9. Технология и техника дуговой и электрошлаковой сварки
Для качественного выполнения сварных швов очень важно правильно назначить параметры режима сварки - совокупность характеристик сварочного процесса, обеспечивающих получение сварных швов заданных размеров, формы и качества. При электродуговой сварке таковыми являются:
1 Род тока, полярность - возможны три варианта использования источников питания: переменный ток, постоянный ток прямой или обратной полярности. При выборе этого параметра на первом месте стоит соображение относительно стабильности горения дуги, что определяется типом электрода - плавящимся или неплавящимся, свойствами компонентов покрытия, флюса или отсутствия таковых. В случае возможности использования всех трех вариантов нужно учитывать такие факторы, как глубина проплавления (большая на постоянном токе обратной полярности), производительность (большая на постоянном токе прямой полярности), наличие магнитного дутья (меньше на переметом токе), стоимость оборудования (источники питания переменного тока дешевле, они более надежные в эксплуатации).
2. Диаметр электрода, мм, зависит от толщины свариваемого металла (табл. 9,1), пространственного положения (для потолочного положения диаметр электрода не превышает 4 мм), номера прохода (при многопроходной сварке диаметр электрода первого прохода не более 4 мм), его размеры находятся в пределах 2-6 мм.
9.1 Зависимость диаметра электрода от толщины свариваемого материала в нижнем положении
Толщина металла, мм |
1-2 |
2-5 |
5-10 |
>10 |
Диаметр электрода, мм |
2-2,5 |
3-4 |
4-6 |
5-6 |
Величина сварочного тока, А - зависит от диаметра электрода, определяется по формуле
,
где К
= 25-50 - эмпирический коэффициент, зависит
от электротеплофизических характеристик
металла стержня, пространственного
положения сварки, свойств покрытия,
наличия предварительного
подогрева (для ручной дуговой сварки
в пределах 50-350А, для механизированных
способов -
100-1500А).Напряжение на дуге, В - зависит от свойств покрытия или флюса, пространственного положения, наличия предварительного подогрева (находится в пределах 18-30В для ручной дуговой сварки и 20-45В - для механизированных способов, однако нужно соблюдать указания относительно колебаний этого параметра.
5 Скорость сварки, м/час - задается только при автоматической сварке, зависит от количества одновременно горящих дуг (при однодуговой сварке 20-120 м/час, при двух и трехдуговой сварке увеличивается до 150-180 м/час).
При полуавтоматической сварке задается ориентировочно для возможности проведения технико-экономических расчетов.
Вылет электрода, мм - зависит от диаметра электрода, электротеплофизических свойств, находится в пределах 15-100 мм.
Расход защитного газа, л/мин - зависит от диаметра электрода, величины сварочного тока и напряжения на дуге, диаметра сопла (находится в пределах 5-30 л/мин).
8. Вид защитного газа - выбирается в зависимости от типа электрода. При сварке вольфрамовым электродом независимо от состава свариваемого материала используется только чистый аргон или гелий, так как сам электрод требует защиты инертной атмосферой.
При сварке плавящимся электродом выбор защитной среды определяется составом свариваемого материала.
При сварке многослойных швов количество слоев определяется по табл. 9.2, а площадь поперечного сечения отдельных валиков по табл. 9.3.
9.2 Число слоев при ручной дуговой сварке стыковых и угловых швов
Толщина металла, мм |
1-5 |
6 |
8 |
10 |
12 |
14 |
16 |
18-20 |
Число слоев при сварке швов: стыковых угловых |
1 1 |
2 1 |
2-3 1 |
3-4 2 |
4 2-3 |
4-5 3-4 |
5-6 5 |
5-6 5-6 |
9.3 Площадь поперечного сечения отдельных валиков при многопроходной сварке стыковых и угловых швов
Положение шва в пространстве |
Толщина стали, мм |
Площадь поперечного сечения валика, мм2 |
|
Первый проход |
Второй и последующие проходы |
||
Нижнее |
6-10 12 |
20-30 |
30-60 40-60 |
Вертикальное |
6-10 12 |
20-40 |
40-60 40-70 |
Горизонтальное и потолочное |
4-8 10 |
20-30 |
20-40 30-40 |
При электрошлаковой сварке параметрами режима являются:
Род тока, полярность – выбирается из соображений устойчивости электрошлакового процесса. Сварку выполняют на переменном токе или на постоянном токе обратной полярности.
Количество электродов, n, шт, зависит от толщины свариваемого металла; обычно не превышает трех, но в некоторых случаях может быть и большим, например, при сварке плавящимся мундштуком.
3. Величина сварочного тока, А – зависит от сечения электрода, скорости его подачи и, в некоторой степени, от скорости сварки; находится в пределах 500-2500А.
4. Величина напряжения на шлаковой ванне, В зависит от сварочного тока при пологопадающей характеристике и практически равняется напряжению холостого хода при жесткой характеристике источника питания; находится в пределах 25-50В.
5. Скорость сварки, м/час – зависит от скорости подачи электрода и его сечения, количества электродов, толщины свариваемого металла и величины зазора; находится в пределах 0,5-2,5 м/час.
Следует иметь в виду, что приведенные далее численные параметры режима дуговой и электрошлаковой сварки можно рассматривать, как ориентировочные, которые требуют корректировки при разработке технологии.
При сварке металлоконструкций на открытом воздухе при отрицательных температурах нужно руководствоваться рекомендациями относительно необходимости предварительного подогрева, приведенными в табл. 9.4.
9.4 Минимальные температуры воздуха при сварке без подогрева низкоуглеродистых и низколегированных сталей, °С
Толщина металла, мм |
Ручная и полуавтоматическая дуговая сварка сталей |
Автоматическая дуговая сварка сталей |
|||||
Углеродистых в конструкциях |
Низколегированных с σт |
углеродистых |
низколегированных |
||||
решетчатых |
листовых |
<450 МПа в конструкциях |
≥450МПа |
||||
решетчатых |
листовых |
||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
≤16 |
-30 |
-30 |
-20 |
-20 |
-15 |
-30 |
-20 |
Продолжение табл.9.4 |
|||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
16-30 |
-30 |
-20 |
-10 |
0 |
0 * |
-30 |
-20 |
30-40 |
-10 |
-10 |
0 |
+5 |
- |
-20 |
-10 |
>40 |
0 |
0 |
+5 |
+10 |
- |
-20 |
-10 |
* При толщине до 25 мм; металл толщиной более 25 мм необходимо сваривать с подогревом независимо от температуры воздуха
Примечания. 1. Для дуговой сварки при температуре ниже указанной сталь следует подогревать до 120-160°С на участках шириной 100 мм по обе стороны соединения. 2. Электрошлаковую сварку низкоуглеродистой и низколегированной стали можно выполнять без подогрева независимо от температуры воздуха.
Теплоустойчивые стали далее при положительных температурах требуют предварительного и сопутствующего подогрева (табл. 9.5), а среднелегированные только предварительного (табл. 9.6).
В зависимости от толщины и углеродного эквивалента иногда и при электрошлаковой сварке также необходим предварительный подогрев (табл. 9.7).
9.5 Температура предварительного и сопутствующего подогрева при ручной дуговой сварке теплоустойчивых сталей
Марка стали |
12ХМ, 15ХМ |
20ХМ, 12ХМФ |
20ХМФ, 34ХМ 15Х1М1Ф, |
15Х2М2ФБС, 15ХМФКР |
Температура, °С |
220-270 |
270-320 |
320-400 |
400-500 |
9.6 Температура предварительного подогрева при сварке под флюсом среднелегированных сталей высокой прочности
Марка стали |
20ХГС |
25ХГСА |
30ХГСА |
30ХГСНА |
12Х2НВФА |
23Х2МВФА |
Температура, °С |
150-200 |
150-200 |
250-300 |
250-300 |
150-250 |
200-300 |
9.7 Температура предварительного подогрева сталей при электрошлаковой сварке
Углеродный эквивалент, % |
Свариваемый металл |
Температура предварительного подогрева, °С, не ниже |
|
Марка |
Толщина, мм |
||
0,5 |
СтЗ, М16С, 20, 16ГС, 09Г2С, 16ГНМ, 10Г2С1, 25, 22К, 20ГС, 08ГДНФ, 15К, 20 К |
≤450
450—1000 |
Без подогрева
100 |
0,51-0,60 |
Ст5, 35, 25ГС, 10ХСНД, 25ДГСФА, 20ГСФ, 12ХМ, 16ГНМА, 20Х2МА |
≤250 250—1000 |
100 150 |
0,61-0,70 |
40, 20ХНМФ, 25Х2ГМТ |
≤1000 |
200 |
0,71 - 1,1 |
34ХМ1А, 4ХНЗН, 25ХН3МФА |
≤450 |
250 |
Примечание. Температура сварного соединения перед посадкой в печь для термообработки не должна быть ниже температуры предварительного подогрева
9.1. Сварка низкоуглеродистых и низколегированных сталей
9.1.1. Ручная дуговая сварка
При изготовлении тонколистовых конструкций неответственного назначения эффективно применение сварки неплавящимся электродом без присадки по отбортованным ромкам (табл. 9.8). Сварка покрытыми электродами выполняется в соответствии с рекомендациями табл. 2.7.
9.8 Параметры режима сварки низкоуглеродистой стали по отбортовке угольным электродом без присадочного металла на постоянном токе прямой полярности
Толщина свариваемых элементов, мм |
Диаметр электрода, мм |
Сварочный ток, А |
1,5+1,5 |
5 |
90-100 |
2,0+2,0 |
6 |
125-135 |
2,5+2,5 |
6-8 |
200-250 |
3,0+3,0 |
6-8 |
250-275 |
В зависимости от формы подготовки и размещения свариваемых кромок, размеров поперечного и пространственного положения сварщик выполняет простые или сложные траектории электродом, управляя таким образом качеством сварных швов (табл. 9.9).
9.9 Основные виды траекторий движения рабочего конца электрода при ручной дуговой сварке
Вид траектории |
Характеристика и назначение |
|
Прямолинейное движение без поперечных колебаний для наложения узких (ниточных) валиков шва. Применяется при сварке тонкого металла, сварке первого слоя многослойного шва и подварке дефектов |
|
Возвратно-поступательные движения. Короткие колебания, используемые для некоторого увеличения ширины шва, способствуют дегазации ванны и улучшению внешнего вида шва. Длинные колебания необходимы при сварке в потолочном и вертикальном положениях |
|
Движения, используемые для увеличения ширины шва. Применяются при сварке в нижнем положении стыковых соединении без разделки кромок и при наплавке |
|
Движения, способствующие прогреву одной из кромок, например при сварке металла разной толщины |
|
Движения, обеспечивающие усиленный прогрев корня шва |
|
Движения, способствующие усиленному прогреву кромок и корня шва. Используются при сварке стыковых соединении со скосом двух кромок и угловых соединений в нижнем и вертикальном положениях |
|
Движения, дающие возможность сильно прогреть обе кромки. Применяются при сварке угловых швов |
|
Движения, обеспечивающие хороший прогрев кромок. Используются при сварке стыковых и угловых швов за один проход |
При уширенном валике в расплавленном состоянии находится значительное количество металла, который застывает медленнее, чем при узком шве. Это существенно влияет на газонасыщенность металла шва, а также на структуру шва и зоны термического влияния. Наилучшие результаты получаются при ширине валика шва, равной 2-3 диаметрам электрода.
Стыковые соединения без разделки кромок сваривают широким швом, односторонним или двусторонним, с разделкой - однослойным или многослойным способом в зависимости от толщины металла и формы подготовки кромок. Количество проходов выбирается в соответствии с табл. 9.2.
Сварку начинают с надежного провара корня шва электродом диаметром не более 4 мм, а последующие швы наплавляют широкими валиками электродом большего диаметра. В конструкциях ответственного и особо ответственного назначения корень шва удаляют механическим или термическим способом, после чего выполняют подварочный шов. Угловые швы лучше всего выполнять «в лодочку», при этом хорошо проплавляется как угол, так и стенки листов без подрезов и непроваров, а за один проход можно сварить шов с большим поперечным сечением.
В случае невозможности расположения изделия «в лодочку», сварка ведется обычным способом, однако, максимальный катет сварного шва не может превышать 8 мм за один проход.
Длинные швы сваривают обратно-ступенчатым способом, длина каждой ступени в пределах 100-350 мм, сварка может вестись или от середины к краям или вразброс.
При изготовлении металлоконструкций из тонколистового металла для снижения сварочных напряжений сварку ведут каскадом или горкой – способами, позволяющими поддерживать высокую температуру в районе корня шва и тем самым обеспечить протекание в нем пластической деформации и избежать образования трещин.
В судостроении при сварке тавровых и угловых соединений весьма эффективно использовать способ гравитационной сварки или сварки наклонным электродом с применением специальных электродов ОЗС-17Н, ОЗС-22Н (табл. 2.7) и простых устройств пружинного типа или треног на параметрах режима, приведенных в табл. 9.10. Это очень производительный способ сварки, не требует высокой квалификации сварщика, быстро осваивается в производстве; один сварщик может обслуживать одновременно не менее четырех таких устройств.
9.10 Параметры режима сварки наклонным электродом тавровых и угловых соединений низкоуглеродистых и низколегированных сталей
Толщина металла, мм |
Электрод |
Режим сварки |
Шов |
|||||
Диаметр, мм |
Длина расплав-ленной части, мм |
Сварочный ток, А |
Угол наклона, градус |
Продолжительность горения дуги, с |
Катет, мм |
Длина максимальная, мм |
Отношение длины шва к длине расплавленной части электрода |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
4-5 |
4 |
375 |
150-160 |
75 85 90 95 |
115 115 115 110 |
4 4 3,5 3,0 |
500 540 600 640 |
1,34 1,44 1,60 1,62 |
5-6 |
5 |
375 |
210-230 |
75 85 90 95 |
130 130 125 120 |
6 6 5 5,5 |
500 540 590 600 |
1,34 1,44 1,60 1,62 |
5—8 |
5 |
525 |
210-230 |
75 85 90 95 |
170 165 165 160 |
6 5 5 5 |
720 790 810 820 |
1,34 1,44 1,60 1,62 |
Продолжение табл.9.10 |
||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
6-8 |
6 |
525 |
240-300 |
75 85 90 95 |
175 170 170 160 |
7 6,5 6,0 6,0 |
670 780 815 830 |
1,34 1,44 1,60 1,62 |
9.1.2. Механизированная сварка в среде защитных газов и самозащитной проволокой.
Благодаря таким преимуществам, как высокая производительность, легкость транспортирования защитной среды в плавильное пространство, отсутствие шлаковой корки, снижение ширины зоны термического влияния и сварочных деформаций, возможность сварки во всех пространственных положениях, возможность наблюдения за дугой и управления ею полуавтоматическая сварка в среде защитных газов полностью вытеснила полуавтоматическую сварку под флюсом и стала доминирующим процессом среди механизированных процессов сварки при изготовлении металлоконструкций ответственного и особо ответственного назначения.
Сварка в среде защитных газов плавящимся электродом, как и самозащитной проволокой, выполняется на постоянном токе обратной полярности, так как этот параметр обеспечивает наибольшую стабильность горения дуги.
Наибольшее распространение для защиты плавильного пространства благодаря своей дешевизне получил углекислый газ; параметры режима сварки в среде СО2 приведены в табл. 9.11-9.18.
9.11 Рекомендуемые соотношения между диаметром электрода, величиной тока и напряжения дуги и вылета электрода
Параметры |
Диаметр электрода, мм |
||||||
0,5 |
0,8 |
1,0 |
1,2 |
1,6 |
2,0 |
2,5 |
|
Ток, А |
30-100 |
60-150 |
80-180 |
90-220 |
120-350 |
200-500 |
250-600 |
Напряжение, В |
18-20 |
18-22 |
18-24 |
18-28 |
18-32 |
22-34 |
24-38 |
Вылет, мм |
6-10 |
8-12 |
8-14 |
10-15 |
14-20 |
15-25 |
15-35 |
9.12 Параметры режима сварки тонкостенного металла
Толщина металла, мм |
Диаметр проволоки, мм |
Сварочный ток, А |
Напряжение, В |
Скорость подачи проволоки, м/час |
Расход газа, л/мин |
0,6 |
0.8 |
60-70 |
14-15 |
220-240 |
5-6 |
1,0 |
70-80 |
15-16 |
260-300 |
6-7 |
|
1,2 |
80-90 |
16-17 |
320-350 |
6-7 |
|
1,4 |
90-100 |
17-18 |
390-450 |
6-7 |
Примечание: При использовании сварочной проволоки диаметром 0,5 мм параметры режима уменьшить на 25%.
9.13 Параметры режима механизированной сварки с СО2 стыковых соединений без скоса кромок
Толщина металла, мм |
Диаметр электрода, мм |
Сварочный ток, А |
Напряжение, В |
Скорость сварки, м/час |
Односторонние швы |
||||
1 |
0,8 |
50-60 |
18-20 |
14-16 |
2 |
1 |
90-120 |
19-21 |
18-28 |
3-5 |
2 |
160-200 |
27-29 |
20-22 |
6-8 |
2 |
280-300 |
28-30 |
20-25 |
Двухсторонние швы |
||||
3-5 |
2 |
160-200 |
27-29 |
20-22 |
6-8 |
2 |
280-300 |
28-30 |
25-30 |
10 |
2 |
280-320 |
30-32 |
22-26 |
12-14 |
2 |
300-340 |
32-34 |
20-22 |
9.14 Параметры режима механизированной сварки сталей в углекислом газе стыковых соединений (двухсторонние швы)
Толщина металла, мм |
Сварочный ток, А |
Напряжение, В |
Скорость сварки, м/час |
V-образная разделка |
|||
18-26 |
280-300 380-400 |
28-30 30-32 |
16-20 18-22 |
18-26 |
420-440 |
30-32 |
16-22 |
X-образная разделка |
|||
12-18 |
380-400 |
30-32 |
16-20 |
20-26 |
420-440 |
30-32 |
16-22 |
28-40 |
440-460 |
32-34 |
16-22 |
Примечание. 1. Сварка выполняется проволокой диаметром 2 мм. 2. В числителе – режимы для первого прохода и подварочного шва
9.15 Параметры режима автоматической и полуавтоматической сварки в СО2 сплошной проволокой угловых соединений
Толщина металла, мм |
Диаметр электрода, мм |
Катет шва, мм |
Число слоев шва |
Сварочный ток, А |
Напря-жение, В |
Скорость сварки, м/ч |
Вылет электрода, мм |
Расход газа, л/мин |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
1 |
0,5 |
1-1,2 |
1 |
50-60 |
18 |
18-20 |
7-9 |
5-6 |
1 |
0,6 |
1,2-2 |
1 |
60-70 |
18 |
18-20 |
7-9 |
5-6 |
1,5-2 |
0,8 |
1,2-2 |
1 |
60-75 |
18-19 |
16-18 |
7-9 |
6-8 |
1,5-2 |
0,8 |
1,5-2 |
1 |
70-90 |
18-20 |
16-18 |
7-9 |
6-8 |
1,5-2 |
0,8 |
1,5-3 |
1 |
70-110 |
19-20 |
16-18 |
8-10 |
6-8 |
1,5-3 |
1 |
1,5-3 |
1 |
75-120 |
18-19 |
16-18 |
8-10 |
8-10 |
1,5-3 |
1,2 |
2-4 |
1 |
90-130 |
19-21 |
14-16 |
10-12 |
8-10 |
3-4 |
1,2 |
3-4 |
1 |
12-150 |
20-22 |
16-18 |
12-14 |
12-16 |
3-4 |
1,6 |
3-4 |
1 |
15-180 |
27-29 |
20-22 |
16-18 |
12-16 |
5-8 |
1,6 |
5-6 |
1 |
260-280 |
27-29 |
20-26 |
18-20 |
16-18 |
10-12 |
2 |
5-6 |
1 |
280-300 |
28-30 |
26-28 |
20-22 |
16-18 |
Более 12,0 |
2 |
7-9 |
1-2 |
300-350 |
30-32 |
28-30 |
20-24 |
17-19 |
2 |
11-14 |
3 |
300-350 |
30-32 |
25-28 |
20-24 |
18-20 |
Продолжение табл.9.15 |
||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
2 |
11-14 |
3 |
300-350 |
30-32 |
25-28 |
20-24 |
18-20 |
|
2 |
13-16 |
4-5 |
300-350 |
30-32 |
25-28 |
20-24 |
18-20 |
|
2 |
22-24 |
9 |
300-350 |
30-32 |
24-26 |
20-24 |
18-20 |
|
2 |
27-30 |
12 |
300-350 |
30-32 |
24-26 |
20-24 |
18-20 |
|
2,5 |
7-8 |
1 |
300-350 |
30-32 |
25-28 |
20-24 |
18-20 |
9.16 Параметры режима механизированной сварки сталей в углекислом газе тавровых соединений без скоса кромок (двухсторонние и односторонние швы)
Катет шва, мм |
Диаметр электрода, мм |
Сварочный ток, А |
Напряжение, В |
Скорость сварки, м/час |
1,0-2,0 |
0,5-0,6 |
60-65 |
18-19 |
18-20 |
1,2-2,0 |
0,8 |
70-75 |
18-19 |
16-18 |
2,0-3,0 |
0,8 |
90-110 |
19-20 |
16-18 |
1,5-4,0 |
1,0 |
80-120 |
18-19 |
14-18 |
3-4 |
1,2 |
100-150 |
19-21 |
16-18 |
3-4 |
1,6 |
150-180 |
27-29 |
20-22 |
5-6 |
1,6 |
260-280 |
27-29 |
20-25 |
8-10 |
2,0-2,5 |
300-350 |
30-32 |
25-30 |
9.17 Параметры режима сварки элекрозаклепками в углекислом газе с проплавлением верхнего элемента
Толщина металла, мм |
Диаметр электрода, мм |
Сварочный ток, А |
Напряже-ние, В |
Продолжительность сварки, с |
|
верхнего |
нижнего |
||||
0,5 |
0,8 |
100-130 |
17-18 |
0,8-1,0 |
|
1,0 |
1,0 |
230-250 |
18-19 |
0,8-1,0 |
|
1,5 |
1,0 |
300-320 |
19-20 |
1,2-1,5 |
|
2,0 |
1,6 |
320-350 |
28-30 |
1,2-1,5 |
|
2,0 |
2,0 |
350-400 |
32-34 |
1,5-1,8 |
|
2,0 |
8,0 |
1,6 |
320-350 |
28-30 |
1,0-1,2 |
2,0 |
8,0 |
2,0 |
350-400 |
32-34 |
1,5-1,8 |
2,0 |
8,0 |
2,0 |
450-500 |
35-37 |
1,2-1,5 |
3,0 |
2,0 |
400-450 |
34-36 |
2,0-2,5 |
|
4,0 |
2,0 |
500-550 |
36-38 |
2,5-2,8 |
|
5,0 |
2,0 |
530-570 |
36-38 |
2,8-3,0 |
|
6,0 |
2,0 |
550-600 |
38-40 |
3,0-3,5 |
|
9.18. Параметры режима сварки в СО2 стыковых соединений с принудительным формированием сварного шва.
Толщина металла, мм |
Диаметр электрода, мм |
Сварочный ток, А |
Напряжение, В |
Скорость сварки, м/час |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
10 |
2,5 |
340-400 |
30-32 |
18-20 |
12 |
1,6 |
240-260 |
28-30 |
5-6 |
15 |
3 |
450-470 |
30-32 |
15-17 |
20 |
2,5 |
500-520 |
34-36 |
10-12 |
25 |
3,2 |
580-600 |
32-34 |
12-13 |
30
|
3,0 |
700-720 |
39-41
|
13-14
ааа ,
|
38 |
3,0 |
700-720 |
34-36 |
10-11 |
Продолжение табл.9.18 |
||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
40 |
3,0 |
610-660 |
34-36 |
8-9 |
42 |
3,0 |
700-720 |
34-36 |
9-10 |
60 |
3,0 |
700-720 |
34-36 |
6-7 |
Примечание . 1. Положение шва – вертикальное. 2. Расход СО2 - 18-20 л/мин
Однако, эта технология имеет один существенный недостаток - повышенное разбрызгивание, вследствие чего возрастают трудозатраты на очищение шва и околошовной зоны.
Поскольку получить струйный перенос металла при сварке в СО2, невозможно, с разбрызгиванием борются несколькими способами: сварку ведут стандартными проволоками в газовой смеси СО2 + О2; при этом достигается получение мелкокапельного переноса металла, и разбрызгивание уменьшается (параметры режима приведены в табл. 9,19-9.22).
9.19 Параметры режима механизированной сварки стыковых соединений в СО2, СО2+О2, Ar+25%CO2 проволокой Св-08Г2С в нижнем положении
Толщина металла, мм |
Зазор, мм |
Число проходов |
Диаметр электрода, мм |
Сварочный ток, А |
Напряжение, В |
Скорость сварки, м/час |
Расход газа, л/мин |
3 |
0-1,5 |
1 |
1,2—1,4 |
200—300 |
23—25 |
25-40 |
8-11 |
3—4 |
0—1,5 |
2 |
1,2—1,6 |
200—350 |
25—32 |
25-75 |
8—15 |
6 |
0,5—2 |
2 |
1,2—2 |
250—420 |
25—36 |
25-60 |
10—16 |
9—10 |
0,5—2 |
2 |
1,2-2,5 |
300—450 |
28—38 |
20-50 |
12—16 |
12 |
1—3 |
2 |
1,2-2,5 |
380—550 |
33—42 |
15-30 |
12-16 |
9.20 Параметры режима сварки стыковых и угловых швов проволокой Св-08Г2С в смеси 70%Ar+25%CO2+5%O2 в нижнем положении
Толщина металла, мм |
Тип шва |
Диаметр электрода, мм |
Сварочный ток, А |
Напряжение, В |
Расход газа, л/мин |
Скорость сварки, м/час |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
4-8 |
Стыковой односторонний без разделки |
1,2 1,6 |
250-280 300-370 |
29-31 30-34 |
14-16 18-22 |
23-27 27-30 |
10 |
Стыковой двухсторонний без разделки |
1,6 2,0 |
350-370 400-410 |
34-36 30-34 |
18-22 18-22 |
20-25 18-23 |
12-40 |
Стыковой односторонний многопроходный с V-образной разделкой |
1,6 2,0 |
450-500 450-500 |
38-40 32-36 |
26-28 26-28 |
20-24 24-28 |
То же с X-образной разделкой |
1-й слой |
|||||
1,6 2,0 |
400-420 450-500 |
36-38 32-35 |
26-28 26-28 |
20-24 24-28 |
||
2-й слой |
||||||
1,6 2,0 |
420-480 500-550 |
37-39 34-36 |
28-32 28-32 |
20-25 20-25
|
||
Продолжение 9.20 |
||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
Угловой однопроходный «в лодочку» Катет 6 мм 8 мм 10 мм |
1,6 2,0 2,0 |
350-370 440-480 500-550 |
34-36 33-37 28-30 |
18-22 26-28 28-32 |
20-22 22-28 24-36 |
|
Угловой однопроходный «в угол» Катет 4 мм 6 мм 8 мм |
1,2 1,6 2,0 |
240-260 340-360 400-450 |
28-30 34-35 32-34 |
14-16 14-16 18-20 |
20-25 20-27 25-30 |
9.21 Параметры режима сварки в смеси СО2+О2 сплошной проволокой
Диаметр электрода, мм |
Положение сварки |
|||||
Нижнее |
Вертикальное |
Потолочное |
||||
Сварочный ток, А |
Напряжение, В |
Сварочный ток, А |
Напряжение, В |
Сварочный ток, А |
Напряжение, В |
|
0,8 |
50-110 |
15-18 |
50-100 |
15-17 |
50-100 |
14-16 |
1,0 |
50-180 |
17-22 |
50-160 |
18-20 |
60-110 |
15-18 |
1,2 |
120-250 |
19-20 |
110-220 |
19-22 |
110-170 |
17-20 |
1,4 |
140-300 |
19-28 |
120-220 |
19-22 |
120-180 |
18-21 |
1,6 |
150-350 |
20-30 |
- |
- |
- |
- |
2,0 |
200-500 |
25-35 |
- |
- |
- |
- |
Примечание. Полуавтоматическая сварка в смеси СО2 + О2, производится проволоками диаметром 0,8—1,4 мм — с обычным вылетом во всех пространственных положениях: диаметром 1,2—2 мм — с увеличенным вылетом в нижнем положении, а также в горизонтальном положении стыковых швов с разделкой кромок.
Сварка проволокой диаметром 1,6-2 мм с увеличенным вылетом в нижнем и горизонтальном положениях при сварке швов с разделкой кромок (табл. 9.22) позволяет значительно увеличить производительность труда (коэффициент наплавки возрастает на 20-25%).
9.22 Величина сварочного тока при повышенном вылете электрода при сварке в СО2 + О2
Диаметр электрода, мм |
Сварочный ток, А |
Вылет, мм |
1,6 |
150-250 250-320 320-450 |
80 70 40 |
2,0 |
150-250 250-350 350-440 450 и выше |
80 70 60 60 |
Скорость сварки вертикальных швов тавровых соединений можно увеличить, выполняя процесс сверху-вниз (табл. 9.23).
9.23 Параметры режима сварки тавровых швов сверху-вниз в СО2 и СО2 + О2
Толщина металла, мм |
Защитный газ |
Сварочный ток, А |
Напряжение, В |
Скорость сварки, м/час |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
2 + 2 |
СО2 |
150-160 |
19-20 |
33 |
2 + 2 |
СО2 + О2 |
150 - 160 |
19-20 |
44 |
3 + 3 |
СО2 |
220 |
22-23 |
38 |
3 + 3 |
СО2 + О2 |
220 |
22-23 |
46 |
4 + 4 |
СО2 |
250-260 |
23-24 |
37 |
4 + 4 |
СО2 + О2 |
250-260 |
23-24 |
50 |
5 + 5 |
СО2 |
250-260 |
24-25 |
30 |
5 + 5 |
СО2 + О2 |
250-260 |
24-25 |
42 |
6 + 6 |
СО2 |
250-260 |
23-24 |
25 |
6 + 6 |
СО2 + О2 |
250- 260 |
23-24 |
33 |
Расход смеси защитного газа можно принимать в соответствии с табл. 9.19, 9.20 с возможной корректировкой.
Другим способом борьбы с разбрызгиванием служит применение специальной и порошковой проволоки на режимах, приведенных в табл. 9.24 или активированной проволоки (табл. 9.25).
9.24 Параметры режима сварки порошковыми проволоками в СО2
Марка проволоки |
Диаметр электрода, мм |
Положение сварки |
Режим сварки |
|
|||||||
Сварочный ток, А |
Напряжение, В |
Вылет, мм |
Расход СО2, л/мин |
||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|||||
ПП-АН8
|
2,2 |
Нижнее |
150-200 250-300 350-400 450-500 |
20-25 24-28 30-33 32-36 |
25-30 25-30 25-30 30-35 |
6-8 12-14 14-16 16-18 |
|||||
2,5 |
» |
150-200 350-400 400-450 500-550 |
20-24 26-30 27-32 34-36 |
20-25 25-30 30-35 30-35 |
8-10 14-16 14-16 16-18 |
||||||
|
3,0 |
» |
250-300 350-400 400-450 450-500 500-600 |
22-25 27-30 31-34 33-36 34-38 |
25-30 25-30 25-30 30-35 30-35 |
12-14 14-16 16-18 16-18 18-20 |
|||||
ПП-АН10 |
2,2 |
» |
250-300 350-400 450-500 550-600 |
22-26 28-32 32-36 34-38 |
25-30 25-30 35-40 40-45 |
8-10 10-12 14-16 16-18 |
|||||
Продолжение табл.9.24 |
|
||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|||||
ПП-АН13 |
2,2 |
» |
300-320 380-400 420-450 500-550 600-650 |
25-28 26-30 28-32 30-34 32-36 |
- - - - - |
10-14 12-16 15-18 15-18 20-24 |
|||||
2,5 |
» |
380-400 450-480 500-550 600-650 |
30-32 28-32 30-34 32-36 |
- - - - |
15-18 15-18 20-24 25-30 |
||||||
ПП-АН21 |
1,4 |
Вертикальное
Горизонтальное Нижнее |
100-150 150-200 200-250 250-300 300-350 |
18-21 20-23 20-25 24-27 26-29 |
15-20 20-25 20-25 25-30 25-30 |
4-6 6-8 8-10 10-12 12-14 |
|||||
1,6 |
Вертикальное
Горизонтальное
Нижнее |
150-200 200-250 250-300 300-350 350-400 |
20-29 22-25 24-27 26-29 28-31 |
20-25 20-25 25-30 25-30 25-30 |
6-8 8-10 10-12 12-14 14-16 |
||||||
1,8 |
Горизонтальное
Нижнее |
200-250 250-300 300-350 230-400 |
22-25 24-27 26-29 28-31 |
20-25 25-30 25-30 25-30 |
8-10 10-12 12-14 14-16 |
||||||
2,2 |
» |
300-350 350-400 400-450 450-500 |
26-29 28-31 30-33 32-35 |
25-30 30-35 30-35 30-35 |
12-14 14-16 14-16 14-16 |
||||||
ПП-АН4 |
2,0 |
» |
200-250 350-400 450-500 |
21-25 27-31 31-35 |
20-25 25-31 35-40 |
8-10 10-12 14-16 |
|||||
2,2 |
» |
250-300 400-450 500-550 |
23-27 29-33 32-37 |
25-30 30-35 35-40 |
8-10 14-16 16-18 |
||||||
2,5 |
» |
300-350 400-450 550-600 |
25-28 28-32 34-38 |
25-30 30-35 35-40 |
10-12 14-16 18-20 |
||||||
ПП-АН9 |
2,2 |
» |
240-300 360-380 390-440 |
25-28 29-33 32-35 |
20-30 20-35 25-40 |
12-14 14-16 16-18 |
|||||
2,5 |
» |
330-380 380-420 420-480 |
25-29 27-30 28-32 |
20-30 25-35 30-40 |
14-16 14-16 16-18 |
||||||
ПП-АН18 |
2,2 |
» |
290-360 360-380 390-440 |
27-29 29-33 32-35 |
20-30 20-35 25-40 |
14-16 14-16 16-18 |
|||||
2,5 |
» |
330-380 380-420 420-480 |
25-29 27-31 28-32 |
20-30 25-35 30-40 |
14-16 14-16 16-18 |
||||||
Продолжение табл. 9.24 |
|||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|||||
ПП-АН22 |
1,8 |
» |
150-220 300-350 400-450 |
20-23 26-29 30-33 |
20-25 25-30 35-40 |
6-8 12-14 14-16 |
|||||
2,2 |
» |
250-300 350-400 450-500 |
24-27 28-31 32-35 |
20-25 30-35 40-45 |
10-12 14-16 14-16 |
||||||
2,5 |
» |
300-350 450-500 550-600 |
26-29 32-35 36-38 |
25-30 30-35 35-40 |
10-12 14-16 18-20 |
||||||
ПП-АН20 |
2,2 |
» |
240-300 360-380 390-440 |
25-28 29-33 32-35 |
15-25 15-30 20-35 |
12-14 14-16 16-18 |
|
||||
2,4; 2,5 |
» |
330-380 380-420 420-480 |
25-29 27-30 28-32 |
15-25 20-30 25-35 |
12-14 14-16 16-18 |
|
|||||
ПП-АН54 |
2,2 |
» |
220-250 250-280 280-320 |
25-26 25-26 26-28 |
20-25 20-25 25-30 |
8-10 10-12 10-12 |
|
||||
2,5 |
» |
320-350 |
28-30 |
25-30 |
12-14 |
|
|||||
3,0 |
» |
350-400 |
28-30 |
25-30 |
12-14 |
|
|||||
Проволоки для сварки с принудительным формированием шва |
|
||||||||||
ПП-АН5 |
3,0 |
Вертикальное |
350-400 400-450 450-500 500-550 |
25-28 28-32 30-34 32-36 |
25-30 25-30 30-35 30-35 |
10-12 10-12 12-14 14-16 |
|
||||
ПП-АН3С |
3,2 3,5 |
Горизонтальное |
420-460 500-560 |
26-30 28-34 |
30-50 40-60 |
8-10 10-12 |
|
||||
9.25. Параметры режима сварки активированной проволокой диаметром 2 мм тавровых соединений в нижнем положении при расходе СО2 16-18 л/мин.
Катет шва, мм |
Сварочный ток, А |
Напряжение, В |
Скорость сварки, м/час |
4 |
360-380 |
28-32 |
70 |
6 |
380-450 |
30-34 |
60 |
8 |
400-500 |
32-36 |
40 |
Следует иметь в виду, что при использовании двух последних разновидностей проволоки возможность появления дефектов в швах выше, чем при сварке цельнотянутой проволокой.
При сварке однопроходных швов эффективным способом борьбы с разбрызгиванием является нанесение на околошовную зону специальных безвредных для сварочной ванны лакокрасочных покрытий. Самые простые из них раствор мела на жидком стекле, более сложные содержат эпоксидно-полиамидные смолы с цинковой пылью, поливинилбутераль с добавками алюминия и цинка, специальные грунты, наносимые на металлопродукцию на металлургических предприятиях, например, грунт дельталь и др.
Брызги, попадая на покрытие, затрачивают часть энергии на его разрушение, не привариваясь к металлу, и легко отделяются от поверхности.
Но наиболее эффективным, несмотря на большую стоимость аргона, является использование защитной среды в виде аргоно-кислородной или аргоно-углекислой смеси, что позволяет получить струйный перенос металла и практически избавиться от разбрызгивания (составы М 21, М 22, М 23, М 24, табл. 7.1).
При выполнении сварочных работ на открытом воздухе, на сквозняках, под водой газовая защита неэффективна и следует применять самозащитные проволоки на параметрах режима, приведенных в табл. 9.26.
9.26 Параметры режима сварки самозащитными порошковыми проволоками
Марка проволоки |
Диаметр электрода, мм |
Положение сварки |
Режим сварки |
||
Свароч-ный ток, А |
Напряжение, В |
Вылет, мм |
|||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
Проволоки общего назначения |
|||||
ПП-АН1 |
2,8 |
Нижнее |
220—250 250—280 280—320 |
26—29 27—30 28—31 |
15—30 20—35 20—10 |
ПП-1ДСК |
2,4
|
» |
180—220 220—250 250—280 280—320 |
24—28 26—29 28—31 30—32 |
15—30 15—30 20—40 20—40 |
ПП-АН3 |
3,0
2,8 |
»
» |
350—400 400—450 450—500 250—300 320—380 400—450 |
24—28 25—30 26—31 22—25 24—28 26—29 |
30—60 30—60 30—60 20—50 20—50 20—50 |
ПП-АН7 |
2,0 2,3 |
» Горизонтальное Вертикальное Нижнее
Горизонтальное |
240—300 210—210 150—180 290—340 230—380 250—280 |
23—20 22—24 20—22 25—28 23—26 23—25 |
15—40 20—40 15—30 20—50 20—50 20—40 |
ПП-2ДСК |
2,4 |
Нижнее
Горизонтальное |
280—320 350—380 180—210 |
26—29 28—31 24—27 |
40—60 40—60 40—80 |
ПП-АН2М |
1,6
1,8 |
Нижнее Горизонтальное Вертикальное Нижнее Горизонтальное |
240—300 200—250 150—180 250—300 240—320 |
24—26 23—25 20—22 24—27 25—29 |
20—35 15—30 15—25 20—30 25—40 |
СП-1 |
1,4 |
»
Вертикальное Потолочное |
110—130 160—200 80—100 120—140 150—170 |
20—24 20—24 18—22 20—24 20—24 |
25—30 25—30 15—25 15—25 15—25 |
СП-2 |
2,4
2,6 |
Нижнее
» |
280 — 300 380—400 300—320 400—420
|
26—30 28—32 26—30 28—32 |
20— 60 20—60 20—60 20—60 |
Продолжение табл. 9.26 |
|||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
ППВ-4 |
2,4 |
»
Горизонтальное
Вертикальное |
180—240 280—390 110—150 180—240 110—140
|
26—32 28—34 22—26 25—29 22—26 |
40—50 40—50 60—90 60—90 60—90 |
ППВ-5 |
2,4 |
Нижнее
Горизонтальное Горизонтальное
Вертикальное |
130—200 270—390 160—200 220—280 110—150 140—180 |
23—27 27—32 23—27 24—29 20—26 24—27 |
40—70 40—70 40—100 40—100 40—100 40—100 |
ПП-АН11 |
2,0
2,4 |
Нижнее Горизонтальное Вертикальное Нижнее Горизонтальное |
230—280 220—250 140—200 280—340 240—280 |
24—26 22—25 20—23 24—30 23—26 |
20—45 20—40 15—30 20—50 20—40 |
ПП-АН23 |
3,0 |
Нижнее |
350—400 400—450 450—500 500—550 550—600 |
25—27 26—29 27—32 29—33 31—36 |
30—40 40—50 40—50 40—50 40—60 |
Проволоки для сварки с принудительным формированием шва |
|||||
ПП-АН15 |
3,0 |
Вертикальное |
350—500 |
26—30 |
25—35 |
ПП-АН19 |
3,5 3,0 2,3 |
Горизонтальное Вертикальное Неповоротный стык труб |
400—450 400—500 300—400 |
27—29 28—32 25—28 |
30—50 30—50 30—50 |
ПП-АН19Н |
3,0 |
Вертикальное |
350—420 400—450 |
26—30 28—32 |
35 — 45 40—50 |
ПП-АН19С |
3,0 |
»
Режим старта |
500—600 600—650 700—800 350—450 |
30—36 36—38 38—44 28—30 |
35—50 35—50 40—60 35—50 |
ПП-2ВДСК |
2,4 |
Вертикальное |
300—400 |
24—30 |
40—50 |
ПП-АН24 |
2,3 |
Неповоротный стык труб |
300—350 350—400 400—450 450—500 |
26—30 28—32 30—34 32—36 |
30— 50 |
Проволоки специального назначения |
|||||
ППС-АН1 |
1,6 |
Нижнее Вертикальное Потолочное |
240-260 160-180 120-140 |
32-34 28-30 27-28 |
10-20 10-15 10-15 |
ПП-АН6 |
2,5
2,8 |
Нижнее
Нижнее |
300-350 350-400 400-450 450-500 |
24-27 25-29 26-29 27-31 |
25-35
30-40 |
Примечание. Перед сваркой проволоку прокалить при температуре 200-240°С в течение двух часов
9.27 Параметры режима ванно-шлаковой сварки арматуры железобетона
Диаметр, мм |
Скорость подачи проволоки, м/ч |
Напряжение, В |
Сварочный ток, А |
Время сварки одного стыка, с |
||
свариваемых стержней |
электрод-ной проволоки |
присадочной проволоки |
||||
Вертикальный стык |
||||||
16 |
1,6 |
5 |
299 |
42-38 |
380-420 |
30-50 |
25 |
2 |
6 |
299 |
42-38 |
380-420 |
60-80 |
40 |
3 |
10 |
500 |
45-48 |
420-500 |
140-160 |
Горизонтальный стык |
||||||
20 |
1,6 |
5 |
299 |
38-42 |
360-400 |
30-40 |
28 |
2 |
8 |
282 |
44-40 |
384-420 |
60-80 |
36 |
3 |
10 |
500 |
45-48 |
420-500 |
80-90 |
Тавровый стык |
||||||
22 |
2 |
6 |
299 |
38-42 |
360-420 |
35-45 |
32 |
2 |
8 |
382 |
40-44 |
380-460 |
60-80 |
40 |
2 3 |
10 |
382 500 |
45-48 |
420-500 |
80-100 |
В последнем случае размеры скоб-накладок выбирают по табл. 9.28.
9.28. Размеры стальных скоб-накладок для дуговой сварки стыковых соединений арматуры.
Диаметр свариваемых стержней, мм |
Толщина заготовки, мм |
Ширина заготовки, мм |
Длина заготовки для стержней, мм |
Внутренний диаметр накладки (стержни периодического профиля), мм |
|
гладких |
периодического профиля |
||||
20 |
|
50 |
60 |
65 |
23,5 |
22 |
6 |
50 |
60 |
65 |
23,5 |
25 |
|
60 |
75 |
80 |
28,5 |
28 |
|
65 |
80 |
90 |
32,5 |
32 |
|
75 |
100 |
110 |
36,5 |
36 |
8 |
80 |
105 |
115 |
41,5 |
40 |
|
90 |
115 |
125 |
45,5 |
9.3.3. Автоматическая сварка под флюсом
Этот способ сварки используют при выполнении длинных швов стыковых, угловых и тавровых соединений в цеховых и монтажных условиях в нижнем положении и в вертикальном с принудительным формированием шва.
Углеродистые стали обычного качества Ст2, Ст2, Ст3, Ст3Гпс, Ст3Гпс, углеродистые качественные 08, 08кп, 10, 10кп, 15, 15кп, 20, 20кп, 08Ю, 08Фкп, 08пс, углеродистые мостовые М16С, Ст3 мост, углеродистые котельные 15К, 20К, 22К, углеродистые литые 15Л, 20Л, свариваемые корпусные 09Г2, 10Г2СД, 10ХСНД, низколегированные повышенной прочности 09Г2, 14Г2, 12ГС, 16Г2, 09Г2С, 10Г2С1, 10Г2Б, 14ГС, 15ХСНД, 15Г2АФДпс, 15ГФ сваривают, используя комбинацию высококремнистых марганцевых флюсов марок АН-348А, ОСЦ-45, АН-348В со сварочной низкоуглеродистой проволокой согласно табл. 4.1, а стали 15Г2СФ, 14Г2АФ, 16Г2АФ, 18Г2АФпс, в сочетании с низкокремнистыми флюсами АНК-30, АН-47, АН-43, АН-42 и легированной проволокой марок Св-08МХ, Св-08ХМ, Св-10Г2. Выбор величины сварочного тока определяется диаметром проволоки и заданной глубиной проплавления (табл. 9.29).
9.29. Зависимость сварочного тока, А, от диаметра электродной проволоки Св-08 и требуемой глубины проплавления при сварке под флюсом АН-348А
Диаметр электрода, мм |
Глубина проплавления, мм |
||||||
3 |
4 |
5 |
6 |
8 |
10 |
12 |
|
5 |
450 |
500 |
550 |
600 |
725 |
825 |
930 |
4 |
375 |
425 |
500 |
550 |
675 |
800 |
925 |
3 |
300 |
350 |
400 |
500 |
625 |
750 |
875 |
2 |
200 |
300 |
350 |
400 |
500 |
600 |
700 |
Сварка стыковых швов без разделки кромок возможна по ручной подварке (табл. 9.30) на флюсовой подушке (табл. 9.31-9.32), на флюсомедной подкладке или медном водоохлаждаемом ползуне. В последнем случае используется только постоянный ток прямой полярности (чтобы не повредить ползун).
9.30 Параметры режима сварки под флюсом стыковых швов без разделки кромок по ручной подварке
Толщина металла, мм |
Зазор, мм |
Диаметр электрода, мм |
Сварочный ток, А |
Напряжение, В |
Скорость сварки, м/ч |
6 |
0-1,5 |
3 |
600 |
34-36 |
54 |
8 10 |
0-2 |
3 |
650 750 |
35-38 |
46 40 |
12 14 |
0-2,5 |
4 |
800 900 |
36-38 36-40 |
34 28 |
16 |
0-3 |
5 |
950 |
38-40 |
26 |
9.31 Параметры режима сварки стыковых, тавровых и нахлесточных швов на любом токе и полярности
Тип соединения |
Толщина деталей, мм |
Зазор, мм |
Диаметр электрода, мм |
Сварочный ток, А |
Напря-жение, В |
Ско-рость сварки, м/час |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
Стыковые без разделки кромок по ручной подварке корня шва |
6 8 10 |
0-1,5 0-2 0-2 |
5 5 5 |
600 650 750 |
34-36 34-36 34-36 |
54 46 40 |
Стыковые без скоса кромок на флюсовой подушке (однопроходная сварка) |
3 3 5 5 8 |
0-1,5 0-1,5 0-2,5 0-2,5 0-3 |
1,6 2 2 4 4 |
275-300 300-325 425-450 575-625 725-775 |
28-30 28-30 32-34 32-36 32-36 |
30-35 40-45 30-35 40-45 30-35 |
То же с обязательным зазором (двухпроходная сварка)* |
12 14 16 18 20 |
4-5 4-5 5-6 5-6 5-6 |
5 5 5 5 5 |
750-800 850-900 900-950 900-950 950-1000 |
36-40 36-40 38-42 40-44 40-44 |
27 25 20 17 15 |
Стыковое с V-образной разделкой (двухсторонний шов)* |
14
18
22 |
1-3
1-3
1-3 |
5 (5) 5 (5) 5 (5) |
830-850 (600-620) 830-850 (600-620) 830-850 (600-650) |
36-38 (36-38) 36-38 (36-38) 36-38 (36-38) |
25 (45) 20 (45) 18 (45) |
Продолжение табл. 9.31 |
||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
То же с X-образной разделкой |
30 |
1-4 |
5 (5) |
1000-1100 (900-1000) |
36-40 (36-38) |
18 (20) |
Тавровое и внахлестку, однопроходная сварка «в лодочку» *** |
Катет шва 6 То же 6 То же 8 То же 10 То же 12 |
- - - - - |
2 5 5 5 5 |
450-475 600-700 700-750 750-800 850-900 |
34-36 34-36 34-36 34-36 36-38 |
40 40 32 25 18 |
Тавровое (однопроходный шов) |
Катет шва 4 Катет шва 4 То же 5 То же 7 |
- - - - |
2 3 3 4 |
280-300 340-360 425-475 650-700 |
28-30 28-30 28-30 32-36 |
55 55 55 50 |
* Первый проход выполняется на флюсовой подушке, второй – без нее
** Первый проход выполняется на флюсовой подушке, режим сварки второго прохода указан в скобках
*** Сварка с глубоким проплавлением
9.32 Параметры режима односторонней сварки стыковых швов за один проход на флюсовой подушке
Толщина металла, мм |
Диаметр электро- да, мм |
Зазор, мм |
Переменный ток |
Постоянный ток, обратная полярность |
||||
Свароч-ный ток, А |
Напря-жение, В |
Скорость сварки, м/час |
Сварочный ток, А |
Напря-жение, В |
Скорость сварки, м/час |
|||
2 |
1,6 |
0-1 |
- |
- |
- |
180 |
24-28 |
45 |
2 4 6 |
2 |
0-1 0-2 0-3 |
240-260 375-400 465-485 |
28-30 28-30 32-34 |
28-30 35-40 30-32 |
250-280 330-350 430-450 |
28-30 29-30 32-34 |
45 40 35-40 |
2 4 6 8 |
3 |
0-1 0-2 0-3 0-3 |
360-380 500-520 550-580 600-630 |
20-30 28-32 30-33 32-36 |
60-65 40-45 35-40 35-40 |
380-400 450-470 510-520 520-640 |
30-32 31-33 31-33 34-36 |
35 40 35 35 |
4 6 8 |
4 |
0-2 0-3 0-3,5 |
525-550 600-650 700-780 |
28-30 28-30 32-36 |
48-50 40-42 32-34 |
- - - |
- - - |
- - - |
6 8 10 12 14 16 |
5 |
0,3 0-3,5 3,0-4,0 4,0-5,0 4,0-5,0 5,0-6,0 |
800-850 900-950 700-750 750-800 850-900 900-950 |
32-36 36-38 34-30 36-40 36-40 38-42 |
50-55 45-50 30-35 25-30 20-25 15-20 |
-
- - - - |
-
- - - - |
-
- - - - |
Стыковые соединения С7, С29 сваривают согласно рекомендаций в табл. 9.33, а С25, С38 в табл. 9.34. Для повышения производительности используют порошкообразные присадочные материалы (ППМ) (табл. 9.35) или двухдуговую сварку (табл. 9.36).
9.33 Параметры режима сварки стыковых соединений С7 и С29 (ГОСТ 8713-79)
Толщина металла, мм |
Диаметр электрода, мм |
Сварочный ток, А |
Напряжение, В |
Скорость, м/час |
|
подачи электрода |
сварки |
||||
4 |
3 |
250-280 320-380 |
35-38 |
62-64 62-64 |
42-44 39-41 |
5 |
3 |
280-320 350-400 |
72-75 72-75 |
46-48 42-44 |
|
6 |
4 5 |
400-450 500-550 |
32-34 |
53-55 51-53 |
40-42 47-50 |
8 |
4 5 |
500-550 450-600 |
74-76 50-52 |
37-40 43-48 |
|
10 |
4 5 |
550-600 650-700 |
36-38 34-36 |
81-83 56-58 |
29-35 40-48 |
12 |
4 5 |
580-630 700-750 |
36-38 |
84-86 62-64 |
29-32 36-38 |
14 |
4 5 |
600-650 730-780 |
36-38 38-40 |
94-96 66-68 |
28-30 32-34 |
16 |
4 5 |
700-750 750-800 |
38-40 |
74-76 104-106 |
28-32 25-28 |
18 |
4 5 |
700-750 800-850 |
38-40 |
104-106 81-83 |
25-28 28-30 |
Примечание. Сварка выполняется на постоянном токе обратной полярности за один проход с каждой стороны; вылет электрода 35-40 мм.
9.34 Параметры режима сварки стыковых соединений С25 и С38 (ГОСТ 8713-79)
Толщина металла, мм |
Количество проходов с каждой стороны |
Диаметр электрода, мм |
Сварочный ток, А |
Напряжение, В |
Скорость, м/час |
|
подачи электрода |
сварки |
|||||
20 |
1 |
4 5 |
700-750 830-880 |
36-38 38-40 |
103-108 83-86 |
23-25 24-28 |
22 |
4 5 |
870-920 900-950 |
38-40 40-42 |
139-140 94-103 |
23-25 21-25 |
|
24 |
4 5 |
780-830 700-950 |
36-38 40-42 |
108-111 95-103 |
19-23 23-24 |
|
26 |
4 5 |
830-860 900-950 |
36-38 40-42 |
120-123 94-103 |
18-20 16-19 |
|
30 |
2 |
4 5 |
850-900 850-900 |
38-40 40-42 |
123-135 83-86 |
16-19 18-20 |
40 |
3 2 |
4 5 |
900-950 900-950 |
40-42 40-42 |
142-164 95-103 |
16-21 15-18 |
50 |
3 |
4 5 |
900-950 900-950 |
40-42 40-42 |
142-164 95-103 |
19-21 15-18 |
Примечание. Сварка выполняется на постоянном токе обратной полярности; вылет электрода 35-40 мм.
9.35 Параметры режима сварки стыковых соединений с использованием ППМ
Толщина металла, мм |
Диаметр электрода, мм |
Сварочный ток, А |
Напряжение, В |
Скорость, м/час |
|
подачи электрода |
сварки |
||||
22 |
4 5 |
780-830 880-930 |
36-38 38-40 |
109-110 94-96 |
23-25 24-25 |
Продолжение табл.9.35 |
|||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
24 |
4 5 |
830-860 880-930 |
36-38 38-40 |
121-122 94-96 |
20-22 21-23 |
26 |
4 5 |
850-900 880-930 |
38-40 38-40 |
130-133 94-96 |
20-22 20-22 |
28 |
4 5 |
840-900 900-950 |
38-40 40-42 |
130-133 100-102 |
20-22 18-20 |
30 |
4 5 |
870-920 1050-1100 |
40-43 40-42 |
140-142 102-105 |
15-16 18-20 |
32 |
4 5 |
870-920 1050-1100 |
40-43 42-44 |
140-142 102-105 |
15-16 18-20 |
36 |
4 5 |
870-920 1050-1100 |
40-42 42-44 |
140-142 102-105 |
13-15 13-15 |
Примечание. 1. Сварка выполняется на постоянном токе обратной полярности; вылет электрода 35-40 мм.
2. Расход ППМ составляет 0,9-1,0 от расхода проволоки.
9.36 Параметры режима двухдуговой сварки стыковых швов
Первая дуга |
Вторая дуга |
||||||||
Толщина металла, мм |
Диаметр электрода, мм |
Сварочный ток, А |
Напряжение, В |
Скорость подачи электрода м/час |
Диаметр электрода, мм |
Сварочный ток, А |
Напряжение, В |
Скорость подачи электрода, м/час |
Скорость сварки м/час |
20 |
4 |
840-890 |
36-38 |
140-142 |
4 |
870-920 |
40-44 |
139-141 |
51-53 |
5 |
900-1000 |
36-40 |
116-120 |
5 |
800-850 |
36-42 |
81-82 |
62-64 |
|
24 |
4 |
840-890 |
36-38 |
140-142 |
4 |
870-920 |
40-44 |
139-141 |
44-46 |
5 |
900-1000 |
36-40 |
116-120 |
5 |
800-850 |
38-42 |
81-82 |
47-49 |
|
28 |
4 |
1000-1050 |
36-38 |
148-152 |
4 |
870-920 |
40-44 |
139-141 |
38-40 |
5 |
1000-1100 |
38-42 |
133-137 |
5 |
900-950 |
38-42 |
96-100 |
42-44 |
|
32 |
4 |
1050-1100 |
40-44 |
164-466 |
4 |
1000-1050 |
42-46 |
150-152 |
26-28 |
5 |
1100-1200 |
40-44 |
144-148 |
5 |
900-950 |
40-44 |
96-100 |
31-33 |
|
36 |
4 |
1250-1300 |
42-46 |
197-203 |
4 |
1000-1050 |
42-46 |
150-152 |
22-24 |
5 |
1300-1400 |
40-44 |
168-172 |
5 |
950-1000 |
44-46 |
105-107 |
26-28 |
|
40 |
4 |
1350-1450 |
42-46 |
227-231 |
4 |
1000-1050 |
42-46 |
150-152 |
4,2-5,6 |
5 |
1400-1500 |
40-49 |
186-190 |
5 |
950-1000 |
42-46 |
105-107 |
17-19 |
|
40 |
4 |
1250-1300 |
42-46 |
197-203 |
4 |
1000-1050 |
42-46 |
150-152 |
13-15 |
5 |
1150-1250 |
35-40 |
158-162 |
5 |
900-1000 |
44-46 |
133-137 |
17-19 |
|
50 |
4 |
1350-1450 |
42-46 |
227-233 |
4 |
1000-1050 |
42-46 |
150-152 |
12-14 |
5 |
1300-1450 |
45-50 |
178-182 |
5 |
900-1000 |
44-46 |
133-137 |
14-16 |
|
Примечание. 1. Сварка первой дугой выполняется на переменном токе, второй – на постоянном токе обратной полярности. 2. Углы наклона электрода от горизонтали: для первого – 100-105 углом назад, для второго – 55-65 углом вперед. 3. Расстояние между электродами 30-60 мм, вылет – 50-60 мм.
9.1.4. Электрошлаковая сварка
Этот способ является более производительным по сравнению с электродуговой сваркой при изготовлении массивных металлоконструкций толщиной более 40 мм. Из трех разновидностей ее (сварка электродной проволокой, пластинчатым электродом и плавящимся мундштуком) наиболее распространена сварка электродной проволокой диаметром 2-3 мм (табл. 9.37), состав которой выбирают в зависимости от марки свариваемого металла (табл. 9.38), а сам процесс ведут на режиме согласно табл. 9.39, 9.40.
9.37 Связь между числом электродных проволок, толщиной металла и условиями сварки.
Число электродов |
Толщина металла, мм, при сварке |
|
Без колебания электродов |
с колебаниями электродов |
|
1 |
До 60 |
До 150 |
2 |
60-130 |
До 250 |
3 |
110-200 |
До 600 |
9.38 Связь между марками сталей и составом сварочных проволок
Марка стали |
Сварочная проволока |
Ст3, 20, 22К, М16С, 25, 10Г2С1, 15К |
Св-10Г2, Св-10Г2С |
12ХМ |
Св-04Х2М |
16ГС, 20К, 09Г2С |
Св-10Г2С |
20ГС, 25ГС, 20ГСФ, ВСт5, 35, 40 |
Св-08ХГ2СМ |
25ДГСФА, 34ХМ1А, 08ГДНФ, 10ХСНД, 16ГНМА, 20Х2МА, 20ХНМФ |
Св-08ХН2М |
25Х2ГМТ |
Св-20ХН3МФ |
35Н3МФА |
Св-20ХН3МФА |
9.39 Параметры режима сварки стыковых швов на постоянном токе обратной полярности
Толщина металла, мм |
Количество электродов, шт |
Сварочный ток, А |
Напряжение, В |
Скорость сварки, м/час |
40 |
1 |
500-600 |
36-38 |
0,9 |
50 |
1 |
500-600 |
39-41 |
0,7 |
60 |
1 |
550-600 |
40-42 |
0,9 |
80 |
2 |
550-650 |
42-44 |
1,6 |
100 |
2 |
550-650 |
43-45 |
1,3 |
150 |
3 |
600-700 |
47-49 |
1,2 |
200 |
3* |
600-700 |
46-48 |
1,0 |
300 |
3* |
600-700 |
48-50 |
0,6 |
400 |
3* |
600-700 |
49-51 |
0,6 |
Примечание. 1. Диаметр электрода 3 мм.
2. * с колебательным движением электрода со скоростью 20-40 м/час.
9.40 Параметры режима сварки на переменном токе
Марка стали |
Толщина металла, мм |
Количество электродов, шт |
Сварочный ток, А |
Напряжение, В |
Скорость сварки, м/час |
Ст3, 20 |
100 |
2 |
500-650 |
46-52 |
0,9 |
22К, 25, 30 |
100-300 300-450 |
2-3 |
500-570 450-520 |
46-48 48-52 |
0,7 0,6 |
35, 40, 45 |
100 100-300 300-450 |
2 2-3 3 |
570-650 520-550 450-480 |
46-48 46-48 45-48 |
0,7 0,6 0,5 |
При сварке более толстых деталей используется сварка пластинчатым электродом (табл. 9.41), однако в этом случае существует ограничение относительно высоты изделия, которая должна быть не более одного метра. В качестве электрода используются пластины, вырезанные из металла того же состава, что и свариваемый.
9.41 Рекомендуемые размеры пластинчатых электродов при ЭШС
Толщина металла, мм |
Число электродов |
Размеры пластины, мм |
|
Толщина |
Ширина |
||
100 |
1 2 |
8-10 8-10 |
100 42-43 |
200 |
1 2 3 |
10-12 10-12 10-12 |
200 92-94 82-86 |
400 |
3 |
10-12 |
122-125 |
500 |
3 |
10-12 |
153-155 |
800 |
3 |
10-12 |
258-268 |
Сварка ведется с зазором 25-35 мм независимо от толщины металла под флюсом марки АН-8 на переменном или постоянном токе обратной полярности. После сварки для улучшения качества изделия проводится термическая обработка – нормализация или нормализация с отпуском, которая в зависимости от степени ответственности конструкции и возможностей предприятия может быть полной или местной; последняя выполняется одновременно со сваркой.
Сварка прямолинейных швов выполняется без предварительного подогрева, а кольцевых швов и, особенно, жестких конструкций с небольшим до 150-200С для низкоуглеродистых низколегированных (12ХМ, 20ХГСА) сталей и увеличенным до 200-300С для среднеуглеродистых сталей (ст. 35, 40, 45) подогревом.
Параметры режима сварки этих сталей приведены в табл. 9.40, 9.42. В некоторых случаях эффективна сварка с подачей дополнительного присадочного материала (ПМ) в виде железного порошка с размерами гранул 0,5-2 мм или крупки из электродной проволоки такого же размера (табл. 9.43). При сварке на параметрах режима, приведенных в табл. 9.44, можно повысить в 2-2,5 раза скорость сварки и значительно улучшить структуру и механические свойства сварного соединения.
9.42 Параметры режима сварки проволочным и пластинчатым электродами
Толщина металла, мм |
Сварочный ток на один электрод, А |
Напряжение, В |
Количество электродов, шт |
Диаметр (сечение) электрода, мм |
Расстояние между электродами, мм |
Скорость, м/час |
|
подачи электрода |
сварки |
||||||
Проволочный электрод |
|||||||
30 |
350-370 |
32-34 |
1 |
2,5 |
- |
172 |
0,9-1,0 |
70 |
650 |
47 |
3,0 |
- |
371-400 |
1,0-1,1 |
|
90 |
600-620 |
42-46 |
2 |
45-50 |
300 |
1,6 |
|
150 |
450-500 |
44-50 |
65 |
220-240 |
0,8-0,9 |
||
200 |
550 |
46-48 |
90 |
250 |
0,5 |
||
250 |
500-550 |
50-55 |
125 |
230-250 |
0,4-0,5 |
||
340 |
400-450 |
46-48 |
3 |
110 |
200-220 |
0,3 |
|
Пластинчатый электрод |
|||||||
100 |
1000-1200 |
28-30 |
1 |
10х90 |
- |
1,6 |
0,5 |
200 |
1000-1200 |
28-30 |
2 |
10х90 |
- |
1,6 |
0,5 |
300 |
1500-1800 |
30-32 |
3 |
10х135 |
- |
1,6 |
0,45 |
9.43 Связь между марками сталей и составом электродной проволоки и ПМ
Марка стали |
Марка электродной проволоки |
Марка проволоки для НПМ |
Ст3сп |
Св-08ГА |
Св-10Г2, Св-08Г2С, Св-08ГА |
16Г2АФ |
Св-10НМА |
Св-10НМА, Св-08Г2С |
10Г2С1 |
Св-10Г2, Св-10НМА |
Св-08Г2С |
09Г2С |
Св-10НМА |
Св-10НМА, Св-08Г2С |
10ХСНД |
Св-10НМА |
Св-08Г2С |
9.44 Параметры режима сварки с порошковым присадочным материалом
Толщина металла, мм |
Диаметр электрода, мм |
Скорость подачи электрода, м/ч |
Сварочный ток, А |
Напряжение, В |
Количество ППМ, г/мин |
Скорость сварки, м/ч |
30 |
4 |
159 |
900-1000 |
42-46 |
300 |
4,7 |
60 |
4 |
159 |
900-1000 |
46-50 |
300 |
2,6 |
30 |
5 |
99,5 |
1000 |
40-42 |
290 |
4,6 |
60 |
5 |
99,5 |
1100 |
43-45 |
290 |
2,5 |
9.2 Сварка низколегированных теплоустойчивых сталей
Теплоустойчивые стали перлитного класса относятся к группе сталей с плохой свариваемостью. Они очень чувствительны к термическому циклу сварки и поэтому требуют применения предварительного и сопутствующего подогрева, а после сварки проведения термической обработки для снятия сварочных напряжений – отпуска (табл. 9.5, 9.45).
9.45 Температура предварительного подогрева и последующего отпуска при сварке под флюсом
Марка стали |
12ХМ |
15ХМ |
20ХМ |
Температура, С: подогрева отпуска |
150-200 680-700 |
200-250 700-720 |
200-300 710-730 |
Марка стали |
12Х1МФ |
15Х1М1Ф |
15Х2МФБ |
Температура, С: подогрева отпуска |
250-350 730-760 |
250-350 730-760 |
300-350 730-760 |
Ручная дуговая сварка выполняется с применением покрытых электродов согласно табл. 2.8, сварка в среде защитных газов с использованием материалов согласно табл. 4.2, а сварка под флюсом – согласно табл. 9.46.
9.46 Материалы для сварки под флюсом
Сталь |
Флюс |
Электродная проволока |
12ХМ, 15ХМ, 20ХМ |
АН-22, ФЦ-11 |
Св-08ХМ |
20ХМА |
АН-42, АН-22 |
Св-08ХМ, Св-08ХМФА |
10Х2М, 12Х1МФ, 15Х1М1Ф |
ФЦ-16 |
Св-04Х2МА |
12Х2МФА, 15Х2МФА |
АН-42 |
Св-10ХМФТ |
10ГН2МФА |
АН-17М |
Св-08ГНМА, Св-10ГН1МА |
15Х2НМФА, 15Х2МФА |
АН-17М, ФЦ-18М |
Св-10ХГНМАА |
Из этих сталей изготавливают, в основном, различные трубные конструкции, дополнительные сведения относительно параметров режима и технологии сварки теплоустойчивых сталей см. в разделе 9.6.
9.3 Сварка среднеуглеродистых и среднелегированных сталей.
Эти стали относятся к группе сталей с плохой свариваемостью. Поэтому для борьбы с горячими трещинами нужно выбирать марки сталей с минимальным содержанием углерода и легирующих элементов, всемерно снижая долю участия в сварном шве основного металла. Для борьбы с холодными трещинами сварку ведут с предварительным подогревом на оптимальной величине погонной энергии (табл. 9.6, 9.47).
9.47 Погонная энергия при сварке под флюсом строительных сталей с пределом текучести более 600Мпа с предварительным подогревом
Толщина металла, мм |
Погонная энергия, кДж/см, при температуре подогрева, С |
|||
20 |
100 |
150 |
200 |
|
6 |
6,8-13,4 |
Низкая ударная вязкость околошовной зоны |
||
8 |
8,4-16,3 |
|||
10 |
11,7-19,6 |
|||
12 |
16,3-24,2 |
|||
16 |
18-29 |
13,4-25 |
|
|
20 |
23-38 |
19-30 |
13,5-24 |
|
25 |
|
20-38 |
16-29 |
|
30 |
|
22-48 |
19-37 |
13,5-27 |
35 |
Низкая пластичность и стойкость к образованию трещин |
21-41 |
17-33 |
|
40 |
26-50 |
18,5-39 |
||
50 |
26-51 |
19,5-45 |
||
Примечание. Марки сталей – 12Г2СМФ, 14ГСМФР, 14Х2ГМР, 14ХМНДРФ, 14ХГН2МД.
Для обеспечения равнопрочности сварного шва, околошовной зоны и всего сварного соединения сварку среднеуглеродистых сталей ведут, например, покрытыми электродами, легирующими металл шва элементами, улучшающими прокаливаемость – кремнием, марганцем и хромом. После сварки изделий из этих сталей они подвергаются полной термической обработке – закалке и отпуску.При сварке высокопрочных сталей используют две принципиально отличных технологии.
Первая предусматривает ведение процесса сварки с предварительным, а иногда и с сопутствующим подогревом с применением близкого по составу присадочного материала, после чего проводится полный цикл термической обработки.
Вторая предполагает ведение процесса сварки без предварительного подогрева с использованием присадочного металла аустенитного типа. В этом случае прочность сварного соединения определяется прочностными характеристиками металла шва.
Ручная дуговая сварка выполняется покрытыми электродами согласно табл. 2.7, 2.11, в защитных газах и порошковой проволокой согласно табл. 4.2, 4.3, 9.48-9.50, причем для сварки тонколистового металла рекомендуется использовать сварку импульсной дугой (уменьшается перегрев и деформация, табл. 9.51).
9.48 Параметры режима полуавтоматической сварки в среде СО2 стали 30ХГСА проволокой марки Св-18ХГСА, Св-10ГСМТ
Тип соединения |
Толщина металла, мм |
Диаметр электрода, мм |
Сварочный ток, А |
Напряжение, В |
Расход газа, л/мин |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
стыковое без разделки |
0,8-1 1,5-2 2-3 3-5 |
0,8 0,8-1,2 1,0-1,6 1,0-2,0 |
40-60 65-120 110-170 140-300 |
16-18 19-22 21-24 24-26 |
6-8 7-9 8-10 8-10 |
Продолжение табл.9.48 |
|||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
стыковое с V-образной разделкой |
10 |
1,6-2,0 |
280-300 |
26-28 |
8-10 |
внахлестку |
1-1,5 2-3 |
0,8-1,0 1,0-1,6 |
60-100 110-170 |
18-20 22-24 |
6-8 8-10 |
тавровое |
1-1,5 2-3 3-5 |
0,8-1,0 1,0-1,6 1,2-2,0 |
50-80 90-150 150-200 |
18-20 22-24 24-26 |
5-7 8-10 8-10 |
Примечание. Сварка металла толщиной 10 мм ведется в 2 слоя.
9.49 Параметры режима автоматической сварки в среде СО2 при его расходе
6-10л/мин
Тип соединения |
Толщина металла, мм |
Диаметр электрода, мм |
Сварочный ток, А |
Напряжение, В |
Скорость сварки, м/час |
Стыковое без разделки |
0,8-1,0 1,5-2 2-5 |
0,8-1,0 1,0-1,6 1,6-2,0 |
50-70 90-180 150-300 |
16-18 20-22 22-26 |
35-60 20-40 20-35 |
Стыковое с V-образной разделкой |
5 10 |
2,0 2,0 |
280-340 280-340 |
26-28 26-28 |
15-30 25-40 |
Внахлестку |
1,0 1,5 3 |
0,8 0,8-1,0 1,0-1,2 |
50-70 70-90 100-120 |
18-20 19-21 19-21 |
25-45 20-22 15-20 |
9.50 Параметры режима механизированной сварки в защитной среде Ar + 10%CO2
Способ сварки |
Тип соединения |
Толщина металла, мм |
Диаметр электрода, мм |
Сварочный ток, А |
Скорость сварки, м/час |
Число слоев |
Полуавтоматическая |
Стыковое без разделки |
1-1,5 2-3 |
0,7-1,0 1,2-1,6 |
50-90 130-200 |
- - |
1 1 |
Стыковое с V-образной разделкой |
4-6 8-10 |
1,0-2,0 1,6-2,0 |
180-300 300-420 |
- - |
1-2 2 |
|
Внахлестку |
1-1,5 2-3 |
0,8-1,0 1,0-1,6 |
60-100 130-180 |
- - |
1 1 |
|
Тавровое |
1-1,5 2-3 |
0,8-1,0 1,0-1,6 |
50-80 100-170 |
- - |
1 1 |
|
Автоматическая |
Стыковое без разделки |
0,5-1,0 1,5-2 2,5-3 |
0,5 0,8-1,2 1,0-1,6 |
50-100 120-160 180-300 |
50-60 20-40 20-50 |
1 1 1 |
Стыковое с V-образной разделкой |
4-6 6-8 8-10 |
2,0-2,5 2,0-2,5 2-3 |
220-300 380-430 260-460 |
50-60 15-30 15-30 |
1-2 2 2 |
Примечание. 1. Напряжение на дуге 20-30В. 2. Расход газа при сварке металла толщиной до 3 мм – 6-8 л/мин, больших толщин – 8-16 л/мин.
9.51 Параметры режима импульсно-дуговой сварки стыковых соединений вольфрамовым электродом диаметром 2-2,5мм на постоянном токе прямой полярности
Толщина металла, мм |
Сварочный ток, А |
Продолжительность, сек. |
|
Импульса |
Паузы |
||
1 |
120-130 |
0,1-0,2 |
0,2-0,3 |
1,2 |
140-150 |
0,1-0,2 |
0,2-0,3 |
Условия сварки под флюсом этих сталей приведены в табл. 4.1, 9.52-9.55, а электрошлаковой сварки – в табл.9.56
9.52 Материалы для сварки под флюсом
Сталь |
Флюс |
Проволока |
Высокопрочная: 14Х2ГМР,14Х2ГМ, 14ХГНМ,14ХНДФР 12ХН2МФАЮ |
Низкокремнистый окислительный (АН-17М, АН-43) |
Легированная (Св-08ХГСМА, Св-08ХН2ГМЮ, Св-10ХГ2СМА, Св-08ХН2Г2СМЮ) |
Легированная конструкционная: 20ХГС, 25ХГСА 30ХГСА |
АН-15М АН-15М |
Св-10Г2, Св-10ХМ Св-18ХМА, Св-13Х2МТФ, Св-08Х3Г2СМ |
30ХГСНА 12Х2НВФА |
АН-15М АН-15М, АН-22 |
Св-18ХМА Св-13Х2МТФ,Св-08Х3Г2СМ, Св-18ХМА |
23Х2МВФА |
АН-15М, АН-22 |
Св-13Х2МТФ, Св-18ХМА |
9.53 Параметры режима автоматической сварки под флюсом АН-15 кольцевых швов из сталей 30ХГСНА, 30ХГСА, термически не обработанных, проволокой Св-18ХМА диаметром 3 мм
Толщина металла, мм |
Сварочный ток, А |
Напряжение, В |
Скорость сварки, м/час |
4-25 |
250-300 |
25-30 |
Первый слой 28-30, |
8-25 |
260-300 |
28-30 |
последующие |
12-25 |
280-320 |
26-30 |
18-22 |
Примечание: Смещение с зенита 15-30 мм в зависимости от диаметра изделия
9.54 Параметры режима автоматической сварки под флюсом АН-15 прямолинейных швов из сталей 30ХГСНА, 30ХГСА, термически не обработанных, проволокой Св 18ХМА диаметром 3 мм
Толщина металла, мм |
Сварочный ток, А |
Напряжение, В |
Скорость сварки, м/час |
4-8 |
280-320 |
26-32 |
18-25 |
8-16 |
300-360 |
26-32 |
14-25 |
16-25 |
300-450 |
26-32 |
14-25 |
9.55 Параметры режима автоматической сварки под флюсом АН-15 сталей 30ХГСНА, 30ХГСА, предварительно закаленных, проволокой Св-10Х16Н25М6 диаметром 2 мм
Вид шва |
Толщина металла, мм |
Сварочный ток, А |
Напряжение, В |
Скорость сварки, м/час |
Количество слоев |
Кольцевой |
4-14 |
150-160 |
22-24 |
15-20 |
2-8 |
Прямолинейный |
14 |
160-180 |
24-26 |
20-22 |
6 |
9.56 Параметры режима электрошлаковой сварки под флюсом АН-8
Толщина металла, мм |
Количество электродов, шт |
Сварочный ток на 1 электрод, А |
Напряжение, В |
Скорость сварки, м/час |
Сварка проволочным электродом |
||||
30-60 90-120 150-200 |
1 2 3 |
400-500 |
40-46 46-50 48-50 |
0,2-0,5
|
Сварка плавящимся мундштуком |
||||
300-2000 |
|
220-400 |
50-54 (40-44) |
0,3-0,6 |
Примечание: 1. S – толщина металла, мм
2. В скобках приведен показатель для флюса 48-ОФ-6.