книги из ГПНТБ / Елагин А.В. Электродуговая сварка порошковой проволокой

прочности и пластичности и с вполне удовлетворитель­ ными технологическими свойствами. Использование по­ рошковых проволок с усложненной формой внутреннего сечения позволяет повысить производительность труда сварщиков и получить сварные соединения с улучшен­ ными показателями (низкое содержание азота и кисло­ рода в шве). Для йварки углеродистых и низколегиро­ ванных сталей в монтажных организациях используются проволоки как трубчатой, так и усложненной конструк­ ции.

V. ТЕХНОЛОГИЯ СВАРКИ ПОРОШКОВОЙ ПРОВОЛОКОЙ

1. ТИПЫ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИИ И ПОДГОТОВКА КРОМОК ПОД СВАРКУ

При сварке порошковой проволокой выполняются следующие типы сварных соединений: стыковые, угло­ вые, тавровые и внахлестку: Основные типы сварных сое­ динений, выполняемых порошковой проволокой, приве­ дены на рис. 15.

Стыковые соединения при сварке порошковой прово­ локой являются наиболее распространенными и, в зави-

40

симости от /положения в простоанстше, могут быть ниж­ ними, вертикальными и горизонтальными на вертикаль­ ной плоскости (рис16, а, г, д).

Тавровые и угловые соединения (рис. 15, б) приме­ няются во всех основных конструкциях. Они отличаются простотой 'наполнения, высокой прочностью (особенно при сварке с дополнительной защитой углекислым га­ зом) и вследствие технологических особенностей сварки порошковой проволокой являются экономичными.

Рис. 15. Типы сварных соединений, выполняемых порош­ ковой проволокой

некоторых других конструкций. Ширина, перекрываемой части листа нахлесточньгх соединений должна быть не менее 'удвоенной суммарной толщины свариваемых лис­ тов. Эти соединения легко и просто обрабатываются под сборку и сварку, но менее экономичны из-за несколько увеличенного расхода металла при сварке. Соединения внахлестку не рекомендуется применять в конструкциях, подверженных действию знакопеременных нагрузок, так как выносливость таких соединений ниже, чем стыковых.

41

проволоками с дополнительной защитой углекислым га­ зом.

В табл. 11 показана подготовка кромок сварных сое­ динений, сварка которых осуществляется са/мозащитны-

проволоками величина притупления делаетоя нѳоколько

42

Продолжение табл. 11

При сварке с принудительным формированием шва.

43

Сваіріка порошковой проволокой в углекислом газе имеет увеличенную глубину проплавления и благодаря этому стало возможным применять такие конструкции сварных соединений, для сварки которых требуется меньше приеадочного Материала, чем при юварке саімозащитньши порошковыіми проволоками и тем более пок­ рытыми электродами (табл. 12).

Угловые швы, сваренные порошковой проволокой в

расположении свариваемых элементов под острыми и ту­ пыми углами основные типы и конструктивные элементы

производится с помощью ручной или механизированной

шлифовальными кругами или пневматическими зубила­ ми для устранения неровностей, наплывов шлака и ме­ талла. Торцовые поверхности кромок и прилегающие к ним участки металла шириной 15—20 мм перед сваркой очищаются от ржавчины, масла, влаги и других загряз­ нений. В противном случае в шве могут возникнуть поры. К оборке под сварку порошковыми проволоками предъ­ являют довольно жесткие требования. Это обусловлива­ ется тем, что при автоматической и полуавтоматической сварке образуется значительная ванна расплавленного металла, а глубина проплавления достаточно большаяНекачественная сборка приводит к сквозному .прожогу и вытеканию части расплавленного металла. Стыки под сварку собираются так, чтобы обеспечить точную под­ гонку с заданными зазорами (см-, табл. 11 и 12). Смеще­

сборочных приспособлений и с постановкой прихваток не­ большой длины (50—il СЮ мм). Расстояние между пря-

44

Т а б л и ц а 12

Разделка кромок при сварке порошковыми проволоками в среде, углекислого газа

45

хватками в зависимости от рода тока и назначения со-' бираемой конструкции устанавливается в пределах 300—500 мм. Прихватки выполняются электродами ти­ пов Э42А—Э50А или порошковыми проволоками, пред­ назначенными для сварки данной конструкции. Перед сваркой прихватки тщательно очищаются от шлака, ме­

рошковой проволокой следует устанавливать «заходные» и «выводные» технологические планки для возбуждения дуги и вывода кратера по окончании сварки. Технологи­ ческие планки прихватываются указанными электрода­ ми или проволоками. Подготовленное под 'сварку соеди­ нение проверяет мастер или бригадир, после чего произ­

2. ТЕХНИКА СВАРКИ

Техника сварки имеет важное значение в получении бездефектных швов. В это понятие входят такие характе­ ристики, как угол наклона электрода (сварочной прово­ локи), характер колебаний при сварке и расстояние от торца сварочной горелки до изделия (вылет проволоки). Естественно, что каждый сварщик имеет свои ин­ дивидуальные .приемы сварки. Однако существуют об­ щие технологические приемы, которые необходимо знать и применять при производстве сварки порошковыми про­ волоками. Расположение порошковой проволоки и углы наклона ее относительно свариваемого изделия в значи­ тельной мере определяют качество выполняемых швов (рис. 16).

В процессе сварки стыковых соединений в нижнем положении проволока располагается перпендикулярно изделию или с незначительным наклоном (5—15°) от вертикальной плоскости в направлении сварки. Этим до­ стигаются стабильность процесса и уменьшение-разбрыз­ гивания электродного металла.

46

à)

При ширине шва, превышающей 8 мм, сварку реко­ мендуется вести е плавными поперечными колебани­ ями электрода, учитывая, что выполнять швы шириной более 12 мм за один (проход нецелесообразно (рис. 17).

В некоторых случаях сварку выполняют в положении проволоки «углом вперед» (наклон 10—15°) или «углом назад». Такие положения придают проволоке при сварке стыковых соединений с меняющимися зазорами, которые

47

наиболее часто встречаются в монтажных условиях. По­ следовательные изменения положения горелки позволя­ ют избежать прожогов указанных соединений. При вы­ полнении тавровых (угловых) и нахлесточньііх соедине­ ний угол наклона между вертикальной плоскостью и плоскостью расположения проволоки должен выдержи­ ваться в пределах 30—45° (см. рис. 16,6). Дуга приэто,м направляется либо в вершину угла, либо отступя от нее

а)

плоскости

на 1—2 мм. Такое расположение проволоки обеспечива­ ет наиболее глубокое проплавление. За один проход вы­ полняются угловые швы тавровых и нахлесточных сое­ динений с катетом 8—10 мм- Манипулирование электро­ дом позволяет за один проход получать швы с катетом до 12 мм., Движение конца электродной проволоки мо­ жет быть как петлеобразное, так и возвратно-поступа­ тельное (рис. 18).

Сварка вертикальных швов осуществляется способом «снизу — вверх» с обязательными перемещениями конца электродной проволоки вдоль и поперек свариваемых кромок. Манипулирование электродам на вертикальной

48

плоскости обеспечивает благопрятное формообразование сварных швов и уменьшает вероятность появления в них дефектов. Некоторые способы перемещения электродной проволоки при сварке вертикальных швов показаны на рис. 17,а. Для 'предотвращения образования шлаковых включений рекомендуется угол между вертикальной

должны превышать 30° (см. рис. 16,о). При таком спосо­

Горизонтальные швы на вертикальной плоскости вы­ полняются с обязательными плавными колебаниями электрода от кромки к кромке при одновременном пере­ мещении его вправо от себя (см. рис. 17,а, в ) . Отклоне­ ние электродной проволоки от горизонтальной плоскос­ ти, перпендикулярной изделию, не должно превышать 30° (см. рис. 16,г). Как и в случае сварки вертикальных швов, следует избегать кратковременных обрьшов_дуги.

При сварке неповоротных стыков трубопроводов.-вы- полняя первый проход, электрод следует перемещать вдоль стыка снизу вверх, придавая ему возвратно-посту^ нательное движение. Второй и последующий проходы выполняются при движении электрода снизу вверх с рав­ номерными поперечными колебаниями от кромки к кром­ ке. Движение электрода осуществляется по ломаной линии с задержкой на краях кромок для расплавления частиц шлака, оставшихся после наложения первого шва. Сварку стыков труб с толщиной стенки 8 мм обыч­ но выполняют за два прохода. Особое внимание обраща­

'Получение швов с хорошими технологическими свой­ ствами зависит не только от приемов работы, но и от вы­ полнения ряда условий, относящихся к технике сварки и готовности аппаратуры к работе. Дуга возбуждается бо­ лее легко, если величина первоначального вылета элек­ трода не превышает 26—30 мм. Образование шлака на конце электродной проволоки затрудняет возбуждение дуги- В процессе сварки вылет электродной проволоки должен оставаться" постоянным. Особое внимание необ-

49