книги из ГПНТБ / Евстратов Г.И. Полуавтоматическая электрошлаковая сварка арматуры железобетонных конструкций

Та блица 11

Механические свойства металла шва и сварных соединений при сварке в медных формах стержней диаметром 32 мм из стали 35ГС различными электродными проволоками

° <ц* *

И X ■!

62

6 3

пластичности и ударной вязкости при удов­ летворительных прочностных показателях. Другие марки электродной проволоки

(Св-ЮГА, Св-10Г2, Св-08ГС, Св-08Г2С), при­ веденные в порядке увеличения в их составе легирующих элементов, обеспечивают повы­ шенную прочность металла шва и понижен­ ную ударную вязкость. Поэтому применять сварочные проволоки, кроме указанных в табл. 10, не разрешается.

При определенных навыках полуавтомати­ ческую электрошлаковую сварку стыков ар­ матуры можно выполнять с применением присадочного стержня. Основное преимуще­ ство такой сварки в том, что можно избе­ жать регулирования напряжения при сварке вертикальных стержней и сократить расход электроэнергии — при сварке горизонтальных стыков, при этом излишек тепла в шлаковой ванне в обоих случаях будет расходоваться на плавление присадочного стержня. Некото­ рые сварщики в качестве присадочных стерж­ ней используют обрезки арматурной стали 35ГС, 25Г2С, 18Г2С, Ст.5. Указанные марки стали содержат большое количество марган­ ца и кремния и использование их в качестве присадки снижает пластичность и вязкость металла шва, хотя прочность возрастает.

В качестве присадочного материала сле­ дует использовать отрезки круглой стали ма­ рок Св-08А, Св-08 и Ст.З длиной 400—450 мм поперечным сечением 0,2—0,25 диаметра сва­ риваемых стержней. Присадка из стали мар­ ки Ст.З допускается только в случае приме­

64

прикреплена бирка с указанием завода-изго- товителя, номера плавки, марки проволоки и ее диаметра. На каждую партию поставляе­ мой проволоки завод-изготовитель выдает сертификат, в котором также указываются марка сварочной проволоки, диаметр, номер плавки и химический состав. При приемке сварочной проволоки необходимо проверять соответствие данных бирок сертификату.

При отсутствии бирок на бухтах должен быть произведен химический анализ проволо­ ки от каждой такой бухты для установления марки проволоки.

Проволоку необходимо хранить в услови­ ях, исключающих коррозию и загрязнение поверхности. Перед употреблением проволо­ ку с ржавой или загрязненной поверхностью необходимо тщательно очищать. Если преду­ сматривается намотка проволоки на катушки, одновременно механически очищают ее по­ верхность.

Флюс. Флюс, применяемый при электрошлаковой сварке стыков арматуры, представ­ ляет собой стекловидный зернистый матери­ ал, размером зерен 0,25—3 мм. При сварке расплавленный флюс образует оболочку, за­ щищающую капли электродного материала и жидкий металл сварочной ванны от воздей­ ствия воздуха. Кроме того, флюс образует шлаковую корку на стенках формы и на по­ верхности шва и этим создает благоприят­ ную защиту стенок форм от заполнения ее неровностей расплавленным металлом, что обеспечивает повышенную оборачиваемость инвентарных форм и их легкое снятие.

При полуавтоматической электрошлаковой сварке стыков арматуры применяют низ­ кокремнистые флюсы марок АН-14 и АН-22,

а также высококремнистые флюсы АН-348АМ,

АН-348А, АН-8М, АН8, ОСЦ-45М и ОСЦ-45.

Химический состав указанных флюсов приве­ ден в табл. 12,

При сварке стыков арматуры между шла­ ком и жидким металлом протекают химиче­ ские реакции, в результате которых марганец и кремний восстанавливаются из соответству­ ющих окислов расплавленного флюса и пе­ реходят в шов, а количество окислов марган­ ца и кремния в шлаковой ванне уменьшается. При этом в шлаке накопляется закись желе­ за и возрастает его окислительная способ­ ность, а реакции восстановления марганца и кремния постепенно затормаживаются. По­ этому для обеспечения постоянного химиче­ ского состава металла шва по высоте свар­ ного стыка рекомендуется периодически под­ сыпать флюс в плавильное пространство.

Углерод, хром и другие элементы при электрошлаковой сварке окисляются за счет окислов, содержащихся в шлаке.

Как показали исследования, химический состав металла шва более благоприятный при использовании низкокремнистого флюса АН-22, чем при сварке с применением высо­ кокремнистого флюса АН-348А (табл. 13).

При использовании низкокремнистого флю­ са в шов переходит примерно в 2 раза мень­ ше кремния, чем при сварке с флюсом АН-348А, а содержание марганца возрастает. Эти изменения в химическом составе шва, а также лучшая обессеривающая способность флюса АН-22 (при применении этого флюса содержание серы в шве в 1,3 раза ниже) предопределяют более высокие механические свойства металла шва, чем при использова­ нии флюса АН-348А (табл. 14).

66

Т а б л и ц а 14

Механические свойства металла шва при сварке стали 35ГС и использовании флюса АН-22 и АН-348А (сварочная проволока Св-08ГА диаметром 2 мм)

П р и м е ч а н и е . В знаменателе приведены минимальные — максимальные значения, в чи слителе— средние из 9—10 значений.

Как видно из табл. 14, использование флюса АН-2'2 придает металлу шва более высокую пластичность и вязкость, возрастает также предел текучести. Поэтому низкокрем­ нистые флюсы АН-14 и АН-22 рекомендуют­ ся для применения в сейсмических райбнах строительства, а также при динамическом нагружении конструкций или воздействии низких температур окружающего воздуха.

Расход сварочной проволоки и флюса на одно сварное соединение указан в табл. 15.

Таблица 15

Расход сварочных материалов на один стык стержней арматуры (кг)

проволоки в размере 10% на угар, откусывание концов для уменьшения вылета и т. д.

2. Расход флюса указан также с учетом потерь.

Флюс для сварки следует применять су­ хой с влажностью не более 0,1%. Хранить флюс необходимо в условиях, исключающих увлажнение и загрязнение. Влажный флюс

70