какие требования предъявляются к качеству сварочной проволоки сплошного сечения перед ее применением
Билет № 12. Вопрос 1. Сварочная проволока (назначение, требования, химический состав, маркировка)
Вопрос 2. Высокопроизводительные виды ручной дуговой сварки (значение, виды, техника выполнения).
Под производительностью в сварке понимают количество сварочного шва в метрах, выполненного за определенный интервал времени.
Этого можно достичь, используя различные прогрессивные приемы и усовершенствования выполнения ручной сварки (организация рабочего места сварщика, уменьшение время на переход с одной операции на другую). Все это позволяет увеличить сварщикам время горения дуги в течение рабочего времени на 10-15%, так как время смены электрода составляет 7-10% времени рабочего дня.
Чтобы увеличить производительность сварочных работ, существуют еще и специальные технические мероприятия и способы, а именно:
• сварка высокопроизводительными покрытыми электродами;
• сварка сдвоенным электродом, гребенкой электродов, трехфазной дугой;
• сварка глубоким проплавлением;
• сварка лежачим электродом;
• сварка наклонным электродом.
3. Задача. Для сварки дан металл толщиной 8 мм. Объясните ваши действия по подготовке кромок металла к сварке.
В зависимости от толщины свариваемого металла сварка изделия может идти как с разделкой кромок, так и без. Разделка кромок металла начинается с толщины 5 мм, и она необходима для наилучшего провара металла на всю его толщину. В данном случае разделку осуществляют V-образную, хотя возможны и другие виды разделки (в зависимости от толщины металла и вида конструкции). После разделки зачищают кромки стыкуемых элементов, а также прилегающие к ним поверхности на длине 15-20 мм, очищают от масла, окалины, ржавчины и грязи, так как от состояния поверхности свариваемых изделий зависит качество сварного шва. Делают это стальной металлической щеткой.
Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет
Какие требования предъявляются к качеству сварочной проволоки сплошного сечения перед ее применением
ГОСТ ISO 14171-2020
ПРОВОЛОКИ СПЛОШНОГО СЕЧЕНИЯ, ПОРОШКОВЫЕ ПРОВОЛОКИ И КОМБИНАЦИИ ПРОВОЛОКА/ФЛЮС ДЛЯ ДУГОВОЙ СВАРКИ ПОД ФЛЮСОМ НЕЛЕГИРОВАННЫХ И МЕЛКОЗЕРНИСТЫХ СТАЛЕЙ
Welding consumables. Solid wire electrodes, tubular cored electrodes and electrode/flux combinations for submerged arc welding of non alloy and fine grain steels. Classification
Дата введения 2020-12-01
Предисловие
Цели, основные принципы и общие правила проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены»
1 ПОДГОТОВЛЕН Некоммерческим партнерством «Национальное промышленное сварочное общество» (НП «НПСО») на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 5
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 364 «Сварка и родственные процессы»
3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 29 мая 2020 г. N 130-П)
За принятие проголосовали:
Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97
Сокращенное наименование национального органа по стандартизации
Минэкономики Республики Армения
Госстандарт Республики Беларусь
4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 8 июля 2020 г. N 345-ст межгосударственный стандарт ГОСТ ISO 14171-2020 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 декабря 2020 г.
Международный стандарт разработан Техническим комитетом ISO/ТС 44 «Сварка и родственные процессы», подкомитетом SC 3 «Сварочные материалы».
При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им межгосударственные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА
Информация о введении в действие (прекращении действия) настоящего стандарта и изменений к нему на территории указанных выше государств публикуется в указателях национальных стандартов, издаваемых в этих государствах, а также в сети Интернет на сайтах соответствующих национальных органов по стандартизации.
В случае пересмотра, изменения или отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована на официальном интернет-сайте Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации в каталоге «Межгосударственные стандарты«
1 Общие положения
Настоящий стандарт устанавливает требования к классификации комбинаций проволока/флюс с учетом характеристик металла шва в состоянии после сварки и термообработки при дуговой сварке под флюсом нелегированных и мелкозернистых сталей с минимальным пределом текучести не более 500 МПа или с минимальным пределом прочности не более 570 МПа. Один флюс может быть классифицирован с различными проволоками сплошного сечения и порошковыми проволоками. Проволоки сплошного сечения также классифицируются отдельно на основе химического состава.
Настоящий стандарт объединяет технические требования, обеспечивающие классификацию с использованием системы, базирующейся на значениях предела текучести и средней энергии удара для металла шва 47 Дж, и с использованием системы, базирующейся на значениях предела прочности при растяжении и средней энергии удара 27 Дж:
a) пункты, подпункты и таблицы, которые содержат в нумерации конечную букву «А», относятся только к сочетаниям проволока/флюс, где проволока классифицирована с использованием системы, базирующейся на значениях предела текучести и средней энергии удара для металла шва 47 Дж в соответствии с настоящим стандартом;
b) пункты, подпункты и таблицы, которые содержат в нумерации конечную букву «В», относятся только к сочетаниям проволока/флюс, где проволока классифицирована с использованием системы, базирующейся на значениях предела прочности при растяжении и средней энергии удара 27 Дж в соответствии с настоящим стандартом;
c) пункты, подпункты и таблицы, которые не имеют в нумерации конечных букв «А» или «В», относятся ко всем сочетаниям проволока/флюс, где проволока классифицирована в соответствии с настоящим стандартом.
Флюсы для сварки в один или в два прохода классифицированы на основе технологии сварки в два прохода.
2 Нормативные ссылки
3 Классификация
Классификационные обозначения основаны на двух методах, характеризующих значения прочности при растяжении и ударных свойств металла шва, для конкретных сочетаний проволока/флюс. Оба метода обозначений включают дополнительные обозначения для некоторых других классификационных требований, но не для всех (см. следующие разделы). В большинстве случаев промышленное изделие может быть классифицировано по обоим методам. В таком случае может быть использовано одно или два классификационных обозначения изделия.
Проволока сплошного сечения должна быть классифицирована в соответствии с ее химическим составом, учитывая данные таблиц 4А или 4В.
Наплавленный порошковой проволокой металл должен быть классифицирован в соответствии с составом наплавленного металла согласно таблицам 5А или 5В, полученного при применении проволоки в сочетании с определенным флюсом.
Классификация проволоки сплошного сечения или порошковой проволоки, проводимая в сочетании проволока/флюс, должна начинаться с соответствующего обозначения согласно разделу 4 и в зависимости от конкретного случая.
Классификация сочетания проволока/флюс включает в себя характеристики металла шва, полученные при применении конкретного сочетания проволока/флюс, указанного производителем (см. далее). Проволока сплошного сечения может быть отдельно классифицирована с помощью обозначения ее химического состава в соответствии с таблицами 4А или 4В.
3А Классификация по пределу текучести и энергии удара 47 Дж
3В Классификация по пределу прочности при растяжении и энергии удара 27 Дж
Классификация состоит из пяти обязательных частей и дополнительной (необязательной) шестой части:
Классификация состоит из пяти обязательных частей и дополнительной (необязательной) шестой части:
1) в первой части дано обозначение процесса;
1) в первой части дано обозначение процесса;
2) во второй части дано обозначение прочности и удлинения наплавленного металла для технологии многопроходной сварки или прочности основного металла, используемого в классификации при проведении двухпроходной сварки (см. таблицу 1А или 2А);
2) во второй части дано обозначение прочности и удлинения наплавленного металла шва в состоянии после сварки или после термообработки для технологии многопроходной сварки или минимального предела прочности конкретного основного металла или металла шва, используемого в классификации для технологии двухпроходной сварки (см. таблицу 1В или 2В);
3) в третьей части дано обозначение ударных свойств наплавленного металла или металла шва (см. таблицу 3);
3) в третьей части дано обозначение ударных свойств наплавленного металла или металла шва, полученных в тех же условиях, что и значение предела прочности (см. таблицу 3). Буква «U» после обозначения указывает на соответствие наплавленного металла среднему значению рекомендуемого требования к энергии удара 47 Дж при назначенной температуре испытания по Шарпи;
4) в четвертой части дано обозначение типа флюса в соответствии с ISO 14174 (см. 4.4);
4) в четвертой части дано обозначение типа флюса в соответствии с ISO 14174 (см. 4.4);
5) в пятой части дано обозначение химического состава применяемой проволоки сплошного сечения (см. таблицу 4А) или химического состава наплавленного металла, полученного при применении сочетания порошковая проволока/флюс (см. таблицу 5А);
5) в пятой части дано обозначение химического состава применяемой проволоки сплошного сечения (см. таблицу 4В) или химического состава наплавленного металла, полученного при применении сочетания порошковая проволока/флюс (см. таблицу 5В);
6) в шестой части по усмотрению производителя дополнительно дано обозначение содержания диффузионного водорода в металле шва, определенное согласно ISO 3690 (см. таблицу 6).
6) в шестой части по усмотрению производителя дано дополнительное обозначение содержания диффузионного водорода в металле шва, определенное согласно ISO 3690 (см. таблицу 6).
4 Обозначения и требования
4.1 Обозначение процесса
Обозначением для сочетания проволока/флюс, применяемого в процессе дуговой сварки под флюсом, является буква «S», указываемая в начале обозначения.
4.2 Обозначение механических свойств при растяжении
4.2.1А Классификация по пределу текучести и энергии удара 47 Дж
4.2.1В Классификация по пределу прочности на растяжение и энергии удара 27 Дж
Для продукции, выполняемой многопроходной сваркой, в таблице 1А представлены обозначения пределов текучести, пределов прочности и удлинения наплавленного металла после сварки, определенные в соответствии с 5.1А.
Для продукции, выполняемой многопроходной сваркой, в таблице 1В даны обозначения пределов текучести, пределов прочности и удлинения наплавленного металла после сварки или после термообработки, определенные в соответствии с 5.1В.
Предел проч-
ности, МПа
Какие требования предъявляются к качеству сварочной проволоки сплошного сечения перед ее применением
Сварочной проволокой называют материал, применяемый при сварке металлов плавлением. Основной технический стандарт, по которому производится сварочная проволока это ГОСТ 2246-70. Данная проволока используется в тех случаях, когда необходимо соединить какие-либо детали с высокой точностью и надежностью. Только при правильном выборе сварочной проволоки можно получить пластичный, крепкий, прямолинейный и устойчивый к коррозии сварочный шов. Сварочная проволока выпускается нескольких видов, отличающихся по структуре стержня и составу легирующих компонентов. По физической форме проволока производится и используется в виде мотков (катушек) или прутков.
Стальную сварочную проволоку изготовляют 77 марок, в т.ч.: 6 марок — из низкоуглеродистой стали (Св-08. Св-08А, Св-08АА, Св-08ГА, Св-10ГА, Св-10Г2); 30 марок — из легированной стали (Св-08ГС, Св-12ГС, Св-08Г2С, Св-ЮГН, Св-ІОНМА, Св-18ХМА, Св-15ГСТЮЦА, Св-20ГСТЮА и др.; про¬волоку последних двух марок применяют для дуговой сварки без дополнительной защиты); 41 марку — из высоколегированной стали (Св-06Х19Н9Т, Св-07Х19Н10Б, Св-07Х25Н13, Св-13Х25Н18, св-08Х19Н10Г2Б, Св-10Х20Н15, Св-01Х23Н28МЗДЗТ и др.).
Стальную сварочную проволоку изготовляют следующих диаметров, мм: 0,3; 0,5; 0,8; 1; 1,2; 1,6; 2; 2,5; 3; 4; 5; 6; 8; 10; 12. Поставляют проволоку свернутой в мотки массой 1,5…40 кг и внутренним диаметром 150…750 мм
1. Общие требования к сварочной проволоке:
При осуществлении классификации сварочной проволоки учитываются следующие ее параметры:
Рассмотрим подробнее содержание перечисленных выше параметров.
2.1. Назначение
Проволока может быть общего назначения или специального. Последний вид проволоки используют для особых видов сварки: подводной, арматуры, ванн. Благодаря особенному химическому составу такой проволоки упрощается выполнение вышеперечисленных работ и обеспечивается их высокое качество.
2.2. Вид поверхности
В зависимости от вида поверхности проволоки, она бывает неомедненная и омедненная (в последнем случае в обозначении марки такого типа проволоки будет присутствовать буква «О»). Омедненную проволоку применяют при сваривании деталей, для изготовления которых была использована углеродистая или низколегированная сталь. Такая проволока позволяет создавать стойкий к коррозии шов и способствует получению устойчивого горения дуги, что крайне важно при выполнении газосварочных работ.
2.3. Структура
С учетом типа структуры, сварочная проволока подразделяется на сплошную, порошковую и активированную проволоки.
2.4. Химический состав
Этот параметр проволоки имеет огромное значение для осуществления качественной сварки. Выбор проволоки, содержащей медь, позволяет вести, например, газовую сварку с минимальным разбрызгиванием металла и понижать расходование наконечников. Таким образом, выбирая проволоку разного химического состава, можно обеспечивать качественную сварку изделий из конкретных видов стали.
3. Обозначение сварочной проволоки
Марки стали, используемые для ее изготовления, стандартизованы (ГОСТ 2246-70). В настоящее время выпускаются перечисленные ниже следующие их разновидности.
В обозначении сварочной проволоки закодирована буквами и цифрами информация о том, какие именно химические элементы и сколько (в процентном соотношении) их входит в состав данной конкретной марки.
Например, если в сварочной проволоке есть:
Соответственно для обозначения присутствия азота, меди, кремния, титана, ванадия, хрома и алюминия используют следующие русские буквы: А, Д, С, Т, Ф, Х, Ю.
Перед обозначением марки проволоки обязательно наличие цифры, указывающей диаметр проволоки, и через дефис — букв «Св», подчеркивающих, что это именно сварочная проволока. Далее с помощью цифр показывается количество углерода в процентах (вернее, это их сотые доли, то есть, например, «08» нужно понимать как «0,08 %»). Последующие буквенно-цифровые комбинации указывают, сколько в процентах присутствует в проволоке перечисленных раннее химических элементов, причем если содержание какого-либо из них не превышает 1 %, то цифра после буквенного обозначения этого элемента не ставится.
Также иногда в конце обозначения марки могут встречаться буквы «А» или «АА». При этом наличие одной буквы «А» говорит о том, что фосфор и сера содержатся в проволоке в уменьшенном количестве, а присутствие в конце обозначения двух букв «А», является признаком того, что данная сварочная проволока максимально очищена от серы и фосфора.
Условное обозначение проволоки рассмотрим на примере.
2Св-08А, где:
2 — диаметр проволоки 2 мм;
Св — сварочная проволока;
08 — 0,08% — содержание углерода;
А — повышенное качество металла.
В марке могут присутствовать две буквы АА (Св-08АА), что говорит о том, это материал проволоки особо качественный.
Под качеством понимается пониженное содержание в стали вредных примесей — серы и фосфора. Повышенное содержание углерода в проволоке приводит к снижению пластичности металла.
В марке проволоки могут присутствовать легирующие элементы (Св-12ГС; Св-15ГСТЮЦА):
Г — 1% марганца; С — 1% кремния.
Если после буквы, обозначающей легирующий элемент, не стоит цифра, то содержание этого элемента в стали до 1%. Цифра показывает содержание элемента в целых долях процента.
Проволока различается по диаметру. Диаметр проволоки — от 1 до 12 мм.
Проволока диаметром от 1,6 до 6 мм применяется для ручной дуговой сварки (металлический стержень электрода). Проволока диаметром более 6 мм называется прутами и применяется для сварки чугуна и цветных металлов, наплавочных работ. Проволока диаметром от 2 до 5 мм — для автоматической сварки.
Диаметр проволоки для газовой сварки выбирается в зависимости от толщины металла и способа сварки.
Для сварки правым способом диаметр присадочной проволоки равен d=S/2.
Для сварки левым способом диаметр присадочной проволоки равен d=S/2+1.
2. Наплавочная проволока
Наплавкой называют технологический процесс нанесения посредством сварки плавлением слоя металла на поверхность изделия. Ее используют для восстановления исходных размеров деталей и для придания поверхностным слоям детали особых свойств, требуемых для ее успешной эксплуатации.
При наплавке посредством сварки плавлением образуется ванна жидкого металла, в состав которого входит часть расплавленного металла изделия и наплавляемый электродный металл. Таким образом, металл электрода оказывается разбавленным металлом изделия. При восстановлении изношенных деталей, если не требуется повышение их износостойкости или других свойств, применяют электроды и присадочную проволоку состава, обеспечивающего получение наплавленного металла, аналогичного или близкого к составу металла изделия. Если же по эксплуатационным требованиям необходимо увеличить износостойкость, жаростойкость и другие свойства, применяют разнообразные легированные электроды и проволоку, которые с учетом частичного разбавления наплавляемого металла обеспечивают образование поверхностного слоя нужного качества. Кроме повышенного легирования используют технологические приемы снижения доли основного металла в наплавке, в частности уменьшают энергию сварки (наплавка на малых токах), увеличивают поперечные колебания электрода и др.
Основным исходным сырьем для дуговой наплавки металла на изношенные детали является стальная наплавочная проволока.
Выпускают 19 ма¬рок наплавочной проволоки, в том числе: 8 марок — из углеро¬дистой стали Нп-25, Нп-30, Нп-35, Нп-40, Нп-45, Ып-50, Нп-65, Нп-80); 8 марок—из легированной стали (Нп-40Г, Нп-50Г, Нп-65Г, Нп-ЗОГСА, Нп-30Х5, Нп-40Х2Г2М, Нп-5ХНМ, Нп-50ХФА); 3 марки — из высоколегированной стали (Нп-30Х13, Нп-40Х13, Нп-ПЗА).
Стальную наплавочную проволоку выпускают следующих диаметров, мм: 0,3; 0,5, 0,8; 1; 1,2; 1,4; 1,6; 1,8; 2; 2,5; 3; 4; 5, 6; 6,5; 8. Твердость и назначение наплавочной проволоки указаны в таблице ниже.
Твердость и назначение наплавочной проволоки
Марка проволоки | Ориентировочная твердость наплавленного металла | Наплавляемые изделия |
---|---|---|
Нп-25 | НВ 160…220 | Оси, шпиндели, валы |
Нп-30 | ||
Нп-35 | ||
Нп-40 | НВ 170…230 | |
Нп-45 | ||
Нп-50 | НВ 180…240 | Натяжные колеса, скаты тележек, опорные |
Нп-65 | НВ 220…300 | Опорные ролики, оси |
Нп-80 | НВ 260…340 | Коленчатые валы, кре¬стовины карданных валов |
Нп-40Г | НВ 180…240 | Оси, шпиндели, ролики, валы |
Нп-50Г | НВ 200…270 | Натяжные колеса, опорные ролики гусеничных машин |
Нп-65Г | НВ 230…310 | Колеса кранов, оси опорных роликов |
Нп-ЗОХГСА | НВ 220…300 | Обжимные прокатные валки, колеса кранов |
Н л-30X5 | HRC3 37.. 42 | Прокатные валки сорто¬прокатных станов |
НП-40ХЗГ2МФ | HRC3 38…44 | Детали, подвергающиеся ударам и абразивному из HOCV |
Нп-40Х2Г2М | HRC3 54…56 (после закалки) | Детали машин, работающие с динамическими на грузками (коленчатые валы, поворотные кулак: оси опорных катков) |
Нп-55ХНМ 60 | HRC3 40…50 | Ковочные и вырубные штампы, валки ковочные машин |
НП-50ХФА | HRC3 43…50 | Шлицевые валы, колен¬чатые валы двигателей внутреннего сгорания |
НП-30Х13 | HRC3 38…45 | Плунжеры гидропрессов, шейки коленчатых валов, штампы |
НП-40Х13 | HRC, 45…52 | Опорные ролики тракто¬ров и экскаваторов, детали конвейеров |
Нп-ГІЗА | НВ 220…280 | Железнодорожные кре¬стовины, щеки дробилок, зубья ковшей |
3. Электроды
МАРКИРОВКА СВАРОЧНЫХ ЭЛЕКТРОДОВ
ОБОЗНАЧЕНИЕ ПРОСТРАНСТВЕННЫХ ПОЛОЖЕНИЙ ДЛЯ РАЗЛИЧНЫХ ЭЛЕКТРОДОВ
Для сварки углеродистых и низколегированных сталей, а также легированных с повышенной и высокой прочностью, маркировка состоит из:
индекса Э— электрод для ручной дуговой сварки и наплавки;
цифр, следующих за индексом, обозначающих величину предела прочности при растяжении в кгс/мм 2 ;
индекса А, указывающего, что металл шва имеет повышенные свойства по пластичности и ударной вязкости.
Для сварки теплоустойчивых, высоколегированных сталей и для наплавки, условное обозначение состоит из:
индекса Э— электрод для ручной дуговой сварки и наплавки;
цифры, следующей за индексом, указывающей среднее содержание углерода в сотых долях процента;
букв и цифр, определяющих содержание химических элементов в процентах. Порядок расположения буквенных обозначений химических элементов определяется уменьшением среднего содержания соответствующих элементов в наплавленном металле. При среднем содержании основного химического элемента менее 1,5 % число за буквенным обозначением химического элемента не указывается. При среднем содержании в наплавленном металле кремния до 0,8% и марганца до 1,0% буквы С и Г не проставляются.
Обозначение металлов
Для сварки углеродистых и низколегированных сталей с пределом прочности при разрыве до 490 МПа (50 кгс/мм 2 ) применяют 7 типов электродов: Э38, Э42, Э46, Э50, Э42А, Э46А, Э50А. Для сварки углеродистых и низколегированных сталей с пределом прочности при разрыве от 490 МПа (50 кгс/мм 2 ) до 588 МПа (60 кгс/мм 2 ) применяют 2 типа электродов: Э55, Э60. Для сварки легированных сталей повышенной и высокой прочности с пределом прочности при разрыве свыше 588 МПа (60 кгс/мм 2 ) применяют 5 типов электродов: Э70, Э85, Э100, Э125, Э150.
Для сварки теплоустойчивых сталей — 9 типов: Э-09М, Э-09МХ, Э-09Х1М, Э-05Х2М, Э-09Х2М1, Э-09Х1МФ, Э-10Х1МНБФ, Э-10Х3М1БФ, Э10Х5МФ. Для сварки высоколегированных сталей с особыми свойствами — 49 типов: Э-12Х13, Э-06Х13Н, Э-10Х17Т, Э-12Х11НМФ, Э-12Х11НВМФ и др. Для наплавки поверхностных слоев с особыми свойствами — 44 типа: Э-10Г2, Э-10Г3, Э-12Г4, Э-15Г5, Э-16Г2ХМ, Э-30Г2ХМ и др.
Каждому типу электрода может соответствовать одна или несколько марок.
Диаметр электрода (мм) соответствует диаметру металлического стержня.
Для сварки углеродистых и низколегированных сталей с пределом прочности при растяжении до 588 МПа (60 кгс/мм 2 ) — маркируется буквойУ;
Для сварки легированных конструкционных сталей с пределом прочности при растяжении свыше 588 МПа (60 кгс/мм 2 ) — маркируется буквойЛ;
Для сварки теплоустойчивых сталей — маркируется буквой Т;
Для сварки высоколегированных сталей с особыми свойствами — обозначается буквой В;
Для наплавки поверхностных слоев с особыми свойствами — маркируется буквой Н.
Коэффициент толщины покрытия
В зависимости от отношения диаметра покрытия электрода Dк диаметру металлического стержняd, электроды подразделяются на следующие группы:
с тонким покрытием (D/d≤1,2) — маркируется буквой М;
со средним покрытием (1,2 1,8) — Г.
Обозначение плавящегося покрытого электрода
Буква Е— международное обозначение плавящегося покрытого электрода.
Группа индексов, указывающих характеристики металла шва или наплавляемого металла
Для электродов, применяемых для сварки углеродистых и низколегированных сталей с пределом прочности при растяжении до 588 МПа (60 кгс/мм 2 ).
Впервые, сварочный электрод появился в 1902 году. С тех пор многое изменилось, появились новые виды и марки. Сварочный электрод является самым распространённым материалом.Каждая марка электрода обладает своими свойствами. Всегда нужно помнить, что для каждого вида материала, следует выбирать специальный электрод.
Самые популярные марки электродов, предназначенные для углеродистой и низколегированной стали: УОНИ-13/НЖ/12х13. Электроды этой марки предназначены для сварки коррозионностойких сталей. Эта модель создана по всем правилам ГОСТ 9466-75. Сварка с таким электродом происходит на постоянном токе.
УОНИ 13/55. Такой сварочный электрод используется для сварки как низколегированной, так и углеродистой стали. Соответствует ГОСТ 9466-75, ГОСТ 9467-75, ТУ 1272002010558589. Процесс сварки идет как при переменном, так и при постоянном токе обратной полярности.
МР-3С.Сварочной электрод этой марки предназначен для сварки изделий из углеродистой и низколегированной стали. Сварка осуществляется с помощью постоянного и переменного тока.
МР-3Т. Данный электрод предназначен для сварки изделий из углеродистой, низколегированной стали. Сварка может осуществляться как с постоянным, так и с переменным током. Полярность постоянного тока — обратная. Но для таких электродов есть один нюанс, содержание углерода должно быть не меньше 0,25%, а временное сопротивление разрыву не должно превышать 490Мпа. Такие электроды соответствуют ГОСТ 9466-75, ГОСТ 9467-75.
ОЗС-12. Такие электроды также предназначены для углеродистой и низколегированной стали. Временное сопротивление разрывы составляет 490Мпа. Угольные сварочные электроды: ВДК ВДП СК.Самые популярные маркивольфрамовых неплавящихся электродов, которые соответствуютГОСТ23949-80: ЭВЧ ЭВЛ ЭВИ-1 ЭВИ-2 ЭВТ-15 Существуют также специальные электроды для сварки меди, и сплавов из меди: ОЗБ-2М ОЗБ-3 АНЦ/ОЗМ2Комсомолец 100АНЦ/ОЗМ3 Для сварки такого материала, как никель и его сплавы, используют электроды: ОЗЛ-32, Б-56У. Если вы собираетесь работать с такими материалами, как алюминий, и его сплавы, то следует выбирать электроды: ОЗАНА-1,ОЗА-1,ОЗА-2, ОЗАНА-2.
Электроды оказывают большую роль сварочному процессу. Как правило, сварка, с использованием электродов будет надежнее, долговечнее, быстрее, экономичнее.
Ни для кого не секрет, что во время сварки металла выполняется движение электродов. Эти движения зачастую называют колебательными. Существует множество технологических подходов к выполнению сварочных работ металла.Электродув процессе сварки, независимо от применяемого способа, сообщается движение втрёх разных направлениях.
Первое движениеназывают поступательным, при котором движение идёт по оси электрода. Зависимо от скоростиплавления, поступательное движение поддерживает постоянную длинудуги, которая не должна выходить за пределы 0.5-1.2 диаметра электрода. Длина дуги зависит отмарки электродаи условий сварки. Формирование шва ухудшается при уменьшении длины дуги, а также возникает вероятность короткого замыкания (сокращенно КЗ). Увеличение же дуги является причиной повышения разбрызгивания металла электрода и снижения качества сварного шва по форме и его свойствам (механическим).
Вторым движениемявляется смещение электрода вдоль оси с целью образования шва. Диаметр электрода, сила тока(постояннымилипеременным) и скорость плавления электрода определяют скорость движения электрода. В случае отсутствия поперечных смещений электрода, шов получается узкий (ниточный), ширина которого равна приблизительно 1.5 диаметра применяемого электрода. Данный шов используют при сваркетонкихметаллических листов.
Последним движениемявляется смещение электрода поперек для корректировки ширины шва и глубины плавления металла. Данные колебательные движения предполагают высокую квалификацию сварщика и его навыков, а также определяются характеристиками свариваемого материала, положением и размером шва. Ширина шва, при использовании поперечных колебательных движений варьируется в пределах 1.5-5 диаметра используемого электрода.
Грамотное и технически правильное перемещение электрода – главная задача и условие для получения качественного шва при выполнении сварочных работ. Важна определённая методика выполнения колебательных движений электрода, а также рациональность его перемещения. Для выполнения качественного шва существует несколько общих способов, применяемых в любых ситуациях, с помощью которых сварщиквыполняет движения во время сварки. Это движения «ёлочкой» (а), углом (б), «движение по спирали» (в), «движение полумесяцем» (г). Рис.1
При сварке вертикального углового сварочного шва наиболее удобно показать все способы колебательных движений электрода, к тому же это очень часто применяемая операция в сварке изделий из проката. При этом мы опустим все вопросы, связанные с разделкой кромок и подготовкой поверхностей перед сваркой.
Методика «ёлочкой» характеризуетсядвижением электрода вверх, затем вправо, после этого по короткой траектории спускают вниз влево. Желательно чтобы капля металла застывала при каждом отдельном этапе сварки между кромками. После, ушедший электрод двигают вверх влево и опять спускают из точки подъёма, но теперь вниз вправо. Такими постепенными движениями с непрерывными отдельными порциями, и выполняется шов сварки.
Электроды для сварки углеродистых и низколегированных сталей характеризуются также уровнем сварочно-технологических свойств, в т.ч. возможностью сварки во всех пространственных положениях, родом сварочного тока, производительностью процесса, склонностью к образованию пор, а в некоторых случаях — содержанием водорода в наплавленном металле и склонностью сварных соединений к образованию трещин. Перечисленные характеристики, которые необходимо учитывать при выборе конкретной марки электрода, в значительной степени определяются видом покрытия.
Покрытие может быть:
Электроды с кислым покрытием.
Основу этого вида покрытия составляют оксиды железа, марганца и кремния. Металл шва, выполненный электродами с кислым покрытием, имеет повышенную склонность к образованию горячих трещин. По механическим свойствам металла шва и сварного соединения электроды относятся к типам Э38 и Э42.
Электроды с кислым покрытием не склонны к образованию пор при сварке металла, покрытого окалиной или ржавчиной, а также при удлинении дуги. Сварку можно выполнять постоянным и переменным током.
Электроды с рутиловым покрытием.
Основу покрытия таких электродов составляют рутиловый концентрат (природный диоксид титана). Металл шва, выполненный электродами с рутиловым покрытием, соответствует спокойной или полуспокойной стали. Стойкость металла шва против образования трещин у электродов с рутиловым покрытием выше, чем у электродов с кислым покрытием. По механическим свойствам металла шва и сварного соединения большинство марок рутиловых электродов относится к электродам типа Э42 и Э46.
Рутиловые электроды обладают целым рядом преимуществ по сравнению с другими видами электродов, а именно обеспечивают стабильное и мощное горение дуги при сварке переменным током, малые потери металла на разбрызгивание, легкую отделимость шлаковой корки, отличное формирование шва. Электроды мало чувствительны к образованию пор при изменении длины дуги, при сварке влажного и ржавого металла и по окисленной поверхности.
К электродам рассматриваемой группы также относятся электроды с ильменитовым покрытием, занимающими промежуточное положение между электродами с кислым и рутиловым покрытиями. В состав покрытия этих электродов в качестве основного компонента входят ильменитовый концентрат (природное соединение диоксидов титана и железа).
Электроды с основным покрытием.
Основу этого вида покрытия составляют карбонаты и фтористые соединения. Металл, наплавленный электродами с основным покрытием, по химическому составу соответствует спокойной стали. Благодаря низкому содержанию газов, неметаллических включений и вредных примесей металл шва, выполненный этими электродами, отличается высокими показателями пластичности и ударной вязкости при нормальной и пониженной температурах, а также обладает повышенной стойкостью против образования горячих трещин. По механическим свойствам металла шва и сварных соединений электроды с основным покрытием относятся к электродам типа Э42А, Э46А, Э50А, Э55 и Э60.
Вместе с тем по технологическим характеристикам электроды с основным покрытием уступают другим видам электродов. Они весьма чувствительны к образованию пор при наличии окалины, ржавчины и масла на кромках свариваемых деталей, а также при увлажнении покрытия и удлинении дуги. Сварка, как правило, производится постоянным током обратной полярности. Перед сваркой электроды в обязательном порядке необходимо прокаливать при высоких температурах (250-420 0 С).
Электроды с целлюлозным покрытием.
Покрытие этого вида содержит большое количество (до 50%) органических составляющих, как правило, целлюлозы. Металл, наплавленный целлюлозными электродами, по химическому составу соответствует полуспокойной или спокойной стали. В то же время он содержит повышенное количество водорода. По механическим свойствам металла шва и сварных соединений электроды с целлюлозным покрытием соответствуют электродам Э42, Э46 и Э50. Для целлюлозных электродов характерно образование равномерного обратного валика шва при односторонней сварке на весу, возможность сварки вертикальных швов способом сверху вниз.
Все описанные выше электроды, предназначенные для сварки углеродистых и низколегированных сталей, с любым видом покрытия должны отвечать требованиям ГОСТ 9466-75 и ГОСТ 9467-75, а также требованиям технических условий на электроды.
В технических условиях могут содержаться дополнительные требования, которые являются необходимыми для более эффективного ведения процесса и/или получения сварных соединений с особыми характеристиками и повышенной эксплуатационной надежностью.