2.2.3 Обгрунтування вибору способу зварювання

Вибір способу зварювання необхідно виконувати виходячі з розмірів конструкції, об єму наплавленого металу, продуктивності способу зварювання,вартості зварювального обладнання та вимог, що ставляться до зварного зєднання та наплавленого металу

2.2.4 Вибір зварювальних матеріалів

При виборі зварювальних матеріалів (електродів при ручному дуговому зварюванні, флюсів, зварювальних дротів, захисних газів) необхідно виходити зі зварюваності сталей і можливості одержання швів, рівноміцних основному металу, стійких до поро- і тріщиноутворення. Забезпечення зазначених властивостей можливо тільки з урахуванням особливостей протікання металургійних процесів залежно від прийнятого способу зварювання.

При виборі електродів для ручного дугового зварювання необхідно мати на увазі, що характер протікання металургійних процесів залежить від типу покриття і його товщини. Це обумовлено тим, що хімічний склад покриття визначає характер протікання окислювально-відновлювальних реакцій у зварювальній ванні, а отже, і властивості наплавленого металу. Наприклад, електроди з основним типом покриття, що містять значну кількість активних розкислювачей, дозволяють одержати метал з високими пластичними властивостями.

При виборі зварювальних флюсів необхідно мати на увазі, що металургійні процеси дуже інтенсивно протікають між рідким флюсом і металом, у результаті чого змінюється склад металу шва. Склад флюсу (окислювальна здатність) значно впливає на інтенсивність і характер протікання металургійних процесів, що призводять до зміни властивостей металу шва. При виборі флюсів для зварювання високолегованих сталей необхідно мати на увазі, що не можна застосовувати оксидні флюси, які сприяють утворенню важковіддільної шлакової корки.

Характер впливу захисного газу на властивості металу шва залежить від активності газу. При використанні інертних газів не відбувається окислювання металу зварювальної ванни, але можливе утворення пор у зварних швах. При зварюванні в СО₂ відбувається інтенсивне окислювання легуючих елементів.

Вибір зварювальних дротів повинен виконуватися з урахуванням способу зварювання. При зварюванні під флюсом вибір зварювального дроту виконується не тільки з урахуванням механічних властивостей зварювального металу, але й активності обраного флюсу. Правильний вибір системи «флюс-дріт» дозволяє одержати добре сформовані шви при хорошій віддільності шлакової корки й наплавлений метал з необхідними механічними властивостями. При виборі дроту в сполученні із СО₂ необхідно враховувати його високу окислювальну здатність. Для отримання металу шва з необхідними механічними властивостями зварювальний дріт повинен бути легований не тільки легуючими елементами, але й активними розкислювачами, незалежно від структурного класу зварювальної сталі.

2.2.5 Розрахунок і вибір режимів зварювання

До основних параметрів дугового зварювання відносяться: зварювальний струм І_зв, напруга дуги U_Д і швидкість зварювання V_зв. Кожний із цих параметрів як окремо, так і в сукупності з іншими, істотно впливає на величину тепловкладення, і, відповідно, на геометричні розміри шва, коефіцієнт форми провару, коефіцієнт форми шва й участі часток основного й електродного металу у формуванні шва.

Оптимальні параметри режиму зварювання забезпечують необхідні геометричні розміри зварних швів і необхідні співвідношення між основним і електродним металом, при якому досягаються задані механічні властивості металу шва. Рекомендації щодо розрахунку й вибору основних параметрів режиму зварювання наведені в роботах [2, 9–11,14].

При виборі й розрахунку режимів зварювання необхідно враховувати й спосіб зварювання, що визначає проплавляючу здатність дуги. При зварюванні під флюсом зі збільшенням зварювального струму й напруги на дузі збільшується маса розплавленого флюсу, що приводить до зміни характеру протікання окислювально-відновних реакцій.

При зварюванні у захисних газах теплофізичні властивості захисного газу значно впливають на характер переносу електродного металу, на коефіцієнт форми провару й на процес формування зварних швів.

Після вибору або розрахунку основних параметрів режиму зварювання необхідно виконати перевірочний розрахунок – чи забезпечить даний режим зварювання необхідну площу наплавленого металу? Якщо ні, то необхідно скорегувати який-небудь із параметрів (І_зв, U_Д) убік збільшення або зменшення. При цьому необхідно враховувати й фактор продуктивності й впливу термічного циклу зварювання на властивості зварного з’єднання.

Режимом зварювання називають сукупність основних характеристик зварювального процесу, забеспечуючих одержання зварних швів заданих розмірів, форми і якості.