Сварочные материалы

Для разных марок ПП он свой (варьируется от 25 до 40 процентов). Кроме этого, проволока проходит обследование на механические показатели наплавленного металла и на свои сварочно-технологические характеристики.

191

Тема 6.2. Порошковая проволока для сварки низкоуглеродистых и

низколегированных сталей

Порошковую проволоку различных марок для дуговой сварки углеродистых и низколегированных сталей изготавливают в соответствии с ГОСТ 26271-84 «Проволока порошковая для дуговой сварки углеродистых и низколегированных сталей. Общие технические условия». Она подразделяется по следующим признакам:

•по условиям применения – на самозащитную (ПС) и газозащитную (ПГ);

•по пределу текучести – на типы, 34, 39, 44, 49, 54, 59, 64, 69, что соответствует значениям предела текучести наплавленного металла в кгс/мм2

(см. таблицу1).

Таблица. 1–Типы проволоки в соответствии с величиной предела текучести металла шва

Примечание. Величины для типа Д указываются в нормативно-технической документации на конкретные марки проволоки.

192

На практике учитывают соответствие применяемой проволоки типам электродов, например, распространенные марки ПП-АН3, СП-3, ПП-АН8 и

другие соответствуют типу Э50А, а марки ПП-АН53 – типу Э70 и т.д.;

•по категориям в зависимости от содержания в наплавленном металле углерода, серы и фосфора в %, не более

-для категории А: С – 0,15%, S и Р – 0,03% каждого;

-для категории В: С – 0,15%, S и Р – 0,04% каждого;

-для категории С: С – 0,25%, S и Р – 0,03% каждого;

•по диаметру – 08; 09; 1,0; 1,2; 1,4; 1,6; 1,8; 2,0; 2,20; 2,40; 2,60; 2,80; 3,0; 3,20; 3,60; 4,0; 5,0; 6,0

•по уровню ударной вязкости, которая должна быть не менее 35 Дж/см2

при температурах +20°С (К); 0°С (0); -10°С (1); -20°С (2); -30°С (3); -40°С (4);

-50°С (5); -60°С (6);

В соответствии с температурой испытаний, при которой обеспечивается ударная вязкость металла шва не менее 35 Дж/см2, порошковая проволока подразделяется на уровни, указанные в таблице 2.

Таблица 2– Ударная вязкость металла шва при разных температурах

Примечание. Величины для уровня Р указываются в нормативно-технической документации.

193

• по положению сварки – нижнему (Н); нижнему и горизонтальному (Г);

вертикальному и горизонтальному (В); для всех положений (У),

горизонтальному с принудительным формированием шва (ГП); то же – вертикальному (ВП); то же – во всех положениях (УП).

Условные обозначения порошковой проволоки проставляются по схеме:

Марка Диаметр, мм

Условия применения (ПС, ПГ)

Тип (по пределу текучести)

Категория по химическому составу (в зависимости от содержания C, S, P)

Уровень ударной вязкости Допустимое положение сварки Обозначение стандарта

Обозначение марки проволоки должно начинаться индексом «ИП»

(проволока порошковая), после которого через дефис ставятся буквенные или цифровые обозначения, указывающие шифр регистрации сварочного материала, принятый в отрасли организации-разработчика.

Пример условного обозначения:

ПП-АН3 3,0 ПС 44 – А2Н ГОСТ 26271-84

Порошковая проволока марки ПП-АН3, диаметром 3,0 мм,

самозащитная, по величине предела текучести металла шва типа 44, по химическому составу наплавленного металла категории А (С – 0,15%; S и Р –

0,03%), обеспечивающей ударную вязкость металла шва не ниже 35 Дж/см2

при температуре минус 20°С (2), для сварки в нижнем положении.

ПП-СП-3 2,6 ПС44 – А2Н ГОСТ 26271-84

Порошковая проволока марки СП-3, диаметром 2,6 мм, самозащитная типа 44, категория А, уровня ударной вязкости 2, для нижнего положения.

УПАКОВКА, ХРАНЕНИЕ, подготовка к сварке

1. На каждый моток (катушку) порошковой проволоки, внешний вид которых представлен на рисунке 1, крепят ярлык, на котором указывают: условное

194

обозначение проволоки; номер партии; дату изготовления; штамп технического контроля.

2. Мотки (катушки) проволоки должны быть обернуты в водонепроницаемую упаковочную бумагу по ГОСТ 8828-75 или помещены в мешки из полиэтиленовой пленки по ГОСТ 10354-82. Допускается использовать другие виды упаковки, обеспечивающие сохранность проволоки.

Рисунок 1 – Внешний вид мотков и катушек порошковой проволоки

3. По согласованию изготовителя с потребителем допускается транспортировать мотки проволоки без упаковки в водонепроницаемую бумагу или полиэтиленовые мешки с обязательным разделением отдельных мотков круглой прокладкой диаметром, равным 0,8 диаметра барабана.

Толщина и материал прокладки между мотками проволоки регламентируются нормативно-технической документацией на барабаны.

4. По требованию потребителя для предупреждения увлажнения проволоки в каждое упаковочное место помещают силикагель по ГОСТ 3956-76 в

количестве 0,5 - 1,0 % от массы проволоки. Силикагель непосредственно перед укладкой должен быть просушен при температуре от 150 до 170 °С не менее 2 ч.

Особенности сварки порошковой проволокой:

▪ Самозащитной порошковой проволокой сварка осуществляется на прямой полярности. Сварку и наплавку проволоками большинства остальных марок выполняют с использованием тока обратной полярности.

195

▪ Прокалка порошковых проволок нужна только для проволок,

изготовленных из чипсов. Из трубки – не нужна. Они потом протачиваются до нужного размера, например 1,2 мм.

Примеры промышленных марок порошковых проводок для сварки

низкоуглеродистых и низколегированныхсталей

Наиболее представительную группу этого класса сварочных порошковых проволок составляют проволоки общего назначения, сварка которыми возможна или без дополнительной защиты или дополнительной защитой углекислым газом.

Самозащитные порошковые проволоки общего назначения успещно используют в заводских и монтажных условиях. Основу сердечника этих проволок составляют газо- и щлакообразующие элементы. В качестве газообразущих материалов чаще всего применяют карбонаты или органику

(соответственно карбонатно-флюоритный и рутил-органические виды сердечника). Для связывания азота–при недостаточной защите от воздуха– используют активные нитридообразователи: алюминий, титан, цирконий.

Назначение, требования к сварочно-технологическим свойствам и эксплуатационным характеристикам сварного соединения определяют выбор конструкции проволоки и материалов, используемых в качестве компонентов сердечника. Общие технические характеристики некоторых марок сварочных самозащитных порошковых проволок общего назначения, а так же химический состав и показатели механических свойств наплавленного металла приведены соответственно в таблицах 3,4,5. У проволок марок ПП-

АН3; ПП-АН11 обеспечивается в зоне сварки надежная защита расплавленного металла при максимальной скорости воздушного потока 8-

10м/с, а СП-3 – 4-5м/с.

Газозащитные порошковые проволоки общего назначения, например,

марок ПП-АН8, ПП-АН25 предусматривающие использование при сварке углекислого газа, позволяют достигать высоких качественных показателей сварных соединений. Поскольку основные функции по защите

196

расплавленного металла от воздуха в этом случае выполняет углекислый газ,

то металлургическая роль сердечника проволоки сводится главным образом к раскислению, легированию и рафинированию наплавленного металла

(металла шва). Характеристика некоторых марок газозащитных проволок представлена в таблицах 6,7,8. Максимальной скорости воздушного потока в зоне сварки, при которой обеспечивается надежная защита расплавленного металла газозащитными проволоками не превышает 2-3м/с.

Таблица 3 – Характеристика сварочных самозащитных проволок общего назначения

Примечание: Сварка выполняется постоянным током обратной полярности.

Сварку проволоки марки ПП-11 можно осуществлять также постоянным током прямой полярности и переменным током.

197

Таблица 4 – Химический состав металла, наплавленного сварочной самозащитной порошковой проволокой общего назначения, %

Таблица 5 – Механические свойства металла, выплавленного сварочной

самозащитной порошковой проволокой общего назначения

198

Таблица 6 – Характеристика сварочных порошковых проволок общего

назначения с дополнительной защитой углекислым газом

Примечание: Сварка выполняется постоянным током обратной полярности.

199

Таблица 7 –Химический состав металла, наплавленного сварочной порошковой проволокой общего назначения, с дополнительной защитой углекислым газом, %

Примечание. В наплавленном металле также содержится 0,5–0,7%Cr, 1,3- 1,6%Ni, 0,4-0,6%Mo

Таблица 8 – Механические свойства металла, выплавленного сварочной самозащитной порошковой проволокой общего назначения