Режимы сварки под флюсом

278 ТЕХНОЛОГИЯ СВАРКИ УГЛЕРОДИСТЫХ СТАЛЕЙ

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

При автоматической и полуавтоматической сварке плавящимся электродом швов, расположенных в различных пространственных поло­жениях, обычно используют электродную проволоку диаметром до 1,2 мм; при сварке в нижнем положении - диаметром 1,2 ... 3,0 мм. Для сварки низкоуглеродистых и низколегированных сталей используют леги­рованные электродные проволоки марок Св-08ГС и Св-08Г2С. Проволоку марки 12ГС можно использовать для сварки низколегированных сталей 14ХГС, 10ХСНД и 15ХСНД и спокойных углеродистых сталей марок Ст1сп и Ст2сп. Однако с целью предупреждения значительного повыше­ния содержания углерода в верхних слоях многопроходных швов эту проволоку обычно применяют для сварки одно-трехслойных швов.

Повышение коррозионной стойкости швов в морской воде достига­ется использованием электродной проволоки марки Св-08ХГ2С. Струк­тура и свойства металла шва и околошовной зоны на низкоуглеродистых и низколегированных сталях зависят от марки использованной электрод­ной проволоки, состава и свойств основного металла и режима сварки (термического цикла 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.

На свойства металла шва значительное влияние оказывает качество углекислого газа. При повышенном содержании азота и водорода, а так­же влаги в швах могут образоваться поры. Сварка в углекислом газе ме­нее чувствительна к отрицательному влиянию ржавчины. Увеличение напряжения дуги, повышая угар легирующих элементов, приводит к сни­жению механических свойств шва. Некоторые рекомендации по режимам сварки приведены в табл. 6.13.

ОСОБЕННОСТИ ТЕХНОЛОГИИ И ТЕХНИКИ СВАРКИ 279

6.13. Режимы полуавтоматической и автоматической сварки в углекислом газе

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.

Сварка порошковой проволокой. Сварка открытой дугой порош­ковой проволокой является одним из перспективных способов. В про­мышленности находят применение порошковые проволоки марок ПП-1ДСК, ПП-2ДСК, ПП-АНЗ, ПП-АН4, ЭПС-15/2 и др. Использование проволоки ПП-1ДСК при сварке угловых и стыковых швов с зазором между кромками может привести к получению в швах пор.

Проволока ЭПС-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 ЛП-2ДСК имеют хорошие сварочно-технологи-ческие свойства в широком диапазоне режимов (табл. 6.14).

280 ТЕХНОЛОГИЯ СВАРКИ УГЛЕРОДИСТЫХ СТАЛЕЙ

6.14. Оптимальные режимы сварки порошковыми проволоками (нижнее положение)

Приведенные в табл. 6.15 данные показывают, что механические свойства металла швов при сварке порошковыми проволоками находятся примерно на уровне свойств соединений, выполненных электродами типа Э50А по ГОСТ 9467-75. Для сварки ответственных конструкций из низ­коуглеродистых и низколегированных сталей можно рекомендовать про­волоки ПП-2ДСК и ПП-АН4, обеспечивающие хорошие показатели хладноломкости швов.

6.15. Механические свойства швов при сварке низкоуглеродистых сталей порошковыми проволоками

ОСОБЕННОСТИ ТЕХНОЛОГИИ И ТЕХНИКИ СВАРКИ 281

Электрошлаковая сварка. Электрошлаковую сварку широко при­меняют при изготовлении конструкций из толстолистовых низкоуглеро­дистых и низколегированных сталей. При этом равнопрочность сварного соединения достигается за счет легирования металла шва через электрод­ную проволоку и перехода элементов из расплавляемого металла кромок основного металла. Последующая термообработка помимо снижения ос­таточных напряжений благоприятно влияет и на структуру и свойства сварных соединений.

При электрошлаковой сварке рассматриваемых сталей используют флюсы АН-8, АН-8М, ФЦ-1, ФЦ-7 и АН-22. Выбор электродной прово­локи зависит от состава стали. При сварке спокойных низкоуглероди­стых сталей с содержанием до 0,15% углерода хороших результатов дос­тигают при использовании проволок марок Св-08А и Св-08ГА. Для пре­дупреждения образования газовых полостей и пузырей при сварке кипя­щих сталей, содержащих мало кремния, рекомендуется электродная про­волока Св-08ГС с 0,6 ... 0,85 % Si. При сварке сталей марок СтЗ и некото­рых марок низколегированных сталей удовлетворительные результаты получают при использовании электродных проволок марок Св-08ГА, Св-10Г2 и Св-08ГС, а стали ЮХСНД-Св-08ХГ2СМА (табл. 6.16, а также см. табл. 6.6 и 6.9).

6.16. Ориентировочные режимы электрошлаковой сварки низкоуглеродистых сталей

282 ТЕХНОЛОГИЯ СВАРКИ УГЛЕРОДИСТЫХ СТАЛЕЙ

Контрольные вопросы

1. Состав и свойства углеродистых и низкоуглеродистых низколе­гированных сталей.

2. Образование шва и околошовной зоны. Структура и свойства.

3. Свариваемость рассматриваемых сталей.

4. Техника и технология сварки газовой и ручной дуговой покры­тыми электродами.

5. Техника и технология сварки под флюсом и электрошлаковой сварки.

6. Техника и технология дуговой сварки в защитных газах и по­рошковой проволокой.

7. В каких случаях необходим предварительный подогрев ?

8. Влияние последующей термообработки на свойства сварных со­единений.

9. Отличие свойств одно- и многопроходных швов.

10. Чем отличается химический состав металла шва от основного металла ?

Глава 7