- •Конспект лекций по курсу Металловедение и сварка Для специальности
- •Введение
- •1. Основы металловедения
- •1.1. Общие представления о строении металлов
- •1.1.1. Общие сведения
- •1.1.2. Понятие о плавлении и кристаллизации металлов и сплавов
- •1.1.3. Строение слитка
- •1.2. Структурное строение металлов
- •1.3. Полиморфизм (аллотропия)
- •1.4. Реальное строение металлов
- •1.4.1.Точечные дефекты
- •1.4.2. Линейные дефекты
- •1.5 Диаграмма прочность – плотность дефектов
- •1.6 Строение сплавов
- •1.7 Твердые растворы
- •1.8 Химические соединения
- •1.9 Механические смеси
- •1.10 Правило фаз (закон Гиббса)
- •1.11 Правило обрезков или правило рычага
- •1.12 Диаграмма состояния 1-го рода для сплавов, образующих механические смеси из чистых компонентов
- •1.13 Диаграмма состояния 2-го рода для сплавов с полной растворимостью компонентов в твердом и жидком состоянии
- •1.14 Диаграмма состояния 3 рода для сплавов с ограниченной растворимостью в твердом состоянии
- •1.15 Диаграмма состояния 4 рода сплавов образующих химические соединения
- •1.16 Диаграммы состояния системы с наличием полиморфного превращения
- •1.17 Связь между типом диаграммы состояния и свойствами сплавов
- •2. Железо и его соединение с углеродом
- •2.1 Диаграмма состояния Fe – цементит (метастабильная)
- •2.2 Классификация сталей
- •3 Физико-механические свойства материалов
- •3.1 Общие сведения
- •3.2 Определение механических свойств при растяжении
- •3.3 Ударная вязкость
- •3.4 Твердость материалов
- •3.4.1 Статические методы определения твердости
- •3.4.2 Динамические методы определения твердости
- •4. Сварка
- •4.1 Классификация способов сварки
- •4.2 Сварные соединения
- •4.2.1 Основные типы сварных соединений
- •4.2.2 Условные изображения и обозначения швов сварных соединений
- •4.3 Расчет сварных соединений на прочность
- •4.4 Понятие о свариваемости
- •4.5 Сварочные материалы
- •4.5.1 Проволока стальная сварочная
- •4.5.2 Порошковая проволока
- •4.5.3 Стальные покрытые электроды
- •4.54 Сварочные флюсы
- •4.5.5 Газы для сварки
- •4.5.6 Сварочные материалы для сварки арматурных и закладных изделий
- •4.6 Источники питания сварочной дуги
- •4.6.1 Свойства электрической сварочной дуги
- •4.6.2 Электрические характеристики источников питания
- •4.6.4 Требования к источникам питания
- •4.6.5 Классификация источников питания
- •4.6.6 Обозначение источников питания
- •4.6.7 Сварочные трансформаторы
- •4.6.3 Регулирование силы сварочного тока в трансформаторе
- •4.6.8 Сварочные генераторы
- •4.6.9 Сварочные выпрямители
- •4.6.10 Классификация сварочных полуавтоматов
- •4.6.12 Конструктивные особенности основных узлов сварочных полуавтоматов
- •4.6.13 Инструменты и приспособления сварщика
- •4.6.14 Обслуживание сварочного оборудования
- •5. Контроль сварных соединений
- •5.1 Дефекты сварных соединений
- •5.2 Методы контроля сварных швов
- •5.2.1 Внешний осмотр и измерения
- •5.2.2 Контроль аммиаком
- •5.2.3 Капиллярная дефектоскопия
- •5.2.4 Радиационная дефектоскопия
- •5.2.5 Ультразвуковой метод контроля
- •5.2.6 Магнитный метод дефектоскопии
- •5.2.7 Магнитографический метод контроля
- •5.2.8 Контроль плотности соединений
- •5.2.9 Методы контроля с разрушением сварных соединений
- •5.3 Устранение дефектов сварки
- •5.4 Последствия дефектов сварки
- •Литература
- •Приложение а – Выбор электродов
- •Приложение б – Выбор проволоки при сварке закладных изделий
- •Приложение в – Выбор проволоки для монтажных соединений
4.54 Сварочные флюсы
Для автоматической и механизированной сварки под флюсом применяют плавленые и керамические флюсы.
Наиболее распространены плавленые флюсы, получаемые путем сплавления специально подобранной шихты и последующей грануляции сплавленной массы в зерна размером 0,25 - 3 мм. Характеристика некоторых плавленых флюсов установлена ГОСТом 9087 - 81Е.
ГОСТ 9087 - 81Е предусматривает 21 марку флюсов, предназначенных для автоматической, механизированной и электрошлаковой сварки углеродистых, легированных и высоколегированных сталей. Для сварки отдельных марок сталей и цветных металлов изготавливают флюсы по специальным техническим условиям.
4.5.5 Газы для сварки
Механизированную сварку в углекислом газе осуществляют в защитном сварочном углекислом газе высшего, первого или второго сорта по ГОСТу 8050-75.
Углекислый газ хранят и транспортируют в стальных баллонах в жидком виде под давлением до 7 МПа. Баллоны с углекислым газом окрашиваются в черный цвет с желтой надписью «Углекислота».
4.5.6 Сварочные материалы для сварки арматурных и закладных изделий
При ручной дуговой сварке типы и марки электродов в зависимости от способов сварки и классов арматуры следует назначать в соответствии с данными таблице 4.1.
При сварке арматуры разных классов между собой следует применять электроды, рекомендуемые в приложении А для стали большей прочности.
Электроды перед применением на месте производства работ должны быть прокалены в электрическом шкафу.
Прокалка электродов в пламенных печах запрещается. Температура прокалки указывается в паспорте электродов.
Прокаленные электроды для дуговой сварки следует подавать на рабочее место в количестве, необходимом для работы сварщика в течение полусмены.
На рабочем месте электроды должны находиться в закрывающихся коробках (пеналах) из влагонепроницаемого материала.
Для резки напрягаемой арматуры следует применять металлические электроды марки 03P-I и ОЗР-2. Электроды марки ОЗР-2 могут применяться для разделки торцов стержней перед ванной сваркой, а также для резки листового, сортового и фасонного проката при небольших объемах работ.
Для механизированной ванной сварки стыковых соединений арматурных стержней следует применять флюсы марок АНЦ-1, АН-348 А, АН-8, АН-14, АН-22, а для механизированной сварки тавровых соединений элементов закладных изделий - флюсы марок АНЦ-1, АН-348А.
Флюс следует хранить в сухом помещении при относительной влажности не более 50% и температуре не ниже плюс 15°С.
флюс перед употреблением следует прокаливать при температуре 250-300°С в течение 2 ч. Насыпной слой флюса при прокалке не должен превышать 45-50 мм.
флюс, оставшийся после сварки нерасплавленным, может быть использован вторично. Для этого его следует просеять, отделив шлаковую корку; допускается использовать также шлаковую корку, добавляя ее после размола к флюсу в количестве до 50% (по объему). Размеры зерен флюсовой смеси должны находиться в пределах 0,5-2,5мм.
При сварке закладных изделий, конструкция которых представляет собой листовой или фасонный прокат из углеродистой и низколегированной сталей, следует использовать в зависимости от принятого технологического процесса, сварочные материалы, приведенные в приложении Б.
Для выполнения монтажных соединений арматурных сталей разных классов следует применять сварочную проволоку согласно приложении Г.