2. Материалы, используемые для выполнения полуавтоматической сварки в среде защитного газа

Сварочными материалами называют расходные материалы, используемые при сварке. Сварочные материалы могут выполнять следующие функции:

• обеспечение необходимых геометрических размеров сварного шва;

• получение металла сварного шва с требуемым химическим составом и свойствами;

• обеспечение защиты расплавленного металла от воздействия воздуха – газовой, шлаковой или газошлаковой;

• обеспечение стабильности процесса сварки;

• удаление вредных примесей из металла шва.

Инертные газы (гелий, аргон) не вступают в химические реакции с металлом и в нем практически не растворяются. Активные газы (углекислый газ, азот, водород) вступают в химические реакции с металлом или растворяются в нем.

Сварочные материалы (электроды, проволоку, присадочные прутки) также подразделяют по типу свариваемых сталей и металлов: для сварки углеродистых сталей, низколегированных сталей, нержавеющих сталей, алюминия, меди, чугуна и т.п.

Стальная сварочная проволока, предназначенная для сварки и наплавки, изготавливается по ГОСТ 2246-70.

Стандартом предусматривается 77 марок сварочной проволоки различного химического состава: 6 марок низ­коуглеродистой проволоки, 30 марок легированной про­волоки и 41 марка высоколегированной проволоки.

В легированной проволоке содержится от 2,5 до 10% легирующих компонентов, в высоколегированной — свыше 10%.

Буквы и цифры в наименовании марок проволоки оз­начают:

Св — проволока сварочная;

08 — 0,8% углерода (среднее содержание);

А — нормальное, АА — ещё более низкое содержание вредных примесей серы и фосфора;

Г — проволока, легированная марганцем

Таким образом, например, марка сварочной проволо­ки Св-08ГС расшифровывается следующим образом: Св — сварочная проволока, содержащая 0,8% углерода, до 1% марганца и до 1% кремния.

Сварочная проволока выпускается следующих диамет­ров: 0,3; 0,5; 0,8; 1,0; 1,4; 1,6; 2,0; 2,5; 3,0; 4,0; 5,0; 6,0; 8,0; 10,0; 12,0 мм.

Проволока диаметром до 3 мм применяется для шлан­говой сварки, диаметром от 1,6 до 6 мм — для ручной дуговой сварки штучными электродами; от 2 до 5 мм — для автоматической сварки под флюсом; проволока боль­ших диаметров применяется для наплавочных работ.

В качестве защитных газов используют инертные газы (гелий, аргон), активные газы (углекислый газ, азот, водород), а также смеси отдельных газов в определенной пропорции.

Для уменьшения окислительного действия свободного кислорода (при сварке плавящимся электродом) применяют электродную проволоку с повышенным содержанием раскисляющих примесей (марганца, кремния). При этом получается беспористый шов с хорошими механическими свойствами.

Преимущество сварки в среде СО2 - большая скорость сварки и глубокое проплавление. Основной недостаток - крупнокапельный перенос электродного металла и высокий уровень разбрызгивания. Поверхность сварного шва при сварке в среде СО2 обычно сильно окислена.

Оборудование для автоматической сварки в углекислом газе состоит из источника сварочного тока, сварочной горелки, механизма для подачи проволоки в зону дуги, устройств для перемещения горелки или изделия при сварке, баллона с углекислым газом.

Сварка в углекислом газе выполняется на постоянном токе обратной полярности. При сварке необходимо поддерживать более короткую дугу для того, чтобы уменьшить разбрызгивания металла и получить тонкий беспористый шов. Сварка осуществляется при постоянной скорости подачи проволоки в дугу и саморегулировании длины дуги.

Сварка в углекислом газе получила распространение при изготовлении и монтаже конструкций из углеродистых и низколегированных сталей.

Углекислый газ окисляет металл сварочной ванны, и металл шва получается пористым.