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; CO22; 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

угловыхУгловое сварное соединение

тавровыхТавровое сварное соединение

нахлесточныхНахлесточное сварное соединение

стыковых без скоса кромок

Стыковое соединение

стыковых со скосом кромок

Стыковое соединение

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

Стыковое соединение

0,8-1
1,5-2
3

0-0,3
0-0,8
0-1

50-80
90-200
200-380

17-18
18-22
23-25

25-50
25-55
25-110

0,7-0,8
0,8-1,2
1,2-1,4

8-10
8-13
12-15

6-7
6-7
8-11

1

Стыковое соединение

4
6
8
10
14

0-1,2
0-1,5
0-1,5
0-1,5
0-1,5

200-350
250-420
300-450
320-470
380-500

23-32
25-36
28-38
29-38
33-40

25-50
25-55
25-110

0,7-0,8
0,8-1,2
1,2-1,4

8-10
8-13
12-15

6-7
6-7
8-11

1

Стыковое соединение

16
18

0-1,5
0-1,5

380-500
380-500

33-40
33-40

16-25
12-25

1,4-2,5
1,6-2,5

15-25
18-25

12-16
12-18

2

Стыковое соединение

20

0-1,5

380-420
450-500
32-36
36-40

14-16
18-20

1,6-2,5

18-25

12-18

2

380-420
450-500
350-400

32-36
36-40
33-36

18-20

1,6-2,5

18-25

12-18

3

Стыковое соединение

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
350-400
480-500
350-400

32-36
33-36
38-40
33-36

16-18

1,6-2,5

18-25

12-18

4

Стыковое соединение

32

0-1,5

380-420
350-400
480-500
350-400

32-36
33-36
38-40
33-36

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.

Техника сварки