Сварка
Шрифт:
• легирующие вещества, которые в процессе сварки переходят из покрытия в металл шва и легируют его для придания тех или иных физико-механических качеств. Хорошими легирующими веществами являются ферромарганец, ферросилиций, феррохром, ферротитан. Реже применяют различные оксиды металлов (меди, хрома и др.);
• связующие вещества, предназначенные для замеса всех компонентов покрытия в виде пасты, а также для связывания пасты на сердечнике электрода и придания определенной прочности после высыхания покрытия. Таким веществом является жидкое стекло. Реже применяется декстрин.
По видам покрытия электроды подразделяют:
• с кислым покрытием – условное обозначение А;
• с рутиловым – Р;
• с целлюлозным – Ц;
• с основным – Б;
• с покрытием смешанного типа – двойное обозначение (например, АЦ);
• с прочими видами покрытий – П.
Кислые покрытия (АНО–1, СМ–5) содержат руды в виде окислов железа и марганца. При плавлении они выделяют кислород, способный окислить металл ванны и легирующие примеси. Для ослабления действия кислорода в покрытие вводят раскислители в виде ферросплавов. Однако наплавленный металл имеет относительно малую вязкость и пластичность и пониженное содержание легирующих примесей.
Рутиловые покрытия (АНО–3, АНО–4, МР–3, ОЗС–4) имеют основным компонентом рутил (ТiOz – диоксид титана). Шлакообразующими служат рутил, а также полевой шпат, магнезит и др. В качестве раскислителя и легирующего компонента применяют ферромарганец.
Целлюлозные покрытия (ВСЦ–1, ВСЦ–2, ОМА–2) содержат главным образом органические компоненты в качестве газообразующих и связующих веществ. В качестве раскислителей введены ферромарганец, ферросилиций.
Основные покрытия (УОНИИ–13, ДСК–50) составлены на основе плавикового шпата (СаР) и мрамора (карбонат кальция СаСО3).
Широко легировать наплавляемый металл позволяет отсутствие в составе этого покрытия оксидов железа и марганца. При сварке можно получить металл шва заранее заданного химического состава с хорошими механическими свойствами. В качестве раскислителей покрытие содержит ферротитан, ферромарганец и ферросилиций.
Условное обозначение электродов включает марку электрода, диаметр стержня, группу по качеству и номер ГОСТа.
Широкое применение получили следующие электроды: электроды УОНИИ–13 дают высокое качество металла шва и применяются для сварки ответственных швов из конструкционных сталей, такие электроды выпускаются нескольких марок: УОНИИ–13/45, УОНИИ–13/55, УОНИИ–13/65 и УОНИИ–13/85. Цифры после черты означают получаемый предел прочности металла шва (кгс/мм2). При любом положении шва, но только на постоянном токе обратной полярности, можно производить сварку. Эти электроды применяют в заводских и монтажных условиях. Коэффициент наплавки электродов типа УОНИИ–13 достигает 9,5 г/(Ач).
Таблица 15
Классификация электродов по роду и полярности тока
Таблица 16
Области применения электродов для сварки
Таблица 17
Химический состав и механические свойства наплавленного металла зарубежных электродов (по данным каталогов)
Электрод СМ–11 (тип Э42А) получил широкое распространение в строительстве. Применяется при сварке ответственных конструкций во всех пространственных положениях. Наплавленный металл имеет высокие механические свойства. Коэффициент наплавки электрода СМ–11 достигает 10 г/(Аxч). Важным положительным качеством электрода СМ–11 является устойчивость сварки в условиях монтажа, когда необходимо поддерживать постоянство длины сварочной дуги.
Таким же качеством обладают электроды марки МР–3, имеющие коэффициент наплавки 9 г/(Аxч). Они предназначены для сварки постоянным и переменным током.
Электрод марки ОЗС–4 (тип Э46), коэффициент наплавки 8,5 г/(Аxч), для сварки ответственных металлоконструкций из низкоуглеродистой стали и электрод ОЗС–5, коэффициент наплавки 11 г/(Аxч), содержащий в покрытии железный порошок, получили широкое применение. Сварка выполняется переменным и постоянным токами любой полярности во всех пространственных положениях.
Для сварки ответственных конструкций из низкоуглеродистых сталей переменным или постоянным током во всех пространственных положениях хорошие результаты дают электроды марки АНО–5 (тип Э42), имеющие коэффициент наплавки 11 г/(Аxч), и марки АНО–6, с коэффициентом наплавки 8,5 г/(Аxч).
Для сварки деталей из низкоуглеродистой стали, работающих при динамических нагрузках, применяют электроды марок АНО–3 и АНО–4 (тип Э46), с коэффициентом наплавки 8 г/(Аxч).
Устойчивым горением дуги, незначительным разбрызгиванием металла, стойкостью против образования кристаллизационных трещин и легкостью отделения шлаковой корки характеризуются электроды типа АНО.
Электроды марки ОМА–2 (тип Э42) – стержень из проволоки Св–08 диаметром до 3 мм, ток в пределах 35–65 А применяют для сварки конструкций из низкоуглеродистых и низколегированных сталей малых толщин (0,8–3,0 мм) во всех пространственных положениях.
Глава 10
Технология выполнения ручной дуговой сварки
Техника выполнения швов
Для выполнения сварного шва прежде всего определяют режим сварки, обеспечивающий хорошее качество сварного соединения, установленные размеры и форму при минимальных затратах материалов, электроэнергии и труда.
Режимом сварки называется совокупность параметров, определяющих процесс сварки: вид тока, диаметр электрода, напряжение и значение сварочного тока, скорость перемещения электрода вдоль шва и др. Основными параметрами режима ручной дуговой сварки являются диаметр электрода и сварочный ток. Остальные параметры выбирают в зависимости от марки электрода, положения свариваемого шва в пространстве, вида оборудования и др. Диаметр электрода устанавливают в зависимости от толщины свариваемых кромок, вида сварного соединения и размеров шва.