Технология сварки углеродистых и низколегированных сталей
Температура плавления углеродистой стали составляет 1535°С
МАРКА СТАЛИ |
СВАРИВАЕМОСТЬ |
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ СВАРКИ |
||
Углеродистые |
Ст3; Ст4; Ст3кп; Ст4кп; Стали 10,15,20 |
ХОРОШАЯ |
Защитная среда: CO2; CO2+О2; Ar+СО2; Ar+O2+CO2; Ar+O2 Электродная проволока: Св-08Г2С; Св-08ГС; Св-07ГС; Св-12ГС; Св-10ХГ2С1 Порошковые проволоки: ПП-АН8; ПП-АН10; ПП-АН13; ПП-АН21 |
Зачистка кромок до металлического блеска |
Низколегированные |
10ХСНД;15ХСНД; 14ХГС; 09Г2; 09Г2С;09Г2СД |
|||
12MX; 15XM; 15XMA; 12Х1МФ; 12X2M1 12Х2МФСР |
Удовлетворительная |
Защитная среда: CO2; Ar+CO2 Электродная проволока: Св-08ГС; Св-08Г2С; Св-08ХГСМ; Св -08ХГ2СМ; Св-08ХГСМА Порошковые проволоки: ПП-АН 54 |
Трудности при сварке
- Разбрызгивание электродного металла при сварке проволоками большого диаметра и в углекислом газе.
- Чрезмерная выпуклость шва с резким переходом к основному металлу.
- При использовании проволок диаметром 1,6-4 мм снижение ударной вязкости металла шва.
Подготовка к сварке
Углеродистые и низколегированные стали разрезают на заготовки газовой, плазменной или воздушно-дуговой резкой с последующей зачисткой участков нагрева резцовыми или абразивными инструментами до удаления следов огневой резки.
Перед сборкой стыка свариваемые кромки на ширину 20 мм зачищают до металлического блеска и обезжиривают.
Стыки собирают в сборочных приспособлениях или с помощью прихваток. Их ставят с применением присадочных проволок той же марки, какой будет выполнена сварка корневого шва.
Высота прихватки должна быть равна 0,6-0,7 толщины свариваемых деталей, но не менее 3 мм, при толщине стенки до 10 мм или 5-8 мм при толщине стенки более 10 мм.
Прихватки необходимо выполнять с полным проваром. Их поверхность должна быть тщательно зачищена. Прихватки, имеющие недопустимые дефекты, следует удалить механическим способом.
Сварочную проволоку в течение 1,2-2 ч прокаливают при температуре 150-250°С. Ржавчина на проволоке резко ухудшает стабильность процесса сварки. Удалять ржавчину рекомендуется травлением проволоки в 5%-ном растворе соляной кислоты с последующим прокаливанием 1,5-2 ч при температуре 150-250°С.
Выбор параметров режима сварки
Сварка производится на постоянном токе обратной полярности.
Диаметр электродной проволоки выбирают в зависимости от типа сварного соединения, толщины свариваемого металла и положения шва в пространстве.
Зависимость диаметра проволоки от типа соединения и толщины металла
Диаметр проволоки, мм |
Толщина металла (мм) для соединений |
Положение шва в пространстве |
||
угловых тавровых нахлесточных |
стыковых без скоса кромок |
стыковых со скосом кромок |
||
0,8 |
1 |
1 |
- |
Н, Г, В, П |
1 |
1,5-2,5 |
1,5-2 |
||
1-1,2 |
3 |
2,5-3 |
||
1,2-1,4 |
4 |
4-5 |
Н, Г, В |
|
1,4-1,6 |
5 |
6 |
5-6 |
|
1,6-2 |
6-8 |
8 |
8-12 |
Н |
2-2,5 |
10 и более |
10 |
14 и более |
Режимы сварки в углекислом газе низкоуглеродистых и низколегированных сталей
Соединение |
Размеры, мм |
Сварочный ток, А |
Напряжение на дуге, В |
Скорость сварки, м/ч |
Диаметр проволоки, мм |
Вылет электрода, мм |
Расход газа, л/мин |
Число проходов |
|||
S | b | ||||||||||
0,8-1 |
0-0,3 |
50-80 |
17-18 |
25-50 |
0,7-0,8 |
8-10 |
6-7 |
1 |
|||
4 |
0-1,2 |
200-350 |
23-32 |
25-50 |
0,7-0,8 |
8-10 |
6-7 |
1 |
|||
16 |
0-1,5 |
380-500 |
33-40 |
16-25 |
1,4-2,5 |
15-25 |
12-16 |
2 |
|||
20 |
0-1,5 |
380-420 450-500 |
32-36 36-40 |
14-16 |
1,6-2,5 |
18-25 |
12-18 |
2 |
|||
380-420 |
32-36 |
18-20 |
1,6-2,5 |
18-25 |
12-18 |
3 |
|||||
24 |
0-1,5 |
380-420 450-500 350-400 |
32-36 36-40 33-36 |
18-20 |
1,6-2,5 |
18-25 |
12-18 |
3 |
|||
380-420 |
32-36 |
16-18 |
1,6-2,5 |
18-25 |
12-18 |
4 |
|||||
32 |
0-1,5 |
380-420 |
32-36 |
14-16 |
1,6-2,5 |
18-25 |
12-18 |
4 |
Техника сварки
Стыковые соединения металла толщиной 0,8-1,2 мм сваривают на медных или керамических подкладках. Металл толщиной более 1,2 мм можно сваривать на весу.
Конструкции с толщиной стенки до 3 мм сваривают за один проход без разделки кромок Сварку целесообразно выполнять в вертикальном положении сверху вниз. Сварку ведут с периодическим прерыванием процесса или в импульсном режиме.
Металл толщиной 4 мм и более сваривают с двух сторон без разделки кромок, но с зазором. Сварку в нижнем положении ведут в направлении слева направо - "углом назад" или справа налево - "углом вперед". Вертикальные швы при толщине металла до 3 мм сваривают сверху вниз, а свыше 3 мм - снизу вверх.
При многопроходной сварке стыковых и тавровых соединений для обеспечения провара первый проход выполняют при зазоре до 0,5 мм без поперечных колебаний горелки, а при зазоре свыше 0,5 мм - с поперечными колебаниями. Второй и последующие проходы выполняют только с поперечными колебаниями. Последующие швы накладывают после очистки от шлаковой корки предыдущих швов.
При сварке на больших токовых режимах для качественной заварки кратера нужно уменьшить сварочный ток до 150-170 А, а напряжение дуги - до 24-26 В.