Содержание
- Pereosnastka.ru
- Обработка дерева и металла
- Сварка легированных и углеродистых закаливающихся сталей
- Сварка Указания/Ликбез для начинающих
- Сварка нержавейки с черным металлом — технология сварочных работ
- Что потребуется для сварки нержавейки и черного металла
- Какими электродами варить нержавеющую сталь
- Сварка нержавейки с черным металлом
- Технология выполнения сварочных работ
- Сварка каленого металла
Сварка каленого металла
Pereosnastka.ru
Обработка дерева и металла
К сталям, интенсивно закаливающимся при сварке с образованием мартенситной и промежуточных структур, относятся следующие группы сталей: – конструкционные низко- и среднелегированные среднеуглеро-дистые стали с содержанием углерода до 0,5%. Эти стали отличаются высокой прочностью в сочетании с удовлетворительной пластичностью за счет комплексного легирования. К ним относятся стали перлитного класса 35Х, 40Х, 35Г2, 50Г2, ЗОХГТ , ЗОХГСА , 35ХГСНА и мартенситного класса ЗЗХЗНВФМА , 30Х2НМФА и др.; – жаропрочные и жаростойкие стали 15X5, 15Х5МА, 15Х5ВФ, 20ХЗМВФ, ЗОХМА , 38ХМЮА, 25Х1М1Ф и др.; – средне- и высокоуглеродистые стали 30, 35, 40, 45, 50, 60, 25Г, 35Г, 45Г.
Высокоуглеродистые стали в сварных конструкциях, как правило, не используют. Необходимость их сварки возникает при наплавке и ремонте.
Характерными общими трудностями при сварке этих сталей являются: – образование закалочных структур при охлаждении после сварки и в связи с этим склонность к холодным трещинам; – опасность образования горячих трещин; – разупрочнение металла сварочного соединения по сравнению с основным металлом.
В зависимости от степени легирования и содержания углерода эти стали относятся к удовлетворительно, ограниченно или плохо сваривающимся сталям (см. табл. 2). Главная трудность при сварке этих сталей — образование закалочных структур и холодных трещин, поэтому основные металлургические и технологические меры по обеспечению качества сварных соединений основываются на устранении этой трудности и являются общими для большинства рассматриваемых сталей.
Основные меры по обеспечению качественного сварного соединения. До- сварки- при составлении технологии главное внимание должно быть уделено рациональному выбору материалов: основного и присадочного металла, защитных средств. Основной металл с пониженным содержанием углерода и примесей (серы, фосфора) обладает более высокой стойкостью против холодных и горячих трещин.
Для повышения пластичности сварного шва и увеличения сопротивляемости трещинам содержание углерода в присадочном металле должно быть менее 0,15%; целесообразно предусмотреть более широкую разделку кромок, чтобы обеспечить формирование шва в основном за счет более’пластичного присадочного металла. Высокая технологическая прочность сварного шва достигается при ограничении содержания легирующих элементов в присадочной проволоке до следующих пределов, %: 0,15 С; 0,5 Si; 1,5 МП; 1,5 Gr; 2,5 Ni; 0,5 V; 1,0 Mg; 0,5 Nb.
В качестве защитных средств необходимо использовать покрытия и флюсы основного типа, а также инертные газы (для легированных сталей). Для уменьшения сварочных напряжений, являющихся одной из причин образования трещин, необходимо при конструировании избегать жестких узлов, скоплений швов, пересекающихся и близко расположенных швов.
Во время сварки предусматриваются следующие технологические меры:
1. Тщательная подготовка и сборка под сварку, минимальное смещение кромок (менее 10—15% толщины), минимальный зазор, качественные прихватки и зачистка кромок;
2. Регулирование термического цикла сварки для обеспечения требуемой скорости охлаждения шва и зоны термического влияния. Скорость охлаждения регулируют изменением режимов сварки (величина тока, скорость сварки, погонная энергия), применением специальных технологических приемов (сварка короткими и длинными участками, наложение отжигающего валика, сварка горкой, каскадом и др.) и применением подогрева, который может быть предварительным, сопутствующим и последующим. Подогрев является наиболее радикальным способом регулирования скорости охлаждения и его используют, когда регулированием режимов сварки и специальными технологическими приемами не удается обеспечить требуемую скорость охлаждения и структуру сварного соединения. Чем выше содержание углерода и легирующих элементов, тем выше температура подогрева.
3. Уменьшение содержания водорода в сварном шве, так как водород является одной из главных причин образования холодных трещин. Это достигается применением электродов с фтористо-кальциевыми покрытиями и основных флюсов, защитных газов с пониженной влажностью; сваркой на постоянном токе обратной полярности; тщательной подготовкой под сварку свариваемого и присадочного металла (зачистка, обезвоживание) и защитных материалов (сушка, прокалка).
4. Рациональная последовательность наложения швов с целью уменьшения остаточных напряжений и деформаций.
После сварки для предотвращения холодных трещин производят незамедлительно высокий отпуск для снятия остаточных напряжений и стабилизации структуры.
Для обеспечения равнопрочности сварного соединения после сварки производят полную термообработку изделия, которая заключается в закалке и последующем высоком отпуске или в нормализации.
Если габариты изделия и имеющееся оборудование допускают полную термообработку, то химический состав металла шва должен быть близок химическому составу основного металла.
Если полная термообработка невозможна, то проблема равно-прочности решается подбором режимов сварки и легированием через присадочную проволоку.
При сварке закаливающихся сталей применяют в основном виды сварки плавлением — ручную дуговую, под флюсом, в защитных газах, электронно-лучевую, электрошлаковую с использованием сварочных материалов, обеспечивающих заданную прочность и химический состав сварного шва.
Сварка легированных и углеродистых закаливающихся сталей
К этой группе относятся, стали с суммарным содержанием легирующих элементов до 10%. Они обладают высокими прочностными и пластическими характеристиками, повышенной стойкостью против хрупкого разрушения и некоторыми специальными свойствами. Прочность таких сталей 800-2000 МПа, поэтому их используют в ответственных конструкциях, воспринимающих значительные нагрузки, например в авиационной технике, химическом и энергетическом машиностроении и др.
Для сталей этой группы характерным является многокомпонентное комплексное легирование. Почти все стали этой группы относятся к перлитному классу. Однако некоторые из них, содержащие легирующих элементов 5-6% и более, могут относиться к мартенситному или переходным классам (30Х2ГСНВМ, 28ХЗСНМВФА и др.). Высокие механические свойства среднелегированных сталей достигаются при соответствующем легировании и надлежащей термической обработкой, после которой проявляется положительное влияние легирования. Поэтому такие конструкционные стали характеризуются как химическим составом, так и видом термической обработки. Стали этой группы, как правило, подвергают улучшению (закалке с последующим высоким отпуском) или закалке и низкому отпуску. В качестве легирующих компонентов для этих сталей применяют хром, марганец, кремний, никель, титан и др. При изготовлении ряда конструкций от материала требуется также сохранение прочностных характеристик при высоких температурах и длительном воздействии постоянных нагрузок. Для повышения жаропрочности сталей в их состав дополнительно вводятся такие легирующие элементы, как молибден, вольфрам, ванадий, энергично повышающие температуру разупрочнения стали при нагреве. При высокой прочности сталь обладает достаточной пластичностью и хорошо сохраняет свои прочностные Характеристики во время нагрева. При 300°С прочность составляет 90%, а при 500°С -50% от исходной.
К этой же группе закаливающихся сталей по своему отношению к сварке относят и нелегированные средне- и высокоуглеродистые стали с содержанием углерода 0,3-0,6% — стали 30, 35, 40, 45, 50, 60, 25Г, 35Г, 45Г. Высокоуглеродистые стали в сварных конструкциях, как правило, не используются. Необходимость их сварки возникаёт при наплавке и ремонте. Для изготовления сварных узлов из легированных высокопрочных сталей используется большинство известных способов сварки плавлением. Однако этот технологический процесс более сложен по сравнению с процессом изготовления конструкций из сталей предыдущей группы. Эти материалы относятся к закаливающимся сталям, поэтому в сварных соединениях могут образовываться хрупкие и малопластичные зоны, чувствительные к возникновению трещин. Характерными общими трудностями при сварке этих сталей являются: 1) образование закалочных структур при охлаждении после сварки и в связи с этим склонность к холодным трещинам; 2) опасность образования горячих трещин; 3) разупрочнение металла сварного соединения по сравнению с основным металлом. Это необходимо учитывать при разработке технологии и предусматривать специальные мероприятия для предохранения от подкалки и выравнивания свойств (подогрев перед сваркой, последующую термическую обработку и т. п.
Для ответственных конструкций широко используют легированные стали перлитного класса средней прочности. Это стали 25ХГСА, ЗОХГСА и другие с меньшим или большим содержанием углерода и сложнолегированные стали с низким содержанием углерода, например 12Х2НВФА, 23Х2НВФА. Они отличаются лучшей свариваемостью по сравнению с высокопрочными легированными сталями типа 30ХГСН2А, 28ХЗСНВФА, 30Х2ГСНВМ и других. В зависимости от степени легирования и содержания углерода стали этой группы относятся к удовлетворительно, ограниченно или плохо сваривающимся сталям. Главная трудность при сварке сталей этой группы — образование закалочных структур и холодных трещин, поэтому основные металлургические и технологические меры по обеспечению качества сварных соединений основываются на устранении этой трудности и являются общими для большинства рассматриваемых сталей.
МЕРЫ ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ КАЧЕСТВА СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ
Получение надежных сварных соединений осложняется также повышенной чувствительностью к концентраторам напряжений при статических и, особенно при динамических нагрузках. Такая опасность тем больше, чем выше легирование стали, особенно углеродом, поэтому разрабатывать технологические процессы нужно очень тщательно, а также повышать культуру проектирования и производства.
Необходимые меры по обеспечению получения качественных сварных соединений проводятся на разных этапах создания конструкций. До сварки при составлении технологии главное внимание должно быть уделено рациональному выбору сварочных материалов: основного и присадочного металла, защитных средств. Основной металл с пониженным содержанием углерода и примесей (серы, фосфора) обладает более высокой стойкостью против холодных и горячих трещин.
Для повышения пластичности сварного шва и увеличения сопротивляемости трещинам содержание углерода в присадочном металле должно быть не более 0,15%; целесообразно предусмотреть широкую разделку кромок, чтобы обеспечить формирование шва в основном за счет более пластичного присадочного металла. Высокая технологическая прочность сварного шва достигается при ограничении содержания легирующих элементов в присадочной проволоке до следующих пределов, %: 0,15 С; 0,5 Si; 1,5 Mn; 1,5 Cr; 2,5 Ni; 0,5 V; 1,0 Mg 0,5 Nb. В качестве защитных средств необходимо использовать покрытия и флюсы основного типа, а также инертные газы (для легированных сталей). Для уменьшения сварочных напряжений, являющихся одной из причин образования трещин, необходимо при конструировании избегать жестких узлов, скоплений швов, пересекающихся и близко расположенных швов.
Во время сварки предусматриваются следующие технологические меры:
- Тщательная подготовка и сборка под сварку, минимальное смещение кромок (менее 10-15% толщины), минимальный зазор, качественные прихватки и зачистка кромок.
- Регулирование термического цикла сварки для обеспечения требуемой скорости охлаждения шва и зоны термического влияния. Скорость охлаждения регулируют изменением режимов сварки (сила тока, скорость сварки, погонная энергия), применением специальных технологических приемов (сварка короткими и длинными участками, наложение отжигающего валика, сварка блоком, каскадом и др.) и применением подогрева, который может быть предварительным, сопутствующим и последующим. Подогрев является наиболее действенным способом регулирования скорости охлаждения, и его используют, когда регулированием режимов сварки и специальными технологическими приемами не удается обеспечить требуемую скорость охлаждения и структуру сварного соединения. Чем выше содержание углерода и легирующих элементов, тем выше температура подогрева.
- Уменьшение содержания водорода в сварном шве, так как водород является одной из главных причин образования холодных трещин. Это достигается применением покрытых электродов с фтористо-кальциевыми покрытиями и основных флюсов, защитных газов с пониженной влажностью; сваркой на постоянном токе обратной полярности; тщательной подготовкой под сварку свариваемого и присадочного металла (зачистка, обезвоживание) и защитных материалов (сушка, прокалка).
- Рациональная последовательность выполнения швов с целью уменьшения остаточных напряжений и деформаций. После сварки для предотвращения холодных трещин производят незамедлительно высокий отпуск для снятия остаточных напряжений и стабилизации структуры. Для обеспечения равнопрочности сварного соединения после сварки производят полную термообработку изделия, которая заключается в закалке и последующем высоком отпуске или в нормализации. Если габариты изделия и имеющееся оборудование допускают полную термообработку, то химический состав металла шва должен быть близок химическому составу основного металла. Если полная термообработка невозможна, то проблема равнопрочности решается подбором режимов сварки и легированием через присадочную проволоку. При сварке закаливающихся сталей применяют в основном способы сварки — ручную дуговую, под флюсом, в защитных газах, электрошлаковую с использованием сварочных материалов, обеспечивающих заданную прочность и химический состав сварного шва.
Сварка Указания/Ликбез для начинающих
Klez написал :
Советую выкинуть этот алюминий и приобрести нормальные,нужного метража.
У меня на «массу» коротыш родной, а на держак удлинитель сделал на стандартных разъемах. Теперь при надобности с него варю
В принципе , удивила арматурак как пояс. Имхо, швеллер по всему периметру. кольцом.Снять крышу, я так понимаю, она там символическая, и залить бетонный пояс с арматурой. И не забыть вернуть крышу на место. Но, понятное дело, это на сл год.
Всех со Старым Новым
По теме предыдущей страницы о точности определения:
- если говорим о катетах, то где же гипотенузы?
- если есть ВЫпуклые, то должны быть и ВОпуклые.
Я не чайник, я только учусь, а иногда и тащусь.
Мэд Огурец » удивила арматурак как пояс. «
А че дивного, я живу в пятиэтажке которая еще лет так сорок назад была «облагорожена» швеллерами на 200, полосами и стяжками, из полос и арматуры даже пояса шириной полметра забабахали, и народ не сильно переживает, а вот потенциальные покупатели квартир те офигеевают.
Вот скоро предстоит Хероический подвиг — в квартире поперёк двух рельсов в перекрытии в накладку приваривать профтрубы 40х40х2. Два рельса в полу, выглядывает головка, два в потолке (высота — 3,30), видна только подошва шириной 125 мм.
Нарисую картинку и буду просить у добірного товариства консультацию.
З найкращими побажаннями в Новому році.
- Сегодня мы все придумываем предложения со словами «если . — то . «.
Маша: - Если папа купит мне куклу, то я пошью ей платье.
Ну и все детки по очереди.
Вовочка: - Если б я имел коня, это был бы номер.
Если б конь имел меня, я бы точно помер.
Здравствуйте! Вопрос такой — что происходит, когда варишь калёный металл, в месте сварки — оно снова закаливается? Если приварить калёное к некалёному, и если закалено в масле — вариться не будет?
zanuda написал :
Здравствуйте! Вопрос такой — что происходит, когда варишь калёный металл, в месте сварки — оно снова закаливается? Если приварить калёное к некалёному, и если закалено в масле — вариться не будет?
Сейчас подтянутся технологи и расскажут как правильно, а пока выскажу свое понимание
Сварочная дуга расплавляет свариваемые металлы и они становятся жидкими. Жидкий металл не может быть ни каленым, ни некаленым, т.е. тут без разницы, что к чему варишь.
Если два расплава металла могут соединиться между собой (ну, вроде как вино с водкой ), то, после их отвердения, будет получено сварное соединение. Если два расплава соединиться не могут (вода и масло, сталь и алюминий), то сварного соединения не получится.
Условия при отвердевании расплавов (газовая среда вокруг, скорость охлаждения, внешние воздействия (например — проковка) и т.п.) и химические составы этих расплавов определяют свойства получающегося сварного соединения — будет оно твердым и хрупким (каленым), или мягким и пластичным (некаленым), или каким еще.
Tomkol , не трудно будет напомнить, где Вы выкладывали изготовление бура?
zanuda написал :
Здравствуйте! Вопрос такой — что происходит, когда варишь калёный металл, в месте сварки — оно снова закаливается? Если приварить калёное к некалёному, и если закалено в масле — вариться не будет?
«Калёный» — слишком общее понятие. По большому счету термообработка сталей для получения определенных свойств (прочность, твердость, пластичность и т.п.) — подчас сложный и многоэтапный процесс, с нормированными стадиями нагревов с определенными скоростями и с последующими нормированными охлаждениями. Цель — получить определенный фазовый состав металла с определенным зерном, который формируется именно в результате таких «шаманств». «Закалено в масле» — один из частных таких случаев.
Теперь же Вы «грубо пробегаете» по этому металлу сваркой через все фазы вплоть до плавления и выше, вносите в расплав чужеродный металл, и все это потом охлаждается абсолютно ненормированно. Вариться такой металл, разумеется, будет, только свойства шва на какой-то ширине от него будут резко изменены — в самом шве изменится даже химический состав из-за подмешанного металла электрода, ну и вся эта термообработка в районе шва полетит к черту. Особенно ухудшатся свойства где-то в промежуточном месте между собственно швом и нетронутым металлом — там наверняка образуется наиболее хрупкая структура.
В идеале тут лучше всего подобрать соответствующие по составу электроды (на закаливаемость сталей прежде всего влияет содержание в них углерода, а обычные «популярные» электроды как правило малоуглеродистые), веьсма полезен предварительный разогрев материала, после сварки всю деталь хорошо бы отжечь и попытаться после этого ее перезакалить (если требуется), хотя бы примерно также, как она была закалена перед этим. Однородности свойств не получите, но все же будет лучше, чем просто после внесенного сваркой «удара по структуре». Почитайте, к примеру, вот , ну и вообще покопайтесь в статьях на том сайте. Ну а также поищите в инете про металлургию и термообработку сталей — попадаются вполне информативные статьи на вполне популярном языке.
Сварка нержавейки с черным металлом — технология сварочных работ
Сварить нержавейку с черным металлом может далеко не каждый сварщик. Связано это, прежде всего, с разнородным составом нержавейки и черного металла, и особой технологией сварки электродом.
И хотя нержавеющая сталь практически наполовину состоит из черного металла, в ней присутствуют и цветные металлы, которые требуют особого подхода при сваривании. Тем не менее, сварку нержавейки с черным металлом осуществить можно, нужно только придерживаться правильной технологии.
Что потребуется для сварки нержавейки и черного металла
Если есть необходимость сварить нержавеющую сталь и черный металл в домашних условиях, то, для этих целей, необходимо будет использовать:
- Сварочный инвертор постоянного тока;
- Электроды (о том, какими электродами варить нержавейку и черный металл, будет рассказано ниже, в этой статье сайта про сварку mmasvarka.ru );
- Проволоку из нержавеющей стали (она будет использоваться в качестве присадочного материала).
Отдельного внимания заслуживают электроды для сварки нержавейки и черного металла.
Какими электродами варить нержавеющую сталь
Для сварки нержавеющей стали с черным металлом нужны электроды, которые применяются для сварки жаропрочных сталей и сплавов на основе никеля.
Данным нормам и требованиям отвечают следующие марки электродов:
- Электроды ОЗЛ-25Б — используются в тех случаях, когда нужно варить жаростойкие стали;
- Электроды НИАТ-5 — самые популярные электроды для сварки аустенитных сталей;
- Электроды ЦТ-28 — применяются для сварки разнообразных сплавов, в том числе и на основе никеля.
Сварка нержавейки с черным металлом
Технология сварки нержавейки с черным металлом должна соблюдаться согласно следующих требований:
- Нержавеющей стали присущ большой коэффициент расширения, поэтому нужно выдерживать достаточные зазоры между свариваемыми заготовками;
- При сварке нержавеющей стали и черного металла, заготовки нужно быстро охлаждать. Это позволит не потерять их коррозийную устойчивость;
- Для сварки лучше будет использовать короткие электроды, не более 35 см. Таким образом, можно не допустить чрезмерно большого перегрева металла;
- Рекомендуется понижать сварочный ток, не менее чем на 20%, учитывая низкую теплопроводность нержавеющей стали.
Кстати о силе тока, поскольку данный показатель весьма важен при сварке нержавейки и черного металла. Во многом здесь все зависит от толщины материалов и используемых электродов для сваривания.
Так, при сварке нержавейки и металла, рекомендуется придерживаться следующих параметров в настройках инвертора:
- Тонкую нержавейки, толщиной до 1 мм, варят электродами не более 2 мм в диаметре, выставляя при этом силу тока на сварочном инверторе в 60 Ампер;
- Металл от 2 до 3 мм, рекомендуется варить электродами 3,0 мм, а силу тока на инверторе выставлять в районе 80 А;
- Толстые заготовки, толщина которых 4 и более миллиметров, варят электродом 4 мм, а сила тока на инверторе колеблется от 100 до 130 А, в зависимости от пространственного положения сварки.
Следует обязательно учитывать силу тока при сварке нержавейки с черным металлом, поскольку если она будет слишком большой, то это приведёт к образованию прожога сварного шва .
Технология выполнения сварочных работ
Сам процесс сварки нержавейки и черного металла выглядит таким образом:
- Для сварки можно использовать электроды с никелевым покрытием и электроды, стержень которых будет выполнен из высоколегированной стали. Данными электродами сначала наплавляются кромки черного металла, после чего создаётся сварочный шов с использование плакированной стали. Получить качественное соединение возможно с использованием никелевых электродов;
- Перед началом сварочных работ, рекомендуется прокалить электроды в духовом шкафу, при температуре не менее 200 градусов. Время прокалки электродов — 1 час;
- Для сварки нержавейки с черным металлом применим только постоянный ток;
- Как и требуется, перед тем, как варить нержавеющую сталь и черный металл, их поверхность обязательно нужно отчистить от ржавчины, грязи и налёта.
- При сварке, рекомендуется, как можно больше захватывать черного металла, что даст возможность получения качественного и надёжного сварочного шва.
Осуществить проверку сварочного шва можно посредством керосина. Достаточно будет нанести керосин кисточкой с одной стороны сварного соединения, подождать некоторое время, после чего перевернуть деталь. Если с другой её стороны проступил керосин, то это будет означать только одно — сварочный шов низкого качества.
Сварка каленого металла
У вас есть несколько вариантов, когда дело доходит до прокатной окалины на стальных деталях. Вы можете приобрести холоднокатаную сталь, у которой из-за особенностей производственного процесса на поверхности нет прокатной окалины. Этот материал, однако, является более дорогим и может быть недоступен в зависимости от толщины или размеров, которые вам необходимы.
Либо вы можете приобрести горячекатаный прокат в состоянии дробеструйной обработки (то есть со снятой шкалой прокатного стана), вы можете самостоятельно произвести дробеструйную очистку листа или вы можете вручную удалить прокатную окалину в сварных зонах путем шлифования во время изготовления. Все эти опции добавляют стоимость.
Один из последних вариантов — это самостоятельно выполнить сварочные работы на прокатной окалине, сэкономив время и деньги на предварительную очистку и первоначальные затраты на материал.
Выбирая эту опцию, вы должны знать о лучших методах решения проблем сварки в масштабе прокатного стана, таких как выбор правильного процесса сварки, присадочного металла и защитного газа для работы. Выбранные параметры и техника также влияют на ваш успех.
Что такое прокатная окалина?
Прежде чем мы поговорим о сварке, важно точно знать, что такое прокатная окалина. Термин горячекатаный прокат происходит от производственного процесса. Когда стальная пластина изготовлена, она становится более пластичной и ее легче катить при высоких температурах, что делает процесс более эффективным. Когда горячий материал сталкивается с кислородом, на поверхности образуется слой оксида — прокатная окалина.
Во время сварки прокатная окалина препятствует течению ванны жидкой сварки, часто вызывая нежелательный внешний вид или контур сварного шва. Прокатная окалина также может препятствовать проникновению в основной материал и вызывать отсутствие плавления и сварных включений. Чем больше толщина или жесткость окалины, тем больше проблем при сварке материала.
Вы можете избежать или минимизировать эти проблемы, уменьшив скорость движения, но компромисс — это более низкая производительность и часто рост проблем, связанных с плохим проникновением.
Некоторые сварочные процессы, присадочные металлы и защитные газы лучше, чем другие, подходят для преодоления трудностей, связанных с сварочной окалиной, и в то же время обеспечивают высокую скорость перемещения и высокую производительность.
Использование процессов сварки в защитных газах
Если вы выполняете сварку в производственном цехе или в производственной среде, то сварочные процессы в среде защитного газа являются хорошим выбором.
Когда вы выполняете сварку в масштабах прокатной окалины с помощью процесса газовой защиты, варианты попадают в хороший, лучший и самый лучший сценарий. Это, соответственно, газовая дуговая сварка (GMAW) сплошной проволокой, GMAW с металлической проволокой и дуговая сварка с флюсом (FCAW) с помощью газовой проволоки.
Многие сварочные операции предпочитают выполнять сварку в масштабе прокатного стана на горячекатаной стали, потому что это наиболее экономичный вариант. Выбор правильного процесса сварки, присадочного металла и защитного газа может помочь вам преодолеть трудности, связанные с масштабом сварочной окалины.
Сплошной провод. Наиболее распространенными сплошными проволоками, используемыми для сварки через окалину, являются AWS ER70S-3 и ER70S-6. Основное различие между ними — химия. В проволоку ER70S-6 добавлены раскислители, которые помогают разрушать окалину во время сварки. Провод ER70S-6 также обычно обеспечивает лучший внешний вид бортов и более высокую скорость перемещения, сохраняя при этом приемлемое качество. Когда сталь имеет незначительное образование накипи на поверхности и / или высокие скорости движения не требуются, вы можете использовать сплошную проволоку без особых проблем. Имейте в виду, что при сварке в мельнице со сплошной проволокой дуга подвержена несоответствиям, что приводит к образованию брызг, которые требуют очистки после сварки.
Проволока с металлическим сердечником. Проволока с металлическим сердечником является хорошим вариантом, когда материал имеет большую окалину или когда повышение производительности является приоритетом. Проволока с металлическим сердечником трубчатая и заполнена металлическими порошками, сплавами и стабилизаторами дуги, каждый из которых предлагает определенные преимущества для конкретных применений. В эти проволоки добавлено больше раскислителей, которые повышают свариваемость в масштабе окалины. Кроме того, проволоки с металлической сердцевиной, как правило, обеспечивают более стабильную передачу распыления и повышенную текучесть сварочной ванны. Эти функции обеспечивают быструю скорость перемещения, генерируют небольшое разбрызгивание и улучшают вашу способность преодолевать зазоры по сравнению со сплошными проводами. Наиболее распространенной проволокой с металлическим сердечником для сварки низкоуглеродистой стали с помощью прокатного окалина является E70C-6M.
Порошковая проволока. Процесс FCAW хорошо подходит для сварки в толстых окалинах из-за высокого уровня раскислителей в проволоке и шлаковой системе, которую он производит. Проволоки FCAW, чаще всего используемые для сварки окалины, — это E71T-1 для сварки во всех положениях и E70T-1 для сварки только в плоском и горизонтальном положениях. Стоит отметить, что проволоки для плоской и горизонтальной сварки, как правило, превосходят проволоки с любым положением по своей способности сваривать через окалину.
В то время как порошковая проволока лучше подходит для сварки через окалину, удаление шлака увеличивает время очистки между сварочными проходами, а также после сварки. Кроме того, порошковые проволоки (и металлические проволоки) стоят дороже, чем сплошные, поэтому важно взвесить затраты на присадочный металл и предлагаемую экономию труда и производительности.
В сварочных работах из мягкой стали обычно используют защитный газ, содержащий 100% диоксида углерода (СО2) или газовую смесь аргон/СО2. Каждый из них предлагает преимущества для сварки в масштабах стана в зависимости от решаемых проблем. Используйте смесь с более высоким содержанием аргона, если вы испытываете затруднения при смачивании сварных швов, укладке или борьбе с брызгами. Если ваши сварные швы, как правило, страдают от недостатка плавления, недостаточного проникновения или сварных включений, используйте газовую смесь с более высокими уровнями CO2 для достижения такого дополнительного проникновения.
Само-защищаемая сварка на окалине
Процесс экранирования не так выполним в сварочных приложениях, которые требуют большей гибкости и мобильности, например, выполняемых на открытом воздухе. В этих ситуациях у вас есть два варианта: использование само-экранированной сварки порошковой проволокой (FCAW-S) или электродуговой сварки (SMAW).
FCAW-S. Эти провода, как правило, имеют меньшую производительность, чем провода с защитой от газа FCAW, но их можно использовать, когда перетаскивание газовых баллонов к месту работы нецелесообразно или если ветреные условия создают проблемы с сохранением покрытия защитным газом. Само-экранированные порошковые проволоки также имеют большое количество раскислителей, а также шлаковую систему, что делает их хорошо подходящими для сварочной окалины. Обычные само-экранированные порошковые провода для работы включают E71T-8, E71T-11, E70T-6 и E70T-4.
SMAW. Вы можете использовать SMAW или ручную сварку для сварки через окалину, потому что электроды имеют раскислители и шлаковую систему. Некоторые стержневые электроды спроектированы так, чтобы обеспечить лучший успех при сварке чрезвычайно толстой окалины или очень грязного основного материала. Когда вы свариваете окалину среднего размера, хорошим выбором будет любой стержневой электрод. Обычными классами стержневых электродов AWS являются E6010, E6011, E6013, E7018 и E7024.
Соображения по дуговой сварке под флюсом (SAW)
Процесс SAW, в котором не используется защитный газ, может хорошо подходить для сварки в масштабе мельницы в зависимости от используемого флюса.
SAW — это процесс с подачей проволоки, такой как GMAW, который используется при производстве, особенно на крупных деталях. Проволока подается через горелку, которая обычно перемещается вдоль сварного соединения посредством механизации. В отличие от других процессов сварки, SAW использует гранулированный флюс для защиты дуги от атмосферы. Дуга погружена — во флюс и не видна при нормальной работе. Поскольку дуга плавит проволоку, флюс и материал основы для формирования сварочной ванны, расплавленный флюс выполняет важные функции, такие как раскисление, легирование, формование и создание защитной атмосферы для наплавленного сварного шва.
Масштаб окалины может затруднить проникновение в основной материал и увеличить риск отсутствия плавления и сварных включений. Чем больше толщина или жесткость окалины, тем больше проблем при сварке материала.
SAW флюсы являются нейтральными или активными. Нейтральные потоки не сильно меняют химический состав наплавленного сварного шва и могут давать приемлемые результаты при сварке в масштабе, превышающем размеры стана. Они более известны за обеспечение повышенной ударной вязкости по сравнению с активными флюсами. Активные флюсы, для сравнения, отлично справляются со сваркой в мельнице, обеспечивая хороший внешний вид валиков и смачивание даже при высоких скоростях движения.
Недостатком активных флюсов является то, что их механические свойства (в частности, ударная вязкость) часто не так хороши, как у нейтральных флюсов. Поскольку активные флюсы увеличивают содержание сплава в сварном шве и влияют на химический состав наплавки, количество проходов шва, которые могут быть выполнены, ограничено. По мере увеличения количества проходов образуется все более насыщенный химический состав, что может вызвать проблемы. Активные флюсы лучше всего подходят для сварочных работ, включающих от одного до двух проходов.