Ручная дуговая - Страница 5

Сварка сталей - Ручная дуговая

Подробности: Опубликовано 25.05.2012 16:09; Просмотров: 216931

Страница 5 из 9

РУЧНАЯ ДУГОВАЯ СВАРКА КОНСТРУКЦИОННЫХ НИЗКОУГЛЕРОДИСТЫХ И НИЗКОЛЕГИРОВАННЫХ СТАЛЕЙ

Сталь углеродистую обыкновенного качества в соответствии с ГОСТ 380-71 подразделяют на три группы: группа А - сталь поставляют только по механическим свойствам (в сварных конструкциях не используется), группа Б - сталь поставляют по химическому составу, группа В - сталь поставляют по химическому составу и механическим свойствам. Перед обозначением марки этих сталей указывают их группу (Б Ст.З, В Ст.З). Группа А перед маркой стали не указывается. Степень раскисления стали (количество кремния и марганца в ней) указывается после марки. Выделяют три группы: кипящая сталь (КП) - наименьшей степени раскисления, содержит не более 0,07 % кремния; спокойная сталь (СП) - наибольшей степени раскисления, содержит не менее 0,12 % кремния и имеет лучшую свариваемость; полуспокойная сталь (ПС) - занимает среднее положение по степени раскисления и свариваемости. Лучшие свойства имеют стали с повышенным содержанием марганца и кремния (15Г, 16К). Наличие марганца в сталях повышает ударную вязкость и хладноломкость и обеспечивает удовлетворительную свариваемость. Для изготовления сварных конструкций стали используют в горячекатаном состоянии, так как термообработка улучшает механические свойства стали, однако с увеличением толщины проката механические свойства ухудшаются. Низкоуглеродистые и низколегированные конструкционные стали имеют хорошую свариваемость. При сварке состав шва этих сталей незначительно отличается от состава основного металла. Повышение скорости охлаждения металла шва способствует увеличению его прочности, однако при этом снижаются его пластические свойства и ударная вязкость. Скорость охлаждения металла шва определяется толщиной свариваемого металла, конструкцией сварного соединения, режимом сварки и начальной температурой изделия. Многопроходные швы толстолистовых изделий при прочих равных условиях имеют более высокие механические свойства, так как металл шва подвергается многократному тепловому воздействию от сварочных проходов. Суммарное тепловое воздействие аналогично термической обработке - отпуску. I При появлении в швах дефектов их удаляют механическим путем, воздушно-дуговой или плазменной резкой и после зачистки подваривают на тех же режимах, что и при сварке основного прохода. Рекомендуемые для электрода выбранной марки значения сварочного тока выбираются либо по упрощенным формулам, либо по паспорту электрода, в котором приведены его сварочно-технологические свойства, типичный химический состав и механические свойства наплавленного металла. При сварке рассматриваемых сталей обеспечиваются высокие механические свойства сварного соединения и поэтому в большинстве случаев не требуются специальные меры, направленные на предотвращение образования в нем закалочных структур. Однако при сварке угловых швов на толстом металле и первого с слоя многослойного шва для повышения стойкости металла против I трещин рекомендуется предварительный подогрев до температуры * 120... 150 °С. Вид предварительной термообработки стали влияет на выбор техники сварки. Материалы, не подвергавшиеся термообработке, после ) холодной прокатки на изделиях большой толщины необходимо сваривать каскадным методом или горкой, это позволяет снизить уровень сварочных напряжений и вероятность образования холодных I трещин. Термоупрочненные стали для предотвращения разрушения закалочных структур необходимо сваривать на режимах с минимальными значениями силы тока по предварительно охлажденным предыдущим сварочным валикам. При подварке дефектов в этих случаях длина подварочных швов должна быть не менее 100 мм или необходим предварительный подогрев.

РУЧНАЯ ДУГОВАЯ СВАРКА УГЛЕРОДИСТЫХ И ЛЕГИРОВАННЫХ СТАЛЕЙ

Углеродистые и среднеуглеродистые стали содержат 0,26...0,45 % \ углерода. Качественные стали могут содержать 0,7... 1,0 % марганца. Для сварных конструкций используют стали 35 и 40, т. е. стали с содержанием углерода 0,35...0,4 %. » Высокоуглеродистые стали содержат 0,46...0,75 % углерода. Они отличаются плохой свариваемостью и не используются для сварных , конструкций. Проблемы сварки таких сталей возникают иногда при ремонтных работах. Чем больше углерода в составе стали, тем хуже ее свариваемость. Конструкционные легированные стали - это стали, содержащие один или несколько легирующих элементов при суммарном их содержании 2,5... 10 %. Такие стали называют теплоустойчивыми (см. гл. 8). Наилучшие механические свойства они приобретают после закалки с последующим отпуском. Эти стали отличает высокая прочность при достаточной пластичности. Они склонны к резкой закалке и холодным трещинам. Наиболее часто трещины возникают в швах, сваренных электродами, стержень которых имеет состав, близкий к составу основного металла. С увеличением толщины свариваемого металла возможность образования закалочных холодных трещин возрастает. Для уменьшения вероятности образования трещин необходимо уменьшить перегрев шва, для чего нужно вести сварку на минимальном токе, применять предварительный перегрев и отпуск после сварки. Подогрев осуществляют двумя способами: либо газовыми горелками, либо токами высокой частоты. Для второго способа подогрева используют водоохлаждаемые индукторы и специализированные источники питания. Индукционный подогрев более удобен с технологической точки зрения, к тому же он уменьшает наводораживание шва по сравнению с газовым пламенем. Однако газопламенный подогрев дешевле и поэтому до сих пор широко используется. Температуру подогрева деталей контролируют с помощью термокарандашей. Термокарандаш напоминает по внешнему виду цветной мелок. Цветную метку наносят на участок изделия, где нужно контролировать температуру. Затем изделие нагревают и следят за изменением цвета метки, которое происходит при определенной для данного термокарандаша температуре. Термокарандаши выпускают с шагом изменения температуры в 50 °С. Для сварки сталей 40 и 45, а также легированных сталей средней прочности рекомендуется использовать электроды УОНИ-13/55, УОНИ-13/65, ВИАМ-25, НИАТ-ЗМ. Они обеспечивают высокую пластичность и ударную вязкость металла шва и стойкость против образования трещин. При сварке швов с жесткими замкнутыми контурами и с толщиной кромок более 16 мм необходимо вести сварку в несколько проходов с наплавкой подслоев, которые выполняют функцию предварительного подогрева. Сварку производят в помещении, где температура должна быть не ниже 15 °С. При этом недопустимы сквозняки. Особенности сварки жаропрочных и коррозионностойких аустенитных сталей рассмотрены в гл. 8. При ручной дуговой сварке этих сталей покрытыми электродами прежде всего необходимо обеспечить требуемый химический состав металла шва. Для этого с целью уменьшения угара легирующих элементов применяют электроды с фтористо-кальциевым (основным) покрытием. Сварку ведут короткой дугой без поперечных колебаний электрода, что уменьшает вероятность образования дефектов на поверхности основного металла в результате прилипания брызг. Эти места могут быть очагами начала коррозии. Для предотвращения налипания брызг рекомендуется использовать смазки, аэрозоли на силиконовой основе. Наиболее простые типы таких смазок делаются на основе жидкого стекла с добавлением окислов кремния, хрома и других тугоплавких оксидов. Капли металла в виде брызг попадают на слой этой смазки и кристаллизуются на частицах тугоплавких окислов, не разрушая поверхности основного металла. При сварке электродами с фтористокальциевым покрытием для облегчения горения дуги необходимо использовать постоянный ток обратной полярности. Силу тока выбирают из условия 25...30 А на 1 мм диаметра электрода. Сварку рекомендуется выполнять ниточными швами электродами диамет ром не более 3 мм. Электроды перед сваркой необходимо прокаливать при температуре 250...400 °С в течение 1,5... 1,0 ч для уменьшения вероятности образования в швах пор, вызываемых водородом, и трещин.

Цифры, стоящие впереди марки стали, указывают среднее с держание углерода в десятых долях процента для высоколегирова нных сталей, и в сотых долях процента легированных сталей.

Main Menu

Сварка сталей - Ручная дуговая

Комментарии

Добавить комментарий