Технологический процесс выполнения работ: «Газовая сварка».

Технологический процесс выполнения работ: «Газовая сварка». Низкоуглеродистые   и   низкоуглеродистые   низколегированные   стали удовлетворительно   свариваются   газовой   сваркой.   Для   сварки   используется нормальное   пламя.   Применение   флюсов   не   требуется.   В   качество присадочного металла используются сварочные проволоки марок Св­08; Св­ 08А; Св­08ГС; Св­12ГС; Св­08Г 2С. Мощность пламени при левом способе сварки 100 ... 130 л/мм, при правом 120 ... 150 л/мм. Металл шва содержит небольшое количество азота. Это объясняется его небольшой концентрацией в пламени. Водород остается в шве в значительных количествах и может вызывать в них поры. Окисление FeO за счет углерода с образованием   СО   также   может   привести   к   пористости   шва.   Поэтому рекомендуется применять присадочный металл с пониженным содержанием углерода.   Выгорание   кремния   и   марганца   может   привести   к   снижению пластичности металла шва – механические свойства металла шва могут быть в некоторой   степени   улучшены   горячей   проковкой   или   последующей термообработкой   (нормализация   или   низкотемпературный   отжиг).  сталь сварка низкоуглеродистый Ручная дуговая сварка покрытыми электродами. В   зависимости   от   назначения   конструкции   и   типа   стали   электроды можно выбирать согласно табл.1. Режим сварки выбирают в зависимости от толщины металла, типа сварного соединения и пространственного положения сварки. Табл. 1 Марки электродов, применяемых при сварке низкоуглеродистых и низколегированных сталей.  Назначение электродов Сварка низкоуглеродистых  сталей Марки электродов ОММ­5, АНО­3, АНО­4, АНО­5, АНО­6, ЦМ­7, ОЗС­4, ОЗС­6, ОЗС­12, СМ­5 Примечание Электроды: АНО­1 для  низкоуглеродистых и 09Г 2 Сварка низкоуглеродистых и  низколегированных сталей АНО­1, ВСП­1, ВСЦ­2, УОНИ­13/45, ОЗС­2, Сварка ответственных  конструкций из  низкоуглеродистых сталей Сварка ответственных  конструкций из низко­ и  среднеуглеродистых и  низколегированных сталей ОМА­2 МР­3 ОМА­2, УОНИ­13/55, АН­7, ВСН­3, К­5А, ДСК­50, ОЗС­18, ОЗС­25, ОЗС­33 Электроды: а) УОНИ­13/55 для сталей  низкоуглеродистых и 14ХГС; б) ВСН­3 для трубопроводов из  стали 10Г 2 Табл. 2 Соответствие марок электродов типу электродов. Тип электрода по ГОСТ  Марки электродов 9467­75 Э 42 Э 42А Э 46 Э 46А Э 50 Э 50А ОММ­5, СМ­5, ЦМ­7, АНО­1, АНО­5, АНО­6, ОМА­2, ОЗС­23 УОНИ­13/45, СМ­11, ОЗС­2 АНО­3, АНО­4, МР­1, МР­3, ОЗС­3, ОЗС­4, ОЗС­6, ОЗС­12, ЭРС­1,  ЭРС­2, РБУ­4, РБУ­5 Э­138/45Н, УОНИ­13/55К ВСН­3 УОНИ­13/55, ДСК­50, К­5А, ОЗС­18, ОЗС­25, ОЗС­33 Аргон   и   гелий   в   "чистом"   виде   в   качестве   защитных   газов   находят ограниченное применение – только при сварке конструкций ответственного назначения. Сварку   в   углекислом   газе   и   его   смесях   выполняют   плавящимся электродом. В некоторых случаях для сварки в углекислом газе используют неплавящийся   угольный   или   графитовый   электрод.   Однако   этот   способ находит   ограниченное   применение,   например,   при   сварке   бортовых соединений   низкоуглеродистых   сталей   толщиной   0,3   ...   2   мм   (канистр, корпусов конденсаторов и т.д.). Так как сварка выполняется без присадки, содержание   кремния   и   марганца   в   металле   шва   невелико.   В   результате прочность соединения обычно составляет 50 ... 70 % прочности основного металла. При   автоматической   и   полуавтоматической   сварке   плавящимся   расположенных   в   различных   пространственных электродом   швов, положениях, обычно используют электродную проволоку диаметром до | 1,2 мм; при сварке в нижнем положении – диаметром 1,2 ... 3,0 мм. Для сварки низкоуглеродистых   и   низколегированных   сталей   используют   легированные электродные проволоки марок Св­08ГС и Св­08Г 2С.Проволоку марки 12ГС можно использовать для сварки низколегированных сталей 14ХГС, 10ХСНД и 15ХСНД и спокойных углеродистых сталей марок Ст 1сп и Ст 2сп. Однако с целью   предупреждения   значительного   повышения   содержания   углерода   в верхних слоях многопроходных швов эту проволоку обычно применяют для сварки одно­трехслойных швов. Повышение коррозионной стойкости швов в морской воде достигается использованием   электродной   проволоки   марки   Св­08ХГ   2С.   Структура   и свойства   металла   шва   и   околошовной   зоны   на   низкоуглеродистых   и низколегированных   сталях   зависят   от   марки   использованной   электродной проволоки,   состава   и   свойств   основного   металла   и   режима   сварки (термического   цикла   сварки,   доли   участия   основного   металла   в формировании   шва   и   формы   шва).   Влияние   этих   условий   сварки   и технологические рекомендации примерно такие же, как и при ручной дуговой сварке и сварке под флюсом. На   свойства   металла   шва   значительное   влияние   оказывает   качество углекислого  газа. При повышенном  содержании азота и водорода, а также влаги   в   швах   могут   образоваться   поры.   Сварка   в   углекислом   газе   менее чувствительна к отрицательному влиянию ржавчины. Увеличение напряжения дуги,   повышая   угар   легирующих   элементов,   приводит   к   снижению механических   свойств   шва.   Некоторые   рекомендации   по   режимам   сварки приведены в табл. 4. Табл.   4   Режимы   полуавтоматической   и   автоматической   сварки   в углекислом газе. Толщина  металла,  мм Катет  шва,  мм Стыковые швы ­ 1,2 ... 2,0 3 ... 5 6 ... 8 8 ... 2 ­ ­ ­ Угловые швы 1,5 ... 2,0 3,0 ... 4,0 5,0 ... 6,0 1,2 ...  2,0 3,0 ...  4,0 5,0 ...  6,0 Зазор,  мм Число  слоев Диаметр  электродной  проволоки,  мм Сила  тока,  А Напряже ние дуги,  Скорость  сварки  Расход  газа на  В оного  слоя, м/ч один слой, л/мин 0,8 ...  1,0 1,6 ...  2,0 1,8 ...  2,2 1,8 ...  2,2 ­ ­ ­ 1 ... 2 0,8... 1,0 70 ...  18 ... 20 18 ... 24 10 ... 12 1 ... 2 1,6... 2,0 1 ... 2 2,0 2 ... 3 2,0 1 1 1 0,8 1,2 2,0 100 180 ... 200 250 ... 300 250 ... 300 60 ...  75 120 ... 150 260 ... 300 28 ... 30 20 ... 22 14 ... 16 28 ... 30 18 ... 22 16 ... 18 28 ... 30 16 ... 20 18 ... 20 18 ... 20 16 ... 18 6 ... 8 20 ... 22 16 ... 18 8 ... 10 28 ... 30 29 ... 31 16 ... 18 Сварка на повышенных силах тока приводит к получению металла швов с   пониженными   показателями   пластичности   и   ударной   вязкости,   что, вероятно,   объясняется   повышенными   скоростями   охлаждения.   Свойства металла шва, выполненного на обычных режимах, соответствуют свойствам металла   шва,   выполненного   электродами   типа   Э   50А.   В   промышленности находит применение и сварка в углекислом газе порошковыми проволоками. Технология этого способа сварки и свойства сварных соединений примерно те же, что и при использовании их при сварке без дополнительной защиты. Сварка порошковой проволокой. Сварка открытой дугой порошковой проволокой является одним из перспективных способов. В промышленности находят применение порошковые проволоки марок ПП­1ДСК, ПП­2ДСК, ПП­ АНЗ,   ПП­АН   4,   ЭПС­15/2   и   др.   Использование   проволоки   ПП­1ДСК   при сварке угловых и стыковых швов с зазором между кромками может привести к получению в швах пор. Проволока ЭПС­15/2 для получения швов без пор требует соблюдения режимов в узком диапазоне. Большие рабочие токи ограничивают применение этой проволоки для сварки металла малых толщин. Проволоки   ПП­АН   7   и   ЛП­2ДСК   имеют   хорошие   сварочно­ технологические свойства в широком диапазоне режимов (табл. 5). Табл.   5.   Оптимальные   режимы   сварки   порошковыми   проволоками (нижнее положение). Марка  проволоки Диаметр  проволоки,  мм 1,8 2,3 3,2 2,3 2,2 ПП­1ДСК ПП­2ДСК ПП­АНЗ ПП­АН 4 ЭПС­15/2 Стыковой шов Сила  Напряжени тока, А е дуги, В 25 ... 30 25 ... 31 26 ... 32 28 ... 29 29 ... 32 200 ...  350 400 ...  450 450 ...  525 500 ...  600 320 ...  360 Скорость  подачи  проволок и, м/ч … 382 265 382 337 Угловой шов в лодочку Сила  Напряжени Скорость  е дуги, В тока,  А подачи проволоки, м/ч 200 ...  26 ... 31 ­ 300 340 ...  380 450 ...  560 440 ...  475 320 ...  330 29 ... 32 27 ... 31 30 ... 34 29 ... 32 382 265 382 337 Приведенные в табл. 6 данные показывают, что механические свойства металла швов при сварке порошковыми проволоками находятся примерно на уровне свойств соединений, выполненных электродами типа Э 50А по ГОСТ 9467­75.   Для   сварки   ответственных   конструкций   из   низкоуглеродистых   и низколегированных сталей можно рекомендовать проволоки ПП­2ДСК и ПП­ АН 4, обеспечивающие хорошие показатели хладноломкости швов. Табл.   6  Механические   свойства   швов   при   сварке   низкоуглеродистых сталей порошковыми проволоками. Марки  проволоки ПП­1ДСК ПП­2ДСК т,МПа в, МПа 5, % Ударная вязкость (Дж/см 2) при температуре,°С +20 ­20 ­40 ­60 ­ 360 536 481 26,0 30,1 78 160 43 139 8 123 6 84 ПП­АНЗ ПП­АН 4 ПП­АН 7 ЭПС­15/2 395 416 ­ 416 514 530 520 501 30,2 26,7. 28,4 26,6 ­ ­ 199 163 126 111 143 140 92 129 26 63 27 27 12 7 Электрошлаковая сварка. Электрошлаковую сварку широко применяют при   изготовлении   конструкций   из   толстолистовых   низкоуглеродистых   и низколегированных   сталей.   При   этом   равнопрочность   сварного   соединения достигается за счет легирования металла шва через электродную проволоку и перехода элементов из расплавляемого металла кромок основного металла. Последующая   термообработка   помимо   снижения   остаточных   напряжений благоприятно влияет и на структуру и свойства сварных соединений. При   электрошлаковой   сварке   рассматриваемых   сталей   используют флюсы АН­8, АН­8М, ФЦ­1, ФЦ­7 и АН­22. Выбор электродной проволоки зависит от состава стали. При сварке спокойных низкоуглеродистых сталей с содержанием   до   0,15%   углерода   хороших   результатов   достигают   при использовании   проволок   марок   Св­08А   и   Св­08ГА.   Для   предупреждения образования   газовых   полостей   и   пузырей   при   сварке   кипящих   сталей, содержащих мало кремния, рекомендуется электродная проволока Св­08ГС с 0,6   ...   0,85   %   Si.   При   сварке   сталей   марок   СтЗ   и   некоторых   марок низколегированных   сталей   удовлетворительные   результаты   получают   при использовании электродных проволок марок Св­08ГА, Св­10Г 2 и Св­08ГС, а стали ЮХСНД­Св­08ХГ 2СМА (табл. 7). Табл.   7   Ориентировочные   режимы   электрошлаковой   сварки низкоуглеродистых сталей. Толщина Сила  Напряжение Число  Диаметр  Расстояние  металла,  мм тока на  один  сварки, В электродо в (сечение)  электродов, между  электродами, Скорость, м/ч подачи  электродо сварки электрод , А Проволочный электрод 30 350 ...  32 ... 34 1 70 370 47 мм 2,5 мм ­ в 172 0,9 ...  1,0 90 150  200 250 340 650 600 ...  620 450 ...  500 550 500 ...  550 400 ...  450 Пластинчатый электрод 100 200 1000 ...  1200 300 1000 ...  1200 1500 ...  1800 42 ... 46  44 ... 50  46 ... 48  50 ... 55 46 ...48 28 ... 30 28 ... 30 30 ... 32 2 3 1 2 3   3,0   10x90 10x90 10х 135 45... 50 65 90 125 110   Размещено на Allbest.ru ­ 371 ...400 300 220 ... 240 250 230... 250 1,0 ...  1,16 1,6 0,8 ...  0:9 0,5 0,4 ...  0,5 200... 220 0,3 1,6 1,6 1,6 0,5 0,5 0,45