Сварка порошковой проволокой - Фрумин И.И.
Скачать (прямая ссылка):
Стабильность горения дуги поддерживается благодаря наличию в сердечнике силикатов калия или натрия (силикатная глыба) или, например, двухромовокислого калия. Значительную долю сердечника составляет железный порошок. При увеличении доли железа, вносимого в металл сварочной ванны, возрастают производительность и коэффициент наплавки. Увеличение толщины металла оболочки приводит к перегреву металла капель, возрастают потери металла на разбрызгивание, что снижает производительность наплавки. Коэффициенты расплавления и наплавки возрастают с увеличением сварочного тока и остаются практически одинаковыми при изменении напряжения дуги в пределах применяемого диапазона.
Состав металла, наплавленного проволокой рутил-органического типа, близок к составу полуспокойной стали. Изменение сварочного тока мало сказывается на содержании марганца, кремния и углерода в металле шва. С увеличением напряжения дуги снижается содержание марганца и, в меньшей степени, углерода и кремния (табл. 26).
Таблица 26
Содержание металле наплавки, %
0а, •
С Мл Si S р
21 0,08 0,88 0,09 0,020 0,022
23 0,08 0,69 0,08 0,022 0,022
26 0,06 0,65 0,07 0,022 0,022
27 0,05 0,59 0,07 0,022 0,022
Примечание. Проволока ПП-AHl . CB=28u-j-300 а.
101
Образующиеся при сварке проволокой рутил-органического типа шлаки содержат большое количество окислов титана и кремния. Такие шлаки можно отнести в первом приближении к системам Ti02 — Si02 — А1203; Ti02 — Si02 — MgO с преобладающим содержанием ТЮа. На рис. 83 приведена диаграмма плавкости тройной системы ТЮ2 — Si02 — Al203 с заштрихованной на ней об-
ластью технологичных шлаков. Шлаки с высоким содержанием А!о03 и SiOa не обеспечивают хороших сварочно-технологических свойств проволоки. Если при расплавлении проволоки образуются шлаки, близкие по составу к эвтектическим, наблюдается хорошее формирование металла шва и легкая отделимость шлаковой корки с его поверхности.
Высокое содержание водорода в проволоке и недостаточно эффективная защита расплавленного металла от воздуха приводят к тому, что металл шва, выполненный проволокой рутил-органиче-ского типа, содержит относительно большое количество газов. Он в значительной мере загрязнен включениями, преимущественно оксидного характера. Эти факторы отрицательно сказываются на механических свойствах металла шва и сварного соединения. Тем не менее при сварке проволокой этого типа обеспечивается получение механических свойств металла на уровне, достигаемом при использовании электродов с руднокислым или рутиловым покрытием.
Высокое содержание диффузионного водорода в металле шва приводит к тому, что при испытаниях на растяжение и изгиб непосредственно после сварки (в течение 1—4 суток после сварки) часто в изломе образцов наблюдаются флокены. С увеличением времени вылеживания образцов этот дефект исчезает. Поэтому перед
Кристобат
Si02 №50°С 20 40
SO 80 Ь0г
[1825° fj
Рис. 83. Диаграмма плавкости шлаковой системы Ti02—Si02—А1203.
102
испытаниями, сопровождающимися медленной пластической деформацией металла (растяжение, загиб), образцы рекомендуется подвергать термообработке по режимам, обусловленным ГОСТ 9466—60 для рутиловых электродов (выдержка 6 ч при 200 ®С или кипячение в воде в течение 24 ч).
Гигиенические характеристики проволоки рутил-органического типа оцениваются по общему количеству сварочного аэрозоля и
<% - - - -----------------------------------------
30 20
10
0
50 52 54 55 5S 59 № 20 29 28 6 8 /0 12
й{,кГ/тг Я* ан,иГм/С»г
Рис. 84. Частотные диаграммы испытаний механических свойств металла швов, выполненных проволокой ПП-АН1 промышленных партий (v — частота случаев).
по содержанию в нем марганцовистых соединений. Эти показатели у порошковых проволок ниже, чем у электродов с покрытием аналогичного типа.
Сварка проволокой рутил-органического типа выполняется на постоянном токе обратной полярности, хотя имеется принципиальная возможность сварки на переменном токе. Проволока этого типа характеризуется хорошими сварочно-технологическими свойствами, относительно небольшим проваром основного металла, малой склонностью к пористости при наличии окалины, ржавчины и увлажнении поверхности свариваемого металла, что делает предпочтительным ее применение при выполнении сварочных работ на открытых площадках и монтаже. Основной недостаток проволоки — ограниченная производительность, связанная с ухудшением качества швов и образованием пористости при сварке токами высоких плотностей. Отмеченные благоприятные особенности позволяют рекомендовать проволоку рутилового типа взамен электродов типа Э42Р, Э46Р, Э42Т, Э46Т диаметром 4—5 мм.
К проволоке рутил-органического типа относится проволока марок ПП-АН 1 [102], ПП-1ДСК, ПВС-1С [125], ПВС-1Л Ц38], ПВС-3.
Проволока ПП-АН1 (диаметром 2,8 мм) предназначена для сварки швов в нижнем или наклонном положении. Рекомендуемые режимы сварки: сила тока 200—350 а, напряжение дуги — 24—28 в, скорость подачи проволоки до 180 м/ч. В пределах рекомендуемых режимов сварки обеспечивается хорошее формирование шва, легкая отделимость шлаковой корки и небольшое разбрызгивание металла.
