Проволоки для сварки сталей в окислительных газах (ГОСТ 2246-70, ISO 14341:2002, DIN) — сравнительные характеристики
4.1.5. В настоящее время для сварки в углекислом газе (МАГ) востребованной является проволока марки Св-08Г2С, легированная кремнием и марганцем (ГОСТ 2246-70). Широкое распространение получили ее близкие аналоги — проволоки, выпускаемые в соответствии с ISO 14341:2002 A-G2Si, A-G3Sil, B-G2, B-G3, B-G4 и DIN SGI, SG2, SG3. Сравнительные данные относительно химического состава и механических свойств металла шва, полученные при сварке этими проволоками в углекислом газе, приведены в табл. 4.12. Как видно из приведенных данных, проволоки, выпускаемые по европейскому стандарту, содержат несколько меньше марганца (1,4-1,7 %) по сравнению с проволокой Св-08Г2С (1,8-2,2 %). По химическому составу, за-
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
ложен ному в ГОСТ 2246-70, они соответствуют проволоке Св - 08ГС. Однако это мало влияет на механические свойства металла шва, так как содержание вредных примесей в составе проволок, выпушенных согласно требованиям DTN, как правило, ниже, чем у отечественных. Общая прочность соединений, получаемых сваркой этими проволоками на большинстве углеродистых и низколегированных сталей, применяемых для создания металлоконструкций на территории Украины, является достаточной (механические свойства металла шва выше или равны механическим свойствам свариваемого металла).
Таблица 4.12. Химический состав и механические свойства металла шва и наплавленного металла при сварке плавящимся электродом в углекислом газе (МАГ)
|
Окончание табл. 4.12
| Примечания. 1. В проволоках, выпускаемых но ГОСТ 2246-70, содержание S< 0,025; ІР < 0,03. В проволоках W10 и W15 содержание S < 0,0)3; Р< 0,012. І2. Механические свойства при сварке проволоками Св-08Г2С и Св-0ЙГС получены в | ходе испыгання металла шва, остальные — при испытании наплавленною металла. |
В большинстве случаев проволоку Св-08Г2С выпускают диаметром 0,8-5,0 мм. Для механизированного процесса сварки в углекислом газе (МАГ), как правило, используют проволоку диаметром 0,8-1,6 мм, поставляемую в бухтах (черная, омедненная и электрохимически очищенная). Омедненную и электрохимически очищенную проволоку в большинстве случаев наматывают на кассеты (ДСТУ ISO 544:2004).
В качестве присадочной проволоки для сварки неилавящимся электродом (ТИГ) и для дуговой сварки под флюсом согласно техническим условиям ТУ У 05416923.029-97 украинскими предприятиями организован выпуск сварочных проволок следующих марок: Св-08А, Св-08ГА, Св-10Г2, Св-08ГМА, Св-08Г1МА, Св-08Г2МА и Св-ЮГН, а для дуговой сварки в защитных газах (МИГ/МАГ) согласно ТУУ 05416923.028-97 сварочных проволок марок Св-ОЭГСА, Св-09Г1СА, Св-09Г2СА и Св-08ГСНТ. Соответствие этих проволок зарубежным аналогам приведено в табл. 4.13. Базовое легирование сталей для изготовления этих проволок выполняется согласно ГОСТ 2246, ТУУ 14-3-373-95 и зарубежным стандартам. По согласованию с потребителем сталь для проволоки изготавливают с низким содержанием серы: для молибденсодержащих марок не более 0,010 % и для остальных не более 0,015 %. Проволоки поставляются без покрытия и с медным покрытием различных диаметров в катушках, бухтах или мотках. Технические условия предусматривают поставку проволоки также на катушках массой 1 т и малогабаритных катушках (кассетах)} массой 5-15 кг.
ОАО «Электромашинострои тельный завод «Фирма «СЭЛМА» поставляет проволоку для мехамизировапной сварки конструкций из малоуглеродистых и низколегированных сталей в защитных газах (МАГ). Омедненные сварочные проволоки (марка поставщика ПСГ-0301 и ПСГ-0302), выпускаемые но ТУ У диаметрами 0,8, 1,0 и 1,2 мм, намотанные на 5 и 15 кг катушки, но химическому составу являются аналогами соответственно проволок Св-08ГС и Св-08 Г2С (ГОСТ 2246-70).
Проволока с омедненной поверхностью имеет некоторые преимущества перед проволоками без покрытия. Медное покрытие выполняет ряд важных функций: снижает как коэффициент трения при подаче проволоки через канал держателя, так и контактное сопротивление между поверхностью проволоки и контактным наконечником (и 50-100 раз), а также в некоторой степени защищает проволоку от коррозии при храпении.
Таблица 4.13. Соответствие маркировки отечественных проволок зарубежным аналогам
|
Медное покрытие на поверхность проволоки наносят, пропуская се через ванну с медным купоросом. Для его уплотнения про
толоку подвергают дополнительной деформации, пропуская через волок с применением жидкой смазки. Толщина медного покрытия должна быть такой, чтобы масса меди в покрытии не превышала 0,10-0,15 % массы проволоки. Так, для проволоки диаметром 1,2 мм оптимальная толщина медного покрытия составляет 0,15-0,20 мкм. Для более надежной антикоррозионной защиты проволоки применяют ишибитированиую бумагу или полиэтиленовую пленку.
Использование меди в качестве покрытия имеет и определенные недостатки. Постепенное накапливание медной пыли и стружки является причиной засорения механизма подачи проволоки, что приводит к пробуксовке и нестабильной подаче. Присутствие меди на поверхности проволоки способствует повышенному разбрызгиванию и, как правило, ухудшает свойства металла шва. В ряде стран не рекомендуется применять омедненные проволоки, так как повышается содержание паров оксидов и других соединений меди в сварочной дуге, что отрицательно сказывается на здоровье сварщика.
Ряд основных мировых производителей сварочных материалов освоили выпуск проволоки сплошного сечения для сварки в углекислом газе и газовых смесях, поверхность которой шлифуется и полируется. Медь на ее поверхность не наносится. Стоимость такой проволоки на 5-8 % выше, чем омедненной. Проволока легко проходит по каналу держателя и мало изнашивает контактный наконечник. Следы ржавчины на поверхности такой проволоки обнаруживаются после года храпения, тогда как на омедненной проволоке они могут образоваться и через три месяца.
Концерн ESAB разработал и выпускает новый вид сварочной проволоки OK AristoRod с покрытием ASC с улучшенными характеристиками. ASC — это технология, включающая два основных компонента: специальную поверхностную механическую обработку и нанесение микронного по толщине покрытия, являющегося ноу-хау концерна ESAB. Проволока обладает более высокими сварочно-технологическими характеристиками (более высокая стабильность горения дуги, уменьшенное разбрызгивание и др.) но сравнению с проволоками с омедненной поверхностью. Кроме того, ігри использовании проволок OK AristoRod с покрытием ASC снижается усилие ее проталкивания через канал держателя и минимизируется риск коррозии проволоки в течение
длительного времени. Отсутствие меди на поверхности проволоки снижает содержание этого металла в сварочных дымах и газах, что способствует улучшению условий труда сварщика.
4.1.6. Порошковые проволоки. Порошковая проволока состоит из металлической оболочки и порошкового наполнителя — сердечника. Соотношение массовых долей сердечника и оболочки оценивается коэффициентом заполнения. Порошковые проволоки позволяют в широких пределах варьировать составом и свойствами, поэтому их используют при различных способах сварки. Оболочкой порошковой проволоки может служить низкоуглеродистая сталь, легированная хромоникслсвая сталь или другие металлы, обладающие достаточной пластичностью при холодной деформации.
Порошковые проволоки изготавливают из трубчатой заготовки (бесшовные) или холоднокатаных лепт. В зависимости от конструкции массовая доля наполнителя в проволоке колеблется от 5 до 50 %. Более высоким коэффициентом заполнения характеризуются наплавочные проволоки. Диаметр порошковых проволок колеблется от 0,8 до 3,2 мм. Сердечник проволоки представляет собой механическую смесь или агломерированный флюс. Смесь включает порошки металлов и сплавов, а также шлакообразующие, газообразующие материалы, стабилизаторы дуги и специальные добавки. Порошковые проволоки могут использоваться как газозащитные при сварке в защитных газах и как самозащитныс без дополнительной защиты зоны горения дуги в монтажных и особых условиях. Некоторые марки порошковых проволок для сварки углеродистых и легированных сталей приведены в табл. 4.14 и 4.15.
Основные требования к свойствам порошковых проволок (сварочно-технологические, санитарно-гигиенические, а также свойства металла шва или сварного соединения) сформулированы в национальных и международных стандартах ГОСТ 26271-91, AWS/SFA А5.20 и А5.29, евростандарте EN 758 и др.
Порошковые проволоки поставляют намотанными на пластиковые или металлические каркасные шпули, а также в формованных мотках. Возможна поставка проволоки в мотках без рядной намотки. Упаковка проволоки должна исключать ее прямой кои -
! такт с атмосферой и попадание влаги. Некоторые порошковые 1 проволоки перед сваркой необходимо термообработать. Требования и параметры термообработки (температура и длительность) указывается в сопроводительных документах на проволоку и ТУ.
Таблица 4.14. Наиболее распространенные порошковые проволоки для сварки углеродистых и низколегированных сталей, выпускаемые в Украине
|
I • Продолжение табл. 4.14 |
||||
Марка проволоки |
Диаметр проволоки, мм |
Положение при сварке |
Соответствие типу электродов по ГОСТ 9467-75 |
Марки свариваемых сталей, толщина, мм |
ПП-АН62 |
1,6 |
PD, PF |
Э55 |
Корпусные конструкции из сталей категорий от А до Е40; углеродистые и низколегированные с ст„ <550 МПа; 8>3 1 |
Порошковые проволоки для сварки в газовой среде (МАГ)
|
Окончание табл. 4■ 14 |
||||
Марка проволоки |
Диаметр проволоки, мм |
Положение при сварке |
Соответствие типу электродов ПО ГОСТ 9467-75 |
Марки свариваемых сталей, толщина, мм |
ППс-ТМВ7 |
1,0-2,5 |
PD, PG |
Э50А |
СтЗ-Ст4, СтЗГнс, 09Г2; 09Г2С, 10ХСНД, 15ХСНД, 10Г2С1; 5>3 |
Megafil 7 ЮМ |
Э55 |
Судостроение, сосуды, работающие под давлением, грубо 11 рово ды, им жеаерные конструкции |
||
Megafil 713R |
Э55 |
То же |
||
Megafil 821R |
Э55 |
Примечания. 1. В соответствии с ISO 6947 установлены следующие возможные положения сварки: РА нижнее; РВ горнзоиталыю-вертнкалыюс; PD горизонтально-потолочное; PF вертикальное вверх; PG - вертикальное вниз. 2. Проволоки Megafil 7ЮМ, Megafil 713R и Megafil 821R бесшовные. |
Таблица 4.15. Некоторые марки порошковых проволок для сварки легированных сталей
|