Сварочные проволоки

СВАРОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Сварочными или присадочными материалами называются материалы, обеспечивающие возможность протекания сварочных процессов, получения качественного сварного соединения. При электрической сварке плавлением применяются сварочные материалы различной формы, состава и назначения.

Сварочные проволоки, стержни и пластины

Сварочная проволока, а также плавящиеся и неплавящиеся электрод, служат для подвода электрического тока в зону сварки. Кроме того, сварочные проволоки, плавящиеся электродные стержни, пластины и ленты, расплавляясь в процессе сварки, служат дополнительным металлом, участвующим в образовании шва.

При сварке под флюсом и в защитных газах, а также при ЭШС применяется сварочная проволока без покрытия. При ручной дуговой сварке проволоку рубят на стержни длиной 350…400 мм, и на их поверхность наносят покрытие (называются сварочными электродами). Применяются также литые электродные стержни при сварке цветных металлов, чугуна и в некоторых специальных случаях. Сварочная проволока должна иметь поверхность гладкую и чистую без ржавчины и окалины, масла и других загрязнений.

По виду поверхности проволока подразделяется на неомедненную и омедненную. Омедненная проволока улучшает электрический контакт между проволокой и токоподводящим устройством и снижает возможность ее ржавления. Для предотвращения загрязнения проволока упаковывается в водонепроницаемую бумагу. Обернутые в бумагу мотки, бухты или катушки проволоки упаковываются при диаметре проволоки 0,3…0,8 мм в жесткую тару, выложенную слоем водонепроницаемой бумаги; при диаметре проволоки более 0,8 мм –
в полимерную или полиэтиленовую пленку или же в тарную ткань.

Сварочную проволоку следует транспортировать в чистых крытых вагонах, контейнерах или автофургонах, предохраняющих ее от загрязнений и воздействия атмосферных осадков.

Хранить сварочную проволоку нужно в сухих закрытых помещениях в условиях, не допускающих ее ржавления, загрязнения и механических повреждений.

Каждая партия проволоки снабжена сертификатом завода-изготовителя, в котором указаны марка проволоки, результаты химического анализа и других испытаний, масса и номер партии и т.д.

Проволоку стальную сварочную изготавливают по ГОСТ 2246-85 и по специальным техническим условиям. По ГОСТ 2246-85 проволока в зависимости от химического состава подразделяется на низкоуглеродистую, легированную и высоколегированную. по ГОСТ 2246-85 77 предусмотрено марок стальной сварочной проволоки диаметром 0,3…12 мм. Проволока диаметром до 5 м предназначенная для механизированного способа сварки, поставляется в мотках прямоугольного сечения, пригодных (без перемотки) для исполь-зования в сварочных автоматах и полуавтоматах (табл. 4.1).

Таблица 4.1

Размеры мотков проволоки для механизированной сварки

Размер мотков, мм	Диаметр проволоки, мм
0,8…1,6	1,6…2,0	2,0…3,0	3,0	1,6…5,0
Наружный диаметр Внутренний диаметр Высота

В условные обозначения марок проволоки входит индекс Св (сварочная) и следующие за ним цифры и буквы. Цифры за индексом (Св) указывают среднее содержание углерода в сотых долях процента. Цифры, следующие за буквенными обозначениями химических элементов, указывают среднее содержание элемента (табл. 4.2) в про-центах.

Буква А на конце условных обозначений марок низкоуглеродистой и легированной проволок указывает на повышенную чистоту металла по содержанию серы и фосфора. В проволоке марки Св – 08 АА содержится не более 0,02 % серы и 0,02 % фосфора. Обозначение проволоки, например, 3 Св – 08 А ГОСТ 2246 – 85. У проволоки с омедненной поверхностью – ставится буква О после марки проволоки. Буква Э – обозначает, что проволока предназначена для изготовления электродов. Буквы Ш, ВД, или ВИ обозначают, что проволока изготовлена из стали, выплавленной электрошлаковым переплавом или вакуумно-дуговым переплавом или же в вакуумно-индукционных печах соответственно.

Таблица 4.2

Условное обозначение легирующих элементов

Элемент	Условное обозначение	Элемент	Условное обозначение
Азот Алюминий Бор Ванадий Вольфрам Кобальт Кремний Марганец	А* Ю Р Ф В К С Г	Медь Молибден Никель Ниобий Селен Титан Хром	Д М Н Б Е Т Х

* только в высоколегированных проволоках

Проволоки Св–08, Св–08А и Св–0,8АА изготавливаются из кипящей стали. Св–08ГА, Св–10га И Св–10Г2 – из полуспокойной стали. Отличаются в основном друг от друга содержанием марганца, серы и фосфора (табл. 4.3).

В легированных сварочных проволоках содержится до шести легирующих элементов. Например, Св–15ГСТЮЦА, Св–08ХГСМФА. Проволоки Св–15ГСТЮЦА и Св–20ГСТЮА применяются без дополнительной защиты.

Таблица 4.3

Химический состав некоторых марок сварочной проволоки

Марка проволоки	С, не более	Mn	Si	Cr	Ni	S	P	Al
Не более
Св–08	0,10	0,35…0,60	0,03	0,15	0,30	0,040	0,040	0,01
Св–08А	0,10	0,35…0,60	0,03	0,12	0,25	0,030	0,030	0,01
Св–08АА	0,10	0,35…0,60	0,03	0,10	0,25	0,020	0,020	0,01
Св–08ГА	0,10	0,80…1,10	0,03	0,10	0,25	0,025	0,030	–
Св–10ГА	0,12	1,10…1,4	0,03	0,20	0,30	0,025	0,030	–
Св–10ГА	0,12	1,5…1,9	0,03	0,20	0,30	0,030	0,030	–

Проволоки, легированные кремнием и марганцем (Св–08Г2С,
Св–08ГС), применяются для сварки конструкционных сталей в окислительных защитных газах. Проволоки Св–08ХНМ, Св–08ХМФА, Св–08ХГСМФА и другие применяются для сварки низколегированных высокопрочных сталей. Проволоки других марок используются для сварки сталей, сходного с ними состава и для наплавочных работ.

При содержании в проволоке легирующих элементов более 6 % ее относят к высоколегированным. Например, Св–12Х13, Св–04Х19Н9, Св–07Х19Н10Б, Св–30Х15Н35В3Б3Т, Св–10Х23Н28М3Д3Т и др.

Стандарт ГОСТ 10543-82 регламентирует 30 марок проволоки для наплавки, из них 9 марок углеродистых, 11 легированных и 10 высо-колегированных.

Символ «Нп» означает, что проволока предназначена для механизированной наплавки. После символа «Нп» цифрами указано содержание углерода в сотых долях процента, затем буквами и цифрами – содержание других элементов.

Например, Нп–30 расшифровывается: проволока углеродистая для наплавки со средним содержанием углерода 0,30 % и содержанием других элементов до 2 %; проволока Нп–105Х расшифровывается: проволока для наплавки со средним содержанием углерода 1,05 % и хрома менее 2 %. В стандарте предусмотрены проволоки диаметром 0,3…8,0 мм. Например, полное обозначение проволоки для наплавки имеет вид: проволока 3Нп-105Х ГОСТ 10543-82.

ГОСТ 7871-75 регламентирует химический состав 14 марок тянутой и прессованой проволоки из алюминия от СвА97 до СвА5
(Al > 99,5 %), алюминиево-марганцевого сплава (СвАМn), алюми-ниево-магниевых сплавов (СвАМг3, СвАМг4, СвАМг5, СвАМг6 и др.), алюминиево-кремнистых сплавов (СвАК5, СвАК10, Св1201). Диаметры проволок от 0,8 до 12,5 мм.

Пример условного обозначения проволоки по этому ГОСТу:
2–СвАМг ГОСТ 7871-75.

ГОСТ 16130-85 регламентирует химический состав проволоки и прутков из меди и сплавов на медной основе для сварки, наплавки и пайки. Стандарт регламентирует 17 марок проволоки и 12 марок прутков. Символ «Св» не ставится. Диаметр проволоки 0,8…8,0 мм; прутков 6,0 и 8,0 мм.

Для сварки под флюсом применяются проволоки МТ, Бр Х07 и
Бр ХТ0,6-0,5; для газоэлектрической сварки – проволоки
МНЖКТ 5-1-0,2-0,2 и Бр КМц 3-1.

Проволока для сварки титана

ВТ-1 – содержат до 0,05 % С; 0,3 % Fe; до 0,05 % S; 0,15 % кислорода; 0,04 % азота и 0,01 % водорода.

Химический состав сварочной проволоки для сварки титановых сплавов выбирают исходя из соображений обеспечения прочностных и других свойств сварных соединений.

Порошковая проволока представляет собой трубчатую, часто сложного внутреннего сечения проволоку, заполненную порошкообразным наполнителем (рис. 4.1).

а б в г д е

Рис. 4.1. Поперечные сечения порошковых проволок:

а – простая трубчатая; б – с одним загибом оболочки; в – с двумя загибами оболочки;

г и д – фигурная с повышенной долей металла; е – из трубки сплошного сечения

(бесшовной)

Порошкообразный наполнитель имеет состав, соответствующий покрытиям основного типа с соотношением его массы к массе металлической оболочки в пределах 15…40 %.

Порошковая проволока позволяет создавать газовую и шлаковую защиту металла сварочной ванны от воздуха, обеспечивает легирование металла шва и его очистку от вредных примесей. При сварке порошковой проволокой содержание азота обычно не превышает 0,02…0,025 %, что характеризует надежность защиты сварочной ванны от атмосферного воздуха.

Порошковая проволока применяется как для сварки, так и для наплавки. Широко применяется для сварки низкоуглеродистых и низколегированных сталей и наплавочных работ, что обусловлено возможностью варьирования химического состава и массы наполнителя – порошкообразной шихты, обеспечивающей высокое качество сварных соединений.

Порошковую проволоку изготавливают из ленты (рис. 4.2).

Рис.4.2. Последовательность техпроцесса изготовления

порошковой проволоки

Легкодеформируемая лента из рулона 1 подается в специальное очистное устройство 2, откуда поступает в ролики 3, предварительно деформирующие из ленты желоб (сечение а – а). Затем из дозатора 4 желоб наполняется шихтой, попадает в ролики 5, в которых формируется сечение проволоки (сечение б–б и в–в), проходя через фильеры 6, проволока деформируется до меньшего диаметра (2,0…2,5 мм), проходит через волочильный барабан 7 и наматывается на кассету 8.

Для изготовления проволоки меньшего диаметра в последние годы разрабатывают процессы изготовления порошковой проволоки из стальной пластичной сплошного сечения трубки. Трубку необходимого состава предварительно заполняют порошковым наполнителем, а затем через фильеры уменьшают ее диаметр до 1 мм.

Неплавящиеся электроды – угольные, графитовые, вольфрамовые, циркониевые и гафниевые. Все эти материалы относятся к группе тугоплавких. Неплавящиеся электроды служат только для поддержания горения дуги и поэтому должны обладать высокой стойкостью при высоких температурах (расход их должен быть минимальным).

Основные марки порошковых проволок и их название приведены
в табл. 4.4.

Таблица 4.4

Дата добавления: 2015-05-06