Сварочные материалы

Проволоку наматывают в бухты с наружным диаметром не более 900 мм.

Проволока в бухте не должна иметь слипшихся друг с другом витков и изгибов менее 100°.

Допускается волнистость проволоки, связанная с отжигом бухт. К каждой бухте крепится ярлык с указанием: товарного знака или товарного знака и наименования предприятие-изготовителя, условного обозначения проволоки, номера партии и плавки, клейма технического контроля, номера бухты, обозначения настоящего стандарта.

Каждая бухта проволоки должна быть плотно перевязана мягкой титановой проволокой не менее чем в трех местах. Бухта должна быть упакована в чистую бумагу и сверху обернута нетканым материалом.

Допускается бухту обертывать полотном, клееным из синтетических волокон, или полиэтиленовой пленкой толщиной от 100 до 200 мкм по ГОСТ 10354-82 без предварительной упаковки в бумагу.

Бухты проволоки должны храниться в крытых складских помещениях защищенными от механических повреждений и действия активных химических реагентов.

61

Тема 3.5. Прутки для наплавки и проволока наплавочная

ГОСТ 21449-75 «Прутки для наплавки. Технические условия» распространяется на прутки, предназначенные для наплавки износостойкого слоя на детали машин и оборудования, работающие в условиях воздействия абразивного изнашивания, ударных нагрузок, коррозии, эрозии при повышенных температурах или в агрессивных средах.

Пруток предназначен для ручной и аппаратной наплавки деталей машин и механизмов, работающих в условиях гидроабразивного износа,

трения «металл-металл», с высокими динамическими нагрузками при температуре от 700оС и выше. Срок службы деталей, наплавленных стеллитами (стеллит – сверхтвердый сплав на основе кобальта и хрома с добавками вольфрама и/или молибдена; сормайт – высокоуглеродистый и высокохромистый сплав на основе железа с содержанием никеля и кремния)

увеличивается в среднем в 4 раза. Для кобальтовых стеллитов характерны высокая коррозионная стойкость против влияния атмосферы, морской воды,

кислот и щелочей. А так же его используют для восстановления лопаток турбин, колес роторов, деталей шламовых насосов, деталей запорной арматуры, клапанов и седел двигателей внутреннего сгорания, штампов и режущего инструмента (в том числе зубьев рамных пил, зубьев ковшей экскаваторов.

В зависимости от химического состава прутки для наплавки изготавливают следующих марок: Пр-С27(тип ПрН-У45Х28Н2СВМ), Пр-

В3К(тип ПрН-У10ХК63В5), Пр-В3К-Р(тип ПрН-У20ХК57В10).

Область применения прутков для наплавки указана ниже в таблице1.

62

Таблица1 – Область применения прутков

Химический состав прутков для наплавки должен соответствовать

нормам, указанным в таблице 2.

Таблица 2 – Химический состав прутков

63

Продолжение таблицы 2

Прутки для наплавки изготавливают в виде литых прутков со шлифованной или необработанной поверхностью. Прутки из сплава марок Пр-В3К-Р и Пр-В3К диаметром 4 и 5 мм изготавливают шлифованными,

галтованными или обработанными корундом. Размеры прутков для наплавки должны составляют от 300 до 500мм.

Твердость наплавленного слоя должна соответствовать указанной в таблице 3.

Таблица3 – Твердость наплавленного металла

Наплавку прутками производят восстановительным пламенем в один слой с последующим шлифованием наплавленного слоя абразивным инструментом из зеленого карбида кремния; при этом толщина наплавленного слоя после шлифования должна быть не менее 1,5 мм. В

качестве флюса используют прокаленную буру.

64

Прутки для наплавки заворачивают в упаковочную водонепроницаемую бумагу по ГОСТ 8828-89, битумную бумагу по ГОСТ

515-77, бумагу или полиэтиленовую пленку по ГОСТ 10354-82 и укладывают в деревянные ящики типа II-1 по ГОСТ 2991-85. Масса брутто ящика не должна превышать 50 кг.

Наплавочная проволока.

ГОСТ 10543–98 «Проволока стальная наплавочная. Технические условия» регламентирует 21 марку стальной наплавочной проволоки диаметром от 0,8 до 8 мм. Ограничение максимального диаметра до 8 мм связано с необходимостью снижения доли участия основного металла в металле шва и сохранения более высоких характеристик наплавочного валика при минимальном количестве слоев. Обозначается марка проволоки аналогично с ГОСТ 2246 и указывает химический состав материала.

Наплавочные проволоки изготавливают 3-х групп: из углеродистой (Нп-30,

Нп-40, Нп-85); легированной (Нп-40Г, Нп-30Х5 и т.д.); высоколегированной

(Нп-20Х14, Нп-40Х13), где

Нп – наплавочная. Цифры за индексом указывают в сотых долях содержание углерода. Цифры, следующие за буквенными обозначениями хим. элемен. указывают среднюю массовую долю элемента. Отсутствие цифр указывает на то, что содержание элемента ≤ 0,5%.

Условное обозначение: проволока 1,2 Нп-30ХГСА ГОСТ 10543-98,

где индекс Нп и номер стандарта говорят о том, что проволока предназначена для наплавочных работ. Буква А в конце марки показывает понижение содержания S и P (например, Нп-50ХФА).

Наплавочные проволоки используются лишь для получения поверхностей с особыми свойствами (твердость, коррозионная стойкость и т.д.) и для изготовления покрытых электродов, предназначенных для наплавочных работ. Проволока выбирается в зависимости от твердости наплавленного металла и области ее применения. Рекомендации по выбору марки проволоки даны в приложении А данного ГОСТ 10543. Для

65

сравнительной оценки проволок в странах Европейского Союза приведены их условные обозначения по DIN 8555 (приложение Б).

Норма DIN 8555 классифицирует все сварочные материалы,

применяемые в восстановлении без разделения на технологии. Обозначения электродов этого типа состоит из пяти членов (все берется из таблиц):

-Метод сварки (наплавки);

-Тип наплавленного металла (присадочного металла);

-Метод исполнения сварочного материала;

-Степень твердости наплавленного материала;

-Свойства наплавленного металла.

На поверхности проволоки не допускается ржавчина, рванина, плены,

окалина. На поверхности горячекатаной проволоки Ф7,8мм окалина допускается. Поверхность холоднотянутой для проволоки без термической обработки (б/т.о) должна быть чистой, гладкой, для т/о-оксидированной.

66

Следы мыльной смазки (без графита, серы) на поверхности проволок допускается, кроме высоколегированной. Высоколегированная проволока изготавливается с травленной поверхностью.

Проволока должна быть смотана в мотки иди намотана на катушки или барабаны.

Каждый моток, катушка, барабан должны состоять из одного отрезка,

допускается стыковая сварка проволоки одной плавки. Мотки проволоки одного диаметра и одной партии допускается связывать в бухты массой ≤

80кг.

Упаковывается в водонепроницаемую бумагу или битумную, затем в полимерную пленку с последующей обвязкой проволокой.

67

Раздел 4. Покрытые металлические электроды

Тема 4.1. Строение покрытого электрода. Виды покрытий

Ручная дуговая сварка покрытыми электродами (РДС) благодаря своей универсальности, простоте и надежности занимает значительное, а порой и ведущее положение в производстве сварочных работ. В передовых промышленно развитых странах объем работ с применением РДС составляет

20-25 % от общего объема, в странах СНГ – 70-80%.

РДС выгодно отличается от других способов сварки плавлением своей

универсальностью, простотой и надежностью.

РДС имеет целый ряд неоспоримых преимуществ по сравнению с другими способами сварки:

1. Универсальность заключается в том, что РДС можно использовать при изготовлении, монтаже и ремонте рядовых, ответственных и особо ответственных конструкций (металлоконструкций, оборудования,

трубопроводов) в строительстве, промышленности, судостроении,

нефтехимии, авиастроении, коммунальном хозяйстве и т.д.

РДС можно использовать для всех свариваемых сталей и сплавов, для цветных металлов – Al, Cu, Ni и их сплавов; чугуна, арматурных сталей для железобетонных конструкций.

РДС можно сваривать:

▪практически весь диапазон толщин и соединений из стали (1…300 мм);

▪швы любой протяженности;

▪во всех пространственных положениях сварки (нижнем, вертикальном,

горизонтальном, потолочном);

▪в помещении и на открытой площадке при неблагоприятных погодных условиях: пониженной температуре, ветре, атмосферных осадках;

68

▪ на высоте, в труднодоступных местах, замкнутых пространствах

(под водой).

2. Простота заключается в том, что для осуществления процесса из оборудования нужно только стандартный источник питания сварочной дуги и простой электрододержатель (вилка), провода–кабели.

Для обслуживания оборудования требуется только электрик и то –

«подключил и забыл». Проще не бывает. Все дело – в электроде!

3.Надежность работы обеспечивается

▪простой схемой процесса и оборудования;

▪возможностью легкого перемещения оборудования и быстрого осваивания новых условий работы (не надо тщательно проверять все подсоединения).

▪возможность визуального наблюдения и контроля процесса сварки и быстрого исправления технологических отступлений и нарушений (по

под сварку, приведшей к чрезмерно большому отклонению зазора между свариваемыми кромками по длине стыка).

И все эти преимущества РДС можно реализовать только при правильном применении качественно изготовленных электродов с

высокими сварочно-технологическими свойствами. Все зависит от электрода - от инструмента сварщика. Кстати, электродами можно осуществлять процесс дуговой резки любого металла.

Недостаток РДС: 1) невысокая производительность по сравнению с механизированными способами (в СО2, порошковой проволокой и др.) - ниже в 2-3 раза; 2) необходимость достаточно высокой квалификации сварщика.

Много сил было затрачено на повышение производительности.

Следует отметить, что для повышения производительности разработаны электроды, у которых в состав покрытия вводится железный

69

порошок (до 40% от массы покрытия), при этом коэффициент расплавления может увеличиться в 1,5–2 раза. Однако такие электроды могут использоваться только в нижнем положении.

Значительное увеличение производительности можно получить при использовании электродов повышенного диаметра при одновременном увеличении силы Iсв. При сварке изделий большой толщины для швов в нижнем положении следует использовать электроды максимально возможных диаметров.

Также с целью повышения производительности два или несколько электродов (пучком) с качественным покрытием связывают в двух-трех местах по длине тонкой проволокой, а оголенные от покрытия концы прихватывают сваркой. Схема представлена на рисунке 1.Через электрододержатель ток подводится одновременно ко всем электродам. Дуга возбуждается на том электроде, который ближе к свариваемому изделию. По мере проплавления дуга переходит от одного электрода к другому. При таком методе электрод нагревается значительно меньше, что позволяет работать при больших токах. Например, при трех электродах диаметром 3 мм допустимый сварочный ток достигает 300 А. Потери металла на угар и разбрызгивание не возрастают, при этом производительность сварки повышается в 1,5–2 раза. Коэффициент наплавки электродов увеличивается,

так как стержни электродов все время подогреваются теплотой дуги. В

применении этого метода есть одна особенность: пучком электродов невозможно обеспечить хороший провар корня разделки шва. Поэтому приходится предварительно одиночным электродом проваривать корень разделки, а затем уже производить сварку шва пучком электродов. Этот метод дает высокую производительность при наплавочных работах.

70