Материалы для дуговой сварки

5.4. Материалы для дуговой сварки

К сварочным материалам относятся: сварочная (наплавочная) про­волока, электроды, флюсы и защитные газы.

Стальная сварочная и наплавочная проволока. При сварке исполь­зуют холоднотянутую стальную сварочную проволоку по ГОСТ 2246-70. Стальная сварочная проволока повышенного качества выпускается 75 марок              (0,3... 12 мм). В зависимости от химического состава выпускается шесть марок сварочной проволоки из низкоуглеродистой стали: Св-08, Св-08А, СВ-08АА,      Св-08ГА, Св-10Г2; тридцать марок— из низколегированной стали: Св-08Г2С, Св-08ХН2М и др.; тридцать девять марок—из высоколегированной стали:      Св-07Х25Н13, Св-10Х17Т и др.

В проволоке из легированной стали содержится 2,5... 10 % легирующих элементов, в высоколегированной более 10 %. В маркировке сварочной проволоки приняты следующие обозначения: индекс «Св» — сварочная, цифра за индексом—среднее содержание углерода в сотых долях процента. Обозначение легирующих элементов и их количество принято такое же, как и для марок сталей; буквы А и АА в конце обозначений марок указывают на повышенную чистоту металла по фосфору и сере. Стандартные марки углеродистой проволоки имеют не более 0,12 % углерода. Это объясняется тем, что углерод снижает пластичность металла и повышает склонность к образованию трещин.

Сварочная проволока применяется в качестве присадочного материала при автоматической и механизированной сварке под флюсом и в защитных газах, при электрошлаковой сварке, а также для изготовления покрытых электродов. Для изготовления электродов проволока рубится на стержни длиной 150.. .450 мм. Проволока имеет жесткие допуски по диаметрам, должна иметь чистую поверхность, без ржавчины и другие загрязнения.

При наплавке используют стальную наплавочную проволоку по ГОСТ 10543-82. Стальная наплавочная проволока изготавливается диаметром от 0,3 до 8 мм. В зависимости от химического состава выпускается четыре марки наплавочной проволоки из углеродистой стали: Нп-30, Нп-45, Нп-50, Нп-85; одиннадцать марок из легированной — Нп40Г, Нп-З0ХГСА и др.; одиннадцать марок из высоколегированной— Нп-20Х 14, Нп-30Х 13 и др. Марку проволоки выбирают в зависимости от назначения и требуемой твердости металла наплавленного слоя.

Кроме стальной проволоки выпускают проволоку для сварки алюминия и его сплавов (ГОСТ 7871-75), меди и медных сплавов (ГОСТ 16130-85).

Порошковая проволока и лента представляет собой металличес­кую трубчатую оболочку, часто со сложным внутренним сечением, заполненную порошкообразным наполнителем—шихтой, в которую вводят шлакообразующие, газообразующие компоненты, железный порошок, раскислители и, если необходимо, легирующие элементы. Оболочку порошковой проволоки изготавливают из стальной низкоуглеродистой ленты толщиной 0,2.. .0,8 мм. Порошковая сварочная проволока, согласно ГОСТ 26271-84, выпускается диаметром 1,6...3 мм; наплавочная, согласно ГОСТ 26101-84, —2...8 мм. Маркируются по­рошковые проволоки ПП-АН1, ПП-АН2 и др.; ленты— ПЛ-АН101 и др. В маркировке приняты следующие обозначения: ПП (ПЛ) — порошковая проволока (лента), последующие буквенно-цифровые символы указывают шифр регистрации сварочного материала. Преимуществом использования порошковой проволоки является возможность в широких пределах регулировать химический состав металла шва.

Применение порошковой проволоки устраняет недостатки, при­сущие сварке покрытыми электродами (например, невысокая производительность за счет малых допустимых значений плотности тока). Порошковая проволока обеспечивает повышение производительно­сти сварки, а ее применение позволяет заменить покрытые электроды. Недостатком порошковой проволоки является окисляемость порошкообразных компонентов шихты и адсорбция ими влаги в процессе хранения. Для улучшения защиты сварочной ванны и упроще­ния состава шихты проволоки получил применение комбинированный процесс сварки порошковой проволокой с дополнительной защитой ванны углекислым газом.

Электроды различают плавящиеся и неплавящиеся. К неплавящим­ся электродам относят вольфрамовые, угольные и графитовые. Угольные электроды изготавливают из порошка кокса с последующим отжигом при температуре 1400 °С. Поверхность этих электродов может омедняться. Выпускаются электроды диаметрами 4... 18 мм и длиной 250 мм. Изготовление графитовых электродов стандартом не предусмотрено. Их изготавливают из отходов электродов плавильных печей. Вольфрамовые электроды изготавливают из порошка вольфрама методами порошковой металлургии. Для повышения устойчивости горения дуги и стойкости электродов в их состав вводят до 2 % оксидов иттрия, лантана или тория.

Плавящиеся электроды используются для ручной дуговой сварки и наплавки и представляют собой стержни из специальной сварочной проволоки с нанесенным на них слоем покрытия, общие требования изложены в ГОСТ 9466-75.

По назначению электроды подразделяют на следующие пять классов: У—для сварки углеродистых и низколегированных конструкционных сталей с временным сопротивлением до 588 МПа; Л—легированных конструкционных сталей с временным сопротивлением свыше 588 МПа; Т—для сварки легированных теплостойких сталей; В—для сварки высоколегированных сталей с особыми свойствами; Н—для наплавки поверхностных слоев с особыми свойствами.

Покрытые электроды согласно ГОСТ 9467-75, ГОСТ 10051-75 и ГОСТ 10052-75 разделяют по типам в зависимости от назначения. Существует 14 типов электродов для сварки углеродистых и низколегиро­ванных сталей в зависимости от механических свойств наплавленного металла: Э38, Э42, Э42А...Э150. Цифра в обозначении типа электрода показывает значение предела прочности наплавленного металла. Буква А в конце обозначает повышенные пластические свойства наплавленного металла.