Меню Рубрики

Механизированная сварка самозащитной порошковой проволокой мпс

Технология механизированной сварки самозащитной порошковой проволокой (МПС)

9.6.1 Способ механизированной сварки самозащитной порошковой проволокой при применении труб как с заводской разделкой кромок, так и со специализированной разделкой кромок и предназначен для сварки корневого, заполняющих и облицовочного слоев шва стыков труб диаметром от 325 до 1220 мм с толщинами стенок от 6 до 22 мм. Сварка труб с толщиной стенки свыше 19 выполняется только в специальную (узкую) разделку кромок.

9.6.2 Сварка самозащитной порошковой проволокой может быть использована для выполнения специальных сварочных работ – сварке разнотолщинных соединений труб и захлестов (раздел 10).

9.6.3 Сварка самозащитной порошковой проволокой осуществляется способом сверху — вниз на постоянном токе прямой полярности. Перед началом сварки на механизме подачи проволоки следует установить два параметра: скорость подачи проволоки и напряжение на дуге.

9.6.4 Перед выполнением первого слоя шва порошковой проволокой необходимо осуществить тщательную шлифовку корневого слоя (горячего прохода) абразивным кругом до состояния «чистый металл».

9.6.5 В связи с неравномерностью заполнения разделки по периметру стыка и ослаблением сечения шва в вертикальном положении перед выполнением облицовочного слоя в положении 1.00 − 4.30 час выполняется дополнительный (корректирующий) слой.

9.6.6 Заполняющие и облицовочный слои шва стыков труб с толщинами стенок до 13 мм включительно следует выполнять по методу «слой за один проход».

9.6.7 В случае использования труб с заводской разделкой кромок при сварке стыков с толщинами стенок более 14 мм заполняющие слои начиная со второго (третьего при использовании проволоки диаметром 2мм) выполняются по методу «слой за два прохода», а облицовочный слой по методу «слой за два (три) прохода». Ширина каждого прохода облицовочного слоя не должна превышать 4 диаметров применяемой проволоки.

9.6.8 Состав оборудования: источник питания, механизм подачи порошковой проволоки, сварочная горелка со шлангом и кабелями.

9.6.9 Механизированная сварка самозащитной порошковой проволокой типа Innershield в стандартную разделку.

9.6.9.1 Вылет проволоки, в зависимости от пространственного положения, должен составлять:

— 20 мм в положении 0.00-4.30 (5.00) час;

— 25-30 мм в положении 4.30 (5.00) – 6.00 час.

9.6.9.2 Угол наклона горелки от перпендикуляра (углом назад), в зависимости от пространственного положения, должен составлять:

— от 25 0 до 45 0 в положении 0.00-4.30 (5.00) час;

— от 25 0 до 0 0 в положении 4.30 (5.00) – 5.30 час;

— от 5 до 10 углом вперед в положении 5.30 − 6.00 час.

9.6.9.3 Режимы, при сварке в стандартную заводскую разделку различной проволокой, приведены в таблице 9.29.

Таблица 9.29 – Параметры режимов при сварке самозащитной порошковой проволокой

Наименование Слоя Марка проволоки
Innershield NR-207 и Innershield NR-208 Special диаметром. 1,7 мм Innershield NR-208 Special диаметром 2,0 мм Innershield NR-208 XP диаметром 2,0 мм
Скорость подачи проволоки, дюйм/мин Напряжение В Скорость подачи проволоки, дюйм/мин Напряжение В Скорость подачи проволоки, дюйм/мин Напряжение В
«Горячий проход»
Заполняющие
Корректирующий, Облицовочный

9.6.9.1 Количество слоев в зависимости от толщины стенки трубы и диаметра применяемой проволоки приведено в таблицах 9.30 и 9.31 (уточняется в процессе производственной аттестации технологии сварки).

Таблица 9.30 – Количество заполняющих и облицовочных слоев шва при сварке самозащитной порошковой проволокой диаметром 1,7 мм

Толщина стенки, мм Наименование слоя
заполняющие* корректирующий облицовочный
1-2
2-3
3-4
* Количество заполняющих слоев зависит от величины зазора при сборке, угла разделки кромок и ряда других параметров.

Таблица 9.31 – Количество заполняющих и облицовочного слоев шва при сварке самозащитной порошковой диаметром 2,0 мм

Толщина стенки, мм Наименование слоя
Заполняющие слои (проходы)* Корректирующий слой Облицовочные проходы
3 – 4 1-2
3 (5) 2-3
4 (7) 2-3
5 (9)
* количество заполняющих слоев зависит от величины зазора при сборке, угла разделки кромок и ряда других параметров.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Да какие ж вы математики, если запаролиться нормально не можете. 8472 — | 7354 — или читать все.

85.95.178.252 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)

очень нужно

источник

Технология механизированной сварки порошковой и самозащитной проволокой

Сварка порошковой проволокой — дуговая сварка, вы­полняемая плавящимся электродом из порошковой прово­локи.

Сварку порошковой проволокой можно выполнять от­крытой дугой без дополнительной защиты, в углекислом газе и под флюсом. Сварка порошковой проволокой откры­той дугой — основной путь механизации сварки в тех слу­чаях, когда затруднено применение механизированных способов сварки в углекислом газе и под флюсом, прежде всего в монтажных условиях, на открытых строительных площадках. Порошковая проволока представляет собой трубчатую (часто со сложным внутренним сечением) прово­локу, заполненную порошкообразным наполнителем — шихтой (рис. 64). Оболочку порошковой проволоки изготов­ляют из стальной (чаще низкоуглеродистой) ленты толщи­ной 0,2—0,5 мы. Наполнитель представляет собой смесь порошков из газо- и шлакообразующих компонентов, а так­же легирующих компонентов, которые обеспечивают защи­ту зоны сварки и требуемые свойства сварного шва. Наибо­лее широко используют порошковую проволоку диаметром от 1,6 до 3,0 мм.

При сварке такой проволокой расплавляется и трубка и компоненты сердечника. В результате плавления шлако­образующих и разложения органических составляющих шихты обеспечивается газошлаковая защита расплавленно­го металла от воздуха. По составу шихты сердечника по­рошковые проволоки делятся на две основные группы — рутилового и основного типов.

Сварку порошковыми проволоками всех типов обычно выполняют на постоянном токе обратной полярности с ис­пользованием источников питания с жесткими внешними характеристиками. Недостатками самозащитной проволоки является узкий диапазон параметров режима сварки, от­клонения от которых приводят к резкому ухудшению каче­ства сварного соединения. Этот недостаток компенсируется при сварке порошковыми проволоками с дополнительной защитой углекислым газом.

В зависимости от состава шихты порошковую проволоку можно использовать для механизированной сварки и на­плавки сталей и чугуна как без защиты, так и с дополни­тельной защитой (флюсом, защитным газом) от воздуха.

Для сварки углеродистых и легированных сталей откры­той дугой применяют порошковые проволоки ПП-АН1, ПП-АНЗ, ПП-АН6 и др., при сварке в углекислом газе — ПП-АН4, ПП-АН5, ПП-АН8, ПП-АН9.

Преимуществом порошковой проволоки является воз­можность за счет наполнителя в широких пределах регули­ровать химический состав шва, что используется при на­плавке. Ими можно наплавлять изделия под флюсом, в за­щитных газах и открытой дугой.

Параметры режима и техника сварки в основном те же, что при сварке в углекислом газе: диаметр проволоки, сила сварочного тока и связанная с ним скорость подачи прово­локи устанавливаются в зависимости от толщины свари­ваемого металла, количества слоев для заполнения раздел­ки и положения шва в пространстве. Сварку выполняют ко­роткой дугой для уменьшения разбрызгивания жидкого металла, улучшения защиты его от кислорода и азота воз­духа, уменьшения выгорания легирующих элементов. При слишком короткой дуге в связи с падением напряжения в ней ухудшается стабильность горения дуги и качество шва. С увеличением диаметра проволоки от 1,4 до 3 мм соответ­ственно увеличивается вылет электрода от 7—10 до 20—25 мм.

Сварка самозащитной проволокой сплошного сечения предназначена для механизации сварки при монтаже на открытых площадках, а также в заводских условиях, когда неприемлема сварка в углекислом газе. При сварке открытой дугой происходит интенсивное оки­сление свариваемого и присадочного металла, угар леги­рующих элементов, порообразование. Для предотвращения этих процессов сварочную проволоку легируют элементами, обладающими большим сродством к кислороду, чем выгораемые элементы. В качестве таких легирующих элементов используют Al, Ti, Zr и редкоземельные элементы (церий, лантан и др.). Эти элементы активно связывают О%, N2, S в стойкие неметаллические соединения и за счет этого можно получить свойства сварных соединений по прочности и пластичности на уровне металла шва, получаемого при сварке покрытыми электродами типа Э46—Э50. Микроле­гирование проволоки церием повышает стабильность про­цесса сварки и пластичность и вязкость металла шва. Для сварки низкоуглеродистых сталей этим способом использу­ют проволоки Св-15ГСТЮЦА и Св-20ГСТЮА. Сварку вы­полняют постоянным током как прямой, так и обратной по­лярности. Технологические свойства дуги при сварке этим спосо­бом несколько хуже, чем при сварке в углекислом газе; шов покрывается толстой пленкой окислов, плотно сцеплен­ных с его поверхностью.

studopedia.org — Студопедия.Орг — 2014-2019 год. Студопедия не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования (0.001 с) .

источник

Сварка самозащитной порошковой проволокой

Сварка самозащитной проволокой практикуется в процессе крупносерийного производства. Впрочем, данный источник присадочного материала можно задействовать и при сборке небольших объемов продукции. Например, мелкосерийного производства металлоконструкций, для которого характерны однотипные сборочные операции, требующие формирования швов большой протяженности.

В данной статье мы рассмотрим особенности сортамента самозащитной проволоки, попутно коснувшись нюансов применения такого присадочного материала в сварочных автоматах и полуавтоматах.

Самозащитная проволока: конструкция, сортамент, особенности применения

Данный тип присадочной проволоки используется в процессе формирования шва в качестве расходуемого электрода. Причем конструкция этой сварочной проволоки предполагает размещение хрупкого флюса внутри полой трубы с очень тонкими стенками.

Поэтому механизированная сварка самозащитной порошковой проволокой проходит практически без затруднений – жесткий трубчатый каркас препятствует появлению заломов, поэтому такие присадочные материалы можно использовать с обычными транспортерами сварочных автоматов и полуавтоматов.

В состав «наполнителя» самозащитной проволоки входят следующие компоненты:

  • Газообразующие вещества, которые при нагревании в зоне сварочной ванны формируют защитную среду, обволакивающую сварочный шов.
  • Шлакообразующие вещества, формирующие защитную корку в зоне плавления присадочного и основного металлов.
  • Соли или оксиды металлов, которые в восстановленном виде легируют металл наплавки, обеспечивая высокие прочностные характеристики сварочного шва.
  • Порошковый металл, основой которого является легированная или низкоуглеродистая сталь.

Причем большую часть наполнителя составляет именно последний ингредиент – порошковый металл, который является основным источником присадочного материала.

По прочностным характеристикам самозащитная проволока делится на две группы: первая используется для швов с пределом прочности до 530 МПа, вторая – для швов с пределом прочности до 590 МПа.

Сварка самозащитной порошковой проволокой

Использование в сварке самозащитной проволоки гарантирует определенные преимущества и накладывает некоторые ограничения на процесс формирования шва, а именно:

  • Скорость формирования сварочного шва доходит до 20 м/час. Это достаточно высокий показатель, который могут продемонстрировать немногие сварочные технологии.
  • Сварка самозащитной проволокой без газа характеризуется адаптивностью к токам высокой силы, что гарантирует не только высокую скорость сварки, но и недостижимое для обычного сварочного процесса качество шва.
  • Отсутствие привязки к погодным условиям. Самозащитной проволокой можно варить и на открытом воздухе, и при сильном ветре, что категорически не рекомендуется в случае использования аргонодуговой или углекислотной технологии сварки.
  • Нивелирование потерь времени и присадочного материала, связанных с заменой плавкого электрода, обрывом электрической дуги и прочими неприятностями. Поэтому сварку самозащитной проволокой может освоить даже начинающий сварщик.
  • Отсутствие этапа подготовки электрода (сушки).
  • Возможность использовать в процессе сварки технику захлестов шва, без риска нарушения прочности стыка.
  • Необходимость использовать особые средства защиты: респиратор или специальный шлем с фильтрами, робу с огнезащитой, специальную обувь. Поскольку в процессе сварки наблюдается разбрызгивание присадочного материала и аэрозольные выделения.

Техника сварки самозащитной проволокой

Использование в процессе образования шва самозащитного присадочного материала предполагает следующие техники сварки:

  • Формирование первичного (корневого) шва традиционным способом (плавким электродом с твердым покрытием), после чего раздел между кромками заваривается автоматом с самозащитной проволокой.
  • Формирование корня сварочного шва и осуществление «горячего прохода» по линии стыка обычным электродом (с целлюлозным покрытием) и последующей сварке (по горячему) автоматом с самозащитной проволокой.
  • Формирование целлюлозным электродом только корня шва, с последующим «горячим проходом» и заполнением стыка уже самозащитной проволокой.
  • Формирование корневого шва в среде углекислого газа с помощью «заряженного» обычной проволокой автомата, с последующим проходом раздела уже самозащитной проволокой.

Последний вариант гарантирует максимальную скорость сварочных работ. В массовом производстве используется именно эта техника работы с самозащитной проволокой.

источник

Механизированная сварка самозащитной порошковой проволокой мпс

Способ полуавтоматической сварки самозащитной проволокой Иннершилд предназначен для сварки заполняющих и облицовочного слоев шва неповоротных и поворотных стыков труб диаметром 325-1220 мм с толщинами стенок 6-20 мм включительно.

Порошковая проволока — сварочный материал, представляющий собой стальную оболочку, заполненную порошкообразным наполнителем. Это как бы электрод, вывернутый наизнанку, но при этом электрод бесконечной длины.

В состав наполнителя порошковой проволоки входят следующие компоненты:

— газообразующие — обеспечивают защиту расплавленных капель и сварочной ванны от азота и кислорода воздуха (мрамор, целлюлоза и карбонаты Са, Na, Mg);

— шлакообразующие — соединения, образующие шлаковую защиту (рутиловый концентрат, флюоритовый концентрат, алюмосиликаты);

— раскислители — участвуют в металлургических процессах, протекающих в сварочной ванне, обеспечивая металлургическое качество сварного шва (ферромарганец, ферротитан);

— металлические составляющие — повышают производительность наплавки (металлический порошок из специальных сплавов).

Для сварки газонефтепроводов применяются специальные самозащитные порошковые проволоки производства фирмы «Линкольн Электрик» (США).

Для сварки стыков труб из сталей с нормативным пределом прочности от 540 до 590 МПа включительно применяется самозащитная порошковая проволока марки Innershield NR-208 Special диаметром 1,73 мм и 2,0 мм, а также проволока обеспечивающая повышенные вязко-пластические свойства и ударную вязкость металла шва — Pipeliner NR-208XP диаметром 2,0 мм.

Обе марки проволоки аттестованы в установленном порядке и допущены для сварки стыков труб газонефтепроводов различного диаметра и толщин стенок.

Порошковая проволока, поставляемая для использования в трассовых условиях, упакована в герметичные полиэтиленовые емкости. В каждой емкости находится по 4 катушки весом 6,3 кг.

Перед выполнением первого слоя порошковой проволокой необходимо тщательно (до чистого металла) зачистить абразивным кругом (толщиной 3-4 мм) предварительно сваренный электродами корневой слой шва или «горячий проход».

Процесс сварки порошковой проволокой во всех случаях выполняется на постоянном токе прямой полярности. Направление сварки — «на спуск». Начинать сварку следует всегда при вылете проволоки 12-15 мм (рис. 5). При этом срез проволоки слегка соприкасается с трубой или немного приподнят над ее поверхностью. После зажигания дуги вылет электрода (проволоки) должен быть увеличен до 20 мм. В потолочном положении рекомендуется увеличить вылет электрода до 25-30 мм.Уменьшение вылета проволоки менее рекомендуемой величины приводит к появлению пористости, а увеличение к недостаточному разогреву конца проволоки, вследствие чего она начинает «стучать» по трубе и процесс сварки становится нестабильным.

Рисунок 5 — Определение вылета проволоки

Для труб с толщинами более 12 мм используется следующий порядок заполнения разделки:

первых два заполняющих слоя выполняются по принципу «слой за один проход»;

для сварки всех последующих слоев для обеспечения сбалансированного заполнения разделки используется техника наложения перекрывающих валиков, при этом формирование слоя происходит за два прохода за счет перекрывающих друг друга валиков; можно применять небольшие поперечные колебания для обеспечения более плавного перехода шва к основному металлу;

облицовочный слой выполняется за два-три прохода (в зависимости от толщины стенки и ширины раскрытия разделки); допускается выполнение облицовочного слоя за один проход для труб с толщинами стенок до 16 мм, однако при толщинах стенки 14-16 мм ухудшается внешний вид шва и могут образоваться подрезы облицовочного слоя.

Рисунок 6 — Схема заполнения сварного шва труб с толщиной более 12 мм со стандартным скосом кромок

В связи с большой линейной скоростью сварки и особенностью формирования сварного шва в вертикальной плоскости, перед выполнением облицовочного слоя выполняется дополнительный корректирующий слой обычно в положении 2-4 ч. или ориентировочно в положении 1-5 ч. (контролируется сварщиком). Корректирующий слой позволяет обеспечить равномерность заполнения разделки перед наложением облицовочного слоя (слоев). Расположение и количество корректирующих слоев зависит от толщины стенки трубы и особенностей заполнения разделки каждым сварщиком.

В случае рестарта (возобновления процесса сварки) сварка начинается с верхней части предварительно очищенного от шлака кратера, кратер заполняется с малыми колебаниями электрода и после этого сварка продолжается с нужной скоростью.

Таблица 4 — Рекомендуемые параметры режимов сварки проволокой типа Иннершилд

источник

МЕХАНИЗИРОВАННАЯ СВАРКА ПОРОШКОВОЙ ПРОВОЛОКОЙ

Для устранения недостатков, присущих сварке покрытыми электро­дами, в последние годы получила развитие механизированная сварка порошковой проволокой. Механизированная сварка порошковой прово­локой позволяет выполнять стыковые, угловые, тавровые и нахлесточ — ные соединения как с разделкой, так и без разделки кромок. Подготовка и сборка деталей под сварку производится так же, как и при сварке в защитных газах.

К режимам сварки порошковой проволокой относятся те же пара­метры, что и при сварке в углекислом газе. Диаметр порошковой прово­локи и силу тока устанавливают в зависимости от толщины свариваемо­го металла, необходимого количества слоев шва и положения в про­странстве. Скорость подачи проволоки зависит от силы тока, напряже­ния дуги, диаметра и марки порошковой проволоки. Вылет электрода находится в прямой зависимости от диаметра применяемой проволоки.

Технология механизированной сварки порошковой проволокой аналогична технологии механизированной сварки в углекислом газе сплошной электродной проволокой. Однако сварка порошковой прово­локой различных марок требует определенного навыка. Сварка произво­дится короткой дугой, так как при увеличении ее длины усиливается разбрызгивание жидкого металла, ухудшается его защита от воздуха, возрастает выгорание элементов, содержащихся в проволоке, что приво­дит к образованию пор в наплавленном металле. При слишком короткой дуге значительно падает ее напряжение, что ухудшает стабильность го­рения дуги и может привести к плохому формированию шва, а также появлению в нем шлаковых включений.

Особое внимание следует обращать на рекомендуемый вылет элек­трода. При уменьшении его мундштук горелки сильно забрызгивается, возможны приварка к нему проволоки и образование дефектов в шве. При увеличении вылета проволоки она перегревается, что приводит к преждевременному выгоранию ее газообразующих составляющих и образованию пористости шва. Колебательные движения электрода зави­сят от толщины свариваемого металла. Основные варианты таких дви­жений показаны на рисунке 15.4.

Сварку, как правило, выполняют вертикальным электродом, однако допускается наклон его вперед или назад до 15-20°. При наложении уг­ловых швов электрод располагают под углом 30-40° к вертикали. Свар­ка в вертикальном положении обычно производится снизу вверх, а при толщине металла менее 4 мм — сверху вниз, что предотвращает возможные прожоги. При выполнении многослойных швов перед нало­жением каждого последующего слоя тщательно удаляется шлак с пре­дыдущего.

Режимы механизированной сварки самозащитной порошковой проволокой приведены в таблице 15.1.

Режимы механизированной сварки порошковой проволокой типа ПП-АН1, ПП-АН3 (диаметр 3мм)

источник

МЕХАНИЗИРОВАННАЯ СВАРКА ОТКРЫТОЙ ДУГОЙ САМОЗАЩИТНОЙ ПРОВОЛОКОЙ

Сварка самозащитной проволокой сплошного сечения без допол­нительной защиты разработана для применения в монтажных, а также заводских условиях в тех случаях, когда неприемлема сварка в углеки­слом газе. Особенность этого способа заключается в том, что металл расплавляется теплом дуги, горящей между голой электродной проволо­кой и изделием с последующей его кристаллизацией и образованием шва. При этом внутренняя защита, как у порошковых проволок, и до­полнительная защита флюсом или газом отсутствуют. При такой техно-

логии сварки швы имеют высокие механические свойства, если в соста­ве электродной проволоки есть в достаточном количестве элементы — раскислители и др., связывающие кислород и азот в стойкие химические соединения, не снижающие пластичности металла шва.

Механизированная сварка такой проволокой вполне заменяет руч­ную сварку покрытыми электродами на открытых площадках при мон­тажных работах.

При сварке открытой дугой обычной проволокой происходит выго­рание легирующих элементов и насыщение металла шва газами (кисло­родом, азотом и водородом). При сварке самозащитной проволокой по­тери элементов компенсируются за счет повышенного содержания в электродной проволоке элементов, обладающих большим сродством с кислородом, чем выгораемые. К таким элементам относятся алюминий, титан, церий, цирконий, лантан и др.

Они связывают кислород и азот в стойкие включения, мало влияющие на пластичность и вязкость металла.

Для механизированной сварки открытой дугой применяют специ­альные легированные проволоки (ГОСТ 2246-70). Так, самозащитная сварочная проволока Св-20ГСТЮА с добавкой церия позволяет свари­вать углеродистую сталь толщиной от 2 мм и более в нижнем, верти­кальном и горизонтальном положениях. Проволока Св-16ГСТЮЦА с добавкой церия и циркония служит для сварки углеродистых и мар­ганцовистых сталей во всех пространственных положениях. Самоза — щитной проволокой можно сваривать металл, покрытый окалиной, не­большим налетом ржавчины и т. д. Металл шва, наплавленный этими проволоками, по механическим свойствам равноценен металлу шва, по­лучаемому при сварке покрытыми электродами типа Э46 или Э50.

При сварке открытой дугой самозащитной проволокой изделие меньше деформируется, чем при других способах сварки, что особенно важно при изготовлении тонколистовых конструкций. Сварку можно производить как при положительных, так и при отрицательных темпе­ратурах. Производительность процесса примерно такая же, как и при сварке в углекислом газе, однако формирование швов более грубое. Подготовка кромок и сборка деталей под сварку производятся так же, как и при сварке в углекислом газе. Сварку выполняют постоянным то­ком как на прямой, так и на обратной полярности. Режимы сварки само — защитной проволокой приведены в таблице 15.2.

Режимы стыковых соединений электродной проволокой Св-15ГСТЮЦ

источник

Механизированная сварка самозащитной порошковой проволокой мпс

В настоящем издании спутниковые телефоны не рассматриваются.

В лекции изложены металлургические особенности электродуговой сварки порошковой проволокой, на базе экспериментальных данных изучены процессы нагрева и плавления порошковой проволоки, особенности взаимодействия расплавленного металла с газами.

Изложены основные принципы построения газовой и шлаковой защиты расплавленного металла при сварке проволоками различных типов. Рассмотрены факторы, определяющие свойства сварных швов. Приведены основные характеристики порошковых проволок для сварки открытой дугой и в углекислом газе. Даны некоторые практические рекомендации по технологии сварки порошковой проволокой.

Сварка порошковый проволокой — это один из способов механизированной дуговой сварки плавлением, когда в качестве электродного материала применяется проволока трубчатой или более сложной конструкции с порошкообразным наполнителем (сердечником).

Сердечник состоит из смеси материалов — руд, ферросплавов, металлических порошков и других материалов, обеспечивающих защиту расплавленного металла от воздуха, раскисление и легирование металла, стабилизацию дугового разряда и т.д.

Составляющие сердечника должны, кроме того, обеспечивать ряд общепринятых требований, предъявляемых ко всем сварочным материалам: хоро-
шее формирование швов, легкую отделимость шлаковой корки, провар основного металла, минимальное разбрызгивание металла, отсутствие пор, трещин, шлаковых включений и других дефектов в швах, определенные механические свойства металла швов и сварных соединений и т.д.

Порошковые проволоки наиболее широко используют для сварки низкоуглеродистых и низколегированных конструкционных сталей. Они применяются также для сварки легированных сталей, чугуна, цветных металлов и сплавов и т.д.

Порошковые проволоки используются без дополнительной защиты зоны сварки, а также с дополнительной защитой газом или флюсом. Проволоки, используемые без дополнительной защиты, называются самозащитными. В настоящее время распространение самозащитные проволоки и проволоки с дополнительной защитой углекислым газом. Схема процесса сварки самозащитной порошковой проволокой приведена на рис. 1. Порошковая проволока подается в зону сварки автоматически. Ток подводится через наконечник автомата или полуавтомата. Расплавленный металл каплями переносится в сварочную ванну. При разложении газообразующих материалов сердечника выделяются газы, которые защищают расплавленный металл от воздуха. При плавлении шлакообразующих материалов образуется шлаковая пленка, дополнительно защищающая металл капель и сварочной ванны от воздуха. После кристаллизации металл сварного шва покры шлаковой коркой.

источник

Механизированная сварка низкоуглеродистых и низколегированных сталей в среде защитных газов и самозащитной проволокой

1.2. Механизированная сварка в среде защитных газов и самозащитной проволокой

Благодаря таким преимуществам, как высокая производительность, легкость транспортирования защитной среды в плавильное пространство, отсутствие шлаковой корки, снижение ширины зоны термического влияния и сварочных деформаций, возможность сварки во всех пространственных положениях, наблюдения за дугой и управления ею, полуавтоматическая сварка в среде защитных газов полностью вытеснила полуавтоматическую сварку под флюсом и стала доминирующим процессом среди механизированных процессов сварки при изготовлении металлоконструкций ответственного и особо ответственного назначения.

Сварка в среде защитных газов плавящимся электродом, как и самозащитной проволокой, выполняется на постоянном токе обратной полярности, так как этот параметр обеспечивает наибольшую стабильность горения дуги.

Наибольшее распространение для защиты плавильного пространства благодаря своей дешевизне получил углекислый газ; параметры режима сварки в среде СО2 приведены в табл. 11—18.

Таблица 11. Рекомендуемые соотношения между диаметром электрода, током и напряжением дуги и вылетом электрода

Параметр dэ, мм
0,5 0,8 1,0 1,2 1,6 2,0 2,5
Iсв, А 30…100 60…150 80…180 90…220 120…350 200…500 250…600
U, В 18…20 18…22 18…24 18…28 18…32 22…34 24…38
Вылет, мм 6…10 8…12 8…14 10…15 14…20 15…25 15…35

Таблица 12. Параметры режима сварки тонкостенного металла

s, мм Диаметр проволоки, мм Iсв, А U, В vсв, м/ч Qг, л/мин
0,6 0,8 60…70 14…15 220…240 5…6
1,0 70…80 15…16 260…300 6…7
1,2 80…90 16…17 320…350 6…7
1,4 90…100 17…18 390…450 6…7

Примечание. При использовании сварочной проволоки диаметром 0,5 мм параметры режима уменьшить на 25 %.

Таблица 13. Параметры режима механизированной сварки в СО2 стыковых соединений без скоса кромок

s, мм dэ, мм Iсв, А U, В vсв, м/ч
Односторонние швы
1 0,8 50…60 18…20 14…16
2 1 90…120 19…21 18…28
3…5 2 160…200 27…29 20…22
6…8 2 280…300 28…30 20…25
Двухсторонние швы
3…5 2 160…200 27…29 20…22
6…8 2 280…300 28…30 25…30
10 2 280…320 30…32 22…26
12…14 2 300…340 32…34 20…22

Таблица 14. Параметры режима механизированной сварки сталей в углекислом газе стыковых соединений (двухсторонние швы)

s, мм Iсв, А U, В vсв, м/ч
V-образная разделка
18…26 280…300

18…22

18…26 420…440 30…32 16…22
X-образная разделка
12…18 380…400 30…32 16…20
20…26 420…440 30…32 16…22
28…40 440…460 32…34 16…22

Примечание. 1. Сварка выполняется проволокой диаметром 2 мм.

2. В числителе — режимы для первого прохода и подварочного шва

Таблица 15. Параметры режима автоматической и полуавтоматической сварки в углекислом газе сплошной проволокой угловых соединений

s, мм dэ, мм Катет шва, мм Число

слоев шва

Iсв, А U, В vсв, м/ч Вылет

электрода, мм

Qг, л/мин
1 0,5 1…1,2 1 50…60 18 18…20 7…9 5…6
1 0,6 1,2…2 1 60…70 18 18…20 7…9 5…6
1,5…2 0,8 1,2…2 1 60…75 18…19 16…18 7…9 6…8
1,5…2 0,8 1,5…2 1 70…90 18…20 16…18 7…9 6…8
1,5…2 0,8 1,5…3 1 70…110 19…20 16…18 8…10 6…8
1,5…3 1 1,5…3 1 75…120 18…19 16…18 8…10 8…10
1,5…3 1,2 2…4 1 90…130 19…21 14…16 10…12 8…10
3…4 1,2 3…4 1 120…150 20…22 16…18 12…14 12…16
3…4 1,6 3…4 1 150…180 27…29 20…22 16…18 12…16
5…8 1,6 5…6 1 260…280 27…29 20…26 18…20 16…18
10…12 2 5…6 1 280…300 28…30 26…28 20…22 16…18
Более 12,0 2 7…9 1…2 300…350 30…32 28…30 20…24 17…19
2 11…14 3 300…350 30…32 25…28 20…24 18…20
2 11…14 3 300…350 30…32 25…28 20…24 18…20
2 13…16 4…5 300…350 30…32 25…28 20…24 18…20
2 22…24 9 300…350 30…32 24…26 20…24 18…20
2 27…30 12 300…350 30…32 24…26 20…24 18…20
2,5 7…8 1 300…350 30…32 25…28 20…24 18…20

Таблица 16. Параметры режима механизированной сварки сталей в углекислом газе тавровых соединений без скоса кромок (двухсторонние и односторонние швы)

Катет шва, мм dэ, мм Iсв, А U, В vсв, м/ч
1,0…2,0 0,5…0,6 60…65 18…19 18…20
1,2…2,0 0,8 70…75 18…19 16…18
2,0…3,0 0,8 90…110 19…20 16…18
1,5…4,0 1,0 80…120 18…19 14…18
3…4 1,2 100…150 19…21 16…18
3…4 1,6 150…180 27…29 20…22
5…6 1,6 260…280 27…29 20…25
8…10 2,0…2,5 300…350 30…32 25…30

Таблица 17. Параметры режима сварки электрозаклепками в углекислом газе с проплавлением верхнего элемента

s, мм dэ, мм Iсв, А U, В t, с
верхнего нижнего
0,5 0,8 100…130 17…18 0,8…1,0
1,0 1,0 230…250 18…19 0,8…1,0
1,5 1,0 300…320 19…20 1,2…1,5
2,0 1,6 320…350 28…30 1,2…1,5
2,0 2,0 350…400 32…34 1,5…1,8
2,0 8,0 1,6 320…350 28…30 1,0…1,2
2,0 8,0 2,0 350…400 32…34 1,5…1,8
2,0 8,0 2,0 450…500 35…37 1,2…1,5
3,0 2,0 400…450 34…36 2,0…2,5
4,0 2,0 500…550 36…38 2,5…2,8
5,0 2,0 530…570 36…38 2,8…3,0
6,0 2,0 550…600 38…40 3,0…3,5

Таблица 18. Параметры режима сварки в СО2 стыковых соединений с принудительным формированием сварного шва

s, мм dэ, мм Iсв, А U, В vсв, м/ч
10 2,5 340…400 30…32 18…20
12 1,6 240…260 28…30 5…6
15 3 450…470 30…32 15…17
20 2,5 500…520 34…36 10…12
25 3,2 580…600 32…34 12…13
30 3,0 700…720 39…41 13…14
38 3,0 700…720 34…36 10…11
40 3,0 610…660 34…36 8…9
42 3,0 700…720 34…36 9…10
60 3,0 700…720 34…36 6…7

Примечание. 1. Положение шва — вертикальное.

Однако эта технология имеет один существенный недостаток — повышенное разбрызгивание, вследствие чего возрастают трудозатраты на очищение шва и околошовной зоны.

Поскольку получить струйный перенос металла при сварке в СО2 невозможно, с разбрызгиванием борются несколькими способами: сварку ведут стандартными проволоками в газовой смеси СО2 + О2; при этом достигается получение мелкокапельного переноса металла, и разбрызгивание уменьшается (параметры режима приведены в табл. 19—22).

Таблица 19. Параметры режима механизированной сварки стыковых соединений в СО2, СО2+ О2, Ar + 25 % CO2 проволокой Св-08Г2С в нижнем положении

s, мм Зазор, мм Число проходов dэ, мм Iсв, А U, В vсв, м/ч Q, л/мин
3 0…1,5 1 1,2…1,4 200…300 23…25 25…40 8…11
3…4 0…1,5 2 1,2…1,6 200…350 25…32 25…75 8…15
6 0,5…2 2 1,2…2 250…420 25…36 25…60 10…16
9…10 0,5…2 2 1,2…2,5 300…450 28…38 20…50 12…16
12 1…3 2 1,2…2,5 380…550 33…42 15…30 12…16

Таблица 20. Параметры режима сварки стыковых и угловых швов проволокой Св-08Г2С в смеси 70%Ar+25%CO2+5%O2 в нижнем положении

_______ Тип шва dэ, мм Iсв, А

_______ 4…8 Стыковой односторонний без разделки 1,2

27…30 10 Стыковой двухсторонний без разделки 1,6

18…23 12…40 Стыковой односторонний многопроходный с V-образной разделкой 1,6

24…28 То же, с X-образной разделкой 1-й слой 1,6

20…25 Угловой однопроходный «в лодочку» Катет: 6 мм

24…36 Угловой однопроходный «в угол» Катет:

Таблица 21. Параметры режима сварки в смеси СО22 сплошной проволокой

dэ, мм Положение сварки
нижнее вертикальное потолочное
Iсв, А U, В Iсв, А U, В Iсв, А U, В
0,8 50…110 15…18 50…100 15…17 50…100 14…16
1,0 50…180 17…22 50…160 18…20 60…110 15…18
1,2 120…250 19…20 110…220 19…22 110…170 17…20
1,4 140…300 19…28 120…220 19…22 120…180 18…21
1,6 150…350 20…30
2,0 200…500 25…35

Примечание. Полуавтоматическая сварка в смеси СО2 + О2, производится проволоками диаметром 0,8…1,4 мм — с обычным вылетом во всех пространственных положениях; диаметром 1,2…2 мм — с увеличенным вылетом в нижнем положении, а также в горизонтальном положении стыковых швов с разделкой кромок.

Сварка проволокой диаметром 1,6…2 мм с увеличенным вылетом в нижнем и горизонтальном положениях при сварке швов с разделкой кромок (табл. 22) позволяет значительно увеличить производительность труда (коэффициент наплавки возрастает на 20…25 %).

Таблица 22. Сварочный ток при повышенном вылете электрода при сварке в СО2 + О2

dэ, мм Iсв, А Вылет, мм
1,6 150…250 80
250…320 70
320…450 40
2,0 150…250 80
250…350 70
350…440 60
450 и выше 60

Скорость сварки вертикальных швов тавровых соединений можно увеличить, выполняя процесс сверху вниз (табл. 23).

Таблица 23. Параметры режима сварки тавровых швов сверху вниз в СО2 и СО2 + О2

s, мм Защитный газ Iсв, А U, В vсв, м/ч
2 + 2 СО2 150…160 19…20 33
2 + 2 СО2 + О2 150…160 19…20 44
3 + 3 СО2 220 22…23 38
3 + 3 СО2 + О2 220 22…23 46
4 + 4 СО2 250…260 23…24 37
4 + 4 СО2 + О2 250…260 23…24 50
5 + 5 СО2 250…260 24…25 30
5 + 5 СО2 + О2 250…260 24…25 42
6 + 6 СО2 250…260 23…24 25
6 + 6 СО2 + О2 250… 260 23…24 33

Расход смеси защитного газа можно принимать в соответствии с табл. 19, 20 с возможной корректировкой.

Другим способом борьбы с разбрызгиванием служит применение специальной и порошковой проволоки на режимах, приведенных в табл. 24, или активированной проволоки (табл. 25).

Таблица 24. Параметры режима сварки порошковыми проволоками в СО2

источник

Adblock
detector