Сварка в защитных газах

При сварке низкоуглеродистых и низколегированных сталей для защиты расплавленного электродного металла и металла сва­рочной ванны широко используют углекислый газ. В последние годы в качестве защитных газов находят применение смеси угле­кислого газа с кислородом (до 30%) и аргоном (до 50%). Добавки кислорода, увеличивая окисляющее действие газовой среды на расплавленный металл, позволяют уменьшать концентрацию леги­рующих элементов в металле шва. Это иногда необходимо при сварке низколегированных сталей. Кроме того, несколько умень­шается разбрызгивание расплавленного металла, повышается его жидкотекучесть. Связывая водород, кислород уменьшает его влияние на образование пор.

Добавки в углекислый газ аргона (иногда в эту смесь вводят кислород) изменяют технологические свойства дуги (глубину проплавления и форму шва, стабильность дуги и др.) и поз­воляют регулировать концентрацию легирующих элементов в ме­талле шва.

Аргон и гелий в «чистом» виде в качестве защитных газов на­ходят ограниченное применение — только при сварке конструкций ответственного назначения.

Сварку в углекислом газе и его смесях выполняют плавящимся электродом. В некоторых случаях для сварки в углекислом газе используют неплавящийся угольный или графитовый электрод.

Подпись: 225И А. И. Акулов в др.

Однако этот способ находит ограниченное применение, например при сварке бортовых соединений низкоуглеродистых сталей тол щиной 0,3—2 мм (канистр, корпусов конденсаторов и т. д.). Тяи как сварка выполняется без присадки, содержание кремния и марганца в металле шва невелико. В результате прочность сооди нения обычно составляет 50—70% прочности основного металл».

При автоматической и полуавтоматической сварке плавя щимся электродом швов, расположенных в различных простри и ственных положениях, обычно используют электродную прево локу диаметром до 1,2 мм; при сварке в нижнем положении —• диаметром 1,2—3,0 мм. Для сварки низкоуглеродистых и низко легированных сталей используют легированные электродные про волоки марок Св-08ГС и Св-08Г2С. Проволоку марки 12ГС можно использовать для сварки низколегированных сталей 14X14!, 10ХСНД и 15ХСНД и спокойных низкоуглеродистых сталей марок ВСт1 и ВСт2. Однако с целью предупреждения значительного повышения содержания углерода в верхних слоях многопроход ных швов эту проволоку обычно применяют для сварки одно-трех- слойных швов.

Повышение коррозионной стойкости швов в морской воде ДО стигается использованием электродной проволоки марки Св-08ХГ2С. Структура и свойства металла шва и околошошнш зоны на низкоуглеродистых и низколегированных сталях завися г от марки использованной электродной проволоки, состава и свойстн основного металла и режима сварки (термического цикли сварки, доли участия основного металла в формировании шва и формы шва). Влияние этих условий сварки и технологические рекомендации примерно такие же, как и при ручной дуговой сварке и сварке под флюсом.

Подпись: й S СС - tn сЗ || О О Подпись: га се № В Я Я 8 R О ю я а “.к В ь SS 2 ft О S о 5 а В Л Є а Я К Я со П. со С Я Подпись: В Подпись: £ S Я s о g к и £<ftO $ ге Я В % ю U о о Я

Таблица 64. Режимы полуавтоматической и автоматической сварки в углекислом газе

Стыковые швы

1,2—2,0

0,8-1,0

1—2

0,8—1,0

70—100

18-20

18—24

10-12

3-5

1,6—2,0

1-2

1,6—2,0

180—200

28—30

20—22

14—16

6-8

1.8—2,2

1—2

2,0

250-300

28—30

18—22

16- 18

8—12

1,8—2,2

2—3

2,0

250—300

28—30

16—20

18—20

Угловые швы

1,5—2,0

1,2—2,0

_

1

0,8

60—75

18—20

16—18

6—8

3,0—4,0

3,0—4,0

1

1,2

120—150

20—22

16—18

8- 10

5,0—6,0

5,0-6,0

1

2,0

260—300

28—30

29—31

16 18

На свойства металла втва значительное влияние оказывает качество углекислого газа. При повышенном содержании азота и водорода, а также влаги в швах могут образоваться поры. Сварка а углекислом газе менее чувствительна к отрицательному влия­нию ржавчины. Увеличение напряжения дуги, повышая угар лсгирующих элементов, приводит к снижению механических свойств шва. Некоторые рекомендации по режимам сварки приве­дены в табл. 54.

Сварка на повышенных силах тока приводит к получению металла швов с пониженными показателями пластичности и ударной вязкости, что вероятно объясняется повышенными ско­ростями охлаждения. Свойства металла шва, выполненного на обычных режимах, соответствуют свойствам металла шва, выпол­ненного электродами типа Э50А. В промышленности находит применение и сварка в углекислом газе порошковыми проволо­ками. Технология этого способа сварки и свойства сварных сое­динений примерно те же, что и при использовании их при сварке без дополнительной защиты.

(парка порошковой проволокой и проволокой сплошного сечения без дополнительной зашиты

(’.парка открытой дугой порошковой проволокой является одним из перспективных способов. В настоящее время в промышленности находят применение порошковые проволоки марок ПП 1ДСК, 1111-2ДСК, ПП-ЛНЗ, ПП-АН4 и ЭПС-15/2. Использование про­волоки ПП-1ДСК при сварке угловых и стыковых швов с зазором между кромками может привести к получению в швах пор. Про­волока Э11С-15/2 для получения швов без пор требует соблюдения режимов в узком диапазоне. Большие рабочие токи ограничивают применение этой проволоки для сварки металла малых толщин. Проволоки ПП-АН7 и ПП-2ДСК имеют хорошие сварочно-тех­нологические свойства в широком диапазоне режимов (табл. 55).

Глблица 55. Оптимальные реяшмы сварки порошковыми проволоками (нижнее положение)

Марка

ІфиіІОЛОНИ

Диаметр

прово­

локи,

мм

Стыковой шов

Угловой шов в лодочку

Сила тока, А

Напря­жение дуги, В

Скорость

подачи

прово­

локи,

м/ч

Сила тока, А

Напря­жение дуги, В

Скорость

подачи

прово­

локи,

м/ч

II11-1 дек

1,8

200—350

25—30

200—300

20-31

1111 2ДСК

2,3

400—450

25—31

382

340—380

28—32

382

Mil ЛІІЗ

3,2

450—525

26—32

265

450-560

27—31

265

Mil Л Г14

2,3

500-600

28—20

382

440—475

30-34

382

ІМІЄ-15/2

2,2

320—360

29—32

337

320—330

29—32

337

Таблица 66. Механические свойства швов при сварке

иизкоуглеродистых сталей порошковыми проволоками

Марки

проволоки

°т-

1ІГС/ММ*

°в>

кгс/мм2

ев, %

он (кгс-м/ои2) при температуре, "С

+20

-20

-10

-со

ПП-1ДСК

_

53,6

26.0

7.8

4,3

0,8

0,6

ПП-2ДСК

36,0

48,1

30.1

16,0

13,9

12,3

8,4

ПП-АЫЗ

39,5

51,4

30.2

12.6

9.2

2,7

ПІ 1-М 14

41,6

53,0

26.7

11.1

12,9

2,7

ПП-АН7

52,0

28.4

19.9

14,3

2,6

1.2

ЭПС-15/2

41,6

50,1

26,6

10,3

14,0

6,3

0,7

Приведенные в табл. 56 данные показывают, что механические свойства металла швов при сварке порошковыми проволоками находятся примерно на уровне свойств соединений, выполненных электродами типа 050А по ГОСТ 9467—75. Для сварки ответ­ственных конструкций из низкоуглеродистых и низколегирован­ных сталей можно рекомендовать проволоки ПП-2ДСК и ШІ-АН4, обеспечивающие хорошие показатели хладноломкости швов.

Начинает применяться способ сварки электродными проволо­ками без специальной защиты. Для сварки низкоуглеродистых сталей этим способом попользуют проволоки марок Св-15ГСТЮЦА и Св-20ГСТЮА. Технологические свойства дуги при сварке атим способом несколько хуже. Поверхность швов покрыта толстой пленкой окислов, плотно сцепленных с поверхностью. Механи­ческие свойства металла швов находятся на уровне свойств шва, выполненного электродом типа 050.

Комментарии закрыты.