Сварка порошковой проволокой - Фрумин И.И.
Скачать (прямая ссылка):
В зависимости от требований, предъявляемых к сварному соединению, для принудительного охлаждения и формирования шва могут применяться водоохлаждаемые ползуны, ползун с медной подкладкой, остающаяся подкладка с ползуном и др. Описанными способами можно выполнять стыковые и угловые швы с отклонением от вертикали до 45°.
Для сварки металла толщиной до 30 мм порошковой проволокой с принудительным формированием применяются специализированные аппараты А-1150. Безрельсовый аппарат А-1150 (см. рис. 109) состоит из нескольких легко соединяемых блоков. Он удобен в монтажных условиях.
Для сварки порошковой проволокой с принудительным формированием можно использовать аппараты, предназначенные для элек-трошлаковой сварки вертикальных швов, например А-433; требуются лишь незначительные переделки ползунов.
Техника дуговой сварки аналогична электрошлаковой, но он? проще, поскольку оператор имеет возможность непосредственно наблюдать за направлением проволоки и состоянием ванны. При потере ванны шлака процесс не нарушается. Случайные остановки не опасны. При возобновлении процесса дефекты в швах не наблюдаются даже при толщине металла 50 мм.
169-
Для сварки с принудительным формированием применяется самозащитная порошковая проволока карбонатно-флюоритного типа ПП-АНЗС или ПП-АН7. Характеристика ее приведена в параграфе 10.
Режим сварки проволокой ПП-АНЗС диаметром 3 мм для металла толщиной 10—20 мм следующий: /св = 400 -г 450 а, [/д=24-~
Рис. 122. Макрошлиф вертикального шва на металле толщиной 14 мм, выполненного порошковой проволокой с принудительным формированием.
Ч- 27 в. При зазоре между кромками 10—12 мм это обеспечивает скорость сварки вертикального шва 4—7 м/ч, что значительно превышает скорость сварки со свободным формированием металла такой толщины. Например, при выполнении вертикального стыкового соединения из металла толщиной 20 мм скорость сварки электродами УОНИ-13/55 диаметром 4 мм составила 0,4—0,5 м/ч; при газоэлектрической сварке проволокой Св-08Г2С диаметром 1,6 мм со свободным формированием—0,8—1,0 м/ч; при сварке порошковой проволокой ПП-АНЗС, с принудительным формированием— 4,0—4,2 м/ч.
Наружная поверхность швов близка по форме к рабочей поверхности формирующего ползуна или подкладки. Сечение шва имеет, как правило, прямоугольную или бочкообразную форму (рис. 122). Благоприятное направление роста кристаллов обеспечивает малую склонность к образованию горячих трещин.
Поскольку высокая температура воздействует на основной металл небольшой промежуток времени, размеры зоны термического влияния малы и рост зерен не успевает произойти. Ударная вязкость металла в зоне термического влияния достаточно велика. Сведения
о механических свойствах металла шва и зоны термического влияния сварных соединений, выполненных на малоуглеродистой конструкционной и низколегированных сталях проволокой ПП-АНЗС, приведены в табл. 66. Эти данные свидетельствуют о том, что вертикальные швы, выполненные открытой дугой порошковой проволокой, обладают высокими механическими свойствами.
Сварка с дополнительной защитой углекислым газом выполняется порошковой проволокой ПП-АН5 (разработана в ИЭС
170
Таблица 66
Марка свари- ь, мм от , ов , 6. % Ф. % Оц , кГм/см1, металла шва при t, °С aн , кГ м/см*, зоны термического влияния при /, °С
ваемой стали к Г/мм2 кГ/ммг +20 —40 +20 —40
МСт. 3 14 47,4 61,8 23,5 57,8 13,2—13,2 4,6—5,4 11,75—14,5 5,5-1.0
13,2 5,0 13.1 3,2
14Г2 20 35,8 51,9 25,0 67.9 10,7—16,3 2.0—9,5 10,0—14,7 2,4—7,2
13,5 5,7 12,3 4,8
09Г2 14 45,0 58,0 23,0 69,8 13,5—18,7 3,2—5,0 10,6—13,3 4,5—5,4
16,1 4,1 11,8 4,9
09Г2 20 45,8 60,5 23,8 65,4 12,7—15,8 3,0—8,5 8,7—10,2 4,0—6,2
14,3 5,5 9,5 5,1
им. Е. О. Патона) трубчатой конструкции. Рекомендуется такой режим сварки проволокой ПП-АН5 диаметром 3,0 мм: /с„=400— 500 а, i/д = 23 ч- 25 в, расход углекислого газа 10—25 л/мин. При зазорах между кромками 9—11 мм, толщине металла 14—20 мм скорость сварки этой проволокой достигает 6—7 м/ч. При толщине 8—14 мм скорость сварки несколько выше. Химический состав наплавленного металла находится в следующих пределах: 0,8— 1,3% Мп, 0,2—0,5% Si, не более 0,12% С, менее 0,03% S и Р (каждого). Дополнительная защита зоны дуги углекислым газом позволяет получить при использовании этой проволоки высокие механические свойства металла шва и сварного соединения при однопроходной сварке (табл. 67). Результаты испытаний свидетельствуют о том, что даже при толщине 90 мм (сварка одним электро-
Т а б л и ц. а 67
Марка свари- ваемой стали А ов. 6, % Ф. % аи кГм/cm2, металла шва при t, °С сн, к Гм/смг, зоны термического влияния, при t, °С
мм к Г/мм2 кГ/ммг +20 —40 +20 -40
МСт. 3 14 45,4 56,8 21,0 65,1 10,4—14,5 5,6—7,5 9,5—12,0 4,0—4,8
12,4 6,6 10,8 4,4
90 45,3 59,7 21,4 65,1 8,5—11.1 3,0—5,0 6,9— 9,1 0,6—1,1
9,8 3,5 8,0 0,8
14Г2 16 48,6 58,8 22,9 67,5 10,5—12,6 4,25—8,0 7,0— 7,5 4,6—5,5
11,6 6,1 7,3 7,0
09Г2 20 45,2 57,0 25,3 68,9 12,25—13,4 8,1—10,0 18,7—23,0 9,0—10,2
12,9 9,0 20,8 9,6
