Сварка и свариваемые материалы. Том 2. Технология и оборудование

Рис. 1.1. Структура условного обозначения электродов по ГОСТ 9466—75 (ХМ — группа индексов, указывающих характеристики наплавленного металла и металла шва по ГОСТу)

В зависимости от покрытия электроды подразделяют на виды: А (кислое покрытие), Б (основное покрытие), Ц (целлюлозное), Р (рутиловое) и П (по­ крытия прочих видов). При покрытии смешанного вида используют соответ­ ствующее двойное обозначение. При наличии в покрытии железного порошка в количестве >20 % к обозначению вида покрытия добавляется буква Ж.

По допустимым пространственным положениям сварочные электроды подразделяют на группы: 1— для всех положений; 2 — для всех положений, кроме сварки вертикальной «сверху вниз»; 3^—для нижнего, горизонтального

пряжению Ux.x используемого источника питания сварочной дуги перемен­ ного тока частотой 50 Гц электроды подразделяют в соответствии с табл. 1.1.

Структура условного обозначения электродов согласно ГОСТ 9466—75 показана на рис. 1.1. Полное условное обозначение электрода должно быть указано на этикетках или в маркировке коробок, пачек и ящиков, с электро­ дами.

Типы покрытых электродов для сварных конструкционных и теплоустойчивых сталей

Требования к металлическим покрытым электродам для РДС углеродистых, низколегированных и легированных конструкционных, а также легированных теплоустойчивых сталей устанавливает ГОСТ 9467—75.

Электроды для сварки конструкционных сталей подразделяют на следую­ щие типы по механическим свойствам металла шва, наплавляемого металла

исварных соединений при нормальной температуре:

—Э38, Э42, Э46 и Э50 — для сварочных углеродистых и низколегиро­

предъявляют повышенные требования по пластичности и ударной вязкости;

типов, должен соответствовать требованиям стандартов или ТУ на электроды

ТИПЫ ЭЛЕКТРОДОВ ДЛЯ СВАРОЧНЫХ УГЛЕРОДИСТЫХ И НИЗКОЛЕГИРОВАННЫХ КОНСТРУКЦИОННЫХ СТАЛЕЙ,

ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ НАПЛАВЛЕННОГО МЕТАЛЛА И МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ВЫПОЛНЕННОГО ИМИ

МЕТАЛЛА ШВА, НАПЛАВЛЕННОГО МЕТАЛЛА И СВАРНОГО СОЕДИНЕНИЯ (ПО ГОСТ 9467—75)

П р и м е ч а н и я : 1. Для электродов типов Э38. Э42, Э46, Э50, Э42А, Э46А, Э50А, Э55 и Э60 приведенные значения механических свойств установлены в состоянии после сварки, без ТО (термической обработки). После ТО механические свойства для электродов перечисленных типов должны соответствовать требованиям стандартов.

2. Для электродов типов Э70, Э85, Э100, Э125 и Э150 приведенные значения механи­ ческих свойств установлены для металла шва и наплавленного металла после ТО по ре* жимам, регламентированным стандартами или ТУ на электроды конкретных марок. Ме­ ханические свойства металла шва и наплавленного металла в состоянии после сварки для электродов перечисленных типов должны соответствовать требованиям стандартов или ТУ на электроды конкретных марок.

3. Показатели механических свойств сварных соединений, выполненных электро­ дами типов Э70, Э85, ЭКЗО, Э125 и Э150 с d9 < 3 мм, должны соответствовать требованиям

стандартов или ТУ на электроды конкретных марок.

конкретных марок. Механические свойства металла шва, наплавленного ме­ талла и сварочного соединения должны соответствовать нормам, приведенным в табл. 1.2.

Согласно ГОСТ 9466—75, в условном обозначении электродов группа ин­ дексов, указывающих характеристики наплавленного металла и металла шва, в знаменателе (см. рис. 1.1) записывается так: первые два указывают мини-

ИНДЕКСЫ МЕТАЛЛА ШВА, ВЫПОЛНЕННОГО ЭЛЕКТРОДАМИ ДЛЯ СВАРОЧНЫХ КОНСТРУКЦИОННЫХ СТАЛЕЙ

•* Цифра характеризует одновременно 0&н Т%. Если эти показатели соответствуют разным индексам в таблице, то третий индекс устанавливают по 66, а затем в скобках при­ водят четвертый, дополнительный индекс, характеризующий Тх .

•• Тх — минимальная температура, при которой ударная вязкость составляет не менее 0,35 МДж/м1.

мальное значение а в, а третий — условно характеризует минимальные значе­ ния одновременно относительного удлинения бб и критическую температуру хрупкости Тх (табл. 1.3). При этом характеристики механических свойств определяются согласно требованиям ГОСТ 9466—75.

Электроды для сварки легированных теплоустойчивых сталей

По ГОСТ 9467—75 эти электроды в зависимости от химического состава подразделяют на следующие типы: Э-09М, Э-09МХ, Э-09Х1М, Э-05Х2М, Э-09Х2М1, Э-09Х1МФ, Э-10Х1М1НФБ, Э-10ХЗМ1БФ, Э-10Х5МФ.

Химический состав металла, наплавленного электрода для сварочной ле­ гированной теплоустойчивой стали, а также механические свойства наплав­ ленного металла или металла шва должны соответствовать нормам, приве­ денным в табл. 1.4.

В условном обозначении электрода для сварочных легированных тепло­ устойчивых сталей группа индексов, указывающих характеристики наплав­ ленного металла и металла шва по ГОСТ 9466—75, должна включать два индекса. Первый характеризует величину Тх (как третья цифра в табл. 1.3), а второй — максимальную рабочую температуру, при которой регламентиро­

стандартами или ТУ на электроды.

2. Показатели механических свойств сварных соединений, выполненных электро

* Максимальная рабочая температура, при которой регламентируются показатели длительной прочности наплавленного металла н металла шва.

Электроды для сварки высоколегированных сталей с особыми свойствами

По ГОСТ 10052—75 предусмотрено 49 типов электродов для РДС коррозион­ ностойких, жаропрочных и жаростойких высоколегированных сталей мар­ тенситного, мартенсито-ферритного, ферритного, аустенито-ферритного и аусте­ нитного классов (Э-12X13, Э-06Х13, Э-10Х17Т, Э-12Х11НМФ, Э-12Х11НВМФ и др.).

ИМЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МЕТАЛЛА ШВА

ДЛЯ СВАРОЧНЫХ ЛЕГИРОВАННЫХ ТЕПЛОУСТОЙЧИВЫХ СТАЛЕЙ 9467-76)

для металла шва и наплавленного металла после ТО по режимам, регламентированным

дами с d9 < 3 мм, должны соответствовать требованиям стандартов или ТУ на электроды

В основе классификации электродов по типу лежат химический состав и механические свойства (табл. 1.6). Для некоторых типов электродов нормиру­ ется также содержание ферритной фазы в структуре (табл. 1.7), его стой­ кость к межкристаллитной коррозии и максимальная температура, при кото­ рой регламентированы показатели длительной прочности металла шва.

Приведенные нормы химического состава наплавленного металла и содер­ жание в нем ферритной фазы, а также механические свойства металла шва и наплавленного металла должны быть проверены при испытании электродов в соответствии с требованиями ГОСТ 9466—75.

Испытания наплавленного металла на межкристаллитную коррозию про­ водят согласно ГОСТ 6032—84 или по специальной методике, оговоренной в стандарте или ТУ на электроды конкретной марки.

Условное обозначение электродов должно соответствовать ГОСТ 9466—75. В знаменателе условного обозначения группа индексов указывающих харак­ теристики наплавленного металла и металла шва, должна состоять из четырех цифр для электродов, обеспечивающих получение аустенито-ферритной струк­ туры наплавленного металла, и из трех — для остальных электродов. Индексы характеризуют стойкость наплавленного металла и металла шва к МКК, жа­ ропрочность, жаростойкость и количество ферритной фазы в металле шва (табл. 1.8). Все данные, необходимые для составления группы индек­ сов, должны быть взяты из стандартов или ТУ на электроды конкретных марок.

Электроды для сварки чугуна и цветных металлов [5]

Требования к покрытым электродам для сварки чугуна и цветных металлов (алюминия, меди и их сплавов) государственными стандартами не регламенти­ рованы, и все указанные электроды изготовляют по стандартам или ТУ на электроды конкретных марок.

Для сварки чугуна наиболее часто используют электроды марок ОМЧ-1, ВЧ-3, МНЧ-1, МНЧ-2, ЦЧ-ЗА, ЦЧ-4 и т. д. Для сварки алюминия и его спла­ вов широко распространены электроды марок ОЭА-1, ОЭА-2 и А2, а для сварки меди и ее сплавов — электроды марок «Комсомолец-100», МН-5 п

1.2.3. Особенности технологии сварки

Типы сварных швов и подготовка кромок

Основные типы и конструктивные элементы шва сварных соединений регла­ ментированы ГОСТ 5264—80, ГОСТ 11534—75 и ГОСТ 16037—80.

Техника сварки

Зажигают дугу кратковременным прикосновением конца электрода к изде­ лию. Вследствие протекания / к.э и наличия контактного сопротивления торец электрода быстро нагревается до высокой температуры, и после отрыва элек­ трода от изделия устанавливается дуговой разряд, зазор не должен превы­ шать 4—5 мм, иначе дуга прервется. Необходимым условием возбуждения дуги в момент отрыва электрода является обеспечение быстрого подъема на­ пряжения источником питания до 20—25 В.

«Ведут» дугу таким образом, чтобы свариваемые кромки проплавлялись с образованием требуемого количества наплавленного металла и чтобы шов был хорошо сформированным. Это возможно при условии, что /д постоянна, а электрод перемещается по заданной траектории (/д — расстояние между концом электрода и сварочной ванной). Нормальной считается /д=(0,5-г- -М,2)d9 в зависимости от марки электрода и условий сварки.

Постоянство /д зависит от квалификации сварщика, который должен под­ водить электрод к изделию равномерно, по мере расплавления места сварки. Основные, наиболее часто используе­ мые способы перемещения конца электрода при сварке приведены