Сварочные материалы при сварке мп
Обновлено: 20.09.2024
Сварочные электроды и проволока обеспечивают подачу электрического питания в зону сварки для нагрева. Плавящиеся покрытые электроды, порошковая и активированная проволока, защитный флюс для дуговой сварки содержат специальные компоненты, которые могут предназначаться для защиты металла от воздуха, поддержания стабильности процесса сварки, получения необходимого химического состава металла шва и т.п. Присадочный пруток вводится в сварной шов при сварке.
Основная роль защитных газов – обеспечение газовой защиты расплавленного металла от воздуха. К защитным газам относятся инертные (аргон, гелий и их смеси) и активные газы (углекислый газ и его смеси). Инертные газы не вступают в химические реакции с металлом и в нем практически не растворяются. Активные газы вступают в химические реакции с металлом или растворяются в нем.
Горючие газы и газы, поддерживающие горение применяются при газовой сварке и резке. К ним относятся ацетилен, пропан-бутановые смеси, метилацетилен-алленовая фракция (МАФ), водород, а также поддерживающий горение кислород.
Керамические подкладки используют для обеспечения высококачественного шва и формирования обратного валика.
Сварочные материалы (электроды, проволоку, присадочные прутки) также подразделяют по типу свариваемых сталей и металлов: для сварки углеродистых сталей, никзолегированных сталей, нержавеющих сталей, алюминия, меди, чугуна и т.п.
Требования к сварочным материалам
Для ручной электродуговой сварки, автоматической сварки под флюсом и в защитных газах элементов корпусов, надлежит применять сварочные материалы в соответствии с стандартами, описывающими требования к приемке и контролю сварочных материалов :
для электродов металлических - ГОСТ 9466, ГОСТ 9467, ДСТУ ISO 544;
для проволоки сварочной – ГОСТ 2246;
для флюсов сварочных – ГОСТ 9087;
для аргона газообразного – ГОСТ 10157;
для двуокиси углерода – ГОСТ 8050.
для электродов вольфрамовых - ГОСТ 23949.
Каждая партия сварочных материалов должна быть снабжена сертификатом, удостоверяющим вышеуказанным стандартам в котором должны быть указаны :
- товарный знак предприятия-изготовителя;
- условное обозначение (тип, марка);
- номер плавки и партии;
- состояние поверхности проволоки;
- химический состав в процентах;
- механические свойства наплавленного металла;
- масса нетто в килограммах.
Перед запуском в производство сварочные электроды и флюсы должны быть прокалены при температуре 300-350°С в течении 1-2 часов.
Сварочная проволока перед запуском должна быть проверена на наличие загрязнений на поверхности (ржавчины, окалины, следов смазки и др.) По необходимости произвести ее очистку любым механическим или химическим способом.
Сварочные материалы должны хранится и транспортироваться в условиях предохраняющих нарушение целостности обмазки электродов, поверхность проволоки от загрязнения и механических повреждений, появления влаги.
Сварочные материалы, предназначенные для выполнения сварных соединений, к которым предъявляются требования по стойкости к МКК, должны быть испытаны на склонность к МКК по ГОСТ 6032.
Для легкого возбуждения дуги и повышения стабильности горения конец вольфрамового электрода рекомендуется затачивать по рис.1 под углом ?, определяемым длиной заточки L, которая равна 2-3 диаметра электрода D.
Рекомендуемые диаметры притупления вольфрамового электрода в табл. 1 После заточки концы электрода должны быть осмотрены заточником для проверки качества. Заточенные и очищенные электроды упаковываются в плотную бумагу и хранятся в сухом закрытом помещении.
Группы и марки основных свариваемых материалов
08, 08пс, 08ЮТ, 15, 15пс, 10, 20, 20пс, 16Д, СтЗ**, СтЗГ**, 35, 45, Ст 3 (пс, сп) ДТУ-1, Ст 3 (пс, сп) ДТУ-2, Ст 3 (пс, сп) ДТУ-3, СтЗГпс ДТУ-1, СтЗГпс ДТУ-2, С235, С255, С285, Ст ЗГпс ДТУ-3, 09Г2, 10Г2, 09Г2Д, 09Г2С, 12Г2С, С345, 08ГБЮ, S355 S1/B, S355 J2H S1B, S355 K2G3, Е32, 09Г2СД, 18ЮТ (Ч-33), 16ГС, 22ГЮ, 15ГФ, 20Х, 15ХСНД, 30ХГСА
Низколегированные конструкционные стали перлитного класса с гарантированным минимальным пределом текучести свыше 360 МПа до 500 МПа
Ст3пс*, Ст3сп*, Ст3Гпс*, С375, 09Г2*, 09Г2С*, 12Г2С*, 09Г2С ДТУ-4, 15ХСНД*, 09Г2СФ, 30ХГСА*, 19ЮФТ (Ч-37), 10Г2Б, 08ГБЮ, 09ГБЮ, 12Г2Б, 14Г2АФ, 14Г2АФД, 15Г2АФД, 15Г2СФ, 10ХСНД, Ч-44, 09Г2ФБ, 10Г2ФБ, 16Г2АФ, 16Г2АФД, 18Г2АФ, 18Г2АФД, 1-12, 4-12, 7-12, 13ХГСН1МД, 14ХГ2САФД, 10Г2СФБ, 10Г2ФБЮ, RAEX 640 XCF, FORM 500S1, Е40
Низколегированные конструкционные стали перлитного класса с гарантированным минимальный пределом текучести свыше 500 МПа
13ХГСН1МД*, 14ХГ2САФД*, 12ГН2МФАЮ, 10ХСНД*, 1-12*,
3-12, 14ХГ2САФД*, 12Г2СМФ, 15ХГНМРАФАЧ, 15ХГН2МАФАЧ, 12ХН2МД (АБ1), 12ХН2МД-Ш (АБ1-Ш), 15Г2МФЮТРЧА, 10ГДН1ФЮ, 10ХНЗМД (АБ2), 10ХНЗМД-Ш (АБ2-Ш), 14ХГНМД, 12Х2Г2НМФТ, 12ГНЗМФАЮДР-Ш, 12ГНЗМФАЮДР-СШ, 14ХГН2МДАФБ, 15ХГНМФТ, 17Х2МБ,
DOMEX 590 ХРE, DOMEX 640 ХРE, WELDOX 700E,
WELDOX 960E, 07X3ГНМЮА, АКН 29, 12ДН2ФЛ
Группы и марки основных материалов КО
Перечень входящих в группу котельного оборудования технических устройств:
1.Паровые котлы с давлением пара более 0,07 МПа и водогрейные котлы с температурой воды выше 115 °С.
2.Трубопроводы пара и горячей воды с рабочим давлением пара более 0,07 МПа и температурой свыше 115 °С.
3.Сосуды работающие под давлением свыше 0,07 МПа.
4.Арматура и предохранительные устройства.
5.Металлические конструкции для котельного оборудования
Группы и типичные марки основных материалов,
применяемых при изготовлении, монтаже, ремонте и реконструкции котельного оборудования
Группы материала
Характеристика групп
Марки материалов
Углеродистые и низколегированные конструкционные стали перлитного класса с гарантированным минимальным пределом текучести не более 360 МПа
Ст2, СтЗ, СтЗГ, Ст4, 08, 10, 15, 20, 20ПВ, 25, 15K, 16К, 18К, 20К, 22К, 15Л, 20Л, 25Л, З0Л, 35Л, 10Г2, 06ГФАА, 15ГС, 16ГС, 17ГС, 17Г1С, 17Г1С-У, 20ГСЛ, 09Г2С, 10Г2С, 10Г2С1, 14ХГС, 14ГНМА, 16ГНМ, 16ГНМА
Низколегированные теплоустойчивые хромомолибденовые и хромомолибденованадиевые стали перлитного класса
12МХ, 12ХМ, 15ХМ, 20ХМЛ, 10Х2М, 10Х2М-ВД, 10Х2ГНМ, 12X2M1, 12Х1МФ, 12Х1МФ-ПВ, 15Х1М1Ф, 20ХМФЛ, 15Х1М1ФЛ, 12Х2МФСР, 12Х2МФБ
Легированные стали мартенситного класса с содержанием хрома от 4 до 10%
Высоколегированные (высокохромистые) стали мартенситного и мартенситно-ферритного классов с содержанием хрома от 10 до 18%
20X13, 12Х11В2МФ, 18Х12ВМБФР
Высоколегированные стали аустенитного класса
12Х18Г9Т, 08Х16Н9М2, 08Х18Н10Т, 12X18H10T, 12Х18Н12Т, 12Х18Н9ТЛ, 12Х18Н12МЗТЛ, 10Х13Г12БС2Н2Д2, 20Х23Н13
Группы и марки основных материалов ГО
Группы и типичные марки основных материалов,
применяемых при изготовлении, монтаже, ремонте и реконструкции газового оборудования
Группа материала
Cт1, Ст2, Ст3 (КЗ8), Ст4, 08, 10 (К34), 15 (КЗ8), 20 (К42), 10Г2, 09Г2С, 17ГС (К52), 17Г1С (К52), 17Г1С-У
Группы и марки основных материалов МО
Группы и типичные марки основных материалов,
применяемых при изготовлении, монтаже, ремонте и реконструкции металлургического оборудования
Часть 1. Железоуглеродистые сплавы
Ст2, СтЗ, СтЗГ, Ст4, 08, 08Т, 08ГТ, 10, 15, 15Г, 18, 18Г, 20, 20Г, 25, 15K, 16К, 18К, 20К, 22К, 15Л, 20Л, 25Л, 20ЮЧ, А, В, 09Г2, 10Г2, 14Г2, 16ГМЮЧ, 12ГС, 12ГСБ, 12Г2С, 13ГС, 13ГС-У,15ГС, 16ГС, 17ГС, 17Г1С, 17Г1С-У,20ГСЛ, 20ГМЛ, 08ГБЮ, 09Г2С, 09Г2СА, 09Г2С-Ш, 10Г2С, 10Г2С1, 10Г2С1Д, 14ХГС, 09Г2СЮЧ, 09ХГ2СЮЧ и т.п.
13Г1СБ-У, 13Г2АФ, 14Г2АФ, 15Г2АФД, 16Г2АФ, 18Г2АФ, 09ГБЮ, 09Г2ФБ, 09Г2НАБ, 10Г2Ф, 10Г2ФБ, 10Г2СФБ, 10Г2ФБЮ, 09Г2БТ, 10Г2БТ, 15Г2СФ, 12Г2СМФ,12Г2СБ, 12Г2СБ-У, 12ГН2МФАЮ, Д40, Е40, 10ХСНД, 10ХН1М, 12ХН2, 12ХН3А,10Х2ГНМ, 10Х2ГНМА-А, 30ХМА, 18Х2МФА, 25Х2МФА, 12Х2Н4А
Низколегированные конструкционные стали перлитного класса с гарантированным минимальным пределом текучести свыше 500 МПа
18Х3МВ,20Х3МВФ,25Х3МФА, 15Х3НМФА, 15Х3НМФА-А, 20ХН3Л, 30ХГСА, 38ХН3МФА
12МХ, 12ХМ, 15ХМ, 20ХМ.20ХМА, 20ХМЛ, 10Х2М, 10Х2М-ВД, 1Х2М1, 12Х2М1, 10Х2М1А, 10Х2М1А-А, 10Х2М1А-ВД, 10X2M1A-Ш, 12Х1МФ, 20Х2МА, 15Х1М1Ф, 20ХМФЛ, 15Х1М1ФЛ, 12Х2МФСР, 12Х2МФБ, 12Х2МФА, 15Х2МФА, 15Х2МФА-А, 15Х2НМФА, 15Х2НМФА-А.
15X5, 15Х5М, 15Х5М-У, 15Х5ВФ, Х8, 12X8, 12Х8ВФ, Х9М, 20Х5МЛ, 20Х5ВЛ, 20Х5ТЛ, 20Х8ВЛ.
Высоколегированные стали аустенитно-ферритного класса
12X21Н5Т, 08Х22Н6Т, 08Х18Г8Н2Т, 10X21Н6М2Л
07Х16Н6, 08Х21Н6М2Т, 07Х13АГ20, 07Х13Н4АГ20, 10Х14Г14Н4Т, 03Х17Н14М3, 08Х17Н13М2Т, 10Х17Н13М3Т, 10XI7H13M2T,08X17H15M3T, 12X18H9T и т.п.
СЧ10, СЧ15.СЧ17, СЧ20, СЧ25, СЧ30, СЧ35, СЧ15М4, СЧ17М3, ЧНХТ, ЧН1МШ, ЧН2Х, КЧ30-6, КЧ33-8, КЧ35-10, КЧ37-12, КЧ45-7, КЧ50-5, КЧ55-4, КЧ60-3, КЧ65-3, КЧ70-2, КЧ80-1,5, ВЧ-35, ВЧ-40, ВЧ-45, ВЧ-50, ВЧ-60, ВЧ-70, ВЧ-80, ВЧ-100
Арматурные стали железобетонных конструкций
18Г2С, 10ГТ, 25Г2С, 32Г2Рпс, 80С, 20ХГ2Ц, 23Х2Г2Т, 22Х2Г2АЮ, 22Х2Г2Р, 20Х2Г2СР, 27ГС, 20ГС, 28С, Ст 5пс, Ст 5сп, 35ГС
Материалы, применяемые при газовой сварке
Кислород при атмосферном давлении и обычной температуре газ без цвета и запаха, несколько тяжелее воздуха. При атмосферном давлении и температуре 20 гр. масса 1 м3 кислород равен 1.33 кг. Сгорание горючих газов и паров горючих жидкостей в чистом виде кислороде происходит очень энергично с большой скоростью, а возникновение в зоне горения возникает высокая температура.
Для получения сварочного пламени с высокой температурой, необходимо для быстрого расплавления металла в месте сварки, горючий газ или пары горючей жидкости сжигают в смеси с чистым кислородом.
При возникновении сжатого газообразного кислорода с маслом или жирами последние могут самовоспламеняться, что может быть причиной пожара. Поэтому при обращении с кислородными баллонами и аппаратурой необходима тщательно следить за тем,чтобы на них не падали даже незначительные следы масла и жиров. Смесь кислорода с горючих жидкостей при определенных соотношениях кислорода и горючего вещества взрывается.
Технический кислород добывают из атмосферного воздуха который подвергают обработке в воздух разделительных установках, где он очищается от углекислоты и осушается от влаги.
Жидкий кислород хранят и перевозят в специальных сосудах с хорошей теплоизоляцией. Для сварки выпускают технический кислород трех сортов:
высшего, чистотой не ниже 99.5%
1-ого сорта чистотой 99.2%
2-ого сорта чистотой 98.5% по объему.
Остаток 0.5-0.1% составляет азот и аргон
Ацетилен
В качестве горючего газа для газовой сварки получил распространение ацетилен соединение кислорода с водородом. При нормальной температуре и давлением ацетилен находится в газообразном состоянии.
Ацетилен бесцветный газ. В нем присутствуют примеси сероводорода и аммиак.
Ацетилен есть взрывоопасный газ. Чистый ацетилен способен взрываться при избыточном давлении свыше 1.5 кгс/см2, при быстром нагревании до 450-500 С. Смесь ацетилена с воздухом взрывается при атмосферном давлении, если в смеси содержится от 2.2 до 93% ацетилена по объему. Ацетилен для промышленных целей получают разложением жидких горючих действием электродугового разряда, а так же разложением карбида кальция водой.
Газы заменители ацетилена
При сварке металлов можно применять другие газы и пары жидкостей. Для эффективного нагрева и расплавления металла при сварке необходимо чтобы температура пламени была примерно в два раза превышала температуру плавления свариваемого металла.
Для сгорания горючих различных газов требуется различное кол-во кислорода подаваемого в горелку.
Газы заменители ацетилена применяют во многих отраслях промышленности. Поэтому их производство и добыча в больших масштабах и они являются очень дешевыми, в этом их основное преимущество перед ацетиленом.
Вследствие более низкой темерауры пламени этих газов применение их ограничено некоторыми процессами нагрева и плавления металлов.
При сварке же стали с пропаном или метаном приходится применять сварочную проволоку содержащею повышенное количество кремния и марганца, используемых в качестве раскислителей, а при сварке чугуна и цветных металлов использовать флюсы.
Газы– заменители с низкой теплопроводной способностью не экономично транспортировать в баллонах. Это ограничивает их применение для газопламенной обработки.
Горючие газы для сварки и резки
| Горючие газы | Температура пламени при сгорании в кислороде, 0 С | Коэффициент замены ацетилена |
| Ацетилен | 3150 | 1,05 |
| Водород | 2400-2600 | 5,2 |
| Метан | 2400-2500 | 1,6 |
| Пропан | 2700-2800 | 0,6 |
| Пары керосина | 2400-2450 | 1-1,3 |
Сварочные проволоки и флюсы
В большинстве случаев при газовой сварке применяют присадочную проволоку близкую по своему хим. составу к свариваемому металлу.
Нельзя применят для сварки случайную проволоку неизвестной марки.
Поверхность проволоки должна быть гладкой и чистой без следов окалины, ржавчины, масла,краски и прочих загрязнений. Температура плавления проволоки должна быть равна или несколько ниже температуры плавления металла.
Проволока должна плавится спокойно и равномерно, без сильного разбрызгивания и вскипания,образуя при застывании плотный однородный металл без посторонних включений и прочих дефектов.
Для газовой сварки цветных металлов (меди, латуни, свинца), а так же нержавеющей стали в тех случаях, когда нет подходящей проволоки, применяют в виде исключения полоски нарезанный из листов той же марки, что и сваривает металл.
Флюсы
Медь, алюминий, магний и их сплавы при нагревании в процессе сварки энергично вступают в реакцию с кислородом воздуха или сварочного пламени (при сварке окислительным пламенем), образуя окислы, которые имеют более высокую температуру плавления, чем металл. Окислы покрывают капли расплавленного металла тонкой пленкой и этим сильно затрудняют плавление частиц металла при сварке.
Для защиты расплавленного металла от окисления и удаления образующихся окислов применяют сварочные порошки или пасты, называемые флюсами. Флюсы, предварительно нанесенные на присадочную проволоку или пруток и кромки свариваемого металла, при нагревании расплавляются и образуют легкоплавкие шлаки, всплывающие на поверхность жидкого металла. Пленка шлаков покрывает поверхность расплавленного металла, защищая его от окисления.
Состав флюсов выбирают в зависимости от вида и свойств свариваемого металла.
В качестве флюсов применяют прокаленную буру, борную кислоту. Применение флюсов необходимо при сварке чугуна и некоторых специальных легированных сталей, меди ее сплавов. При сварке углеродистых сталей не применяют.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Сварочные материалы для частично механизированной сварки плавлением.
Сварку можно выполнять как с присадочной проволокой, так и без присадки.
При сварке плавящимся электродом в защитных газах дуга образуется между концом непрерывно расплавляемой проволоки и изделием. Сварочная проволока подается в зону горения дуги подающим механизмом со скоростью, равной средней скорости ее плавления. Расплавленный металл электродной проволоки переходит в сварочную ванну и таким образом формируется сварной шов.
При этом способе сварки существуют определенные преимущества:
обеспечивается высокая производительность сварки;
представляется возможность производить сварку при повышенной плотности мощности, при этом обеспечивается более узкая зона термического влияния;
представляется возможность механизировать процесс сварки.
При сварке плавящимся электродом в среде защитных газов различают следующие две основные разновидности процесса: сварка короткой дугой и сварка длинной дугой.
Сварка короткой дугой является естественным импульсным процессом и осуществляется с постоянной скоростью подачи сварочной проволоки. Особенностью этого процесса являются возникающие замыкания дугового промежутка с частотой 150–300 зам/с.
При сварке короткой дугой наблюдается мелкокапельный перенос электродного металла с частотой, равной частоте коротких замыканий. Это дает возможность производить сварку при меньших значениях сварочного тока, повысить стабилизацию процесса сварки и снизить потери металла на разбрызгивание.
Сварка длинной дугой – это процесс с редкими замыканиями дугового промежутка (3–10 зам/с). В зависимости от режима сварки, защитного газа и применяемых сварочных материалов наблюдаются различные способы переноса электродного металла в сварочную ванну: крупнокапельный, мелкокапельный, струйный и др.
Определенным недостатком сварки плавящимся электродом в аргоне и смеси аргона с гелием является сложность поддержания струйного процесса переноса электродного металла.
Для повышения стабильности сварки и улучшения формирования сварного шва к аргону добавляют до 5 % О2 или до 20 % СО2.
В полуавтомате лучше всего использовать два вида сварочной проволоки.
Первый – проволока, легированная марганцем и кремнием. Ее марка Св – 08 ГС или Св ‑08 Г2С. При сварке выгорающие марганец и кремний замещаются поступающими из проволоки. Углекислый газ является активным, при высокой температуре дуги он разлагается на углерод и кислород. Кислород активно окисляет плавящийся металл, что вызывает поры. Марганец и кремний удаляют кислород из сварочной ванны. Такую проволоку рекомендуется использовать в помещении, где нет ветра, сдувающего защитный углекислый газ.
Вторую разновидность проволоки можно использовать при сварке вне помещений. Она является самозащитной, углекислый газ для ее защиты не требуется. Марки такой проволоки: ЭП 245; ЭП 439; СВ 20ГСТЮА; СВ 15ГСТЮЦА. Кроме кремния и марганца проволока содержит алюминий, титан, церий, цирконий. Такая проволока дороже газозащитной, поэтому ее лучше использовать только для работы вне помещений. Качество шва, сваренного такой проволокой, ниже, чем газозащитной.
Проволока с флюсовой сердцевиной, она же порошковая, внутри наполнена флюсом, улучшающим качество сварки. Некоторые ее марки также являются самозащитными, и ими можно варить вне помещения: ПП-1ДСК; ПП-АНМ-1; ПП-АН7; ПП-АН11.
При покупке проволоки обращайте внимание на ее внешний вид. Загрязнения, ржавчина, следы масла очень быстро засорят спираль шланга вашего полуавтомата. Лучше всего, если катушка с проволокой будет упакована в герметичную полиэтиленовую пленку.
Контрольные вопросы:
1. Каковы достоинства дуговой сварки в защитных газах?
2. Расскажите о применении двойных и тройных смесей защитных газов на основе аргона.
3. Расскажите о сварке в защитных газах неплавящимся электродом.
4. Что вы знаете о сварке в защитных газах плавящимся электродом и в чем ее преимущества?
5. Что вы знаете о сварке в защитных газах плавящимся электродом короткой дугой?
Читайте также: