9. Технология и техника дуговой и электрошлаковой сварки 3 страница

9. 3. 3. Автоматическая сварка под флюсом

 

Этот способ сварки используют при выполнении длинных швов стыковых, угловых и тавровых соединений в цеховых и монтажных условиях в нижнем положении и в вертикальном с принудительным формированием шва.

Углеродистые стали обычного качества Ст2, Ст2, Ст3, Ст3Гпс, Ст3Гпс, углеродистые качественные 08, 08кп, 10, 10кп, 15, 15кп, 20, 20кп, 08Ю, 08Фкп, 08пс, углеродистые мостовые М16С, Ст3 мост, углеродистые котельные 15К, 20К, 22К, углеродистые литые 15Л, 20Л, свариваемые корпусные 09Г2, 10Г2СД, 10ХСНД, низколегированные повышенной прочности 09Г2, 14Г2, 12ГС, 16Г2, 09Г2С, 10Г2С1, 10Г2Б, 14ГС, 15ХСНД, 15Г2АФДпс, 15ГФ сваривают, используя комбинацию высококремнистых марганцевых флюсов марок АН-348А, ОСЦ-45, АН-348В со сварочной низкоуглеродистой проволокой согласно табл. 4. 1, а стали 15Г2СФ, 14Г2АФ, 16Г2АФ, 18Г2АФпс, в сочетании с низкокремнистыми флюсами АНК-30, АН-47, АН-43, АН-42 и легированной проволокой марок Св-08МХ, Св-08ХМ, Св-10Г2. Выбор величины сварочного тока определяется диаметром проволоки и заданной глубиной проплавления (табл. 9. 29).

9. 29. Зависимость сварочного тока, А, от диаметра электродной проволоки Св-08 и требуемой глубины проплавления при сварке под флюсом АН-348А

Диаметр электрода, мм	Глубина проплавления, мм

 

Сварка стыковых швов без разделки кромок возможна по ручной подварке (табл. 9. 30) на флюсовой подушке (табл. 9. 31-9. 32), на флюсомедной подкладке или медном водоохлаждаемом ползуне. В последнем случае используется только постоянный ток прямой полярности (чтобы не повредить ползун).

9. 30 Параметры режима сварки под флюсом стыковых швов без разделки кромок по ручной подварке

Толщина металла, мм	Зазор, мм	Диаметр электрода, мм	Сварочный ток, А	Напряжение, В	Скорость сварки, м/ч
	0-1, 5			34-36
	0-2			35-38
	0-2, 5			36-38 36-40
	0-3			38-40

9. 31 Параметры режима сварки стыковых, тавровых и нахлесточных швов на любом токе и полярности

Тип соединения	Толщина деталей, мм	Зазор, мм	Диаметр электрода, мм	Сварочный ток, А	Напря-жение, В	Ско-рость сварки, м/час
Стыковые без разделки кромок по ручной подварке корня шва		0-1, 5 0-2 0-2			34-36 34-36 34-36
Стыковые без скоса кромок на флюсовой подушке (однопроходная сварка)		0-1, 5 0-1, 5 0-2, 5 0-2, 5 0-3	1, 6	275-300 300-325 425-450 575-625 725-775	28-30 28-30 32-34 32-36 32-36	30-35 40-45 30-35 40-45 30-35
То же с обязательным зазором (двухпроходная сварка)*		4-5 4-5 5-6 5-6 5-6		750-800 850-900 900-950 900-950 950-1000	36-40 36-40 38-42 40-44 40-44
Стыковое с V-образной разделкой (двухсторонний шов)*		1-3   1-3   1-3	(5) (5) (5)	830-850 (600-620) 830-850 (600-620) 830-850 (600-650)	36-38 (36-38) 36-38 (36-38) 36-38 (36-38)	(45) (45) (45)
Продолжение табл. 9. 31
То же с X-образной разделкой		1-4	(5)	1000-1100 (900-1000)	36-40 (36-38)	(20)
Тавровое и внахлестку, однопроходная сварка «в лодочку» ***	Катет шва 6 То же 6 То же 8 То же 10 То же 12	- - - - -		450-475 600-700 700-750 750-800 850-900	34-36 34-36 34-36 34-36 36-38
Тавровое (однопроходный шов)	Катет шва 4 Катет шва 4 То же 5 То же 7	- - - -		280-300 340-360 425-475 650-700	28-30 28-30 28-30 32-36

* Первый проход выполняется на флюсовой подушке, второй – без нее

** Первый проход выполняется на флюсовой подушке, режим сварки второго прохода указан в скобках

*** Сварка с глубоким проплавлением

 

9. 32 Параметры режима односторонней сварки стыковых швов за один проход на флюсовой подушке

Толщина металла, мм	Диаметр электро- да, мм	Зазор, мм	Переменный ток			Постоянный ток, обратная полярность
			Свароч-ный ток, А	Напря-жение, В	Скорость сварки, м/час	Сварочный ток, А	Напря-жение, В	Скорость сварки, м/час
	1, 6	0-1	-	-	-		24-28
		0-1 0-2 0-3	240-260 375-400 465-485	28-30 28-30 32-34	28-30 35-40 30-32	250-280 330-350 430-450	28-30 29-30 32-34	35-40
		0-1 0-2 0-3 0-3	360-380 500-520 550-580 600-630	20-30 28-32 30-33 32-36	60-65 40-45 35-40 35-40	380-400 450-470 510-520 520-640	30-32 31-33 31-33 34-36
		0-2 0-3 0-3, 5	525-550 600-650 700-780	28-30 28-30 32-36	48-50 40-42 32-34	- - -	- - -	- - -
		0, 3 0-3, 5 3, 0-4, 0 4, 0-5, 0 4, 0-5, 0 5, 0-6, 0	800-850 900-950 700-750 750-800 850-900 900-950	32-36 36-38 34-30 36-40 36-40 38-42	50-55 45-50 30-35 25-30 20-25 15-20	-   - - - -	-   - - - -	-   - - - -

 

Стыковые соединения С7, С29 сваривают согласно рекомендаций в табл. 9. 33, а С25, С38 в табл. 9. 34. Для повышения производительности используют порошкообразные присадочные материалы (ППМ) (табл. 9. 35) или двухдуговую сварку (табл. 9. 36).

 

9. 33 Параметры режима сварки стыковых соединений С7 и С29 (ГОСТ 8713-79)

Толщина металла, мм	Диаметр электрода, мм	Сварочный ток, А	Напряжение, В	Скорость, м/час
				подачи электрода	сварки
		250-280 320-380	35-38	62-64 62-64	42-44 39-41
		280-320 350-400		72-75 72-75	46-48 42-44
		400-450 500-550	32-34	53-55 51-53	40-42 47-50
		500-550 450-600		74-76 50-52	37-40 43-48
		550-600 650-700	36-38 34-36	81-83 56-58	29-35 40-48
		580-630 700-750	36-38	84-86 62-64	29-32 36-38
		600-650 730-780	36-38 38-40	94-96 66-68	28-30 32-34
		700-750 750-800	38-40	74-76 104-106	28-32 25-28
		700-750 800-850	38-40	104-106 81-83	25-28 28-30

Примечание. Сварка выполняется на постоянном токе обратной полярности за один проход с каждой стороны; вылет электрода 35-40 мм.

 

9. 34 Параметры режима сварки стыковых соединений С25 и С38 (ГОСТ 8713-79)

Толщина металла, мм	Количество проходов с каждой стороны	Диаметр электрода, мм	Сварочный ток, А	Напряжение, В	Скорость, м/час
					подачи электрода	сварки
			700-750 830-880	36-38 38-40	103-108 83-86	23-25 24-28
			870-920 900-950	38-40 40-42	139-140 94-103	23-25 21-25
			780-830 700-950	36-38 40-42	108-111 95-103	19-23 23-24
			830-860 900-950	36-38 40-42	120-123 94-103	18-20 16-19
			850-900 850-900	38-40 40-42	123-135 83-86	16-19 18-20
			900-950 900-950	40-42 40-42	142-164 95-103	16-21 15-18
			900-950 900-950	40-42 40-42	142-164 95-103	19-21 15-18

Примечание. Сварка выполняется на постоянном токе обратной полярности; вылет электрода 35-40 мм.

 

9. 35 Параметры режима сварки стыковых соединений с использованием ППМ

Толщина металла, мм	Диаметр электрода, мм	Сварочный ток, А	Напряжение, В	Скорость, м/час
				подачи  электрода	сварки
		780-830 880-930	36-38 38-40	109-110 94-96	23-25 24-25
Продолжение табл. 9. 35
		830-860 880-930	36-38 38-40	121-122 94-96	20-22 21-23
		850-900 880-930	38-40 38-40	130-133 94-96	20-22 20-22
		840-900 900-950	38-40 40-42	130-133 100-102	20-22 18-20
		870-920 1050-1100	40-43 40-42	140-142 102-105	15-16 18-20
		870-920 1050-1100	40-43 42-44	140-142 102-105	15-16 18-20
		870-920 1050-1100	40-42 42-44	140-142 102-105	13-15 13-15

Примечание. 1. Сварка выполняется на постоянном токе обратной полярности; вылет электрода 35-40 мм.

2. Расход ППМ составляет 0, 9-1, 0 от расхода проволоки.

 

9. 36 Параметры режима двухдуговой сварки стыковых швов

Первая дуга					Вторая дуга
Толщина металла, мм	Диаметр электрода, мм	Сварочный ток, А	Напряжение, В	Скорость подачи электрода м/час	Диаметр электрода, мм	Сварочный ток, А	Напряжение, В	Скорость подачи электрода, м/час	Скорость сварки м/час
		840-890	36-38	140-142		870-920	40-44	139-141	51-53
		900-1000	36-40	116-120		800-850	36-42	81-82	62-64
		840-890	36-38	140-142		870-920	40-44	139-141	44-46
		900-1000	36-40	116-120		800-850	38-42	81-82	47-49
		1000-1050	36-38	148-152		870-920	40-44	139-141	38-40
		1000-1100	38-42	133-137		900-950	38-42	96-100	42-44
		1050-1100	40-44	164-466		1000-1050	42-46	150-152	26-28
		1100-1200	40-44	144-148		900-950	40-44	96-100	31-33
		1250-1300	42-46	197-203		1000-1050	42-46	150-152	22-24
		1300-1400	40-44	168-172		950-1000	44-46	105-107	26-28
		1350-1450	42-46	227-231		1000-1050	42-46	150-152	4, 2-5, 6
		1400-1500	40-49	186-190		950-1000	42-46	105-107	17-19
		1250-1300	42-46	197-203		1000-1050	42-46	150-152	13-15
		1150-1250	35-40	158-162		900-1000	44-46	133-137	17-19
		1350-1450	42-46	227-233		1000-1050	42-46	150-152	12-14
		1300-1450	45-50	178-182		900-1000	44-46	133-137	14-16

Примечание. 1. Сварка первой дугой выполняется на переменном токе, второй – на постоянном токе обратной полярности. 2. Углы наклона электрода от горизонтали: для первого – 100-105° углом назад, для второго – 55-65° углом вперед. 3. Расстояние между электродами 30-60 мм, вылет – 50-60 мм.

 

9. 1. 4. Электрошлаковая сварка

 

Этот способ является более производительным по сравнению с электродуговой сваркой при изготовлении массивных металлоконструкций толщиной более 40 мм. Из трех разновидностей ее (сварка электродной проволокой, пластинчатым электродом и плавящимся мундштуком) наиболее распространена сварка электродной проволокой диаметром 2-3 мм (табл. 9. 37), состав которой выбирают в зависимости от марки свариваемого металла (табл. 9. 38), а сам процесс ведут на режиме согласно табл. 9. 39, 9. 40.

 

9. 37 Связь между числом электродных проволок, толщиной металла и условиями сварки.

Число электродов	Толщина металла, мм, при сварке
	Без колебания электродов	с колебаниями электродов
	До 60	До 150
	60-130	До 250
	110-200	До 600

 

9. 38 Связь между марками сталей и составом сварочных проволок

Марка стали	Сварочная проволока
Ст3, 20, 22К, М16С, 25, 10Г2С1, 15К	Св-10Г2, Св-10Г2С
12ХМ	Св-04Х2М
16ГС, 20К, 09Г2С	Св-10Г2С
20ГС, 25ГС, 20ГСФ, ВСт5, 35, 40	Св-08ХГ2СМ
25ДГСФА, 34ХМ1А, 08ГДНФ, 10ХСНД, 16ГНМА, 20Х2МА, 20ХНМФ	Св-08ХН2М
25Х2ГМТ	Св-20ХН3МФ
35Н3МФА	Св-20ХН3МФА

 

9. 39 Параметры режима сварки стыковых швов на постоянном токе обратной полярности

Толщина металла, мм	Количество электродов, шт	Сварочный ток, А	Напряжение, В	Скорость сварки, м/час
		500-600	36-38	0, 9
		500-600	39-41	0, 7
		550-600	40-42	0, 9
		550-650	42-44	1, 6
		550-650	43-45	1, 3
		600-700	47-49	1, 2
	3*	600-700	46-48	1, 0
	3*	600-700	48-50	0, 6
	3*	600-700	49-51	0, 6

Примечание. 1. Диаметр электрода 3 мм.

2. * с колебательным движением электрода со скоростью 20-40 м/час.

 

9. 40 Параметры режима сварки на переменном токе

Марка стали	Толщина металла, мм	Количество электродов, шт	Сварочный ток, А	Напряжение, В	Скорость сварки, м/час
Ст3, 20	£ 100		500-650	46-52	0, 9
22К, 25, 30	100-300 300-450	2-3	500-570 450-520	46-48 48-52	0, 7 0, 6
35, 40, 45	£ 100 100-300 300-450	2-3	570-650 520-550 450-480	46-48 46-48 45-48	0, 7 0, 6 0, 5

 

При сварке более толстых деталей используется сварка пластинчатым электродом (табл. 9. 41), однако в этом случае существует ограничение относительно высоты изделия, которая должна быть не более одного метра. В качестве электрода используются пластины, вырезанные из металла того же состава, что и свариваемый.

9. 41 Рекомендуемые размеры пластинчатых электродов при ЭШС

Толщина металла, мм	Число электродов	Размеры пластины, мм
		Толщина	Ширина
		8-10 8-10	42-43
		10-12 10-12 10-12	92-94 82-86
		10-12	122-125
		10-12	153-155
		10-12	258-268

 

Сварка ведется с зазором 25-35 мм независимо от толщины металла под флюсом марки АН-8 на переменном или постоянном токе обратной полярности. После сварки для улучшения качества изделия проводится термическая обработка – нормализация или нормализация с отпуском, которая в зависимости от степени ответственности конструкции и возможностей предприятия может быть полной или местной; последняя выполняется одновременно со сваркой.

Сварка прямолинейных швов выполняется без предварительного подогрева, а кольцевых швов и, особенно, жестких конструкций с небольшим до 150-200°С для низкоуглеродистых низколегированных (12ХМ, 20ХГСА) сталей и увеличенным до 200-300°С для среднеуглеродистых сталей (ст. 35, 40, 45) подогревом.

Параметры режима сварки этих сталей приведены в табл. 9. 40, 9. 42. В некоторых случаях эффективна сварка с подачей дополнительного присадочного материала (ПМ) в виде железного порошка с размерами гранул 0, 5-2 мм или крупки из электродной проволоки такого же размера (табл. 9. 43). При сварке на параметрах режима, приведенных в табл. 9. 44, можно повысить в 2-2, 5 раза скорость сварки и значительно улучшить структуру и механические свойства сварного соединения.

 

9. 42 Параметры режима сварки проволочным и пластинчатым электродами

Толщина металла, мм	Сварочный ток на один электрод, А	Напряжение, В	Количество электродов, шт	Диаметр (сечение) электрода, мм	Расстояние между электродами, мм	Скорость, м/час
						подачи электрода	сварки
Проволочный электрод
	350-370	32-34		2, 5	-		0, 9-1, 0
				3, 0	-	371-400	1, 0-1, 1
	600-620	42-46			45-50		1, 6
	450-500	44-50				220-240	0, 8-0, 9
		46-48					0, 5
	500-550	50-55				230-250	0, 4-0, 5
	400-450	46-48				200-220	0, 3
Пластинчатый электрод
	1000-1200	28-30		10х90	-	1, 6	0, 5
	1000-1200	28-30		10х90	-	1, 6	0, 5
	1500-1800	30-32		10х135	-	1, 6	0, 45

 

9. 43 Связь между марками сталей и составом электродной проволоки и ПМ

Марка стали	Марка электродной проволоки	Марка проволоки для НПМ
Ст3сп	Св-08ГА	Св-10Г2, Св-08Г2С, Св-08ГА
16Г2АФ	Св-10НМА	Св-10НМА, Св-08Г2С
10Г2С1	Св-10Г2, Св-10НМА	Св-08Г2С
09Г2С	Св-10НМА	Св-10НМА, Св-08Г2С
10ХСНД	Св-10НМА	Св-08Г2С

 

9. 44 Параметры режима сварки с порошковым присадочным материалом

Толщина металла, мм	Диаметр электрода, мм	Скорость подачи электрода, м/ч	Сварочный ток, А	Напряжение, В	Количество ППМ, г/мин	Скорость сварки, м/ч
			900-1000	42-46		4, 7
			900-1000	46-50		2, 6
		99, 5		40-42		4, 6
		99, 5		43-45		2, 5

 

9. 2 Сварка низколегированных теплоустойчивых сталей

Теплоустойчивые стали перлитного класса относятся к группе сталей с плохой свариваемостью. Они очень чувствительны к термическому циклу сварки и поэтому требуют применения предварительного и сопутствующего подогрева, а после сварки проведения термической обработки для снятия сварочных напряжений – отпуска (табл. 9. 5, 9. 45).

 

9. 45 Температура предварительного подогрева и последующего отпуска при сварке под флюсом

Марка стали	12ХМ	15ХМ	20ХМ
Температура, °С: подогрева отпуска	150-200 680-700	200-250 700-720	200-300 710-730
Марка стали	12Х1МФ	15Х1М1Ф	15Х2МФБ
Температура, °С: подогрева отпуска	250-350 730-760	250-350 730-760	300-350 730-760

 

Ручная дуговая сварка выполняется с применением покрытых электродов согласно табл. 2. 8, сварка в среде защитных газов с использованием материалов согласно табл. 4. 2, а сварка под флюсом – согласно табл. 9. 46.

 

9. 46 Материалы для сварки под флюсом

Сталь	Флюс	Электродная проволока
12ХМ, 15ХМ, 20ХМ	АН-22, ФЦ-11	Св-08ХМ
20ХМА	АН-42, АН-22	Св-08ХМ, Св-08ХМФА
10Х2М, 12Х1МФ, 15Х1М1Ф	ФЦ-16	Св-04Х2МА
12Х2МФА, 15Х2МФА	АН-42	Св-10ХМФТ
10ГН2МФА	АН-17М	Св-08ГНМА, Св-10ГН1МА
15Х2НМФА, 15Х2МФА	АН-17М, ФЦ-18М	Св-10ХГНМАА

 

Из этих сталей изготавливают, в основном, различные трубные конструкции, дополнительные сведения относительно параметров режима и технологии сварки теплоустойчивых сталей см. в разделе 9. 6.

9. 3 Сварка среднеуглеродистых и среднелегированных сталей.

 

Эти стали относятся к группе сталей с плохой свариваемостью. Поэтому для борьбы с горячими трещинами нужно выбирать марки сталей с минимальным содержанием углерода и легирующих элементов, всемерно снижая долю участия в сварном шве основного металла. Для борьбы с холодными трещинами сварку ведут с предварительным подогревом на оптимальной величине погонной энергии (табл. 9. 6, 9. 47).

 

9. 47 Погонная энергия при сварке под флюсом строительных сталей с пределом текучести более 600Мпа с предварительным подогревом

Толщина металла, мм	Погонная энергия, кДж/см, при температуре подогрева, °С
	6, 8-13, 4	Низкая ударная вязкость околошовной зоны
	8, 4-16, 3
	11, 7-19, 6
	16, 3-24, 2
	18-29	13, 4-25
	23-38	19-30	13, 5-24
		20-38	16-29
		22-48	19-37	13, 5-27
	Низкая пластичность и стойкость к образованию трещин		21-41	17-33
			26-50	18, 5-39
			26-51	19, 5-45

Примечание. Марки сталей – 12Г2СМФ, 14ГСМФР, 14Х2ГМР, 14ХМНДРФ, 14ХГН2МД.

⇐ Предыдущая78910111213141516Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: