|
Технология сварки углеродистых и низкоуглеродистых сталей
Каждый способ сварки регламентируются соответствующим ГОСТом. Сварные соединения для фиксации входящих в них деталей перед сваркой собирают в сборочных приспособлениях или при помощи прихваток. На длину прихваток влияет толщина металла. Площадь сечения прихваток равна примерно 1/3 площади сечения шва, но не более 25 ... 30 мм2. Прихватки выполняют покрытыми электродами или полуавтоматами в углекислом газе. Их рекомендуется накладывать со стороны, обратной наложению основного однопроходного шва или первого слоя в многопроходных швах.
При сварке прихватки следует переплавлять полностью, так как В прихватках могут образовываться трещины из-за высокой скорости теплоотвода, поэтому при сварке их нужно переплавлять полностью . С этой целью перед сваркой прихватки зачищают и осматривают. При обнаружении в прихватке трещины, ее удаляют (вырубают).
При электрошлаковой сварке детали, как правило, устанавливают с зазором, расширяющимся к концу шва. Взаимное положение деталей фиксируют скобами (на расстоянии 500 ... 1000 мм друг от друга), удаляемыми по мере наложения шва. При автоматических способах дуговой сварки и электрошлаковой сварке в начале и конце шва устанавливают входные и выходные планки для обеспечения сварки начала шва с установившимся термическим циклом (требуемыми размерами шва) и вывода кратера с основного шва.
Сварку стыковых швов (газовую, вручную покрытыми электродами или полуавтоматами в защитных газах и порошковыми проволоками) выполняют на весу. При автоматической сварке предусматривают применение приемов, обеспечивающих предупреждение прожогов и качественный провар корня шва. Для предупреждения образования в швах пор, трещин, непроваров и других дефектов свариваемые кромки перед сваркой зачищают от шлака, оставшегося после термической резки, ржавчины, масла.
Дуговую сварку ответственных конструкций лучше проводить с двух сторон. Более благоприятные результаты получаются при многослойной сварке. В этом случае, особенно на толстом металле, достигаются более благоприятные структуры в металле шва и околошовной зоне. Однако выбор способа заполнения разделки при многослойной сварке зависит от толщины металла и термообработки стали перед сваркой. При появлении в швах дефектов (пор, трещин, непроваров, подрезов) металл в месте дефекта удаляется механическим путем, газопламенной, воздушно-дуговой или плазменной строжкой и после зачистки подваривается.
На форму провара, долю участия основного металла в формировании шва, на его состав и свойства при сварке низколегированных сталей влияет выбор техники и режима сварки.
Способы сварки углеродистых и низкоуглеродистых сталей
1. Газовая сварка.
В качество присадочного металла используются сварочные проволоки марок Св-08; Св-08А; Св-08ГС; Св-12ГС; Св-08Г2С.
2.Ручная дуговая сварка покрытыми электродами.
Сварочные электроды низкоуглеродистых и низколегированных сталей
|
Назначение электродов
|
Марки электродов
|
Примечание
|
|
Сварка низкоуглеродистых сталей
|
ОММ-5, АНО-3, АНО-4,
АНО-5, АНО-6, ЦМ-7,
ОЗС-4, ОЗС-6, ОЗС-12,
СМ-5
|
Электроды: АНО-1 для низкоуглеродистых и 09Г2
|
|
Сварка низкоуглеродистых и низколегированных сталей
|
АНО-1, ВСП-1, ВСЦ-2,
УОНИ-13/45, ОЗС-2,
ОМА-2
|
|
Сварка ответственных конструкций из низкоуглеродистых сталей
|
МР-3
|
|
Сварка ответственных конструкций из низко- и среднеуглеродистых и низколегированных сталей
|
ОМА-2, УОНИ-13/55,
АН-7, ВСН-3, К-5А,
ДСК-50, ОЗС-18,
ОЗС-25, ОЗС-33
|
Электроды:
а) УОНИ-13/55 для сталей низкоуглеродистых и 14ХГС;
б) ВСН-3 для трубопроводов из стали 10Г2
|
Соответствие марок электродов типу электродов
|
Тип электрода по ГОСТ 9467-75
|
Марки электродов
|
|
Э42
|
ОММ-5, СМ-5, ЦМ-7, АНО-1, АНО-5, АНО-6,
ОМА-2, ОЗС-23
|
|
Э42А
Э46
|
УОНИ-13/45, СМ-11, ОЗС-2
АНО-3, АНО-4, МР-1, МР-3, ОЗС-3, ОЗС-4, ОЗС-6, ОЗС-12, ЭРС-1, ЭРС-2, РБУ-4, РБУ-5
|
|
Э46А
Э50
Э50А
|
Э-138/45Н, УОНИ-13/55К
ВСН-3
УОНИ-13/55, ДСК-50, К-5А, ОЗС-18, ОЗС-25,
ОЗС-33
|
Режимы сварки под флюсом
|
Толщина металла или катет шва, мм
|
Подготовка кромок
|
Тип шва и способ сварки
|
Диаметр электропроводной проволоки, мм
|
Сила тока. А
|
Напряжение дуги, В
|
Скорость сварки, м/ч
|
|
А. Автоматическая сварка стыковых швов
|
|
8
|
Без разделки, зазор
2 ... 4 мм
|
Односторонний
|
4
|
550 ... 600
|
26 ... 30
|
48... 50
|
|
12
Свыше 16
|
Тоже
V-образные
|
Двусторонний Односторонний
|
5
5
|
650 ... 700
1-й проход 750... 800
2-й проход
|
30 ...34
30... 35
|
30... 32 20 ... 22
|
|
Б. Автоматическая сварка угловых швов
|
|
5
|
Без разделки
|
Наклонным электродом
|
2
|
260 ... 280
|
28 ... 30
|
28 ...30
|
|
7
|
Тоже
|
Тоже
|
|
500... 530
|
30... 32
|
44 ... 46
|
|
8
|
»
|
В лодочку
|
3
|
550 ... 600
|
32 ...34
|
28... 30
|
|
12
|
»
|
Тоже
|
3
|
600... 650
|
32 ... 34
|
18 ...20
|
|
Примечание. Ток постоянной обратной полярности.
|
Режимы полуавтоматической и автоматической сварки в углекислом газе.
|
Толщина металла, мм
|
Катет шва, мм
|
Зазор, мм
|
Число слоев
|
Диаметр электродной проволоки, мм
|
Сила тока, А
|
Напряжение дуги, В
|
Скорость сварки оного слоя, м/ч
|
Расход газа на один слой, л/мин
|
|
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 ... 2
|
-
|
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
|
3. Сварка порошковой проволокой.
Оптимальные режимы сварки порошковыми проволоками (нижнее положение)
|
Марка проволоки
|
Диаметр проволоки, мм
|
Стыковой шов
|
Угловой шов в лодочку
|
|
Сила тока, А
|
Напряжение дуги, В
|
Скорость подачи проволоки, м/ч
|
Сила тока, А
|
Напряжение дуги, В
|
Скорость подачи
проволоки, м/ч
|
|
ПП-1ДСК
|
1,8
|
200 ... 350
|
25 ... 30
|
...
|
200 ... 300
|
26 ... 31
|
-
|
|
ПП-2ДСК
|
2,3
|
400 ... 450
|
25 ... 31
|
382
|
340 ... 380
|
29 ... 32
|
382
|
|
ПП-АНЗ
|
3,2
|
450 ... 525
|
26 ... 32
|
265
|
450 ... 560
|
27 ... 31
|
265
|
|
ПП-АН4
|
2,3
|
500 ... 600
|
28 ... 29
|
382
|
440 ... 475
|
30 ... 34
|
382
|
|
ЭПС-15/2
|
2,2
|
320 ... 360
|
29 ... 32
|
337
|
320 ... 330
|
29 ... 32
|
337
|
Механические свойства швов при сварке низкоуглеродистых сталей порошковыми проволоками
|
Марки проволоки
|
σт ,МПа
|
σв,
МПа
|
δ5, %
|
Ударная вязкость (Дж/см2) при температуре,°С
|
|
+20
|
-20
|
-40
|
-60
|
|
ПП-1ДСК
|
-
|
536
|
26,0
|
78
|
43
|
8
|
6
|
|
ПП-2ДСК
|
360
|
481
|
30,1
|
160
|
139
|
123
|
84
|
|
ПП-АНЗ
|
395
|
514
|
30,2
|
-
|
126
|
92
|
27
|
|
ПП-АН4
|
416
|
530
|
26,7.
|
-
|
111
|
129
|
27
|
|
ПП-АН7
|
-
|
520
|
28,4
|
199
|
143
|
26
|
12
|
|
ЭПС-15/2
|
416
|
501
|
26,6
|
163
|
140
|
63
|
7
|
4.Электрошлаковая сварка.
Ориентировочные режимы электрошлаковой сварки низкоуглеродистых сталей
|
Толщина металла, мм
|
Сила тока на один электрод, А
|
Напряжение сварки, В
|
Число электродов
|
Диаметр (сечение) электродов, мм
|
Расстояние между электродами, мм
|
Скорость, м/ч
|
|
подачи электродов
|
сварки
|
|
Проволочный электрод
|
|
30
70
|
350 ... 370
650
|
32 ... 34
47
|
1
|
2,5
|
-
|
172
|
0,9 ... 1,0
|
|
|
-
|
371 ...400
|
1,0 ... 1,16
|
|
90 150 200 250
|
600 ... 620
450 ... 500
550
500 ... 550
|
42 ... 46 44 ... 50 46 ... 48 50 ... 55
|
2
|
3,0
|
45... 50
65
90
125
|
300
220 ... 240
250
230... 250
|
1,6
0,8 ... 0:9 0,5
0,4 ... 0,5
|
|
340
|
400 ... 450
|
46 ...48
|
3
|
|
110
|
200... 220
|
0,3
|
|
Пластинчатый электрод
|
|
100
200
300
|
1000 ... 1200
1000 ... 1200
1500 ... 1800
|
28 ... 30
28 ... 30
30 ... 32
|
1
2
3
|
10x90
10x90
10х135
|
|
1,6
1,6
1,6
|
0,5
0,5
0,45
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Время последней модификации
1274949930
|
