4. Технология сварки низкоуглеродистых сталей. Виды и способы сварки

Ручная дуговая сварка.

Конструктивные элементы разделки и размеры шва по ГОСТ-5264, электроды обычно Э42 или Э46, Э42А. Наиболее широко используют электроды с рутиловым покрытием. Режимы сварки по паспорту электрода (корневой шов электродом  не более 4 мм). Подогрев используют для угловых швов и первого слоя стыкового шва при толщине более 30 мм.

Техника заполнения шва при многослойной сварке зависит от термической обработки в состоянии поставки. Если сталь горячекатаная и не подвергалась термообработке, то при больших толщинах идёт сварка каскадом с использованием подогрева. Стараются избежать зон сварного соединения с закалочными структурами. Если сталь подвергалась термообработке, то сварку ведут длинным швом, малого сечения по холодному металлу.

Однако общие требования при сварке сталей – сварка на малых погонных энергиях для уменьшения зоны термического влияния. Если по содержанию S и Р в основном металле возможно появление горячих трещин, то используют электроды с основным (фтористо-кальциевым покрытием) и варят на постоянном токе обратной полярности.

Сварка под флюсом.

Конструктивные элементы разделки и размеры шва по ГОСТ-8713.

Проволоки низколегированные и низкоуглеродистые типа Св08, Св08а или Св08Га, Св10Га с дополнительным легированием марганцем.

Флюсы кремнисто-марганцовые типа АН348а, ОСЦ-45.

Малые толщины (до 4 мм)сваривают проволоками  до 4 мм, ток до 250 А, без разделки кромок, швы - однопроходные, односторонние.

Для больших толщин  проволоки 5 и более мм и ток от 600 А,сварка односторонняя с разделкой кромок или двухсторонняя.

Сварка в СО₂.

Конструктивные элементы разделки и размеры шва по ГОСТ-14771.

Газы: СО₂+ О₂, СО₂+Ar, СО₂+Ar+ О₂.

Электродные проволоки Св08ГС, Св08Г2С  от 0,8 до 2,4 мм. Применяют так же порошковые проволоки.

Режимы сварки выбирают в зависимости от  проволоки и толщины металла. Сварку ведут на постоянном токе обратной полярности.

Электрошлаковая сварка.

Конструктивные элементы разделки и размеры шва по ГОСТ-1564.

Электродные проволоки: Св08ГС и Св10ГА.

Флюсы: АН8 и ФЦ7.

Особенностиформирования структуры сварных соединений: при электрошлаковой сварке в околошовной зоне на участке нагрева 1000С образуется крупнозернистый аустенит, причём в связи с большой длительностью пребывания при этих температурах и замедленном охлаждении образуется грубая ферритно-перлитная структура, что вызывает снижение KCU, поэтому необходимо проведение термической обработки по циклу – нормализация + высокий отпуск, после чего восстанавливается структура и свойства.

Для исключения термической обработки необходимо использовать дополнительные приёмы, уменьшающие время пребывания при высоких температурах, т.е. дозирование мощности, принудительное охлаждение.

5. Технология сварки низколегированных сталей. Виды и способы сварки.

Техника и технология сварки НЛ Ст мало чем отличается от технологии сварки НУ Ст. Основное отличие – более жесткие требования к выбору режима по W₀

Ручная дуговая сварка

Электроды: Э-46А, Э50А с фтористо - кальциевым покрытием для большей стойкости к образованию трещин за счет увеличения пластичности наплавленного металла.

Сварка под флюсом

Проволоки:

Для стали типа ГС:

- при работе конструкции до -40 ºС → Св08ГА, Св10ГА;

- при работе до -70 ºС для повышения ударной вязкости → Св10НМА, Св10НЮ, Св08МХ.

Флюсы: АН348А, ОСЦ45. При многодуговой – АН60

Сварка в защитных газах

Газы: СО₂ , СО₂ + О₂, Ar + СО₂

Проволоки:

Для Ст ГС – Св08Г2С

Для Ст ХСНД – Св08ХГ2С

Электрошлаковая сварка

Для толщин > 30 мм осуществляется, как правило, с последующей или сопутствующей нормализацией для обеспечения требуемого значения ударной вязкости.

Проволоки: Св08ГС, Св10Г2.

Флюс: АН8

Особенности процесса сварки:

Применяют сварку с регулированием термических циклов в сочетании с последующим отпуском. Для термоупрочненных сталей используют сопутствующее охлаждение и последующую термообработку.