достаточный для полного расплавления прутка, а время между импульсами побольше, чтобы медь успевала остывать.

Не забывайте про правильную заварку кратера шва. Резкий обрыв дуги приведет к образованию раковины. Если в вашем инверторе есть одноименная функция, настройте оптимальную величину спада тока. Если же такая функция отсутствует, придется кратер заваривать вручную, постепенно увеличивая длину дуги с последующим ее отводом в сторону.

Сварка бронзы

При пайке бронзы в качестве припоя чаще всего используют латунь или медь с тетраборатом натрия, который в народе известен под названием «бура» и играет роль флюса. При аргонной сварке оловянистых или кремнистых бронз необходимо применять присадочный материал – пруток CuSi3 (CuSi3Mn1).

Безоловянную бронзу БрКМц варят, естественно, также прутком CuSi3Mn1 на постоянном токе (можно с добавлением флюса 34А или ПВ209), для сварки алюминиевой бронзы БрАЖМц10-3-1,5 понадобится «переменка» и присадка Бр АМц.

Бронза хорошо варится методом TIG (у нее низкая температура плавления, при сварке нужно быть предельно внимательным, потому что сплав склонен к перегреву).

Если после сварки шов треснул, необходимо выполнить предварительный подогрев детали на 250 -350 о С. Но в большинстве случаев он не играет такой ролик, как отжиг при температуре 450 – 500 о С после сварки. Эта операция в большинстве случаев является обязательной для снятия внутренних напряжений и «перезапуска» структуры сплава.

Будьте внимательны. При нагреве оловянистых бронз до 550 о С происходит выплавление легкоплавкого компонента – олова. В связи с этим образуются многочисленные дефекты (поры, раковины).

Если несмотря на термическую обработку шов трескается, значит неудачно подобран присадочный материал и его необходимо заменить. В таком случае нужно удалить наплавленный металл (выполнить разделку болгаркой до удаления присадки). Если трещина проходит через кратер шва, необходимо отвести горелку в сторону основного металла.

Читайте про сварку латуни в отдельной статье.

Сварка магния

Магний – металл серебристо -белого цвета. В чистом виде, без примесей, он редко применяется. Зато в сплавах – часто. Магний в четыре раза легче стали, при этом магниевые сплавы обладают высокой прочностью, благодаря чему они популярны в первую очередь в автомобильной и авиационной промышленности, где стоит первоочередная задача снизить вес изделия. Также они используются в бытовой технике, пневмо- и электроинструменте и т.д.

Рядовые сварщики со сваркой магния сталкиваются не часто, но время от времени могут принести подварить что-нибудь подобное. Поэтому коротко расскажем о том, как сварить этот металл.

Магний часто сравнивают с алюминием. У этих металлов действительно есть общее – это относительно низкая температура плавления, около 600 — 650 °С и очень тугоплавкий окисел: MgO плавится при 2800°С. Однако плотность расплава у магния ниже, чем у алюминия.

Присадку и детали подготавливают химическим травлением.

Сварку магния ведут переменным током на короткой дуге (так лучше удаляется окисел и эффективней газовая защита). Жидкотекучесть при расплавлении у него высокая, практически, как у воды. Поэтому для формирования обратного валика используют подкладки из стали с канавкой. Сварку деталей толщиной 5-6 мм производят без разделки кромок соединения с подкладкой. Свыше 6 см выполняют V-образную разделку. Прочность сварных швов составляет 60-80% от основного металла.

Присадочный материал

Магниевая присадка – вещь редкая, дефицитная и дорогая. Продается очень мало где, и найти ее трудно. Простым алюминиевым прутком магний не варится. Что же делать, если принесли ремонтировать изделие, а отсутствуют необходимые для этого материалы? Казалось бы, безвыходная ситуация и в ремонте придется отказать. Но не спешите с выводами. Все необходимое вы можете достать в ближайшем магазине сантехники. Приобрести там нужно магниевый анод для водонагревателя, который можно распилить на «лапшу», зачистить – вот и готова присадка!

проволока стальная сварочная

Стальная проволока занимает внушительную нишу в перечне материалов, используемых в промышленности и в быту. Сварочная, как один из видов, обладает свойствами эффективного применения в сварочных технологиях.

Область применения, назначение

Материал из стали в виде проволоки нашел себе применение в сварке на автоматах и полуавтоматах. Для сплошной проволоки сварка производится в атмосфере защитного газа (!материалы для аргонодуговой сварки очень востребованы). В случаях когда применение баллона с газом затруднительно, расходный материал изготавливается в виде стальной порошковой проволоки. Трубчатая проволока, заполняется внутри специальным порошком (флюсом). В составе флюса имеются компоненты, защищающие сварной шов от внешней среды.

Проволока сварочная стальная омедненная (1 кг; диаметр 0.8 мм) Elitech. Фото ВсеИнструменты.ру

Стальная сварочная проволока служит заготовкой для производства штучных электродов. Используется в качестве присадки для наплавки поверхностей с целью придания им необходимых механических (износоустойчивость, коррозионная стойкость и других) свойств.

Обозначения и маркировки

Сплошная проволока для сварки или наплавки маркируется согласно ГОСТ 2246-70. В обозначение входит типоразмер, способ применения, химический состав, сведения о технологии изготовления, указывается возможность изготовления электродов, а также принадлежность к проволоке с омедненной поверхностью.

Маркировка порошковой стальной проволоки базируется на ГОСТ 26271-84. Обозначение сварочной и наплавочной проволоки имеют различия.

В обозначение сварочной порошковой проволоки не оговаривается подробный химический состав, оговаривается только содержание углерода, фосфора и серы. Указывается типоразмер, принадлежность проволоки к порошковому виду, механические характеристики (предел текучести, ударная вязкость), допустимые пространственные положения при проведении сварочных работ. В обозначении определяется вид защиты шва — самозащитная или газозащитная.

Проволока омедненная СВ-08Г2С-О (18 кг; 1.6 мм) КЕДР. Фото ВсеИнструменты.ру

Порошковая проволока для наплавки, кроме указания принадлежности к категории порошковых и технологии применения, обязательно дается химический состав материала порошка. Вместе с типоразмером проволоки регламентируются условия применения: с газовой или другой защитой, с наплавкой под флюсом или в любом из вариантов. В некоторых случаях полезно знать класс точности на отклонения номинального размера диаметра. Он также указывается в обозначении.

Стальная сварочная проволока подразделяется на следующие группы:

низкоуглеродистая; ;
высоколегированная.

Низкоуглеродистая и легированная проволоки выпускаются с омедненной поверхностью. Покрытие медью увеличивает коррозионную стойкость. Стабильность сварочной дуги повышается за счет снижения трения при подаче через отверстие наконечника и улучшения токоподводящих характеристик свойственных для меди.

Проволока омедненная СВ-08Г2С БАРС. Фото ВсеИнструменты.ру

Развитие технологии волочения проволоки позволяет получить ее с идеально чистой поверхностью. Отсюда возникло название стальной сварочной проволоки — полированная. По своим характеристикам она близка к омедненной, создает более стабильную дугу, чем стальная с обычной поверхностью. Некоторые высоколегированные проволоки (в основном молибденсодержащие) плохо покрываются медью. Такие продукты выполняются с полированной поверхностью.

Полезное видео

Номенклатура стальных сварочных проволок состоит из около 80 наименований. Среди низкоуглеродистых распространены СВ08; СВ08А; СВ08АА. Помимо применения в качестве присадочных материалов на полуавтоматах, она применяется для изготовления электродов. Популярные марки электродов МР-3, УОНИ 13/15, АНО-21 и другие изготавливаются на ее основе.

Легированные и высоколегированные проволоки СВ08Г2С (аналогом является ER70S-6), СВ06Х19Н9ТА, СВ01Х19Н9, СВ10Х16Н25М6АФ, СВ06Х15Н60М15 и другие делают сварочный шов устойчивым к коррозии, жаропрочным, жаростойким, то есть позволяют сохранить свойства основного материала.

Справка. Сварочная проволока ПАНЧ-11 используется для работы с изделиями из чугуна и востребована у мастеров.

СВ08А

Данная марка применяется для автоматической сварки углеродистых сталей под флюсом с пределом текучести 235-285 МПа, а также для производства электродов с повышенной вязкостью и пластичностью шва, предназначенных для сваривания низколегированной и низкоуглеродистой стали.

Маркировка имеет следующие обозначения:

СВ — сварочная;
08 — содержание углерода, в процентах;
А — повышенная чистота химического состава металла по содержанию фосфора и серы.

углерод (С) — не более 0,10 %;
марганец (Mn) — 0,35-0,60 %;
кремний (Si) — не более 0,30 %;
сера (S) — не более 0,03 %;
фосфор (P) — не более 0,03 %;
медь (Cu) — не более 0,25 %;
хром (Cr) — не более 0,12 %;
никель (Ni) — не более 0,25 %.

Проволока диаметром от 0,8 до 7 мм. поставляется в мотках и катушках.

К присадочному материалу предъявляется несколько требований, главным является соответствие состава проволоки составу металла, который подвергается сварке. Температура плавления проволоки должна практически равняться температуре свариваемого металла. Процесс плавления должен происходить равномерно. Поверхность должна быть чистой и не окисленной.

Wester FW08100

Флюсовая (порошковая) применяется для сварки в любом пространственном положении низкоуглеродистых и низколегированных сталей в среде защитного газа и без него.

Качество проволоки соответствует стандарту AWS HTE71T-1.

Проволока сварочная Wester FW08100. Фото 220Вольт

Проволока поставляется в катушках диаметром 100 мм. и весом 1 кг., которая имеет влагонепроницаемую вакуумную упаковка.

Страна производства — Китай.

СВ09Г2С

Стальная порошковая проволока для сварки низколегированных сталей.

Удельный вес — 7,85 г/куб.см.
Температура критических точек — 625 градусов Цельсия.
Свариваемость материала — не имеет ограничений.
Флокеночувствительность — отсутствует.
Склонность к отпускной хрупкости — отсутствует.
Температура ковки — 1250 градусов Цельсия.
Обрабатываемость резанием — 520 МПа.
Предел текучести — 225 МПа.

Низкоуглеродистая проволока используется для производства электродов.

СВ — сварочная проволока;
08 — содержание углерода, в процентах.

углерод (С) — не более 0,10 %;
марганец (Mn) — 0,35-0,60 %;
кремний (Si) — не более 0,03 %;
сера (S) — не более 0,04 %;
фосфор (P) — не более 0,04 %;
хром (Cr) — не более 0,15 %;
никель (Ni) — не более 0,30 %.

Низкоуглеродистая омедненная (важно знать об отличиях от медной) сварочная проволока сплошного сечения с высоким уровнем легирования марганцем и кремнием.

Основное применение сварка корневого прохода стыков магистральных трубопроводов методом STT II с нормативным пределом прочности до 588 Н/мм2 включительно. Используется при повышенных требованиях к легирующему составу металла шва.

углерод (C) — 0,06-0,15 %;
марганец (Mn) — 1,40-1,85 %;
кремний (Si) — 0,80-1,15 %;
медь (Cu) — 0,50 %.

Механические свойства наплавленного металла:

предел текучести — 400 МПа;
предел прочности — 485 МПа;
удар ISO-V (J): при температуре +20 — 110, -20 — 70.

позволяет осуществлять сварку загрязненных и покрытых коррозией деталей;
обеспечивает минимальное разбрызгивание металла;
обеспечивает хорошую растекаемость металла;
отличный внешний вид соединения.

Проволока поставляется в пластиковых катушках по 5 кг. и на каркасах — 20 кг.

Сварочная стальная проволока сплошного сечения применяется в автоматических комплексах CRC-Evans, оборудованных головками P-600, которые используются для стыковки секций магистральных труб значительного диаметра и при монтаже металлоконструкций повышенной сложности.

Проволока используется для корневых, облицовочных и заполняющих проходов сварного шва при стыковке секций трубопроводов из сталей, имеющих нормативный предел прочности до 588 МПа.

Сварка осуществляется в среде защитного газа во всех пространственных положениях. Рекомендуется использовать следующие составы:

для корневого прохода — 75 % Ar и 25 % CO₂;
горячего — 100 % CO₂;
облицовочного и заполняющего — 85 % Ar и 15 % CO₂.

углерод (С) — 0,07 %;
марганец (Mn) — 1,63 %;
кремний (Si) — 0,93 %;
сера (S) — не более 0,005 %;
фосфор (P) — не более 0,012 %.

Производитель — Voestalpine Boehler Welding.

углерод (C) — 0,08 %;
марганец (Mn) — 0,93 %;
кремний (Si) — 0,20 %;
никель (Ni) — 0,89 %;
хром (Cr )- 0,03 %;
алюминий (Al) — 1,00.

предел текучести — 462 МПа;
предел прочности — 572 МПа;
удар ISO-V (J): -29°C (61).

Технические преимущества, особенности:

проволока является оптимальным вариантом присадочных вариантов для создания швов с точным химическим составом, высокой ударной вязкостью и прочностью;
поверхность соединений отличается аккуратностью, гладкостью, плотностью;
высокий коэффициент наплавки;
минимальный уровень разбрызгивания;
минимум шлаковых корок.

Проволока выпускается в катушках весом 6,35 кг. и в ведрах — 25,4 кг.

QE 770-377

Порошковая/флюсовая проволока предназначена для полуавтоматических сварочных аппаратов MIG/MAG. Имеет особое строение и выполнена в виде полого цилиндра, внутри которого находится специальный порошок, который предотвращает попадание воздуха на металл, формирует и легирует шов. Сварка производится без использования газа.

Сварочная проволока QE 770-377. Фото 220Вольт

относительное удлинение — 30 %;
предел текучести — 450 МПа;
временное сопротивление разрыву — 550 МПа.

Проволока выпускается в катушках весом 5 кг.

Порошковая газозащитная проволока, предназначена для полуавтоматической сварки однопроходных и многопроходных швов стыков трубопроводов из труб класса до Х70 API 5L. Отличается большой производительностью, высоким значением ударной вязкости при низких температурах. Рекомендуется для сварки нефте- и газопроводов и других объектов топливно-энергетического комплекса (ТЭК)

Сварка трубопроводов из высокопрочных сталей осуществляется во всех положениях.

углерод (C) — не более 0,18 %;
марганец (Mn) — 1,75 %;
кремний (Si) — не более 0,90 %;
никель (Ni) — не более 0,50 %;
сера (S) — не более 0,03 %;
фосфор (P) — не более 0,03 %.

Проволока поставляется в катушках 4,5 и 11 кг., имеющих герметичную упаковку и коробку.

Разновидностями данных материалов являются марки G-70M-E и G-70M-H.

СВ-10Х16Н25М6АФ

Проволока применяется для полуавтоматической и автоматической сварки ответственных конструкций из низколегированных и легированных сталей в закаленном состоянии без последующей термообработки, а также аустенитных сталей и их сочетаний с низколегированными и легированными сталями.

Основными областями применения является металлургия, химическая отрасль, нефтедобывающее оборудование и судостроение. Также используется в качестве присадки и для изготовления электродов.

ж елезо ( Fe) — основа;
н икель ( Ni) — 24-27 %;
х ром ( Cr) — 15-17 %;
м олибден ( Mo) — 5,5-7,0 %;
м арганец ( Mn) — 1,0-2,0 %;
к ремний ( Si) — не более 0,4 %;
в анадий ( V) — 0,7-1, 1 %;
азот (N) — 0,07-0.11 %;
с ера ( S) — не более 0, 015 %;
ф осфор ( P) — не более 0,018 %;
у глерод ( C) — 0,07-0.11 %.

Механические свойства: диаметр проволоки, мм. — временное сопротивление разрыву, МПа

Проволока изготавливается в диаметре от 1,2 до 5,0 мм., поставляется в катушках и мотках.

Характеристики

При большом разнообразии стальных сварочных проволок, к каждой из них предъявляются одинаковые требования.

Механические характеристики должны обеспечить протяжку проволоки через полуавтомат без разрывов. Присадочный материал шва должен соответствовать по прочностным и другим механическим свойствам основному материалу.

Проволока низкоуглеродистая сварочная омедненная ER70S-6 (1 мм; 15 кг) ELKRAFT. Фото ВсеИнструменты.ру

Химический состав присадочных материалов подбирается к конкретным видам свариваемых металлов. Он должен им соответствовать, а также учитывать потери отдельных элементов при разных методах сварки.

Предъявляемые требования

Сварочная проволока должна быть изготовлена с высокой степенью точности в плане предельных отклонений размеров диаметра, погрешностей формы и других подобных показателей. Расходный материал должен иметь минимальное количество примесей. Состояние поверхности должно соответствовать требованиям нормативной документации, так как непосредственно оказывает влияние на качество сварного шва, получаемого с помощью полуавтоматов.

Отличительные особенности, достоинства и недостатки

В основе любой стальной сварочной проволоки находится малоуглеродистая сталь. Пластические свойства этой стали позволяют обеспечить процесс волочения для получения диаметров проволоки до 0,3 мм. Содержание углерода до 0,12% ее отличительная особенность.

Достоинство проволоки в разнообразии свойств, которыми она может обладать. Легирующие элементы своим количеством и процентным содержанием позволяют применять ее для сварки различных по назначению металлов.

Проволока ESAB СВ-08Г2С. Фото 220Вольт

Пожалуй, основной недостаток заключается в трудности правильно подобрать присадочный материал для сварки не сильно распространенных легированных сталей. Несмотря на разнообразие количества сварочных проволок, редко удается найти полное соответствие по химическому составу. Здесь требуется большой опыт и практика.

Производители

Компании, имеющие отношение к сварочным материалам, обязательно выпускают номенклатуру стальной сварочной проволоки. Среди них присутствуют лучшие представители по производству изделий сварочных технологий:

«ESAB» — шведский концерн, предлагающий широчайший сортамент нержавеющих, омедненных, алюминиевых и прочих типов проволоки;
«ПРИМА» — китайский производитель, предлагающих широкий спектр материалов, среди которых особенно выделяется стальная проволока ER70S-6;
«ОЛИВЕР» — предприятия из Республике Беларусь, продукция которого пользуется спросом во многих странах;
«LINCOLN» — американский бренд, имеющий не так много официальных дилеров в России и странах СНГ;
«HYNDAI» — мировой лидер на рынке изготовления сварочных материалов;
«DEKA» — компания из Китая, продукция которой пользуется спросом из оптимального соотношения «цена-качество».

Справка. Производством титановых проволок занимаются в основном российские предприятия, предлагающие наиболее востребованные марки, например, ВТ1-00Св.

Где купить

Сварочные проволоки различных видов реализуются напрямую производителями и через поставщиков. Некоторые заводы-изготовители и торговые компании представлены в разделе «Где купить сварочную проволоку».

проволока для аргонодуговой сварки

При выполнении аргонодуговой сварки неплавящимся (вольфрамовым) электродом в качестве присадочного материала используется сварочная проволока. В зависимости от свариваемых материалов подбирается вид проволоки, обеспечивающий производство качественного шва.

Химические элементы, входящие в состав таких материалов как нержавеющие стали, чугуны, титановые сплавы, алюминиевые сплавы и других цветных металлов при сварке активно взаимодействуют с воздухом. Естественно о качестве таких швов ничего хорошего сказать нельзя. Решить проблему соединения вышеуказанных материалов позволяет защита зоны соединения инертным газом аргон. При этом не требуется специальная обработка шва после окончания процесса.

Проволока титановая сварочная 7 мм. ВТ1-00св. Фото БВБ-Альянс

Применение аргонодуговой сварки при ремонте автомобилей дает возможность продлить срок службы ремонтируемым деталям. Сложной конфигурации изделия, изготавливаемые с ее помощью, получают товарный вид непосредственно после сварки. Обработка швов для таких деталей практически невозможна и качественное соединение — технологический способ решения проблемы.

Присадочные материалы, которые используются в аргонодуговой сварке, отличаются разнообразием. На каждый из видов имеется свой стандарт, согласно которому выполняется обозначение и маркировка сварочной проволоки. Так, например:

сварочная алюминиевая по ГОСТ 7871-75; , например, ВТ1-ооСв – по ГОСТ 27265-87; (которую нередко путают с омедненной) сварочная – по ГОСТ 16130-90.

Для каждого из материалов существует свой вид сварочной проволоки, который детализируется в зависимости от марок внутри самого вида.

Для нержавеющей стали

В проволоке для нержавеющих сталей обязательно содержится хром. Кроме него в состав могут входить никель, титан, молибден и другие. Аргон является хорошей защитой, которая позволяет сохранить требуемое наличие легирующих элементов в процессе сварки. Это важный фактор, обеспечивающий сохранение коррозионной стойкости сварного шва.

Сварочная проволока СВ-10Х16Н25АМ6 для нержавеющих сталей

Для алюминия

Расходный материал при аргонодуговой сварке алюминиевых сплавов может подаваться в зону соединения вручную или с помощью механизированной подачи (автоматы, полуавтоматы). Высокая химическая активность алюминия при взаимодействии с кислородом нейтрализуется созданием оборудования, где сварка с присадкой из алюминиевой проволоки надежно защищена аргоном.

Алюминиевая проволока DEKA ER4043 0,8 мм. по 0,5 кг. в упаковке. Фото DEKA

По дуплексу

Развитие технологии выплавки сталей в металлургической промышленности приводит к созданию материалов с особыми свойствами. Дуплексные стали как раз из этой области. Они обладают высокой коррозионной стойкостью при повышенной прочности. Кроме этого, они хорошо свариваются. Однако, чтобы сохранить свои уникальные свойства после соединения материалов, эта технология должна обеспечить следующие условия:

в качестве присадочного материала должна быть проволока, изготовленная из такого же дуплекса;
сохранность легирующих элементов должна быть надежно выполнена с помощью инертного газа (аргона).

Св-04Х19Н11М3. Хром-никелевая, обладающая коррозионной стойкостью сварочная проволока. Предназначается для полуавтоматической сварки нержавеющих сталей на постоянном токе в среде защитного газа аргон, например: 10Х17Н13М3Т, 03Х17Н14М2 и подобных. Обладает высокой стойкостью к межкристаллитной коррозии. Используется в сварочных технологиях нефтехимической промышленности, пищевой и других отраслях машиностроения.

Нержавеющая сварочная проволока ESAB OK Autrod 2209 — 0,8mm — 5,0kg. Фото Сварочные Технологии

Сварочная проволока Lincoln Electric LNM (ER 5356, аналог Св-АМг5). Применяется в технологии полуавтоматической сварки с защитным газом аргон для соединения алюминиевых сплавов, где содержание марганца превышает 3%.
Проволока сварочная ESAB OK Autrod 2209. Применяется для стандартных дуплексных сталей, содержащих 22% Cr, 5% Ni, 3% Mo.

Справка. Проволока марки ПАНЧ-11, производимая российским предприятием, используется для работы с чугунными деталями.

Сертификация, ГОСТ

Количество примесей в аргоне, их состав влияют на качество шва при аргонодуговой сварке. Особенно требовательна к чистоте газа сварка алюминиевых и титановых сплавов. ГОСТ 10157-79 регламентирует физико-химические показатели аргона. Объемная доля аргона первого сорта должна быть не менее 99,987%, высшего – не менее 99,993%.

Для обеспечения нормального функционирования технологического процесса требуется достаточно сложное и громоздкое оборудование. Это является основным недостатком данного вида сварки. Однако возможность выполнить качественное соединение заготовок материалов, которые другими методами сварить нельзя, делает этот недостаток необходимым условием для проведения работ.

Нержавеющая проволока DEKA ER308LSi 1,6 мм. по 15 кг. Фото DEKA

Следует отметить, что расход аргона и материалов сильно зависит от материала свариваемых заготовок. Это зависит от требований к степени защиты сварочных швов. Самый большой расход аргона требуется при сварке титановых сплавов, несколько меньший — для алюминиевых. Самый маленький расход аргона потребуется для нержавеющих сталей.

Поверхность сварочной проволоки, собственно как и всю околошовную зону перед сваркой требуется зачищать от оксидной пленки, масла, жира, других загрязнений и обезжиривать, например, ацетоном. Одной из причин плохого соединения металла сварного шва и основного металла является как раз плохо зачищенная поверхность.

Широкое распространение аргонодуговой сварки заставляет производителей сварочных материалов выпускать максимально большой ассортимент продукции для этого вида сварочных соединений. Самой большой номенклатурой обладают американские и европейские производители: Lincoln Electric и ESAB, а также китайская компания DEKA. Шведский концерн является также производителем обширного спектра полированной проволоки.

Справка. Порошковые проволоки обладают массой достоинств, производимые многими предприятиями, обладают массой достоинств, что делает их популярным расходным материалов.

Продажей проволоки разных видов, в том числе и для аргонодуговой сварки, занимаются производители и поставщики. Некоторые предприятия, предлагающие качественную и соответствующую стандартам продукцию, представлены в отдельном разделе нашего сайта.

Читайте также: