1.4 Выбор сварочных материалов
1.4.1 Для ручной дуговой сварки покрытыми электродами.
Выбор сварочных материалов проводим исходя из следующих условий:
возможность осуществления сварки в тех пространственных положениях, в которых будут, находится изделие во время сварки;
получение плотных беспористых швов;
получение металла шва, обладающего высокой технологической прочностью, т.е. не склонного к образованию горячих трещин;
получение металла шва, имеющего требуемую эксплуатационную прочность;
низкая токсичность;
экономическая эффективность.
В сталях с большим запасом аустенитности получение швов с аустенитно-ферритной структурой затруднено необходимостью легирования их повышенным количеством ферритизаторов. Возможность предотвращения в швах, аустенитно-ферритных сталях горячих трещин достигается ограничением содержания в швах вредных (фосфора, серы) и ликвирующих примесей, образующих легкоплавкие эвтектики, располагающиеся на завершающейся стадии кристаллизации по границам столбчатых кристаллов. Это достигается применением сварочных материалов, минимально засоренных вредными элементами, например электродных проволок, изготовленных из сталей вакуумной выплавки электрошлакового переплава и т. д.
Высокая коррозионная стойкость сталей в газовых средах при повышенных температурах определяется возможностью образования и сохранения на их поверхности прочных и плотных пленок окислов. Поэтому во многих случаях необходимая жаростойкость сварного соединения достигается максимально приближением состава шва к составу основного металла. [1, c.289].
По результатам анализа таблицы 3 выбираю электроды типа ЭА-1Б. Электроды предназначены для сварки коррозионно-стойких высоколегированных сталей.
Рассмотрим и сравним два типа электродов (таблица 3).
|
Механические и химические характеристики |
||
Типы электродов |
ЭА-1Б |
ЭА-1М2 |
|
σв, Мпа
|
600 |
550 |
|
δ5,%
|
24 |
30 |
|
Предельное содержание в наплавл. металле, % |
Серы |
0,03 |
0,03 |
Фосфора |
0,02 |
0,02 |
|
Электроды ЭА-1Б имеют одинаковое содержание серы и фосфора, в отличие от электродов ЭА-1М2, прочностные характеристики ЭА-1Б превосходят ЭА-1М2. Следовательно, выбираем электроды ЭА-1Б.
В
соответствии с [3 с.273,], рассмотрим
электроды ЦЛ-11 с фтористо-кальциевым
покрытием, предназначенные для сварки
коррозионностойких сталей, когда к
металлу жесткие требования к
межкристаллитной коррозии. Пригодны
для сварки во всех пространственных
положениях. Сварка ведется на постоянном
токе обратной полярности. Электроды
марки Ц8-15-1 с фтористо-кольциевым
покрытием предназначены для сварки
первого слоя сварных стыков аустенитных
сталей, работающих при температуре
600-650
.
Пригодны для сварки во всех пространственных
положениях. Сварка ведется короткой
дугой, обеспечивается наличие ферритной
фазы, для предотвращения подрывов и
трещин.
Таблица 4- Характеристики электродов
Параметры |
ЦЛ-11 |
Ц8-15-1 |
αн,г/А∙ч |
12,5 |
10,5 |
Род тока |
прямой, обратная полярность |
прямой, обратная полярность |
Устойчивость дуги |
Удовлетворительная |
Удовлетворительная |
Разбрызгивание |
Малое |
Малое |
Провар |
Средний |
Средний |
Расход на 1 кг. |
1,8 |
1,6 |
Положение сварки |
Все |
Все |
Отделимость шлака |
Удовлетворительная |
Удовлетворительная |
Таблица 5- Технологическая характеристика электрода марки ЦЛ-11.
|
Коэффици- ент веса покрытия К в % |
Номиналь- ное напря- жение дуги UН, В |
Коэффици- ент расплавле- ния αр , Г/а-ч |
Кэффици- ент потерь ψ , % |
Коэффици- ент напла- вки αн ,Г/а-ч |
Удельный расход энергии W, кВт-ч/кГ |
ЦЛ-11 |
30-40 |
22-26 |
9-10 |
0-10 |
8,5-9,5 |
2,7 |
Таблица 6- Химический состав металла, наплавленного электродами ЦЛ-11
Марка электрода |
Содержание элементов в % |
||||||
C, |
Si, |
Mn, |
Cr |
Mo |
S |
P |
|
не более |
|||||||
ЦЛ-11 |
0,1-0,13 |
0,25-0,35 |
0,70-0,85 |
- |
- |
0,04 |
0,04 |