какие углеродистые и низколегированные стали необходимо подогревать при сварке
Какие углеродистые и низколегированные стали необходимо подогревать при сварке?
А). С эквивалентным содержанием углерода более 0,5 %.
В). С содержанием серы и фосфора более 0,05 % каждого.
С). С содержанием кремния и марганца до 0,5…1,5 % каждого.
Какие стали относятся к углеродистым сталям?
А). Сталь Ст3сп5, Сталь 10, Сталь 15, Сталь 20Л, Сталь 20К, Сталь 22К.
С). 15ГС, 20ГСЛ, 09Г2С
Какие стали относятся к группе кремнемаргацовистых сталей?
А). 5Х2НМФА, 16ГНМА, 20ХМА.
В). 10ХСНД, 10ХН1М, 12МХ.
С). 15ГС, 20ГСЛ, 09Г2С.
Что обозначает буква и следующая за ней цифр в маркировке сталей и сплавов?
А). Клейма завода-изготовителя.
В). Обозначения номера плавки и партии металла.
С). Условное обозначение легирующего элемента в стали и его содержание в процентах.
Какой буквой русского алфавита обозначают алюминий и медь в маркировке стали?
Какой буквой русского алфавита обозначают вольфрам и ванадий в маркировке стали?
Какой буквой русского алфавита обозначают кремний и кобальт в маркировке стали?
Какой буквой русского алфавита обозначают титан и хром в маркировке стали?
Какой буквой русского алфавита обозначают углерод и цирконий в маркировке стали?
А). Наличие углерода буквой не обозначают, цирконий-Ц.
17. Стали, содержащие углерода 0,1-0,7% называют
18. Укажите марку низколегированной низкоуглеродистой стали, содержащей С
6. http://www.svarkainfo.ru – Все для надежной сварки
7. http://www. ic-tm.ru/info/svarochnoe_proizvodstvo – журнал Сварочное дело.
Практическая работа №14
Тема: Оформление документации по контролю качества сварки
Цель работы:
· Ознакомиться с порядком выполнения визуально- измерительного контролясварного соединения согласно РД03-606-03.
· Выполнить визуальный и измерительный контроль сварного соединения.
· Оформить документацию по результатам контроля.
Документация:
Инструмент и материалы:
· Набор универсальных шаблонов;
· Металлическая линейка, штангенциркуль;
· Контрольное сварное соединение;
Порядок проведения работы:
Содержание отчета:
Билеты экзамена для проверки знаний специалистов сварочного производства 1 уровень
ВОПРОС 1. Что такое сварка плавящимся электродом?
1. Дуга горит между свариваемым изделием и плавящимся электродом или электродной проволокой.
2. Сварочная ванна защищается газом и шлаком, которые образовались в процессе плавления основного и сварочного материалов.
3. Электрод плавится за счет тепла дуги или газового пламени.
ВОПРОС 2. Какой буквой русского алфавита обозначают вольфрам и ванадий в маркировке стали?
1. Вольфрам — Г, ванадий — В.
2. Вольфрам — В, ванадий — Ф.
3. Вольфрам — К, ванадий — Б.
ВОПРОС 3. Электроды каких марок имеют рутиловое покрытие?
ВОПРОС 4. Чему равно общее напряжение нескольких одинаковых источников ЭДС, соединенных последовательно?
1. Напряжению одного из соединенных источников ЭДС.
2. Частному от деления произведений напряжений соединенных источников ЭДС на сумму их напряжений.
3. Алгебраической сумме напряжений источников ЭДС.
ВОПРОС 5. Какой частоты переменного тока, вырабатывают электростанции в России?
1. Переменный ток с частотой 100 Гц.
2. Переменный ток с частотой 60 Гц.
3. Переменный ток с частотой 50 Гц.
ВОПРОС 6. Укажите величину зазора между свариваемыми кромками элементов толщиной до 5 мм по ГОСТ 5264-80?
ВОПРОС 7. Для какой группы сталей применяют при сварке электроды типов Э38, Э42, Э42А, Э46, Э46А?
1. Для сварки теплоустойчивых низколегированных сталей.
2. Для сварки углеродистых конструкционных сталей сталей.
3. Для сварки низколегированных конструкционных сталей.
ВОПРОС 8. Что обозначает в маркировке электродов буква «Э» и цифры, следующие за ней?
1. Марку электрода и номер разработки.
2. Завод-изготовитель и номер покрытия.
3. Тип электрода и гарантируемый предел прочности наплавленного ими металла в кгс/мм2.
ВОПРОС 9. Влияет ли род и полярность тока на величину проплавления при РДС?
1. Влияет незначительно.
3. Влияет существенно.
ВОПРОС 10. Как влияет длина дуги на ширину шва?
2. С увеличением длины дуги ширина шва уменьшается.
3. С увеличение длины дуги ширина шва увеличивается.
ВОПРОС 11. В каких условиях рекомендуется хранить электроды?
1. В сухом отапливаемом помещении при температуре не ниже +15 и влажности воздуха не более 50 %.
2. В складском помещении при температуре выше 00С.
3. В ящиках, в упакованном виде.
ВОПРОС 12. Какие дефекты могут быть в сварном шве, если притупление кромок превышает рекомендуемую величину?
1. Возможно появление непровара корня шва.
2. Возможно появление холодных трещин.
3. Возможно появление пористости.
ВОПРОС 13. С какой целью источники питания сварочной дуги для ручной дуговой сварки имеют напряжение холостого хода выше, чем напряжение на дуге при сварке?
1. Для увеличения глубины проплавления в начале шва.
2. Для улучшения возбуждения дуги.
3. Для уменьшения разбрызгивания металла.
ВОПРОС 14. Какие углеродистые и низколегированные стали необходимо подогревать при сварке?
1. С эквивалентным содержанием углерода более 0,5 %.
2. С содержанием серы и фосфора более 0,05 % каждого.
3. С содержанием кремния и марганца до 0,5…1,5 % каждого.
ВОПРОС 15. Какие способы резки рекомендуется применять для подготовки деталей из аустенитных сталей?
2. Кислородно-флюсовая, плазменно-дуговая, механическая.
ВОПРОС 16. Что входит в понятие металлургической свариваемости металлов?
1. Влияние на свариваемость химического состава металла и отсутствие дефектов в результате химического взаимодействия элементов в сварочной ванне и кристаллизующемся металле шва.
2. Влияние на свариваемость способа сварки и возможность появления дефектов в результате воздействия термического цикла на сварочную ванну и кристаллизующейся металл шва.
3. Влияние на свариваемость объема сварочной ванны и кристаллизующегося металла шва.
ВОПРОС 17. Какие сварочные деформации называют остаточными?
1. Деформации, появляющиеся во время сварки.
2. Деформации, появляющиеся по окончании сварки.
3. Деформации, образующиеся под действием эксплуатационных нагрузок.
ВОПРОС 18. Допускаются ли трещины в сварных швах при сварке низколегированных сталей?
1. Допускается, если их длина не превышает толщины металла шва.
2. Допускается, если концы трещины после сварки заварить газовой сваркой.
ВОПРОС 19. Какой род тока более опасен при поражении человека электрическими токами при напряжении 220В?
1. Переменный ток 50 Гц.
3. Ток высокой частоты.
ВОПРОС 20. Какими индивидуальными средствами должен обеспечиваться сварщик при выполнении потолочной сварки?
1. Поясом безопасности.
2. Беретом и рукавицами.
3. Нарукавниками, шлемом и пелеринами.
Для перехода на следующую страницу, воспользуйтесь постраничной навигацией ниже
Билеты экзамена для проверки знаний специалистов сварочного производства 1 уровень
БИЛЕТ 6
ВОПРОС 1. В каком из перечисленных ниже ответов наиболее полно указано назначение электродного покрытия?
1. Упрощает возбуждение дуги, увеличивает коэффициент расплавления металла электродного стержня и глубину проплавления металла.
2. Повышает устойчивость горения дуги, образует комбинированную газо-шлаковую защиту расплавленного электродного металла и сварочной ванны, легирует и рафинирует металл шва, улучшает формирование шва.
3. Защищает металл стержня электрода от окисления, улучшает санитарно-гигиенические условия работы сварщика.
ВОПРОС 2. Какой буквой русского алфавита обозначают кремний и кобальт в маркировке стали?
1. Кремний — К, кобальт — Т.
2. Кремний — Т, кобальт — М.
3. Кремний — С, кобальт — К.
ВОПРОС 3. Какие стали относятся к группе углеродистых сталей?
1. Ст3сп5, Сталь10, Сталь15, 20Л, 20К, 22К.
2. 45Х25Н20, 15ГС, 09Г2С.
3. 08Х14МФ, 1Х12В2МФ, 25Х30Н.
ВОПРОС 4. Укажите правильное название источников постоянного тока
1. Сварочные выпрямители, генераторы, агрегаты.
2. Специализированные сварочные установки.
ВОПРОС 5. Для чего служит трансформатор?
1. Для преобразования частоты переменного тока
2. Для преобразования напряжения электрической сети
3. Для преобразования напряжения электрической сети при постоянной силе тока.
ВОПРОС 6. Какие параметры необходимо контролировать после выполнения подготовки деталей и сборочных единиц под сварку?
1. Форму, размеры и качество подготовки кромок; правильность выполнения переходов от одного сечения к другому; другие характеристики и размеры, контроль которых предусмотрен ПКД или ПТД.
2. Форму и размеры расточки или раздачи труб; качество зачистки подготовленных под сварку кромок; химический состав металла.
3. Все параметры, указанные в п.п. 1 и 2.
ВОПРОС 7. Для какой группы сталей применяют при сварке электроды типов Э50, Э50А, Э42А, Э55?
1. Для сварки конструкционных сталей повышенной и высокой прочности.
2. Для сварки углеродистых конструкционных сталей.
3. Для сварки высоколегированных сталей.
ВОПРОС 8. Что обозначает в маркировке типов электродов буква «А», например Э42А?
1. Пониженное содержание легирующих элементов.
2. Пониженное содержание углерода.
3. Повышенные пластические свойства наплавленного металла.
ВОПРОС 9. Нужен ли предварительный подогрев для сварки хорошо свариваемых малоуглеродистых и сталей толщиной менее 30 мм?
3. По усмотрению руководителя работ.
ВОПРОС 10. Каким инструментом определяют соответствие ширины шва стандартным требованиям?
1. Шаблоном сварщика
ВОПРОС 11. Укажите место возбуждения и гашения дуги при ручной дуговой сварке
1. На поверхности изделия.
2. В разделке кромок или на ранее выполненном шве.
ВОПРОС 12. Какие источники питания дуги рекомендуется применять для сварки электродами с основным покрытием?
1. Источники питания дуги переменного тока.
2. Любые источники питания.
3. Сварочные преобразователи постоянного тока и выпрямители.
ВОПРОС 13. Укажите, как влияет увеличение скорости ручной дуговой сварки на размеры сварного шва?
1. Глубина проплава уменьшается.
2. Влияния не оказывает.
3. Увеличивается ширина шва.
ВОПРОС 14. Какая зона в сварочной дуге называется анодным пятном?
1. Высокотемпературный участок дуги на отрицательном электроде.
2. Высокотемпературный участок дуги на положительном электроде.
3. Наиболее яркий участок в столбе дуги.
ВОПРОС 15. Какие характерные дефекты может вызвать избыток водорода в сварочной дуге?
2. Шлаковые включения.
3. Повышенная пористость металла шва.
ВОПРОС 16. Что может вызвать прожог металла при сварке?
1. Слишком малое притупление кромки.
2. Слишком малый зазор между кромками.
3. Слишком большая скорость сварки.
ВОПРОС 17. Как влияет равномерный подогрев изделий в процессе сварки на величину сварочных деформаций?
1. Увеличивает деформацию изделия.
2. Уменьшает деформацию изделия.
ВОПРОС 18. Что входит в понятие металлургической свариваемости металлов?
1. Влияние на свариваемость химического состава металла и отсутствии дефектов в результате химического взаимодействия элементов в сварочной ванне и кристаллизующемся металле шва?
2. Влияние на свариваемость способа сварки и возможность появления дефектов в результате воздействия термического цикла на сварочную ванну и кристаллизующейся металл шва.
3. Влияние на свариваемость объема сварочной ванны и кристаллизующегося металла шва.
ВОПРОС 19. Какое напряжение считается безопасным в сухих помещениях?
ВОПРОС 20. Что входит в обозначение сварного соединения на чертеже?
1. Обозначается тип соединения, метод и способ сварки, методы контроля.
2. Указывается ГОСТ, тип соединения, метод и способ сварки, катет шва, длина или шаг, особые обозначения.
3. Указывается метод и способ сварки, длина или шаг, сварочный материал, методы и объем контроля.
Для перехода на следующую страницу, воспользуйтесь постраничной навигацией ниже
Сварка углеродистых и легированных конструкционных сталей
Малоуглеродистая сталь и ее свойства
Низкоуглеродистая сталь относится к большой группе конструкционных. Содержание углерода в ней не больше 0,3 %, из-за такого невысокого процентного содержания она имеет следующие свойства:
Данная марка нашла широкое применение в строительстве благодаря тому, что она очень легко сваривается, так как в ее структуре очень мало углерода, который плохо влияет на сварочный процесс, так как в металлическом шве могут образовываться хрупкие структуры и пористости, которые затем приводят к поломке. Также из-за высокой мягкости из нее изготавливаются детали методом холодной штамповки.
Особенности сваривания алюминия и алюминиевых сплавов
Главная особенность сварки алюминия и его сплавов – активная реакция металла с кислородом, при которой образуется оксид алюминия Al2O3 с повышенной температурой плавления в 2050 °С. При этом температура плавления чистого алюминия – всего 658 °С. Оксид остается в сварном шве и разрушает его структуру.
Второй ключевой момент – разрушаемость алюминия при температуре в пределах 600 °С. Важно учесть, что у алюминия нет переходного состояния и при сильном нагреве он становится жидким.
Эти проблемы решаются следующими путями:
Как правило, алюминий и его сплавы соединяют аргонно-дуговой сваркой. Для деталей толщиной до 10 мм используют неплавящиеся вольфрамовые или углеродные электроды, а для более толстых – плавящиеся стержни.
Алюминиевые сплавы представлены в 4 категориях:
Первый тип отличается повышенной прочностью и устойчивостью к коррозиям. Эти характеристики улучшаются, если использовать сплав алюминия и 5–6 % магния. Прочность дюралюминиевых сплавов повышается при закалке.
Алюминиевые детали толщиной до 4 мм сваривают через прямой стык без скоса кромок. При соединении необходимо оставить зазор не более 0,5 мм. Для более толстых деталей на кромках делают V-образный скос под 35 градусов.
Внахлест детали лучше не сваривать, так как между кромками будет затекать флюс, который вызовет коррозию металла. Перед сваркой кромки нужно обезжирить и очистить от оксида алюминия металлической щеткой или ортофосфорной кислотой.
Можно ли сваривать алюминий со сталью при изготовлении металлических изделий? Да, но нужно учитывать, что при сварке образуются хрупкие соединения, которые разрушают структуру стального шва. Проблему решают двумя путями:
Сварка углеродистых сталей
Сваривать возможно абсолютно все марки стали. Однако для сварки каждого вида металла существует своя технология. Технология сварки углеродистых сталей должна соответствовать требованиям, которые включают в себя:
Таким образом, технология должна быть максимально эффективной, то есть давать наивысшую производительность процесса при обеспечении высокой прочности и надежности.
Механические свойства металла шва и сварного соединения полностью зависят от микроструктуры, которая представляет собой химический состав, а также определяется режимом сварки и термообработкой, которая осуществляется как до, так и после сваривания.
Низкоуглеродсиая сталь: технология сварки
Как уже было сказано выше, низкоуглеродистые стали поддаются сварочному процессу лучше всего. Они могут свариваться с помощью газовой сварки в ацетиленкислородном пламени без дополнительных флюсов. В качестве присадки используются металлические проволоки. Негативно повлиять на сварочный процесс может водород, который способен образовывать поры. Для предотвращения данной проблему рекомендуют проводить сварочный процесс с присадочным металлом, содержащим небольшое количество углерода.
После осуществления процесса сваривания конструкцию необходимо термически обработать, чтобы улучшить механические свойства – пластичность и прочность будут одинаковы. Термическую обработку сварных конструкций проводят операцией нормализации, которая заключается в нагреве изделия до определенной температуры, примерно 400 градусов, выдержке и дальнейшему охлаждению на воздухе. В результате структура уравнивается, углерод в виде цементита в металле диффундирует внутрь зерен, благодаря чему структура становится равномерной.
Газовую сварку проводят в присутствии аргона, который создает нейтральную среду. Конструкции, которые выполняются сваркой в среде аргона имеют более ответственное назначение.
Сварка низкоуглеродистых сталей может проводиться вручную, дуговая сварка такого материала требует правильного выбора электрода. При выборе электрода необходимо учитывать следующие факторы, благодаря которым обеспечиться равномерная структура шва без дефектов. Перед тем как осуществлять процесс сварки необходимо прокалить электроды, чтобы подготовить их к дальнейшей работе, убрать водород. Сварка низкоуглеродистых железных сплавов должна быть точной т быстрой, перед началом процесса нужно подготовить металлические детали.
Сварка низкоуглеродистых конструкционных сталей
В химическом составе низкоуглеродистых сталей содержится до 0,25% углерода, свариваемость у таких сталей хорошая. Они относятся к первой группе свариваемости и свариваются без ограничений всеми видами сварки.
Электроды для сварки низкоуглеродистых сталей
При ручной дуговой сварке низкоуглеродистых сталей, выбор электродов для их сваривания происходит, исходя из многих требований:
В зависимости от назначения сварной конструкции, условий эксплуатации и требований, предъявляемых к ней, низкоуглеродистые стали сваривают электродами Э38, Э42 и Э42А. Этим типам электродов соответствуют марки ОММ-5, СМ-5, УМ-7, ОМА-2, УОНИ-13/45, СМ-11 и другие марки.
Электроды типа Э38 предназначены для металлоконструкций, к которым не предъявляются высоких требований. Электродами типа Э42 сваривают ответственные конструкции из низкоуглеродистых сталей, к которым предъявляются повышенные требования. Электроды типа Э42А предназначены для сварки особо ответственных металлоконструкций.
Режимы сварки низкоуглеродистых сталей
Режимы сварки низкоуглеродистых сталей, в зависимости от типа электрода, представлены в таблице:
| Диаметр электрода, мм | Сила сварочного тока, А, при положении сварки | Характер сварочного тока | Температура прокаливания электрода, °C | |||
| нижнем | вертикальном | потолочном | ||||
| ОММ-5 | 2 | 60-70 | 50-60 | 60-70 | Постоянный | 150 |
| 3 | 100-130 | 80-110 | 90-120 | |||
| 4 | 160-190 | 130-150 | 140-160 | |||
| 5 | 200-220 | 150-170 | Неприменим | |||
| ЦМ-7 | 4 | 160-190 | 130-150 | 140-160 | Постоянный, переменный | 200 |
| 5 | 210-250 | 140-160 | Неприменим | |||
| 6 | 260-320 | Неприменим | Неприменим | |||
| ОМА-2 | 2 | 25-45 | 20-45 | 20-45 | 100 | |
| 3 | 50-80 | 40-80 | 50-80 | |||
| УОНИ-13/45 | 2 | 45-65 | 30-40 | 30-45 | Постоянный | 350-370 |
| 3 | 80-100 | 60-80 | 70-90 | |||
| 4 | 130-160 | 100-130 | 120-140 | |||
| 5 | 170-200 | 140-160 | 150-170 | |||
| СМ-11 | 4 | 160-220 | 140-180 | 140-180 | Постоянный, переменный | 300-350 |
| 5 | 200-250 | 160-200 | Неприменим | |||
Перед сваркой необходимо произвести прокалку электродов. Рекомендуемая температура прокалки электродов зависит от их марки и должна быть указана в паспорте на электроды.
Требования
Во время сварки углеродистых сталей для достижения максимальных параметров необходимо соблюдение следующих требований:
Особенности сваривания легированных сталей
В легированной стали содержится хром, марганец, молибден, вольфрам, никель и другие элементы, которые повышают устойчивость к коррозиям, износам и твердость деталей.
По содержанию элементов легированные стали делят на 3 типа:
Сталь называется по тому элементу, который входит в ее состав, например молибденовая, хромистая или ванадиевая. В зависимости от объема содержания легирующих элементов для каждого типа стали используют определенные особенности сварки.
Сварка низколегированных сталей
Главный показатель свариваемости таких сталей – это сопротивляемость к появлению трещин после остывания металла. Низколегированные стали содержат небольшое количество углерода, никеля, кремния, серы и фосфора, что исключает появление разрывов в процессе сварки.
Для них используют следующие методы:
Сварка среднелегированных сталей
Среднелегированные стали содержат никель, молибден, хром, ванадий и вольфрам и отличаются хорошим сочетанием прочности и пластичности за счет очистки от неметаллических элементов.
Прочность соединения сварных частей зависит от химического состава сварного шва. Баланс достигается за счет уменьшения доли легирующих элементов в сварном материале по сравнению с основным металлом. Крепкий на разрыв шов образуется, когда в него переходят легирующие элементы основного металла.
Для сварки используют низколегированные электроды, не содержащие органических элементов. Во время сварки важно не допустить воздействия на металл влаги или ржавчины, так как содержащийся в них водород снижает прочность сварного шва.
Для сварки среднелегированных сталей чаще всего применяют проволоки:
Основными методами сварки являются:
Сварка высоколегированных сталей
При нагревании выше 500 °С в высоколегированной стали происходит выпадение карбидов хрома, из-за чего теряются антикоррозийные свойства. Чтобы восстановить их, деталь нагревают до 1000–1150 °С и быстро охлаждают
Ключевые характеристики таких сталей, которые влияют на качество сварки, – низкая степень теплопроводности и высокий коэффициент линейного расширения. Первая характеристика влияет на увеличение тепловой концентрации в месте соединения и проплавления металла. Высокое линейное расширение приводит к деформациям деталей и появлению трещин.
При этом высоколегированные стали считаются жаропрочными, хладостойкими и устойчивыми к коррозиям. Одну и ту же марку стали не используют для различных изделий, а значит и подход к сварке будет индивидуальным.
Надежнее всего для сварки использовать электроды с покрытием из молибдена, марганца или вольфрама, это повысит пластические свойства металла и снизит вероятность появления трещин. Перед сваркой металл необходимо подогреть до 200–300 °С и выше для сбалансированного распределения температур. После сварки металл также нужно термически обработать.
Для сварки высоколегированных сталей применяют: