Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Башкирский Государственный Аграрный Университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

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

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

23.10.2023

Размер:

6.07 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 67 / 137 8 9 10 11 12 13 > Следующая >>>

нию сварного шва: образуются наплавы; в местах уста новки прихваток возможно нешлавление с нижним лис


том. Чрезмерное смещение электрода на .нижний			лист
может способствовать образованию в сварном		соедине
нии участков с недостаточным	проплавлением	(«.слипа
ние» или полное неоллаівлешіе	с верхним листом).		При

правильном расположении электрода шов формируется хорошо, шлак равномерно покрывает его поверхность и легко отделяется. Автоматическую сварку стыковых сое динений (6=10 мм) с V-образной разделкой кромок следует выполнять за два прохода. Однопроходная сварка не обеспечивает качественного сварного соедине

ния. Зазоры	при сборке устанавливаются в пределах
2 мм. Режимы	сварки' стыковых и нахлесточиых соеди

нений приведены в табл. 20.

Режим автоматической

Вид соединения

Т а б л и ц а 20

сварки порошковой проволокой ЭПС-І5/2 диаметром 2,5 мм

о		о		ÛJ	а
о	с	о		Г	а	3
о			Сварочный		41	3
			ток	к я	к	и-ч
Û.	ä s в		ток	к я	tСП-	и-ч
СУ	ä s в		в А	О. s*	щ	ГО
£	о	§				ч
о	X гаЯ			S&		ч
к	X гаЯ			S&	M о.

э1

=г

.a m (- о 5

O.S. о ~

u S

	_	335	300—320 30—32 50- -60			54,5
	z	367	340- -350	30—32 50- -60		43,0
	z	367	340- -360 31—33 50		- -60	37,0
I —		367	350- -370	32—34 50	- -60	25,0
Стыковое с V-образной 1	1	385	360- -380	30—32 40	- -60 35—30
{	2	385	380- -400	31—34 40	- -60	15
'				Т а б л и ц а 21

Механические свойства наплавленного металла при сварке порошковой проволокой ЭПС-15/2

					Ударная	вязкость
	Толщина			Оноситель-	в кгсм/см'	при темпера
Марка	сваривае	Предел		иое	т у р е	в °С
Марка	сваривае	Предел	в	иое
стали	мого	прочности	в	удлинение
стали	металла	кгс/мм2		удлинение
	металла	кгс/мм2		в %	+20	—20
	в мм			в %
	в мм

Угол загиба в град.

Ст.З	16	53,6—56,5	22—28,2	15,5—18	13—15,2	180
16ГС	12	51,9—54	20—31,1	11,7—12,2	8,7—10	180

'•Порошковая проволока ЭПС-15./2 дает наплавленный

„металл с достаточно высокими	прочностиыімн	и пласти
ческими свойствами, а по значениям ударной		вязкости
она превосходит проволоку	ПП-1ДСК. Механические

свойства наплавленного металла, выполненного проволо


кой ЭП'С-15/2, приведены в табл. 21.
Проволока	СП-1 с	технологической точки			зрения
представляет	значительный		интерес. Она разработана
ВНИИМСом для сварки швов в вертикальном					положе
нии. Ею можно производить			сварку	нахлесточных вер
тикальных и горизонтальных			швов на вертикальной пло
скости при толщине свариваемых				элементов от 3 мм и
выше. Малый	диаметр	проволоки		(1,35 мм) позволяет

вести сварку на токах от 80 до 200 А со значительными скоростями подачи (до 582 м/ч) (табл.22).

Толщина сва риваемого ме талла в мм

			Т а б л и ц а 22
Режимы сварки порошковой проволокой СП-1				Напряжение Ввдуги
	Вид	Скорость	Сварочный	Напряжение Ввдуги
Положение	Вид	подачи	Сварочный
шва	разделки Число слоев	проволоки	ток
	швов	в м/ч	в А

3—4		Внахлест		1	88—99,5	80 18—22
5—7		ку		1	142	80—100 18—22
8—10	Вертикаль	V-образ		1	298—387	110—130 20—24
12—14	ное	ная		1	282—435	120—140 20—24
16—20				1	500—562	150—170 20—24
22—30		X-образ		2	282—435	120—140 20—24
		ная
10—14			3—4; 1-й		298—337	110—130 20—24
		Односто	и	последний	500—582
		Односто	Остальные		500—582	160—200 20—24
	Горизонталь	ронний
	Горизонталь	скос
16—20	ное	кромки		6—8; 1-й	298—337	110—130 20—24
16—20	на верти	кромки	и	6—8; 1-й	298—337	110—130 20—24
	кальной		и	последний
	кальной		Остальные		500—582	160—200 20—24
	плоскости		Остальные		500—582	160—200 20—24
	плоскости
22—25		К-образ-	8—10; 1-й		298—337	110—130 20—24
		ная	и	последний	500—582	.160—"20020—24
			Остальные		500—582	.160—"20020—24

Вылет электродной проволоки при сварке вертикаль ных швов выдерживается в пределах 1-5—25 мм. Гори зонтальные швы на вертикальной плоскости сваривают ся при вылете 15—25 мм (первый и последний слои) и 25—30 мм (остальные слои). Вертикальные швы с Ѵ-об- разной разделкой вне зависимости от толщины металла выполняются за один проход. Швы с Х-образной раз делкой выполняются за два прохода (по одному с каж дой стороны). По результатам испытаний механических свойств металла шва и сварного соединения проволока ѲП-1 относится к электродам типа Э-бОА (ГОСТ 9467— 60). Благодаря малой погонной энергии и значительной (Производительности (коэффициент наплавки равен 21 — 23 г-А/ч) проволокой СП-1 возможно сваривать металл толщиной 1,5—І2 мм. На скоростях подачи проволоки от 382 до 582 м/ч величина погонной энергии q/V при свар ке проволокой СП-1 составляет всего 215—180 кал/см, в то время как наиболее близкие ей по технологическим свойствам проволоки ЭПС-15М, ПП-АН7 и ПП-2ДСК имеют 7/Ѵ^270 кал/см. Это объясняется тем, что удель ная производительность проволоки СП-1 значительно

больше.	Естественно, что проволока, имеющая меньшие
значения	погонной	энергии, наиболее	приемлема	для
сварки	низко- и	среднелегированных	сталей,	чув
ствительных к изменению тепловложения в				зону
сварки.

Порошковой проволокой ПСК-3 свариваются конст рукции из низколегированных сталей преимущественно с толщинами стенок 15—30 мм. Наиболее качественные швы получаются при использовании проволоки диамет ром 2,5 мм. Металл шва в этом случае свободен от пор, трещин и шлаковых включений. Процесс сварки проте кает стабильно, когда источник питания сварочной дуги, имеет возрастающую внешнюю характеристику. Такая характеристика достигается на преобразователях типа ПСГ-500 за счет сдвига щеток генератора против часо вой стрелки относительно нейтрали или соответствую щим подбором числа витков последовательнойинезависимой обмоток. Наилучшие результаты при сварке про волокой ПСК-3 получаются в том случае, когда рабочее напряжение ла дуге составляет 23—2Ѳ В (табл. 23). В противном случае нарушается стабильность горения дуги, разбрызгивание электродного металла увеличивается и ухудшается формирование шва.

Проволокой ПСК-3 выполняются сварные соединешп в нижнем и горизонтальном (на вертикальной плоскос ти) положениях (см. рис20). Вылет электрода в нижнем положении устанавливается в пределах 30—35 мм, а на горизонтальной плоскости 35—40 мм.

				Т а б л и ц а		23
Режимы сварки порошковой проволокой				ПСК-3
		Тип	Скорость	Сварочный	Н а п р я ж ? -
		Тип	подачи	Сварочный	Н а п р я ж ? -
П о л о ж е н ие	шва	разделки	проволоки	ток	нне дуги
		и кромок	в м[ч	в А	в	В
			в м[ч
Нижнее		V-образная	265—337	320—400	26—29
		У-образная	210—265	280—320	24—26
Горизонтальное	на	вер
тикальной плоскости		К-образная	152—179 240—270		23—25
		К-образная	152—179 240—270		23—25

Сварные соединения, расположенные в нижнем по ложении и имеющие толщины стенок 15—20 мм, запол няются за 3—4 прохода. При выполнении горизонталь ных швов на вертикальной плоскости число проходов увеличивается до 6—8. Сварку следует вести на более повышенных, чем в нижнем положении, скоростях, вы держивая величину ванны расплавленного металла ми нимальной. Перед наложением последующего слоя, пре дыдущий очищается от шлака. Целый ряд порошковых проволок для сварки малоуглеродистых и низколегиро ванных сталей разработан ИЭС им. Е. О. Патона. Эти проволоки успешно применяются в организациях, веду щих монтаж и изготовление технологического оборудо вания и металлоконструкций.

Порошковой проволокой ПП-АН1 свариваются толь ко низкоуглеродистые стали. Сварка выполняется в нижнем положении или с небольшим наклоном (до 30°). Малая плотность сварочного тока и значительный диа метр проволоки (2,8 мм) обеспечивают. сравнительно небольшую глубину проплавления. Это дает возмож ность сваривать стыковые соединения из стали толщи ной от 2 мм и нахлесточные с толщиной 1,6 мм. Сварку таких соединений малых толщин следует производить в- почти вертикальном положении (наклон 15—30°), выдер живая направление «сверху-вниз» (табл. 24).

					Т а б л и ц а 24
	Режимы сварки порошковой проволокой				П П - А Н 1
		Толщ ш п		Скорость	Сварочный		Н а п р я ж е
	В ид соединения			подачи
		металла			ТОК		ние	д у г и
				проволоки
		в мм			в А		в	В
				в м/ч
		1,6—2		80—100	170—.190		22—24
Нахлесточное
		2—4		100—120	190—210		22—24
Стыковое без разделки		2—4		80—120	170—230		24—26
		6—8		120—160	200—250		24—26
Стыковое* с Ѵ-образной раз
делкой		8—12		140—170	250—350		24—28

*	Р е ж и м ы указаны для второго и		последующих проходов.			Первый		про
х о д	выполняется на р е ж и м а х для 0 = 2		мм.
Вылет электродной проволоки при сварке						устанав
ливается в пределах		15—25 мм. Повышение				тока сверх
указанных значений		приводит к образованию пор и сни
жает механические		свойства.		Механические			свойства
металла шва, выполненного			на	оптимальных		режимах,

іхарактеризуются следующими данными: предел прочнос

ти —50—58 кгс/см2,		относительное удлинение	—20—
28%, ударная	вязкость при температуре +20°С—9—
14 кгс-м/см2,	угол	загиба—120—180°. Перед	сваркой

тщательной очистки не требуется, так как .проволока ха рактеризуется малой склонностью к пористости швов при наличии ржавчины и увлажнения на свариваемых кромках. Сварку следует вести' предельно короткой ду гой.

Порошковой проволокой ПП-АНЗ успешно сварива ются стали 09П2, 14Г2, 0ЭГЙС, 10ХСНД, 10Г2СД,

-ІбХОНД, Ст.З, Ст.4, сталь 20 и ряд других. Сварка про изводится в нижнем и наклонном ( до 30°) положениях при толщине металла не менее '5 мм- Металл шва, сва-

репный проволокой ПП-АНЗ, характеризуется низким содержанием неметаллических включений, хорошо рас кислен и содержит малые количества азота и водорода. Прочностные и пластические свойства оварных соедине ний достаточно высоки. В табл. 25 приводятся механи ческие свойства металла швов, выполненных проволокой ПП-АНЗ на сталях различных .марок при максимальном токе и напряжении.

				Т а б л и ц а 25
	Механические свойства металла швов,
выполняемых порошковой проволокой				ПП-АНЗ
				Ударная		вязкость
			Относи	в	кгс'М/см'
Основной ме	Предел	Предел		при	температуре
			тельное
талл	прочности	текучести	удлинение
	в кгс/мм2	в кгс/мм1
			в %	+20		—40


Ст.Зсп	51,6—54,5 40,2—42		22,8—32,1 16,5—19,7 10,8—15,2
09Г2С	58.3— 59,3	45—46	27— 28,6 18,4—19,7			8,7—9,9
14Г2С	56—56,2	43—43,1	28— 30	22,6—30,1 10,2—14,9
ЮХСНД	54.4—56,9	42—43,4 27,5—29,8 17,9—18,5 10,1—10,6
10Г2СД	54,8—56,6	42—43,9 24,7—29		16,1—17,9		8— 12,3
15ХСНД	54,7—56,9 42,8—45,4 28,1—29,4 19,6—21,5					9— 11,2
Сварные	швы, выполненные проволокой					ПП-АНЗ,

достаточно стойки против порообразования, вызываемого ржавчиной и окалиной. Однако сварку рекомендуется производить по предварительно зачищенной поверхнос ти. Сварка проволокой с влажным сердечником ухудша ет технологические свойства шва и характеризуется большим разбрызгиванием и неудовлетворительной ста

бильностью горения дуги. Металл толщиной			5—9 мм
сваривается	за один проход без разделки		кромок.
При больших	толщинах производится	разделка	кромок,
и сварной шов выполняется за два-три		прохода. При

многослойной сварке перед наложением каждого после дующего слоя предыдущий очищается от шлака.

Сварочные режимы выбираются в зависимости от толщины металла и типа сварныіх соединений с исполь зованием данных табл. 26.

Т а б л и ц а 26

Режимы сварки порошковой проволокой ПП-АНЗ

Тип соединения

Толщина ме талла в мм

	Скорость	Сварочныіі
	подачн	Сварочныіі
	проволоки	ток
	проволоки	в А
	в м[ч	в А
	в м[ч

Напряжение дуги в В

Вылет прово локи в мм

Число слоев

Стыковое	без раз-	5 - 9	120—140	300—350 22—24 20—30	1
д лки кромок
Тавровое,	нахлес-	5—9	120—140	300—350 22—24 20—30	1
точное
Стыковое с раздел- 10—15 140—220				350—450 23—27 20—30	2—3
коіі кромок
Тавровое,	нахлес- 10—15		140—220	350—450 23—27 20—40	2—3
точное
Стыковое с раздел 16—30 220—280				450—500 25—29 25—45	2—3
кой кромок
Тавровое «в лодочку» 16—30 220—300				450—520 25—30 25—50	2—3

	Проволка ПП-АН7 отличается от предыдущих ма
рок	проволок тем, что ею возможно			осуществлять			свар
ку как в нижнем положении, так				и на	вертикальной
, плоскости.		Сварка в нижнем	положении			одинако
во	успешно	выполняется проволокой			диаметром 2,3
и 2 мм-
	За один проход свариваются		швы калибром не более
8 мм. Швы калибром до 5 мм накладываются						без попе
речных колебаний, а для швов калибром более 5							ммре-

комендуются поперечные колебания. Вылет электрода при сварке в нижнем положении устанавливается в пре делах 20—40 мм (табл. 27).

Сварка горизонтальных швов на вертикальной плос кости производится проволокой обоих диаметров (2 и 2,3 мм). Декоративные (облицовочные) швы выполня ются проволокой диаметром 2 мм. Сварка горизонталь ных швов на вертикальной плоскости ведется с исполь зованием режимов, указанных в табл. 28.

					Т а б л и ц а		27
Ре-жимы сварки порошковой проволокой ПП-АН7 в нижнем
		положении
Д и а м е тр Толщина				Скорость	Сварочный	Н а п р я ж е
Д и а м е тр Толщина				подачн	Сварочный	Н а п р я ж е
проволоки	металла	Тип соединения		проволоки	ток в А	ние д у г и
в мм	в мм			в м/ч		в	В
		Стыковое	без	150—180	160—220	21—22
	5—9	разделки кромок
	5—9
		Тавровое,	на-	180—200	200—240	21—23
2,3		хлесточное
2,3
		Стыковое	с раз	200—230	230—270	22—24
	10—20	делкой кромок
		Тавровое,	на-	230—260	250—300	23—25
		хлесточное
		Стыковое	без	120—140	130—160	19—20
	3 - 5	разделки кромок
	3 - 5
		Тавровое,	на-	140—160	150—180	20—21
2,0		хлесто'чное
2,0
		Стыковое	с раз	160—200	180—220	21—22
	6—12	делкой кромок
	6—12
		Тавровое,	на-	200—230 240—250		22—24
		хлесточное

Проволока диаметром 2 мм применяется для сварки только вертикальных швов. Сварка ведется в направле нии «снизу-вверх». Применяя этот способ, за один про ход возможно сваривать швы калибром до 10 мм. Для придания сварному шву хорошей технологической фор мы и для более глубокого проплавления кромок необхо димо концу электродной проволоки сообщать колеба тельные движения от кромки к кромке. Для выбора режимов сварки вертикальных швов можно пользовать ся данными табл. 29.

Вылет электродной проволоки при сварке вертикаль ных швов и горизонтальных швов на вертикальной плос кости выдерживается в пределах 15—30 мм. Для устра нения опасности возникновения пор свариваемые кром ки очищаются от .ржавчины и г.рязи. Необходимо учи-

Т а б л и ц а

Сварка горизонтальных

швов на вертикальной

плоскости

проволокой

ПП-АН7

Д и а м е тр

Толщина

Скорость

Н а п р я ж е

Тип сое

Номер

подачи

Сварочный

проволоки

металла

ние

дуги

динения

слоя шва

проволоки

ток в А

в мм

в м/ч

Стыковое

1-Й

180—200

200—240

21—23

2,3

10—30

раздел

кой

22—24

кромок

2-й и пос

200—230

230—270

ледующие

1-й

210—250

21—22

10—25

То же

2-й и пос

220—280

22—24

ледующие

10—30

—

Облицо

120—160

130—180

20—22

вочный

Т а б л и ц а

Режим сварки

вертикальных

швов

проволокой

ПП-АН7

Толщина

Тип

соединения

Скорость

пода

Сварочный

Н а п р я ж е

металла

чи

проволоки

ток

в А

ние

д у г и

в мм

м/ч

Стыковое

разделкой

110—130

125—150

19—20

4—9

кромок

Тавровое,

нахлесточ-

130—150

140—170

20—21

ное

Стыковое

разделкой

150—170

160—190

20—22

10—20

кромок

Тавровое,

нахлесточ-

170—190

180—200

21—23

ное

тывать, что проволока ПП-АН7 требует весьма тщатель ной настройки режима сварки; следует предотвратить любую возможную причину колебания режима. При сварке проволокой ПП-АН7 в пределах рекомендуемых

режимов обеспечивается .хорошее формирование швов, легкое отделение шлаковой корки и получение механи ческих свойств металла шва и сварного соединения на уровне требований к электродам типа Э-бОАФ (табл30).

					Т а б л и ц а 30
Механические свойства			металла	шва, выполненного		порошковой
		проволокой		ПП-АН7
				Относи	Ударная		вязкость
		Предел			в	кгс-м/см2
Положенио л о ж е н ие	Марка			тельное
		прочности			при температуре в "С
сварки	стали			удлинение
		в	кгс/мм1
				в %			—40
					+20

Нижнее	Ст.Зсп	51,6—52,4		26.6—30,4	17,3—18,6		9,6—11
	09Г2С	54,5—56,9		27.7—29,8	17,9—18,5 10,4—10,9
Горизон	Ст.Зсп	53,4—54,4		21,4—25,6	17,7—18,7		13,9—16
тальное	09Г2С	58,4—59,6		24,2—27,2	17,4—18,4		9,8—13,4
Верти	Ст.Зсп	49,9—50,2		28—32,2	18,3—21,2 11,8—14,3
кальное	ЮХСНД	53,7—56,1		25,7—29,1	16—18,5		7,6—9,5
Поскольку сварка			производится		на токах до 300 А,
то целесообразней			использовать источники				питания,'
рассчитанные на этот ток (ВС-300, ПСУ-300).

5. СВАРКА ПРОВОЛОКАМИ С ДОПОЛНИТЕЛЬНОЙ ЗАЩИТОЙ

Для сварки конструкций из углеродистых и низколе гированных сталей наряду с самозащитными проволо ками используется способ сварки порошковой проволо


кой, при котором углекислый газ					выполняет		функции
дополнительной защиты				сварочной ванны.		Этот		способ
предложен		Институтом		электросварки им. Е. О. Патона
и там же разработан			ряд проволок, специально				предназ
наченных для сварки			в среде С0 2 . Применение				двойной
защиты	(шлаком, выделяющимся				из сердечника			прово
локи во время процесса				сварки,	и углекислым			газом,
вводимым		извне) обусловило получение сварных						швов
с высокими		механическими свойствами и устранило сле
дующие	недостатки,		свойственные		сварке в	среде СО2

проволокой сплошного сечения: интенсивное разбрызги вание электродного металла на токах в пределах 250—

400	А, посредственный вид сварных	швов, недостаточ
ная	пластичность при повышенной	прочности металла
шва.

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 67 / 137 8 9 10 11 12 13 > Следующая >>>

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ