3.2 Матеріали та інструмент для електродугового зварювання металевих труб

Дріт сталевий зварювальний виготовляється таких діаметрів: 0,3; 0,5; 0,8; 1; 1,2; 1,4; 1,6; 2; 2,4; 3; 4; 5; 6; 8; 10 і 12 мм.

Дріт перших семи діаметрів використовується, в основному, для млиівавтоматичного і автоматичного зварювання в захисних газах. Для ііпоматичного і напівавтоматичного зварювання під флюсом шікористовується дріт діаметром 2...6 мм. З дроту діаметром 1,6... 12 мм мінотовляють стержні електродів.

Дріт маркується індексом “Зв” і наступними за ним буквами і цифрами. Буквами позначені хімічні елементи, які є в металі дроту: А - .і юг; І; - ніобій; Г - марганець; С — кремній; Ф - ванадій; X - хром; Н - нікель; М-молібден;Т - титан; Ю - алюміній; Ц - цирконій тощо. Перші пін ча індексом “Зв” цифри вказують на вміст в сталі вуглецю у відсотках.

Відсутність цифри після буквенного позначення елемента означає, що цього елементу в матеріалі дроту менше ніж один відсоток. Буква А в кінці індексу вказує на понижений вміст шкідливих домішок (сірки, фосфору).

ГОСТ 2246-70* встановлює 77 марок зварювального дроту, які поділяються на три основні групи: вуглецеві (6 марок) для зварювання маловуглецевих, середньовуглецевих і деяких сортів низьколегованих сталей; леговані (30 марок) і високолеговані (41 марка). Для електро- і газозварювальних робіт використовують маловуглецевий зварювальний дріт марок: Зв-0,8; Зв-0,8А; Зв-0,8АА; Зв-0,8ГА; Зв-ЮГА; Зв-10Г2тощо. Порошковий електродний дріт застосовують замість дорогого легованого. Його виготовляють із сталевої стрічки, згорненої в трубку, середина якої наповнена порошком із суміші феросплавів, залізного порошку і графіту.

Діаметр дроту 2,5...5 мм. Для будівельно-монтажних робіт використовують порошковий дріт марок АА-АНІ, ПП-АН2, ПП-АНЗ, ПП-ДСК, які дають метал шва з високими механічними властивостями. Зварювання порошковим дротом виконується за допомогою зварювальних напівавтоматів А-765, А-1035 М тощо.

Для зварювання вуглецевих і низьколегованих сталей ДСТУ передбачає дев’ять типів електродів: Е38, Е42; Е42А; Е46; Е46А; Е50; ЕВ50А; Е60. Цифра означає гарантовану межу міцності на розтяг (кГс/ мм2). Буква А вказує на те, що наплавлений метал має підвищену пластичність.

Електродні покриття розділяються на дві групи: тонкі (стабілізаційні) і товсті (якісні). Якщо покриття тонке, розплавлений метал шва окисляється і насичується азотом повітря. Шов стає крихким, пористим, з неметалевими включеннями. Зварні високоякісні з’єднання виконують електродами з товстим покриттям.

За видом покриття електроди поділяються на: А - з кислим покриттям; Б - з лужним (на основі плавикового шпату, мармуру); Ц - з целюлозним; Р - з рутиловим; П - з іншими видами покриття.

Електроди необхідно зберігати в сухих приміщеннях за температур, вищих за 15 °С, і захищати їх від зволоження.

Флюси служать для захисту металу, що наплавляється, від атмосферного повітря і для насичення його необхідними присадками, їх використовують під час автоматичного і напівавтоматичного зварювання металу і для утворення шлакової кірки. За способом виготовлення флюси розділяються на плавлені та неплавлені.

Плавлені флюси (штучні силікати) виготовляють згідно з ГОСТом 9087-81.Неплавлені флюси є механічною сумішшю порошкоподібних компонентів, що зв’язані розчином або спіканням. До них належать також магнітні флюси.

Для механічного зварювання і наплавлення вуглецевих низьколегованих сталей використовують флюси марок: АН-348-А, АН- 348-АМ, АН-346-В, АН-348-БМ, ОСЦ-45, РСЦ-45М, АН/60, ФЗЦ-9 тощо.

У практиці широко розповсюджені аргонодугове зварювання і зварювання у вуглекислому газі. Інертний газ гелій використовується дуже рідко.

Аргон постачається у балонах типу А, пофарбованих в сірий колір з зеленим написом “Аргон чистий” (під тиском 15 МПа). Використо¬вується для зварювання відповідальних швів високолегованих сталей, алюмінію, магнію і сплавів.

Вуглекислий газ двох гатунків (вищого і першого) у зрідженому стані транспортується в балонах типу А місткістю 40 л з максимальним тиском 20 МПа. Використовується для зварювання маловуглецевих і деяких конструктивних і спеціальних сталей.

Джерелом живлення під час дугового зварювання служать: зварювальні генератори (перетворювачі) постійного струму з приводом від електродвигуна; зварювальні генератори постійного струму з приводом від двигуна внутрішнього згоряння (зварювальні агрегати); зварювальні напівпровідникові випрямлячі; зварювальні трансформатори змінного струму.

Зварювальний перетворювач складається з асинхронного електродвигуна і генератора постійного струму, які можуть бути зібрані в одному корпусі (однокорпусні) або нарізно. Постійний струм генераторів никористовується під час ручного зварювання малими струмами (стійкіша дуга) і для автоматичного зварювання металів і сплавів завтовшки до 4 мм під флюсом або в середовищі захисних газів.

Зварювальні трансформатори змінного струму складаються з понижувального трансформатора і регулювального пристрою - дроселя, рухомого магнітного шунта, рухомої обмотки (для створення спадної зовнішньої характеристики і регулювання сили зварювального струму). Трансформатори (марки - СТЕ, СТН, ТСД) забезпечують живлення дуги іміипим струмом напругою 60... 70 В. Трансформатори типу СТЕ широко використовуються під час ручного дугового зварювання.

Зварювальні випрямлячі використовуються під час зварювання постійним струмом. Вони складаються з двох основних частин: грапсформатора з пристроєм регулювання зварювального струму та маскою.

Електродержаки (ГОСТ 14651-78) виготовляються різних типів (табл.5.1).

Типи електродержаків

Тип	Номінальна сила струму, А	Переріз одножильного струмопровідного кабеля, мм2
ЕД-12	125	16 і 25
ЕД-20	200	25 і 35
ЕД-25	250	35 і 50
ЕД-31	315	35 і 50
ЕД-40	400	50 і 70
ЕД-50	500	70 і 90

Щитки і маски для захисту очей і лиця електрозварювальника від прямого випромінювання електричної дуги, бризок розплавленого металу та іскор виготовляються з корпусами із струмонепровідного нетоксичного і вогнетривкого матеріалу з матовою, гладкою внутрішньою поверхнею. Маска повинна мати наголовник, що м’яко охоплює голову електрозварювальника.

Щитки і маски мають світлофільтри марки БС-100, якщо сила струму до 100А, БС-300 - якщо сила струму доЗООА і БС-500, якщо сила струму до 500А, накривне прозоре скло завтовшки не менше ніж 2,5 мм для захисту світлофільтрів від бризок металу і захисне органічне скло завтовшки не більше 2 мм. Слюсарі, що допомагають електрозварю- вальникам, використовують світлофільтри типів ГС-3 і ГС-7.

Електрозварювальника забезпечують металевою щіткою, молотком, зубилом, кріпильним і центрувальним інструментом, набором шаблонів для контролю розмірів шва, сталевим клеймом.

Для захисту тіла від опіків зварювальник працює у брезентовому костюмі та рукавицях, шкіряному взутті або валянках. Штани повинні вдягатись з напуском поверх взуття.