2.2 Литературный обзор опыта сварки металла заданной толщины

Сталь 15ХСНД заданной толщины сваривается без ограничений и практически любыми способами сварки, в частности РДС, механизированная сварка в СО₂ плавящимся электродом.

При сравнении данных способов сварки можно сказать о следующих преимуществах и недостатках:

Дуговая сварка металлическим электродом с покрытием в настоящее время остается одним из самых распространенных методов, используемых при изготовлении сварных конструкций. Это объясняется простотой и мобильностью применяемого оборудования, возможностью выполнения сварки в различных пространственных положениях и в местах, труднодоступных для механизированных видов сварки.

Существенный недостаток ручной дуговой сварки металлическим электродом, также как и других способов ручной сварки,- малая производительность процесса и зависимость качества сварного шва от практических навыков сварщика.

Сварка в защитных газах нашла широкое применение в промышленности, этим способом можно соединять вручную, полуавтоматически или автоматически в различных пространственных положениях разнообразные металлы и сплавы толщиной от десятых долей до десятков миллиметров.

Особенностью данного способа сварки является применение сварочных проволок с содержанием элементов раскислителей, которые компенсируют выгоревшие элементы из основного металла, обеспечивая равнопрочность сварного шва основному металлу. Способ характеризуется уменьшенной протяженностью ЗТВ и равномерной мелкокристаллической структурой швов.

К преимуществам данного способа сварки можно отнести: визуальное наблюдение за процессом формирования шва, отсутствием операций по засыпке и уборке флюса и очистки шлаковой корки, высокую производительность и легкую степень автоматизации и механизации процесса, сварку в различных пространственных положениях, недорогую стоимость сварочных материалов.

Однако следует также отметить недостатки данного способа сварки: высокий коэффициент потерь из-за разбрызгивания, необходимость использования защитных средств против светового и теплового излучения дуги, использование вентиляции около мест сварки в закрытых помещениях.

Высокая производительность процесса обусловлена значительной плотностью тока, большим значением коэффициента наплавки.

При выполнении сварных соединений, для фиксации отдельных деталей относительно друг друга и выдерживания необходимых зазоров перед сваркой, консоль собирается с помощью прихваток. Детали соединяются прихватками длинной 30…40 мм полуавтоматами в углекислом газе. При сварке прихватки следует переплавлять полностью, так как в них могут образовываться трещины ввиду высокой скорости теплоотвода. Поэтому перед сваркой прихватки тщательно зачищают и осматривают. При наличии в прихватке трещины ее вырубают или удаляют другими способами.

При автоматических способах дуговой сварки в начале и конце шва устанавливают входные и выходные планки для обеспечения сварки начала шва с установившимся термическим циклом (требуемыми размерами шва) и вывода кратера с основного шва.

Расстояние от сопла горелки до изделия обычно выдерживают в пределах 8…15мм. Токопроводящий наконечник должен находиться на уровне сопла или утапливаться до 3мм.

Сварку металла толщиной 16мм, для обеспечения сквозного проплавления, необходимо проводить с разделкой кромок.