Производство сварных конструкций глава 4

4. Сварочные материалы

Для изготовления сварных конструкций требуется разнообразные сварочные материалы. Их можно классифицировать :

1. Непосредственно участвующие в образовании сварного соединения:

1.1. штучные плавящиеся электроды для ручной дуговой сварки;

1.2. электродные проволоки при дуговой сварки в защитных газах, под флюсом, и при электрошлаковой сварке;

1.3. другие присадочные материалы;

1.4. флюсы;

1.5. активные газы.

2. Непосредственно не участвующие в образовании металла шва:

2.1 неплавящиеся электроды – угольные графитовые, вольфрамовые;

2.2. инертные газы – аргон, гелий, двуокись углерода, азот;

2.3. вакуумная среда.

Сварочные материалы выполняют металлургические и технологические функции.

К металлургическим относятся:

• защита зоны сварки от кислорода и азота воздуха;

• легирование расплавленного металла;

• рафинирование жидкого металла (удаление S, Р, О₂, N₂,H₂);

• модифицирование металла шва с целью измельчения первичной структуры кристаллизации.

К технологическим относятся:

• обеспечение стабильного протекания дугового или электрошлакового процесса;

• заполнение зазора между свариваемыми деталями (или разделки) присадочным (наплавленным) металлом;

• формирование усиления и поверхности сварного шва;

4.1. Сварочная проволока

Сварочная проволока предназначена для производства покрытых электродов ручной дуговой сварки, а также для механизированных способов сварки в виде непрерывного плавящегося электрода.

Сварочная проволока для сварки стальных конструкций насчитывает 77 марок. Поставка проволоки осуществляется по ГОСТ 2246-70, который регламентирует химический состав проволоки и ее диаметр (1,68,0 мм). Обозначение проволоки начинается с индекса «Св» означающий, что проволока является сварочной. Затем дается система легирования и среднее содержание элементов. Так, например, малоуглеродистая проволока имеет 3 марки: Св-08; Св-08А и Св-08АА. Первые две цифры указывают на среднеесодержание углерода в сотых долях процента (0,08% С), буквы «А» обозначают чистоту металла по сере и фосфору (наиболее чистая Св-08АА).

В легированных сортах сварочной проволоки (Св-08ГА; Св-10ГС; Св-08Г2С; Св-06Х19Н9Т; Св-04Х19НАМЗ и др.) легирующие элементы обозначаются по принятой символике буквами:

Б - ниобий;	М - молибден;	Ф - ванадий;
В - вольфрам;	Н - никель	X - хром;
Г - марганец;	С - кремний;	Ц – цирконий;
Д -медь;	Т - титан;	Ю - алюминий

Цифра после буквы указывает среднее содержание данного элемента. Отсутствие цифры означает, что данный элемент содержится в количестве не более 1%. Химический состав некоторых проволок приведен в табл. 4.1.

Пример проволок для сварки медных, алюминиевых и титановых сплавов приведен в табл. 4.2..

Таблица 4.1. Пример обозначения стальной сварочной проволоки (ГОСТ 2246)

Марка стали		Основные легирующие элементы
Углеродистая	Св-08	C£0,1; Mn=0,35÷0,6; Si£0,03; Cr£0,15; Ni£0,3
	Св-08ГА	C£0,1; Mn=0,8÷1,1; Si£0,03; Cr£0,1; Ni£0,25
	Св-10Г2	C£0,12; Mn=1,5÷1,9; Si£0,03; Cr£0,2; Ni£0,3
Легированная	Св-10ХГ2С	C=0,08÷0,14; Mn=1,0÷1,3; Si=0,4÷0,7; Cr£0,3; Ni£0,3
	Св-08ХН2М	C £0,1; Mn=0,55÷0,85; Si=0,12÷0,35; Cr=0,7÷1,0; Ni=1,4÷1,8; Mo=0,2÷0,4
	Св-08Х3МФБ	C£0,1; Mn=0,4÷0,7; Si=0,12÷0,35; Cr=2,2÷2,6; Ni£0,3; Mo=0,6÷0,8; V=0,15÷0,35
Высоко-легированная	Св-0,6Х19Н9Т	C£0,08; Mn=1,0÷2,0; Si=0,4÷1,0; Cr=18,0÷20,0; Ni=8,0÷10,0; Ti=0,5÷1,0
	Св-10Х11ВМФН	C=0,08÷0,14; Mn=0,35÷0,65; Si=0,3÷0,6; Ti=0,3÷0,5; Cr=10,5÷12,0; Ni=0,8÷1,1; Mo=1,0÷1,3; w=1,0÷1,3
	Св-07Х25Н13	C£0,09; Mn=1,0÷2,0; Si=0,5÷1,0; Cr=22,0÷26,0; Ni=12,0÷14,0

Таблица 4.2. Пример обозначения сварочной проволоки для сварки цветных металлов

Материал		Основные легирующие элементы
Алюминий и его сплавы (ГОСТ 7871)	Св- А97	Al > 99,97
	Св-АМг5	Mg=4,8÷5,8; Mn=0,5÷0,8; Ti=0,1÷0,2; остальное Al
	Св-АК10	Si=7,0÷10,0; Zr=0,05÷0,25; остальное Al
Титановые сплавы (ГОСТ 27265)	ВТ1-00св.	Технически чистый титан
	2В	Al= 1,5÷2,5; V=1,0÷2,0; остальное Ti
	ПТ-7Мсв.	Al=1,8÷2,5; Zr=2,0÷3,0; остальное Ti
Медь и ее сплавы	М0, М1, М2	Cu>99,95÷99,7
	БрКМц3-1	Кремнистая бронза
	БрХ07	Хромистая бронза