Сварка низьковуглецевих сталей: технологія

Стали з низьким вмістом вуглецю відносяться до добре зварюються. Однак зварювання низьковуглецевих сталей повинна відповідати ряду вимог. З’єднання має бути рівноміцним основного металу, а дефекти шва повинні повністю бути відсутнім. Для досягнення цієї мети застосовуються різні технологічні хитрощі.

Перед тим як приступити безпосередньо до зварювання деталей необхідно сталевою щіткою зачистити поверхню кромок.

підготовка деталей

При зварюванні низьколегованих маловуглецевих сталей сформувати якісний зварний шов можна декількома способами. Найчастіше застосовуються такі методи:

  • газове зварювання;
  • РДС електродами з будь-яким покриттям;
  • зварювання в середовищі вуглекислого газу, що плавиться;
  • АСФ;
  • зварювання порошковим дротом.

Незалежно від способу, що з’єднуються частини повинні бути встановлені спеціальне складальне обладнання для надійної фіксації. При використанні дугових способів зварюються вироби можна попередньо прихопити покритим електродом або напівавтоматичним способом в середовищі захисного вуглекислого газу. Довжина прихваток вибирається виходячи з товщини металу. Площа перетину прихваток повинна складати близько третини площі перетину шва, але не повинна перевищувати 30 мм 2.

Схема аргонової зварки фольфрамовимі електродами.

Якість прихваток в даному випадку відіграє велику роль, тому перед виконанням процедури їх необхідно перевірити на наявність дефектів. Якщо в прихватки виявляється тріщина, її необхідно видалити і нанести заново. Для виконання електрошлакового зварювання деталей між ними слід розташувати зазор з розширенням до кінця шва. Деталі фіксуються скобами, які видаляються в міру формування валика. Перед АСФ по кінцях шва необхідно розташувати вивідні рамки для того, щоб уникнути недостатнього провару спочатку і забезпечити виведення кратера в кінці шва.

Газова, ручна дугова і напівавтоматичне зварювання зазвичай виконується у висячому положенні. При АСФ відсутність дефектів шва забезпечується правильним вибором режиму зварювання. Також зварюються кромки потрібно очистити від різного роду забруднень.

При дугового зварювання відповідальних конструкцій слід накладати шви з 2 сторін. При великій товщині металу бажано накладати кілька швів. Таким чином можна досягти оптимального складу металу шва. Якщо в зварювальному з’єднанні з’явилися будь-які дефекти, метал на цій ділянці слід видалити, очистити і підварити.

РДС покритими електродами

РДС низьковуглецевих сталей виконується електродами груп Е38, Е42 і Е46 з будь-яким покриттям. Діаметр електрода і параметри зварювання підбираються виходячи з товщини зварювальних фрагментів. Оптимальними марками електродів є УОНИ-13/45, СМ-5, МР-3 (для відповідальних конструкцій), АНО-1, АНО-2 та ін.

Схема покритого електрода.

При РДС найменші напруги і деформації виходять в нижньому просторовому положенні. Тому все кутові і таврові з’єднання краще приводити в нижнє положення за допомогою складальних пристосувань.

Сварка газом – далеко не кращий спосіб з’єднання низьковуглецевих сталей, але цілком може застосовуватися. Процес з’єднання здійснюється нормальним полум’ям без використання флюсів присадні дріт СВ-08 зі зниженим вмістом вуглецю щоб уникнути окислення зони зварювання. Варити можна правим і лівим способами. У першому випадку потужність полум’я повинна становити 120-150 л / мм, у другому – 100-130 л / мм. При газовому зварюванні неможливо досягти оптимальних механічних властивостей зварного шва, але їх можна поліпшити за допомогою нормалізації, відпалу або гарячої проковки.

Напівавтоматична і автоматична зварка

Технологія зварювання низьколегованих сталей полуавтоматом не дозволяє отримати шов, механічні характеристики якого відповідають параметрам основного металу. Це обумовлено тим, що процес відбувається без присадочного прутка, тому вміст марганцю і силіцію в металі шва дуже незначне. Для відповідальних деталей краще застосовувати чистий аргон або гелій, в інших випадках використовується вуглекислий газ.

Напівавтоматичний і автоматичний способи зварювання низьковуглецевих сталей ведеться в нижньому просторовому положенні зварювальними дротами Св-08Г2С або Св-08ГС. Для багатошарових швів відповідальних конструкцій використовується дріт 12ГС. Якщо конструкція буде працювати в умови корозійного зношування, слід використовувати дріт Св-08ХГ2С. Хром, що міститься в ній, надає металу шва корозійну стійкість, перешкоджаючи інтенсивному зношування деталі в воді.

При зварюванні в середовищі вуглекислого газу необхідно забезпечити високу його якість. якщо CO2 буде перенасичений воднем або азотом, це неминуче призведе до утворення пір. Велике значення має напруга на дузі, оскільки підвищена температура зварювальної ванни може призвести до вигоряння легуючих елементів і погіршення характеристик міцності властивостей з’єднання. У зв’язку з цим слід правильно вибирати режим зварювання. Рекомендується дотримуватися значень, зазначених в таблиці.

Зварювання порошковим дротом

Цей спосіб вважається одним з найбільш оптимальних для низьковуглецевих сталей. Рекомендовані марки дроту і режими зварювання можна подивитися в таблиці.

При зварюванні відповідальних деталей і агрегатів оптимальними дротами стануть ПП-АН4 і ПП-2ДСК.

Їх використання дозволяє досягти максимальної міцності і ударної в’язкості зварного з’єднання.

Ссылка на основную публикацию