Caracteristicile tehnologiei de sudare a diferitelor materiale. Sudarea aliajelor de oțel

În primele etapestudiază posibilitatea unui arc electric, un om de știință rus Nikolai Benardos face legătura elementelor metalice cu oțeluri simple. În consecință, apariția unor noi specii au început să apară și necesitatea de a extinde lista de electrozi pentru diferite tipuri de sudură din oțel. Deci, mulți oameni de știință ruși și străini în la sfârșitul secolului al XIX-lea, a efectuat cercetarea în scopul utilizării de electrod fuzibil-tijă, similară în compoziția chimică cu metalul de bază.

Calități de electrozi de sudură

Aplicată în prezentmai mult de 200 de tipuri de electrozi  necesar pentru sudarea claselor de oțel corespunzătoare.  Printre acestea, primatul aparține electrozilor de sudare consumabili manual electro arc de sudurăa cărui bază este o sârmă de sudură din carbon, aliat sau de înaltă calitate.

Cele mai populare de pe piață a componentelor de sudare sunt electrozi pentru sudarea otelurilor carbon, deoarece acest tip de oțel este utilizat pe scară largă pentru a crea structuri metalice  (Brands precum st0 St1kp, St1ps, St1sp, St2kp, St2ps, St2sp, StZkp, StZps, StZsp, StZGps, StZGsp, St4kp, St4ps, St4sp, St5ps, St5sp, St5Gps, Stbps, Stbsp etc.). Acesta este utilizat pe scară largă, la rândul lor, electrozii pentru sudarea oțelurilor carbon includ mărci precum UONI, MR TAUs și ELN. Fiecare dintre ele are propriile sale parametri și caracteristici individuale și având în vedere anumite avantaje:

- electrozi marca UONII 13/55   șiUONII 13/45   au scăzut împroșcării, ceea ce este important, datorită structurii chimice specifice a carbonului;

- electrozi marca MR-3S   și IR-3   Ei au același avantaj, precum și foarte ușor de utilizat și de a permite de înaltă calitate și în condiții de siguranță de sudură chiar și un novice.

- electrozi marca OZS-12 , Ozs-6   și Ozs-4   caracterizat printr-o cusătură atractivă și netedă și capabil să lucreze cu suprafața oxidată.

- electrozi marca ANO-21   minimizează pulverizarea și asigură arderea puternică și stabilă a arcului.

Deci, pentru sudare oțel carbon  larg electrozi folosite sunt următoarele note UONI 13/45, 13/55 UONI, ELN-21 4-TAUs 6-TAUs-12 TAUs, MR-3, MR-3C

Conform clasificării existente a metalelor, oțelurile cu conținut redus de carbon sau cu conținut scăzut de carbon au un conținut de carbon care nu depășește 0,25%. Oțelurile cu un conținut scăzut de carbon au, de asemenea, propriile caracteristici care afectează alegerea electrodului. Cel mai bun din toate acestea în acest tip de muncă s-au dovedit:

- electrozi marca ANO-4   asigură o bună cusătura comercială fără pori și fisuri;

- electrozi marca ANO-6   ușor de operat și să asigure aplicarea unei cusături puternice

Electrozii din următoarele clase ANO-4 și ANO-6 sunt utilizate pe scară largă pentru sudarea oțelului cu conținut redus de carbon.

Datorită proprietăților sale mecanice, se aplică oțeluri slab aliate, cum ar fi: 09Г2, 09Г2С, 0ХСНД, 17Г1С, 16Г2АФ, 10ХНДП, 15ХНДП, 0ХСНД, 15ХСНД etc. Oțelurile slab aliate sunt caracterizate de o sensibilitate ridicată la efectele de temperatură în timpul sudării, prin urmare au fost dezvoltate următoarele tipuri de oțel pentru funcționarea acestui tip de oțel:

- electrozi marca UONII 13/45   și UONII 13/55   prevenirea fierberii piscinei de sudură și asigurarea unei spărturi minime;

- electrozi marca OZS-6   și Ozs-4   caracterizat printr-o cusătură atractivă și uniformă și capacitatea de a lucra cu o suprafață oxidată.

Pentru sudarea oțelului slab aliat, sunt utilizate pe scară largă electrozi de următoarele mărci de UONII 13/55, UONII 13/45, OZS-6 și OZS-4.

Oțelurile aliate utilizate în mod obișnuit includ 15X, 20X, 30X, 35X, 38XA, 40X, 45X, 50G, 12HN, 20HN, 40HN, 14HGN, 19HGN, 20HGNM, 30XM etc. Oțelul aliat, în funcție de includerea componentelor de aliere, este împărțită prin scop în oțeluri și oțeluri structurale cu proprietăți speciale utilizate în diverse medii. Prin urmare, atunci când sudarea pentru electrozi de sudură are cerințe specifice.

Electrozii din brandurile TML-1U, TML-3U și TML-5 sunt concepute pentru a lucra cu oțeluri aliate rezistente la căldură. Aceste mărci de electrozi sunt caracterizate de arderea stabilă și puternică a arcului, precum și o bună separare a crustei de zgură.

Oțelurile înaltate sunt utilizate în structuri și echipamente cu o mare cerere de rezistență la căldură, o tendință de formare a coroziunii cu protecție împotriva stresului chimic și mecanic și a altor parametri. Oțelurile utilizate în mod obișnuit cu parametrii numiți includ următoarele clase: 08N18H10, 08Kh18N10T, 12X18N10T, 08Kh18N12T, 08Kh18N12B, 08H22N6T, 10H23N18, X20N14C2, 20H20N14C2, 20H25N20C2 etc.

- electrozi marca TsL-11 destinate pentru sudarea oțelului utilizat în medii corozive. Cusătura rezultată este rezistentă la coroziune, rezistentă și are un aspect atractiv. Acest lucru este asigurat de conținutul scăzut de gaze și de diferite impurități nocive.

- electrozi marca OZL-6   utilizat pentru metale cu cerințe ridicate de rezistență la căldură. Acestea vă permit să efectuați lucrări pe un arc scurt și să limitați apariția carbidizării. Cusătura aplicată poate rezista la temperaturi de până la 1000 grade Celsius.

Lucrul cu fonta are caracteristici proprii, având în vedere puterea redusă și aproape nici o plasticitate a acestui material. Principala dificultate cu sudareah cu produse din fontă, este deteriorarea rezistenței mecanice datorită efectelor termice. Prin urmare, la sudare și suprafață produse din fontă  Au fost elaborate clase de electrozi care pot lua în considerare această specificitate:

- electrozi marca OZCH-2   sunt utilizate pe scară largă pentru sudarea fontei, a cărei bază de cupru conține pulbere de fier, asigură o rezistență specială, își păstrează viscozitatea și dă proprietăți de plastic cusăturii.

Învelișul se efectuează în cazurile în care este necesar să se repare sau să se repare daunele, după uzură sau pentru prelucrare asociate cu a conferi suprafeței metalice proprietăți fizice și chimice suplimentare. În aceste scopuri, electrozii au fost dezvoltați cu un scop special:

- electrozii T-590   vă permit să eliminați și să împiedicați ulterior uzura abrazivă a suprafeței de lucru. Ele sunt mai degrabă economice și ușor de lucru și oferă, de asemenea, rezultate durabile și de înaltă calitate.

În plus față de brandurile listate electrozi de sudare, există încă o mare varietate de soiuri concepute pentru o anumită calitate a oțelului și cu anumite condiții de sudare. Toate aceste soiuri de branduri sunt concepute astfel încât să răspundă cererii în continuă schimbare, ca urmare a îmbunătățirii calității produsului finit. În aceste condiții, sarcina fiecărui producător produse de sudare  este un electrod maxim garantat pentru a satisface cerințele moderne. Prin urmare, compania noastră monitorizează în mod constant noi evoluții în domeniul metalurgiei și introducem noi tipuri de electrozi care pot asigura îmbinări de sudură de înaltă calitate.

Oțelurile structurale cu oțel slab aliat cu conținut redus de carbon sunt utilizate în general pentru fabricarea structurilor critice sudate.

Ca răspuns la ciclul termic, oțelurile cu conținut scăzut de aluminiu cu conținut redus de carbon diferă puțin de oțelul obișnuit cu conținut redus de carbon. Diferențele constau în principal într-o tendință oarecum mai mare de a forma structuri de întărire în metalul de sudură și zona afectată de căldură la rate de răcire ridicate. Scule metalice cu adaos de carbon oțeluri slab aliate, de exemplu, 09G2S, 17G1S, 14HGS etc. nu are numai o structură de ferită-pearit, dar și la viteze ridicate de răcire, martensite, bainită și austenită reziduală sunt prezente în articulațiile acestor oțeluri. Martenitul găsit în astfel de îmbinări este fără structură, iar bainitul este un amestec de carbură ferită cu dispersie mare. Numărul acestor componente structurale variază în funcție de ciclul de temperatură al sudării. Cu o scădere a cantității de căldură, cantitatea de sită de marnă, bainită și austenită reziduală în metalul de sudură crește, iar dispersia lor crește. Astfel, numărul de structuri de stingere în sudurile cu oțel cu conținut scăzut de carbon de siliciu-mangan, cu o grosime de 12 mm la sudarea cu căldură E = 4 kcal / cm și rata de răcire în intervalul de temperatură 400-600 ° С, aproximativ egală cu 4,5 ° С / s, 11%.
  În cusăturile realizate cu intrări mari de căldură, numărul acestor structuri scade drastic. Structura cusăturilor pe același oțel cu intrare de căldură de 13 kcal / cm și o rată de răcire de aproximativ 0,5-0,6 ° C / s constă numai din ferită și perlit. Martenita si bainita sunt de asemenea formate in zona sudata de îmbinari sudate, de exemplu 14HGS din otel. Cantitatea lor de sudare a acestui tip de otel este maxima (aproximativ 3%) in zona de supraincalzire si scade cu distanta de linia de fuziune.
Cu un număr mic de structuri de răcire, influența lor asupra proprietăților mecanice ale îmbinărilor sudate este nesemnificativă datorită aranjamentului uniform și dezorientat al acestor componente într-o bază ferită moale. Cu toate acestea, cu o creștere a proporției acestor structuri în zona de sudură și afectată de căldură, ductilitatea metalului și rezistența sa la fracturarea fragilă se deteriorează brusc. Aliajul suplimentar al oțelului cu mangan, siliciu și alte elemente promovează formarea structurilor de stingere în îmbinările sudate. Prin urmare, modul de sudare al majorității oțelurilor slab aliate este limitat la limitele mai limitate (în ceea ce privește valoarea de intrare a căldurii) decât la sudarea oțelului cu conținut scăzut de carbon. În unele cazuri, de exemplu, atunci când micro-aliajele cu vanadiu, vanadiu și azot, precum și alte elemente, tendința de a produce oțel slab aliat în zona afectată de căldură în timpul sudării este neglijabilă.
  Pentru a determina reacția oțelului slab aliat la ciclul termic al sudării, se efectuează un complex de teste. Pentru a reduce înmuierea în zona afectată de căldură, oțelurile cu oțel slab aliat îmbunătățite prin căldură trebuie sudate cu cea mai mică cantitate de căldură posibilă.
  Asigurarea rezistenței uniforme a metalului de sudură cu metalul de bază se realizează în principal prin doparea acestuia cu elemente care se deplasează de la metalul de bază. Uneori, pentru a mări rezistența și rezistența la fracturarea fragilă, metalul de sudură este aliat suplimentar prin conducta de sudură.
  Rezistența metalului de sudură împotriva fisurilor de cristalizare în timpul sudării oțelurilor slab aliate este oarecum mai scăzută decât cea a oțelurilor cu conținut scăzut de carbon, datorită efectului negativ crescut al carbonului de către unele elemente de aliere, cum ar fi siliciul. Creșterea rezistenței la crăpare se realizează prin reducerea conținutului de carbon, sulf și alte elemente din sudura prin utilizarea cablu de sudură  cu un conținut redus al acestor elemente, precum și alegerea unei tehnologii adecvate de sudare (secvență de cusături, oferind o formă favorabilă de penetrare) și a designului rațional al produsului.

4.1. Tehnica de sudare cu electrozi înveliți.

În sudarea manuală cu arc cu electrozi metalici, arcul de sudură arde de la electrod la produs, topind marginile produsului care urmează să fie sudat și topit metalul tijei de electrod și acoperirea electrodului (Figura 1). Cristalizarea metalului de bază și a metalei tijei electrodului formează o sudură.

Fig.2. Schema de sudare acoperită cu un electrod metalic

Electrodul constă dintr-o tijă de electrod și o acoperire cu electrozi (a se vedea figura 1).

Avantajele metodei:

Simplitatea echipamentului;

Posibilitatea de sudare în toate pozițiile spațiale;

Posibilitatea de sudare în locuri greu accesibile;

Trecerea rapidă la timp a unui tip de material în altul;

Gamă largă de metale sudate.

Dezavantajele metodei:

Costuri mari de materiale și de timp pentru pregătirea sudorului;

calitate îmbinare sudată  iar proprietățile sale sunt în mare măsură determinate de factorul subiectiv;

Productivitate scăzută (proporțională cu curentul de sudură, o creștere a curentului de sudură duce la distrugerea stratului de acoperire cu electrozi);

Condiții de muncă dăunătoare și dificile.

Aplicații raționale:

Sudarea pe instalație;

Weld neprotyazhennyh cusături.

Tehnologia de sudare a oțelurilor cu conținut redus de carbon cu aliere scăzută, cu electrozi înveliți, diferă foarte puțin de tehnologia de sudare a oțelurilor cu conținut scăzut de carbon. Natura pregătirii marginilor, a modurilor de sudare, a ordinii cusăturilor care se suprapun sunt aproape la fel. Mittele în timpul montării trebuie să fie executate cu aceleași electrozi ca și în timpul sudării cusăturii principale și să se aplice numai în locurile unde se află cusătura.
  Oțelurile slab aliate sunt sudate în principal cu electrozi acoperiți cu fluorură de calciu de tip E42A și E50A, care asigură o rezistență mai mare la formarea crăpăturilor de cristalizare și a proprietăților plastice îmbunătățite în comparație cu alte tipuri de electrozi. Pentru oțelurile de sudare cu un conținut redus de carbon (de exemplu, 09G2), în unele cazuri sunt utilizate electrozi cu un strat de rutil, de exemplu AH0-1 (tip E42T). Electrozii cei mai folosiți sunt UONI-13/45, SM-11, ANO-8 (tip E42A) și UONI-13/55, DSK-50, ANO-7 (tip E50A) metal.
  Rezistența ridicată a metalului de sudură la sudarea cu electrozii E42A se realizează prin trecerea elementelor de aliere în sudură de la metalul de bază și prin creșterea vitezei de răcire a sudurii. Pentru îmbinările cu inele de sudură ale conductelor care funcționează la temperaturi de până la -70 ° C, de exemplu din oțel 10G2, se folosesc electrozi VSN-3 (tip E50AF) cu un strat de fluorură de calciu.
Cusăturile sudate cu electrozi înveliți, în unele cazuri, au o rezistență redusă la coroziunea din apa de mare, ceea ce reduce în mod semnificativ proprietățile de performanță ale vaselor sudate, a rafturilor de mare și a altor structuri. ) datorită participării scăzute a metalelor de bază în metalul acestor straturi. Pentru a crește rezistența la coroziune, metalul de sudură trebuie să fie aliat cu crom.

4.2. Tehnologie de sudura cu arc submersat.

În această metodă de sudură, un arc electric arde sub un material granular în vrac numit flux de sudare (Figura 2).

Fig. 3. Schema de sudare sub flux

Sub acțiunea căldurii arcului, firul electrodului și metalul de bază, precum și o parte a fluxului, se topesc. În zona de sudare se formează o cavitate, umplută cu vapori metalici, flux și gaz. Cavitatea de gaz este delimitată în partea superioară de carcasa fluxului topit. Fluxul topit, înconjurând cavitatea gazului, protejează arcul și metalul topit în zona de sudură de efectele dăunătoare ale mediului și efectuează prelucrarea metalurgică a metalului în bazinul de sudare. Pe măsură ce eliminați arc de sudare  fluxul topit reacționat cu metalul topit se solidifică, formând o crustă de zgură pe cusătura. După terminarea procesului de sudare și răcire a metalului, crusta de zgură este ușor separată de metalul de sudură. Partea neconsumată a fluxului este asamblată printr-un dispozitiv pneumatic special într-un aparat de flux și este utilizată ulterior în sudură.

Avantajele metodei:

Performanță sporită;

Pierderea minimă a metalului electrodului (nu mai mult de 2%);

Fără splash;

Protecție maximă a zonei de sudură;

Sensibilitate minimă la oxidare;

Suprafață mică de vată a metalului de sudură datorită stabilității ridicate a arcului;

Nu sunt necesare dispozitive de protecție împotriva radiației luminoase, deoarece arcul arde sub un strat de flux;

Rata scăzută de răcire a metalului asigură proprietăți mecanice ridicate ale metalului de sudură;

Costuri reduse de instruire;

Nu există nicio influență a factorului subiectiv.

Dezavantajele metodei:

Lucrul cu producția, depozitarea și pregătirea fluxurilor de sudură;

Dificultăți de reglare a poziției arcului în raport cu marginile produsului sudat;

Efecte adverse asupra operatorului;

Nu există posibilitatea de a efectua sudarea în toate pozițiile spațiale fără echipament special.

Domenii de aplicare:

Sudarea in conditii de atelier si instalare;

Sudarea metalelor de la 1,5 la 150 mm și mai mult;

Sudarea tuturor metalelor și a aliajelor, metale diferite
În majoritatea cazurilor, se utilizează aceleași materiale de sudură ca și în sudarea oțelurilor cu conținut scăzut de carbon: fluxurile topite AN-348-A, OSTs-45 (sudura cu un singur arc), AN-60 (sudură multiplă cu viteză mărită) și Sv-10G2. Pentru sudarea oțelurilor micro-aliate, de exemplu, 15G2AF, în unele cazuri fluxul de siliciu scăzut AN-22 este utilizat în combinație cu firele Sv-08KhM și Sv-UNMA. Cu toate acestea, cusăturile sunt mai puțin rezistente la crăpăturile de cristalizare, ceea ce face ca sudarea să fie efectuată cu preîncălzire. Pentru a asigura proprietățile plastice ale metalului de sudură de colț și a zonei afectate de căldură la nivelul proprietăților metalului de bază, secțiunea transversală a sudurii trebuie selectată în funcție de grosimea metalului sudat. Uneori, sudarea se realizează cu două arce în băi separate. De asemenea, se recomandă să se realizeze suduri cu mai multe straturi pe metal gros cu două arcuri, iar la sudarea cu un arc, înainte de încălzirea primului strat, metalul de bază este încălzit la o temperatură de 150-200 ° C. Experimental se stabilește o relație între grosimea metalului de bază și secțiunea transversală a cusăturii sau stratului
  Metalul sudurilor sudate sub flux, datorită cotei semnificative a metalului de bază și a conținutului suficient al elementelor de aliere, are o rezistență mai mare la coroziunea din apa de mare decât metalul sudurilor sudate cu electrozi acoperiți de compoziția obișnuită.

4.3. Tehnologia de sudare în electrod consumabil de gaze ecranate.

Când sudați electrodul consumabil în gaz de protecție  (Fig. 3) în zona arcului care arde între electrodul consumabil (firul de sudare) și produsul, un gaz de protecție este alimentat prin duza pentru a proteja metalul bazinului de sudură, picăturile metalului electrod și metalul cristalizat de efectele gazelor atmosferice active. Căldura arcului se topește marginile produsului care urmează să fie sudat și conductorul de electrod (sudabil). Metalul topit al piscinei de sudură, pe măsură ce cristalizează, formează o sudură.

Figura 4. Schema de sudare a gazelor de protecție

La sudarea gazelor de ecranare cu un electrod consumabil, un metal de electrod este folosit ca o sârmă de sudură similară compoziției chimice cu metalul de bază. Alegerea gazului de protecție este determinată de inerția sa la metalul sudat sau de activitatea care contribuie la rafinarea metalei metalului sudat. Gazele monatomice inerte (argon, heliu și amestecurile lor) sunt utilizate pentru sudarea metalelor neferoase și aliajelor pe bază de ele. Azotul poate fi utilizat pentru sudarea cuprului și a cobaltului. Dioxidul de bioxid de carbon este utilizat pentru sudarea oțelurilor de diferite clase, dar deoarece dioxidul de carbon este implicat în procesele metalurgice, contribuind la frenezia componentelor de aliere și a componentelor deoxidante (siliciu, mangan), firul de sudare ar trebui selectat cu conținutul crescut. În unele cazuri, este recomandabil să se utilizeze un amestec de gaze inerte și active pentru a crește stabilitatea arcului, pentru a îmbunătăți formarea cusăturii, pentru a afecta parametrii geometrici, pentru a reduce spatterul.

Sudarea în gazele ecranate cu un electrod consumabil se face pe un curent constant. polaritatea inversăpentru că la curent alternativ datorită răcirii puternice a coloanei arc cu gaz de protecție, arcul poate fi întrerupt. Viteza de alimentare a sârmei determină rezistența curentului de sudură.

Pentru sudarea în gazele ecranate cu un electrod consumabil, un procent ridicat de pierderi de metal de electrod datorate pierderilor de carbon și stropirii este caracteristic.

Pulverizarea este favorizată de tipul transferului de metal de electrod, în funcție de parametrii modului de sudare (Figura 4):

globular;

mixt;

Picături mici.

Odată cu transferul prin drop-by-drop al metalului electrodului, se formează o mică cantitate de spumă, datorită scurtelor circuite scurte, dar prelungite, ale spațiului arc. Conținutul ridicat de căldură volumetrică a picăturilor mari conduce la o conexiune fiabilă cu suprafața metalului sudat.

Cu transferul mixt de metal de electrod, se observă o formare maximă a pulverizării (pierderea pulverizatorului poate atinge 20-30%) - acest fenomen este, de asemenea, asociat cu scurtcircuitarea spațiului arc prin metalul electrodului topit și formarea picăturilor cu diferite mase și viteze diferite în spațiul intelectlectrod. În gama de curenți de sudură în care are loc transferul metalic cu metale mixte, sudarea nu este efectuată.

Figura 5. Tipuri de transfer metalic de electrozi

Cele mai mici pierderi stropii observate la transferul de metal electrod atomizare. Într-un anumit interval de curent de sudare (sudare densități de curent) transferarea electrodului metalic devine atomizat (cu jet de cerneală de caractere). Format pe fața de capăt electrodului, într-un astfel de proces, scăderea nu întinde și nu crește până când atinge metalul de bază care nu duce la scurtcircuite, explozii și împroșcare.

Avantajele metodei:

Productivitate sporită (comparativ cu sudarea cu arc electric cu electrozi înveliți);

Nu cioturi pierdere, a eliminat timpul necesar pentru a înlocui electrozii;

Protecție sigură a zonei de sudură;

Sensibilitate minimă la oxidare;

Absența crustei de zgură;

Posibilitatea de sudare în toate pozițiile spațiale.

Dezavantajele metodei:

Pierderile mari pe metal electrod de aprindere și stropiri (pe elementele de aprindere 5-7%, în timp ce pulverizare 10 până la 30%);

Radiații puternice de arc;

Limita curentului de sudare;

Sudarea este posibilă numai pe curent continuu.

Domenii de aplicare:

Sudare metalică și metalică de grosime medie (până la 20 mm);

Abilitatea de a suda oțelurile tuturor claselor de metale și aliaje neferoase, metale diferite.

Aceasta este în principal sudura semi-automată în dioxid de carbon. În practică, se utilizează aceleași materiale de sudură pentru sudarea oțelului cu conținut scăzut de carbon. Astfel, 14HGS otel, 10HSND, 09G2S sudate sârmă de sudură Sv-08G2S. Când se poate folosi o sudură monostrat sau nu mai mult de două sau trei straturi de sârmă Sv-12GS.
  sudare semiautomată în dioxid de carbon, funcționează, de asemenea, fire PP tubulara AH4 și PP-AH8. Sârmă PP-AN8 poate fi utilizată pentru sudură automată. Cusăturile sudate sârmă PP-AH8, de exemplu, 09G2 oțel, rezistență uniformă a caracteristicilor de metale comune și din plastic sunt crescute.
  Pentru a îmbunătăți rezistența la coroziune a îmbinărilor sudate în apa de mare folosită sudură sârmă Sv-08HG2S furnizarea suplimentară dopare sudură din metal crom.

4.4 . Tehnologie de sudare electromagnetică.
  Sudura electrozgura cea mai aplicabilă în fabricarea de produse mari din oțeluri slab aliate 09G2S, 16GS și 14G2 15HSND grosime de 30-100 mm, iar în unele cazuri, până la 160 mm grosime. Plumb sudare folosind flux fire AN-8-08GS St, St-10G2, rar Sv-12GS. Sudură metalice formate firele 08A și St-St-08GA sunt mai puțin durabile decât metalul de bază.
Folosirea modurilor avansate vă permite deseori să abandonați tratamentul termic la temperaturi înalte (normalizarea) structurilor sudate realizate prin sudură electroslag. De exemplu, oțelul 16GS cu o grosime de 50 mm este sudat cu o alimentare accelerată de sârmă de sudură cu o viteză crescută a deplasărilor transversale ale electrodului și un timp de așteptare lung pentru glisiere. Modul de sudare aproximativ este după cum urmează:
DC, A .... 900
  Tensiune, V .... 42
  Numărul de electrozi ... 1
  Viteza de avans a sârmei, m / h .... 576
  Viteza de deplasare a electrodului, m / h
  Durata de expunere a culiselor, cu ... 6
  Adâncimea băii de zgură, mm ... 50
  Plecarea uscată a unui electrod, mm .... 70
Modul adoptat de deplasare a electrodului ajută la alinierea adâncimii piscinei de sudură prin grosimea metalului. În acest sens, viteza de alimentare a sârmei de sudură poate fi crescută în mod semnificativ fără riscul de formare a crăpăturilor de cristalizare în cusături. La rândul său, o creștere a alimentării cu sârmă și, prin urmare, a vitezei de sudare reduce supraîncălzirea zonei afectate de căldură. Proprietățile îmbinărilor sudate ale oțelului 16GS, realizate cu sârmă Sv-10G2 sub fluxul de AN-8 în modul indicat și după temperarea la 650 ° C, sunt aproape la fel ca la sudarea prin arc a metalului de grosime egală.

Oțelurile slab aliate au beneficiat de o mare utilizare datorită faptului că acestea, care posedă proprietăți mecanice îmbunătățite, fac posibilă fabricarea unor structuri de clădiri mai ușoare și mai economice. Pentru fabricarea diferitelor structuri de structuri industriale și civile se utilizează clasele de oțel 15HSND, 14G2, 09G2S, 10G2S1, 16GS etc. Pentru fabricarea armăturilor pentru structurile din beton armat și tevi sudate se utilizează oțelurile 18G2S, 25G2S, 25GS și 20HG2TS. Aceste oțeluri sunt clasificate drept oțeluri sudate în mod satisfăcător; conțin carbon nu mai mult de 0,25% și dopanți nu mai mult de 3,0%. Trebuie avut în vedere că, atunci când conținutul de carbon din oțel este mai mare de 0,25%, este posibilă formarea structurilor de stingere și chiar a fisurilor în zona de sudare. În plus, arderea de carbon provoacă formarea de pori în metalul de sudură.

Otelul 15HSND este sudat manual de electrozi de tipul E50A sau E55A. Cele mai bune rezultate sunt date de electrozii UONI-13/55 și de electrozii instalației de electrod Nipru DSK-50. Sudarea cu electrozii DSC-50 poate fi efectuată cu curent alternativ, dar sudarea oferă cele mai bune rezultate. curent continuu polaritatea inversă. Sudarea cu mai multe straturi trebuie efectuată într-o metodă în cascadă. Pentru a preveni supraîncălzirea oțelului, trebuie să efectuați sudarea la curenți de 40 ... 50 A la 1 mm din diametrul electrodului. Se recomandă utilizarea electrozilor cu un diametru de 4 ... 5 mm. Sudarea automată a oțelului 15HSND este produsă cu sârmă Sv-08GA sau Sv-YUGA sub fluxul AN-348-A sau OSTs-45 la viteze mari, dar cu intrare redusă a căldurii. În condiții de iarnă, sudarea structurilor de oțel 15XSND, 15GS și 14G2 poate fi realizată la temperaturi de cel puțin -10 ° С. La temperaturi mai scăzute, zona de sudură cu o lățime de 100 ... 120 mm pe fiecare parte a sudurii este preîncălzită la 100 ... 150 ° C. La o temperatură de - 25 ° C, sudarea nu este permisă.

Oțelul 09G2S și 10G2S1 aparțin grupului de oțeluri necalificate care nu sunt predispuse la supraîncălzire și sunt rezistente la fisuri. Sudarea manuală  electrozii E50A și E55A se efectuează pe modurile prevăzute pentru sudarea oțelului cu conținut scăzut de carbon. Proprietățile mecanice ale sudurii nu sunt inferioare celor ale metalului de bază. Sudarea automată și semiautomată se efectuează cu sârme Sv-08GA, Sv-YUGA sau Sv-10G2 sub fluxul AN-348-A sau OSTs-45. Sudarea foilor cu o grosime de până la 40 mm se realizează fără tăieturi. În același timp, rezistența uniformă a sudurii este asigurată de trecerea elementelor de aliere de la firul electrodului la metalul de sudură.

Ei au devenit hromokremnemanganisty (20HGSA, 25HGSA, 30HGSA și 35HGSA) atunci când sudarea dă structuri de întărire și sunt predispuse la formarea fisurilor. În acest caz, cu cât grosimea marginilor este mai mică, cu atât este mai mare riscul de întărire și crăpare a metalului, în special în zona afectată de căldură. Oțelul cu un conținut de carbon de 0,25% este sudat mai bine decât oțelul cu un conținut ridicat de carbon. Electrozii din NIAT-ZM de tip E70, E85 pot fi utilizați pentru sudare. Pentru responsabil suduri  Sunt recomandate electrozi din Sv-18HGS sau Sv-18XMA acoperite cu TsL-18-63, TsK-18Mo, UONI-13/65, UONI-13/85, UONI-13 / NZh.

La sudarea metalelor mai groase, sudarea în mai multe straturi este utilizată cu intervale scurte de timp între suprapunerile straturilor ulterioare. La sudarea marginilor de diferite grosimi curent de sudare  este aleasă de-a lungul marginii unei grosimi mai mari și o mare parte din zona arcului este îndreptată spre ea. Pentru a elimina stingerea și a crește duritatea metalului de sudură și a zonei afectate de căldură, se recomandă încălzirea produsului la o temperatură cuprinsă între 650 ... 680 ° C după sudură, pentru o anumită perioadă de timp, în funcție de grosimea metalului (1 oră la fiecare 25 mm) în apă caldă.

Sudarea oțelurilor slab aliate în gazul de protecție se realizează la densități de curent mai mari de 80 A / mm 2. Sudarea cu dioxid de carbon se realizează la un curent direct de polaritate inversă. Sondă electrod recomandată cu un diametru de 1,6-2,0 mm marca Sv-08G2S - sau Sv-10G2, și pentru oțeluri care conțin crom și nichel - Sv-08HG2S, Sv-08GSMT.

Electroslagul de sudare a oțelurilor de orice grosime este realizat cu succes cu sârmă de electrozi marca Sv-10G2 sau Sv-18XMA sub fluxul de AN-8 la orice temperatură ambiantă. O metodă progresivă constă în sudarea dioxidului de carbon folosind sârmă cu flux de flux.

Sudarea cu gaz se caracterizează printr-o încălzire semnificativă a muchiilor sudate, o scădere a rezistenței la coroziune și o ardere mai intensă a dopantilor. Prin urmare, calitatea îmbinărilor sudate este mai mică decât în ​​cazul altor metode de sudare. la sudare cu gaz  utilizați numai o flacără normală cu o densitate a puterii de 75 ... 100 l / (h-mm) cu metoda stângă și cu metoda corectă - 100 ... 130 l / (h-mm). Sv-08, Sv-08A, Sv-10G2 sunt utilizate ca materiale de umplutură, iar Sv-18HGS și Sv-18XMA sunt utilizate pentru îmbinări critice. Forjarea unei cusături la o temperatură de 800 ... 850 ° C, cu normalizare ulterioară, mărește ușor proprietățile mecanice ale cusăturii.

Informații de pe site: www.sio.su

CARACTERISTICI ALE TEHNOLOGIEI DE SUDARE PENTRU MATERIALE DIVERSE, LUCRARI DE SUPRAFAȚĂ. SUDURILE SUDURILOR

SUDURAȚI OȚELUL SUDAT

Sudabilitatea oțelurilor aliate

Sudabilitatea oțelurilor aliate este evaluată nu numai de posibilitatea obținerii unei îmbinări sudate cu proprietăți fizico-mecanice apropiate de cele ale metalului de bază, ci și de posibilitatea de a păstra proprietăți speciale: rezistența la coroziune, rezistența la căldură, rezistența chimică, rezistența la formarea structurilor de întărire etc. are prezența în el a diferitelor dopanți: mangan, siliciu, crom, nichel, molibden etc.

Cromul - conținutul său în oțelurile slab aliate nu depășește 0,9%. Cu acest conținut, cromul nu are un efect semnificativ asupra sudabilității oțelului. oțeluri structurale  cromul conține 0,7 ... 3,5%, în crom-12 ... 18%, în crom-nichel -9 ... 35%. Cu un astfel de conținut, cromul reduce sudurabilitatea oțelului, deoarece, oxidând, formează oxizi refractari ai Cu2O3, crește brusc duritatea oțelului în zona afectată de căldură, formând carburi de crom și contribuie, de asemenea, la formarea structurilor de stingere.

Nichelul din oțelurile slab aliate este cuprins între 0,3 ... 0,6%, în oțelurile structurale - 1,0 ... 5%, iar în oțelurile aliate - 8 ... 35%.

Nichel contribuie la măcinarea granulelor de cristal, mărind ductilitatea și rezistența oțelului; nu reduce sudabilitatea.

Molibdenul din oțelurile rezistente la căldură conține de la 0,15 la 0,8%; în oțelurile care funcționează la temperaturi ridicate și sarcini de șoc, conținutul său atinge 3,5%. Contribuie la măcinarea granulelor de cristal, mărind rezistența și duritatea oțelului. Sudabilitatea oțelului se deteriorează, deoarece favorizează formarea fisurilor în metalul de sudură și în zona afectată de căldură. În procesul de sudare se oxidează ușor și se arde. Prin urmare, sunt necesare măsuri speciale pentru o protecție fiabilă împotriva arderii molibdenului în timpul sudării.

Vanadiul se găsește în oțelurile aliate de la 0,2 până la 1,5%. Oferă rezistență ridicată la oțel, crește viscozitatea și elasticitatea. Sudarea se deteriorează deoarece contribuie la formarea structurilor de răcire în metalul de sudură și zona afectată de căldură. Atunci când sudarea este ușor de oxidat și se estompeze.

Tungsten se găsește în oțelurile aliate de la 0,8 la 18%. Creste considerabil duritatea otelului si rezistenta la caldura. Reduce sudabilitatea oțelului; în procesul de sudare se oxidează ușor și se arde.

Titanul și niobiul se găsesc în oțeluri rezistente la căldură  în cantitate de la 0,5 la 1,0%. Sunt agenți de formare a carburilor și, prin urmare, împiedică formarea de carburi de crom. La sudarea oțelurilor inoxidabile, niobiul contribuie la formarea de fisuri fierbinți.

Sudarea oțelurilor slab aliate

Oțelurile slab aliate au beneficiat de o mare utilizare datorită faptului că acestea, care posedă proprietăți mecanice îmbunătățite, fac posibilă fabricarea unor structuri de clădiri mai ușoare și mai economice. Pentru fabricarea diferitelor structuri de structuri industriale și civile se utilizează clasele de oțel 15HSND, 14G2, 09G2S, 10G2S1, 16GS etc. Pentru fabricarea armăturilor pentru structurile din beton armat și tevi sudate se utilizează oțelurile 18G2S, 25G2S, 25GS și 20HG2TS. Aceste oțeluri sunt clasificate drept oțeluri sudate în mod satisfăcător; conțin carbon nu mai mult de 0,25% și dopanți nu mai mult de 3,0%. Trebuie avut în vedere că, atunci când conținutul de carbon din oțel este mai mare de 0,25%, este posibilă formarea structurilor de stingere și chiar a fisurilor în zona de sudare. În plus, arderea de carbon provoacă formarea de pori în metalul de sudură.

Otel 15HSND este sudat manual * cu electrozi de tip E50A sau E55A. Cele mai bune rezultate sunt date de electrozii UONI-13/55 și de electrozii instalației de electrod Nipru DSK-50. Sudarea cu electrozii DSC-50 poate fi efectuată cu curent alternativ, dar cele mai bune rezultate sunt obținute prin sudarea cu curent continuu cu polaritate inversă. Sudarea cu mai multe straturi trebuie efectuată într-o metodă în cascadă. Pentru a preveni supraîncălzirea oțelului, trebuie să efectuați sudarea la curenți de 40 ... 50 A la 1 mm din diametrul electrodului. Se recomandă utilizarea electrozilor cu un diametru de 4 ... 5 mm. Sudarea automată a oțelului 15HSND este produsă cu sârmă Sv-08GA sau Sv-10GA sub fluxul AN-348-A sau OCC-45 la viteze mari, dar cu o intrare scăzută a căldurii. În condiții de iarnă, sudarea structurilor de oțel 15XSND, 15GS și 14G2 poate fi realizată la temperaturi de cel puțin -10 ° С. La temperaturi mai scăzute, zona de sudură cu o lățime de 100 ... 120 mm pe fiecare parte a sudurii este preîncălzită la 100 ... 150 ° C. La o temperatură de -25 ° C, sudarea nu este permisă.

Oțelul 09G2S și 10G2S1 aparțin grupului de oțeluri necalificate care nu sunt predispuse la supraîncălzire și sunt rezistente la fisuri. Sudarea manuală cu electrozii E50A și E55A se efectuează pe modurile prevăzute pentru sudarea oțelului cu conținut scăzut de carbon. Proprietățile mecanice ale sudurii nu sunt inferioare celor ale metalului de bază. Sudarea automată și semiautomată se efectuează cu conducta de electrod SV-08GA, Sv-10GA sau Sv-10G2 sub fluxul AN-348-A sau OSTs-45. Sudarea foilor cu o grosime de până la 40 mm se realizează fără tăieturi. În același timp, rezistența uniformă a sudurii este asigurată de trecerea elementelor de aliere de la firul electrodului la metalul de sudură.

Oțelurile crom-siliciu-mangan (20KhGSA, 25KhGSA, 30KhGSA și 35KhGSA) dau structuri de întărire în timpul sudării și sunt predispuse la fisuri. În acest caz, cu cât grosimea marginilor este mai mică, cu atât este mai mare riscul de întărire și crăpare a metalului, în special în zona afectată de căldură. Oțelul cu un conținut de carbon de 0,25% este sudat mai bine decât oțelul cu un conținut ridicat de carbon. Electrozii din NIAT-ZM de tip E70, E85 pot fi utilizați pentru sudare. Pentru sudurile critice, se recomandă utilizarea unor electrozi din Sv-18HGS sau Sv-18KhMA cu acoperiri TsL-18-63, TsK-18Mo, UONICHZ / 65, UONI-13/85, UONI-13 / NZ.

0,5.1,5 2...3 4...6 7...10 1,5...2,0 2.5...3 3...5 4...6 20...40 50...90 100...160 200...240

La sudarea metalelor mai groase, sudarea în mai multe straturi este utilizată cu intervale scurte de timp între suprapunerile straturilor ulterioare. La sudarea marginilor de diferite grosimi, curentul de sudare este selectat de-a lungul muchiei unei grosimi mai mari, iar o mare parte din zona arcului este îndreptată spre el. Pentru a elimina stingerea și a crește duritatea metalului de sudură și a zonei afectate de căldură, se recomandă încălzirea produsului la o temperatură cuprinsă între 650 ... 680 ° C după sudură, pentru o anumită perioadă de timp, în funcție de grosimea metalului (1 oră la fiecare 25 mm) în apă caldă.

Sudarea oțelurilor slab aliate în gazul de protecție se realizează la densități de curent mai mari de 80 A / mm2. Sudarea cu dioxid de carbon se realizează la un curent direct de polaritate inversă. Sondă electrod recomandată cu un diametru de 1,6-2,0 mm marca Sv-08G2S - sau Sv-10G2, și pentru oțeluri care conțin crom și nichel - Sv-08HG2S, Sv-08GSMT.

Electroslagul de sudare a oțelurilor de orice grosime este realizat cu succes cu sârmă de electrozi marca Sv-10G2 sau Sv-18XMA sub fluxul de AN-8 la orice temperatură ambiantă. O metodă progresivă constă în sudarea dioxidului de carbon folosind sârmă cu flux de flux.

Sudarea cu gaz se caracterizează printr-o încălzire semnificativă a muchiilor sudate, o scădere a rezistenței la coroziune și o ardere mai intensă a dopantilor. Prin urmare, calitatea îmbinărilor sudate este mai mică decât în ​​cazul altor metode de sudare. La sudarea cu gaz se utilizează doar o flacără normală cu o putere specifică de 75 ... 100 l / (h-mm) cu metoda stângă și cu metoda corectă - 100 ... 130 l / (h-mm). Sv-08, Sv-08A, Sv-10G2 sunt utilizate ca materiale de umplutură, iar Sv-18HGS și Sv-18XMA sunt utilizate pentru îmbinări critice. Forjarea unei cusături la o temperatură de 800 ... 850 ° C, cu normalizare ulterioară, mărește ușor proprietățile mecanice ale cusăturii.

Sudarea oțelurilor medii și aliate

Sudarea oțelurilor medii și aliate este dificilă din următoarele motive: în timpul procesului de sudare, apare o ardere parțială a dopantilor și a carbonului; datorită conductivității termice scăzute, metalul sudat poate supraîncălzi; tendința crescută de a forma structuri de întărire; mai mare decât cea a oțelurilor cu conținut scăzut de carbon, coeficientul de dilatare liniară poate provoca deformări și tensiuni semnificative asociate cu efectul termic al arcului. Cu cât există mai mult carbon și dopanți din oțel, cu atât sunt mai puternici acești factori. Pentru a elimina influența lor asupra calității îmbinării sudate, sunt recomandate următoarele măsuri tehnologice:

pregătiți cu atenție produsul pentru sudare;

sudura la viteze mari cu intrări de căldură reduse pentru a preveni supraîncălzirea metalului;

aplicați tratament termic pentru a preveni formarea structurilor de stingere și pentru a reduce solicitările interne;

pentru a aplica aliajul metalului de sudură prin sârma electrodului și stratul de acoperire pentru a umple impuritățile care sunt arse în timpul procesului de sudare.

Pentru sudarea oțelurilor din aliaj de înaltă calitate, electrozii sunt utilizați în conformitate cu GOST 10052-75 "Electrozii cu acoperire metalică pentru sudarea manuală în arc a oțelurilor de înaltă aliere cu proprietăți speciale. Tipuri. " Electrozii sunt fabricați din sârmă de sudură înaltă conform standardului GOST 2246-70. Aplicați o acoperire de tipul B. Denumirea tipului de electrod constă din indexul E și numerele și literele care îl urmează. Două sau trei cifre care urmează indicelui indică cantitatea de carbon din metalul de sudură în sute de procente. Următoarele litere și cifre indică compoziția chimică a metalului,

Alegerea oțelului se face în conformitate cu tabelul. 24.2. De la ultima editie a SNiP P-23-81 * " Structuri metalice"Concentrată pe GOST 27772-88, clasele de oțel pot fi înlocuite cu oțeluri în conformitate cu această GOST, în conformitate cu tabelul. 24.3.

Tabelul 24.2

Oțel conform GOST 27772-88 pentru structuri de construcție

Notă. Semnele "+" și "-" înseamnă că acest oțel trebuie utilizat sau nu. Numărul indică categoria de oțel. Oțelurile pentru structurile ridicate în zonele climatice 1-12, I2 și P3, dar care funcționează în încăperi încălzite, trebuie luate ca în cazul regiunii II, cu excepția oțelului C245 și C275 pentru structurile din grupa 2. Notele rămase în norme.

Tabelul 24.3 Rezistența de reglementare și de proiectare a oțelului

Caracteristicile principale de proiectare ale oțelului sunt rezistențele la tracțiune, compresiune și îndoire, determinate prin împărțirea rezistențelor standard (rezistența la tracțiune și rezistența la tracțiune) la factorul de siguranță al materialului:

Ry -, K- (24,3)

Coeficientul de fiabilitate al materialului variază în intervalul 1.025-1.15.

Valorile rezistențelor de reglementare și de proiectare ale principalelor oțeluri de construcție sunt prezentate în tabelul. 24.3.

La calcularea structurilor care utilizează rezistența de proiectare pentru rezistența maximă, se ia în considerare pericolul crescut al unei astfel de stări prin introducerea unui coeficient suplimentar de fiabilitate y = 1,3.

În tăiere, rezistențele calculate Rs sunt determinate prin înmulțirea rezistenței calculate Ry cu coeficientul de conversie 0,58.

Atunci când se comprimă suprafața de capăt în cazul unei fixări strânse (gouging sau frezare fața de capăt), în conformitate cu standardele, rezistența la proiectare  în zona de contact Rp = Ru.

La calcularea rulajului de tracțiune în direcția perpendiculară pe planul de rulare, presupunând posibilitatea de separare, rezistența calculată este Rth = 0,5RU.

24.1.2. Aliaje de aluminiu

Aluminiu în proprietățile sale este semnificativ diferit de oțel. Densitatea sa este p = 2700 kg / m3, adică de aproape trei ori mai mică decât densitatea oțelului. Modulul de elastic al aluminiului este £ = 0,71 x 105 MPa, modulul de forfecare este C = 0,27 x 105 MPa, care este de aproximativ trei ori mai mic decât valorile corespunzătoare pentru oțel. Coeficientul de dilatare liniară din aluminiu este a = 2,3x10-5 Mgrad, care este de aproape două ori mai mare decât cel al oțelului. Datorită rezistenței sale foarte scăzute, aluminiu din punct de vedere tehnic pur clădiri  aplicată foarte rar.

Pentru a crește rezistența aluminiului, acesta este aliat prin adăugarea de magneziu, mangan, cupru, siliciu, zinc și alte elemente ale aliajului. Elementele de aliere practic nu măresc masa aliajelor. Cu același scop de creștere a rezistenței, se folosesc diferite tehnici - întărirea termică, întărirea (întărirea).

17.2. Tehnologia de sudare pentru oțelurile cu aliaj slab

Sudarea oțelului comun de construcție 09G2S, 10G2S1, 14G2, etc., cu o rezistență la curgere nu mai mare de 390 MPa, nu este dificilă. Este aproape la fel ca și sudarea oțelului cu conținut scăzut de carbon. Aceste oțeluri nu se întăresc și nu sunt predispuse la supraîncălzire, ceea ce implică o creștere a cerealelor și o reducere a proprietăților plastice. Cu toate acestea, cu creșterea conținutului de carbon în aceste oțeluri, proprietățile lor se schimbă. Astfel, oțelurile 15HSND și 14Г2 cu un conținut de carbon de 0,18% au tendința de a forma structuri de stingere și de supraîncălzire în zona afectată de căldură. Prin urmare, pentru sudarea acestor oțeluri, este necesar să selectați modul optim, prevenind formarea structurilor de stingere și supraîncălzire. Sudarea se realizează cu electrozi cu un diametru de 4-5 mm în mai multe straturi, iar când grosimea oțelului este mai mare de 15 mm, metoda de sudare este folosită de "cascadă" sau "blocuri", în timp ce metalul nu este prea cald, pentru a nu supraîncălzi zona de influență. Pentru oțelurile 15HSND și 10HSND se utilizează electrozi E50A sau E55, care sunt calcinați înainte de sudare. Pentru otelurile de sudare 09G2S, 10G2S1, 14G2 cu un conținut de C = 18%, se folosesc electrozi E42A și E50A. Oțelul de sudare cu o rezistență la curgere mai mare de 390 MPa (16G2AF) necesită o atenție deosebită. Datorită conținutului crescut de carbon, acest oțel este predispus la formarea crăpăturilor de cristalizare, fiind totuși mai puțin susceptibil de supraîncălzirea zonei afectate de căldură, deoarece este aliat cu V și N. Ar trebui să fie sudat cu electrozi E60, E55 sau E50A. Electrozii E60 ai mărcii VSF-65U sunt adecvați pentru sudarea în toate pozițiile cu curent direct de polaritate inversă. Electrozii UONII-13/55, CK2-50 și PSK-50 pot fi utilizați pentru sudarea acestor oțeluri. Pregătit pentru sudarea oțelului trebuie să fie în mod special curățat; Marginile care urmează să fie sudate și suprafețele metalice adiacente cu lățimea de cel puțin 20 mm trebuie să fie curățate de rugina, scară, grăsime, vopsea, murdărie, umiditate etc. În plus, punctele de sudură ale dispozitivelor de asamblare trebuie tăiate și curățate cu atenție cu o unealtă abrazivă, de metal. Atunci când grosimea oțelului este mai mare de 25 mm, încălzirea locală preliminară este aplicată înainte de sudarea cascadei, blocului sau secțiunii și încălzirea locului de sudare a dispozitivelor la o temperatură de 120-160 ° C indiferent de temperatura ambiantă. La temperatura aerului de minus 15 ° C și mai jos, este utilizată încălzirea locală preliminară, indiferent de grosimea oțelului.

La asamblarea elementelor structurale ale oțelului 16G2AF pe cleme conform tehnicii standard, lungimea lor nu trebuie să fie mai mică de 100 mm, iar distanța dintre ele nu trebuie să depășească 400 mm. Îndepărtarea ar trebui efectuată de aceiași sudori care vor suda aceste structuri. Înainte de sudare, sudorii trebuie să fie supuși unor teste practice pe plăcile de comandă a sudării din oțel 16G2AF și să li se permită sudarea acestui oțel.

Oțelul rezistent la căldură cu aliat redus are o rezistență mecanică pe termen lung la temperaturi ridicate. Ele sunt utilizate în inginerie în fabricarea centralelor electrice cu abur. La sudarea acestor oțeluri se pot forma crăpături în zona afectată de căldură, în special atunci când oțelul are o grosime mai mare de 7-7 mm sau un conținut crescut de carbon și crom. Oțel 15XMA și 12Х1МФ grosime până la 6 mm pot fi sudate fără încălzire; oțel 20XMA, 20ХМФЛ, 12Х2МФ, 12Х2М1Л și altele cu un conținut ridicat de C sau Cg necesită încălzire preliminară și concurentă la o temperatură de 150-200 ° C pentru orice grosime a elementelor care urmează să fie sudate. De asemenea, este necesar să reglați modul de sudare, atingând o viteză lentă de răcire de la 1 la 25 ° C / s în funcție de gradul de oțel. Astfel de condiții termice medii la sudarea acestor oțeluri sunt necesare din două motive: pentru a evita apariția structurilor de stingere, care se obține prin creșterea? pentru a evita supraîncălzirea zonei afectate de căldură, ceea ce conduce la creșterea și deteriorarea proprietăților mecanice, ceea ce se realizează prin introducerea termică moderată. Sunt prevăzute 9 tipuri de electrozi pentru sudarea oțelurilor slab aliate rezistente la căldură. De exemplu, pentru sudarea electrozilor din oțel 15XMA - Э09МХ, pentru sudarea electrozilor din oțel 12Х1МФ - Э09Х1МФ. Aplicați un număr de mărci de electrozi cu stratul principal. Structurile cu o grosime mai mare de 6 mm, precum și concentratorii de tensiune structurală, sunt supuși unei temperaturi ridicate după sudare. În prezent, se constată că hidrogenul dizolvat în oțel este o cauză importantă a apariției fisurilor în îmbinarea sudată. Acest hidrogen intră în sudura de pe acoperirea electrozilor, ruginei, umidității etc., și pătrunde (prin difuzie) în zona de influență. Pentru a combate hidrogenul, utilizați următoarele instrumente: măriți temperatura calcinării electrozilor; aplicați acoperirea principală cu FGOR, care leagă hidrogenul la compusul chimic HF; se efectuează o tratare termică la temperatură joasă, care constă în încălzirea structurii sudate la o temperatură de 150-200 ° C timp de 8-10 ore pentru eliminarea hidrogenului. A patra măsură tehnică importantă pentru asigurarea calității designului este temperarea ridicată la o temperatură de 650-750 ° C, aplicată la aproape toate tipurile de oțel. Sudarea otelurilor slab aliate, rezistente la căldură, cu un electrod non-consumabil, într-un mediu cu argon, oferă rezultate mai fiabile, deoarece asigură cea mai bună protecție a metalului față de H2.

Oțelurile cu o rezistență ridicată la oțel de înaltă rezistență de 14H2GM, 14H2GMRB și altele sunt sudate folosind tehnologia similară tehnologiei de sudare din oțel 16G2AF, cu cerințe mai stricte pentru tehnica de pregătire, asamblare și sudare. Marginile pieselor care urmează a fi sudate și metalul adiacent la acestea la o distanță de cel puțin 20 mm de limita cusăturii trebuie curățate temeinic de debavurare, scară, rugină, ulei, umiditate și alte contaminanți. Detaliile de tăiere făcute în detaliu prin tăierea gazului, tăieturile, zgârieturile, crestăturile de pe marginile și canelurile din marcajul șocului trebuie curățate cu o roată de rectificat la o adâncime de 0,2-0,3 mm. Pregătirea muchiilor, asamblarea îmbinărilor pentru sudare trebuie să corespundă exact dimensiunilor prevăzute de GOST 5264-80 * și GOST 14771-76 *. Nu se recomandă montarea accesoriilor de asamblare a componentelor. Dacă este necesar, cusăturile lor temporare de sudură după părțile de sudură trebuie îndepărtate prin tăiere sau prin așchiere. Accidentele accidentale ale snelor ale metalului de bază se curăță, se umple și se mănâncă cu o roată abrazivă, spălată cu piesa.

La începutul și la sfârșitul îmbinării cap la cap, benzile de plumb (17.1) sunt instalate și sudate. Îmbinările pot fi asamblate pe căpriori, care trebuie să aibă o înălțime de cel puțin 5-6 mm, lungime de 50-100 mm și nu mai mult de 400 mm unul față de celălalt, dar nu în punctele de intersecție a cusăturilor. Pentru sudarea folosiți electrozi E70 marcați ANP-2 cu stratul principal. Sudarea polarității inverse a curentului de sudare. Atunci când temperatura ambiantă este sub 0 ° C și grosimea oțelului este de până la 30 mm, se folosește preîncălzirea marginilor la 100-120 °, iar cu o grosime mai mare de 30 mm temperatura este de 130-150 ° C. La o temperatură pozitivă și o grosime a oțelului de 20 mm sau mai mult, se folosește preîncălzirea la 60-100 ° C, iar la o grosime de 40 mm sau mai mult se utilizează 100-150 ° C. Îmbinările trebuie să fie sudate fără întrerupere, împiedicând supraîncălzirea îmbinărilor sudate între trecerile individuale de peste 200-230 ° C, pentru a evita creșterea cerealelor în zona afectată de căldură. Termocupluri, pirometre termoelectrice sau creioane de indicare a temperaturii sunt folosite pentru a controla temperatura. Se recomandă imediat după sudare să se continue încălzirea la temperaturile de mai sus, apoi închideți cusătura cu o cârpă de azbest pentru a încetini răcirea.

Cusăturile scurte cu o lungime de până la 300 mm sunt sudate, de înălțime medie, până la 1000 mm - de la mijloc până la capete, metoda lungă înapoi. Atunci când grosimea metalului este mai mare de 20 mm, se folosește o metodă cascadă sau bloc și nu trebuie să uităm de inadmisibilitatea supraîncălzirii în conformitate cu limitele de temperatură indicate.

principal » instrucțiuni » Caracteristicile tehnologiei de sudare a diferitelor materiale. Sudarea aliajelor de oțel