Сварка Справочник

Механизированная сварка низкоуглеродистых и низколегированных сталей в среде защитных газов и самозащитной проволокой

Благодаря таким преимуществам, как высокая производительность, легкость транспортирования защитной среды в плавильное пространство, отсутствие шлаковой корки, снижение ширины зоны термического влияния и сварочных деформаций, возможность сварки во всех пространственных положениях, наблюдения за дугой и управления ею, полуавтоматическая сварка в среде защитных газов полностью вытеснила полуавтоматическую сварку под флюсом и стала доминирующим процессом среди механизированных процессов сварки при изготовлении металлоконструкций ответственного и особо ответственного назначения.

Сварка в среде защитных газов плавящимся электродом, как и самозащитной проволокой, выполняется на постоянном токе обратной полярности, так как этот параметр обеспечивает наибольшую стабильность горения дуги.

Наибольшее распространение для защиты плавильного пространства благодаря своей дешевизне получил углекислый газ; параметры режима сварки в среде СО2 приведены в табл. 11—18.

Таблица 11. Рекомендуемые соотношения между диаметром электрода, током и напряжением дуги и вылетом электрода

Параметрdэ, мм
0,50,81,01,21,62,02,5
Iсв, А30…10060…15080…18090…220120…350200…500250…600
U, В18…2018…2218…2418…2818…3222…3424…38
Вылет, мм6…108…128…1410…1514…2015…2515…35

Таблица 12. Параметры режима сварки тонкостенного металла

s, ммДиаметр проволоки, ммIсв, АU, Вvсв, м/чQг, л/мин
0,60,860…7014…15220…2405…6
1,070…8015…16260…3006…7
1,280…9016…17320…3506…7
1,490…10017…18390…4506…7

Примечание. При использовании сварочной проволоки диаметром 0,5 мм параметры режима уменьшить на 25 %.

Таблица 13. Параметры режима механизированной сварки в СО2 стыковых соединений без скоса кромок

s, ммdэ, ммIсв, АU, Вvсв, м/ч
Односторонние швы
10,850…6018…2014…16
2190…12019…2118…28
3…52160…20027…2920…22
6…82280…30028…3020…25
Двухсторонние швы
3…52160…20027…2920…22
6…82280…30028…3025…30
102280…32030…3222…26
12…142300…34032…3420…22

Таблица 14. Параметры режима механизированной сварки сталей в углекислом газе стыковых соединений (двухсторонние швы)

s, ммIсв, АU, Вvсв, м/ч
V-образная разделка
18…26280…300

380…400

28…30

30…32

16…20

18…22

18…26420…44030…3216…22
X-образная разделка
12…18380…40030…3216…20
20…26420…44030…3216…22
28…40440…46032…3416…22

Примечание. 1. Сварка выполняется проволокой диаметром 2 мм.

2. В числителе — режимы для первого прохода и подварочного шва

Таблица 15. Параметры режима автоматической и полуавтоматической сварки в углекислом газе сплошной проволокой угловых соединений

s, ммdэ, ммКатет шва, ммЧисло

слоев шва

Iсв, АU, Вvсв, м/чВылет

электрода, мм

Qг, л/мин
10,51…1,2150…601818…207…95…6
10,61,2…2160…701818…207…95…6
1,5…20,81,2…2160…7518…1916…187…96…8
1,5…20,81,5…2170…9018…2016…187…96…8
1,5…20,81,5…3170…11019…2016…188…106…8
1,5…311,5…3175…12018…1916…188…108…10
1,5…31,22…4190…13019…2114…1610…128…10
3…41,23…41120…15020…2216…1812…1412…16
3…41,63…41150…18027…2920…2216…1812…16
5…81,65…61260…28027…2920…2618…2016…18
10…1225…61280…30028…3026…2820…2216…18
Более 12,027…91…2300…35030…3228…3020…2417…19
211…143300…35030…3225…2820…2418…20
211…143300…35030…3225…2820…2418…20
213…164…5300…35030…3225…2820…2418…20
222…249300…35030…3224…2620…2418…20
227…3012300…35030…3224…2620…2418…20
2,57…81300…35030…3225…2820…2418…20

Таблица 16. Параметры режима механизированной сварки сталей в углекислом газе тавровых соединений без скоса кромок (двухсторонние и односторонние швы)

Катет шва, ммdэ, ммIсв, АU, Вvсв, м/ч
1,0…2,00,5…0,660…6518…1918…20
1,2…2,00,870…7518…1916…18
2,0…3,00,890…11019…2016…18
1,5…4,01,080…12018…1914…18
3…41,2100…15019…2116…18
3…41,6150…18027…2920…22
5…61,6260…28027…2920…25
8…102,0…2,5300…35030…3225…30

Таблица 17. Параметры режима сварки электрозаклепками в углекислом газе с проплавлением верхнего элемента

s, ммdэ, ммIсв, АU, Вt, с
верхнегонижнего
0,50,8100…13017…180,8…1,0
1,01,0230…25018…190,8…1,0
1,51,0300…32019…201,2…1,5
2,01,6320…35028…301,2…1,5
2,02,0350…40032…341,5…1,8
2,08,01,6320…35028…301,0…1,2
2,08,02,0350…40032…341,5…1,8
2,08,02,0450…50035…371,2…1,5
3,02,0400…45034…362,0…2,5
4,02,0500…55036…382,5…2,8
5,02,0530…57036…382,8…3,0
6,02,0550…60038…403,0…3,5

Таблица 18. Параметры режима сварки в СО2 стыковых соединений с принудительным формированием сварного шва

s, ммdэ, ммIсв, АU, Вvсв, м/ч
102,5340…40030…3218…20
121,6240…26028…305…6
153450…47030…3215…17
202,5500…52034…3610…12
253,2580…60032…3412…13
303,0700…72039…4113…14
383,0700…72034…3610…11
403,0610…66034…368…9
423,0700…72034…369…10
603,0700…72034…366…7

Примечание. 1. Положение шва — вертикальное.

2. Расход СО2 18…20 л/мин.

Однако эта технология имеет один существенный недостаток — повышенное разбрызгивание, вследствие чего возрастают трудозатраты на очищение шва и околошовной зоны.

Поскольку получить струйный перенос металла при сварке в СО2 невозможно, с разбрызгиванием борются несколькими способами: сварку ведут стандартными проволоками в газовой смеси СО2 + О2; при этом достигается получение мелкокапельного переноса металла, и разбрызгивание уменьшается (параметры режима приведены в табл. 19—22).

Таблица 19. Параметры режима механизированной сварки стыковых соединений в СО2, СО2+ О2, Ar + 25 % CO2 проволокой Св-08Г2С в нижнем положении

s, ммЗазор, ммЧисло проходовdэ, ммIсв, АU, Вvсв, м/чQ, л/мин
30…1,511,2…1,4200…30023…2525…408…11
3…40…1,521,2…1,6200…35025…3225…758…15
60,5…221,2…2250…42025…3625…6010…16
9…100,5…221,2…2,5300…45028…3820…5012…16
121…321,2…2,5380…55033…4215…3012…16

Таблица 20. Параметры режима сварки стыковых и угловых швов проволокой Св-08Г2С в смеси 70%Ar+25%CO2+5%O2 в нижнем положении

s, мм

_______

Тип шваdэ, ммIсв, А

__________

U, В

________

Q, л/мин

_______

vсв, м/ч

_______

4…8Стыковой односторонний без разделки1,2

1,6

250…280

300…370

29…31

30…34

14…16

18…22

23…27

27…30

10Стыковой двухсторонний без разделки1,6

2,0

350…370

400…410

34…36

30…34

18…22

18…22

20…25

18…23

12…40Стыковой односторонний многопроходный с V-образной разделкой1,6

2,0

450…500

450…500

38…40

32…36

26…28

26…28

20…24

24…28

То же, с X-образной разделкой1-й слой
1,6

2,0

400…420

450…500

36…38

32…35

26…28

26…28

20…24

24…28

2-й слой
1,6

2,0

420…480

500…550

37…39

34…36

28…32

28…32

20…25

20…25

Угловой однопроходный «в лодочку» Катет: 6 мм

8 мм

10 мм

1,6

2,0

2,0

350…370

440…480

500…550

34…36

33…37

28…30

18…22

26…28

28…32

20…22

22…28

24…36

Угловой однопроходный «в угол» Катет:

4 мм

6 мм

8 мм

1,2

1,6

2,0

240…260

340…360

400…450

28…30

34…35

32…34

14…16

14…16

18…20

20…25

20…27

25…30

Таблица 21. Параметры режима сварки в смеси СО22 сплошной проволокой

dэ, ммПоложение сварки
нижнеевертикальноепотолочное
Iсв, АU, ВIсв, АU, ВIсв, АU, В
0,850…11015…1850…10015…1750…10014…16
1,050…18017…2250…16018…2060…11015…18
1,2120…25019…20110…22019…22110…17017…20
1,4140…30019…28120…22019…22120…18018…21
1,6150…35020…30
2,0200…50025…35

Примечание. Полуавтоматическая сварка в смеси СО2 + О2, производится проволоками диаметром 0,8…1,4 мм — с обычным вылетом во всех пространственных положениях; диаметром 1,2…2 мм — с увеличенным вылетом в нижнем положении, а также в горизонтальном положении стыковых швов с разделкой кромок.

Сварка проволокой диаметром 1,6…2 мм с увеличенным вылетом в нижнем и горизонтальном положениях при сварке швов с разделкой кромок (табл. 22) позволяет значительно увеличить производительность труда (коэффициент наплавки возрастает на 20…25 %).

Таблица 22. Сварочный ток при повышенном вылете электрода при сварке в СО2 + О2

dэ, ммIсв, АВылет, мм
1,6150…25080
250…32070
320…45040
2,0150…25080
250…35070
350…44060
450 и выше60

Скорость сварки вертикальных швов тавровых соединений можно увеличить, выполняя процесс сверху вниз (табл. 23).

Таблица 23. Параметры режима сварки тавровых швов сверху вниз в СО2 и СО2 + О2

s, ммЗащитный газIсв, АU, Вvсв, м/ч
2 + 2СО2150…16019…2033
2 + 2СО2 + О2150…16019…2044
3 + 3СО222022…2338
3 + 3СО2 + О222022…2346
4 + 4СО2250…26023…2437
4 + 4СО2 + О2250…26023…2450
5 + 5СО2250…26024…2530
5 + 5СО2 + О2250…26024…2542
6 + 6СО2250…26023…2425
6 + 6СО2 + О2250… 26023…2433

Расход смеси защитного газа можно принимать в соответствии с табл. 19, 20 с возможной корректировкой.

Другим способом борьбы с разбрызгиванием служит применение специальной и порошковой проволоки на режимах, приведенных в табл. 24, или активированной проволоки (табл. 25).

Таблица 24. Параметры режима сварки порошковыми проволоками в СО2

Марка проволокиdэ, ммПоложение сваркиIсв, АU, ВВылет, ммQСО2, л/мин
ПП-АН82,2Нижнее150…200

250…300

350…400

450…500

20…25

24…28

30…33

32…36

25…30

25…30

25…30

30…35

6…8

12…14

14…16

16…18

2,5То же150…200

350…400

400…450

500…550

20…24

26…30

27…32

34…36

20…25

25…30

30…35

30…35

8…10

14…16

14…16

16…18

3,0»250…300

350…400

400…450

450…500

500…600

22…25

27…30

31…34

33…36

34…38

25…30

25…30

25…30

30…35

30…35

12…14

14…16

16…18

16…18

18…20

ПП-АН102,2»250…300

350…400

450…500

550…600

22…26

28…32

32…36

34…38

25…30

25…30

35…40

40…45

8…10

10…12

14…16

16…18

ПП-АН132,2»300…320

380…400

420…450

500…550

600…650

25…28

26…30

28…32

30…34

32…36

10…14

12…16

15…18

15…18

20…24

2,5»380…400

450…480

500…550

600…650

30…32

28…32

30…34

32…36

15…18

15…18

20…24

25…30

ПП-АН211,4Вертикальное

 

 

Горизонтальное

Нижнее

100…150

150…200

200…250

250…300

300…350

18…21

20…23

20…25

24…27

26…29

15…20

20…25

20…25

25…30

25…30

4…6

6…8

8…10

10…12

12…14

1,6Вертикальное

 

Горизонтальное

 

Нижнее

150…200

200…250

250…300

300…350

350…400

20…29

22…25

24…27

26…29

28…31

20…25

20…25

25…30

25…30

25…30

6…8

8…10

10…12

12…14

14…16

1,8Горизонтальное

 

Нижнее

200…250

250…300

300…350

230…400

22…25

24…27

26…29

28…31

20…25

25…30

25…30

25…30

8…10

10…12

12…14

14…16

2,2Горизонтальное

 

Нижнее

300…350

350…400

400…450

450…500

26…29

28…31

30…33

32…35

25…30

30…35

30…35

30…35

12…14

14…16

14…16

14…16

ПП-АН42,0Нижнее200…250

350…400

450…500

21…25

27…31

31…35

20…25

25…31

35…40

8…10

10…12

14…16

2,2То же250…300

400…450

500…550

23…27

29…33

32…37

25…30

30…35

35…40

8…10

14…16

16…18

2,5»300…350

400…450

550…600

25…28

28…32

34…38

25…30

30…35

35…40

10…12

14…16

18…20

ПП-АН92,2Нижнее240…300

360…380

390…440

25…28

29…33

32…35

20…30

20…35

25…40

12…14

14…16

16…18

2,5То же330…380

380…420

420…480

25…29

27…30

28…32

20…30

25…35

30…40

14…16

14…16

16…18

ПП-АН182,2»290…360

360…380

390…440

27…29

29…33

32…35

20…30

20…35

25…40

14…16

14…16

16…18

2,5»330…380

380…420

420…480

25…29

27…31

28…32

20…30

25…35

30…40

14…16

14…16

16…18

ПП-АН221,8»150…220

300…350

400…450

20…23

26…29

30…33

20…25

25…30

35…40

6…8

12…14

14…16

2,2»250…300

350…400

450…500

24…27

28…31

32…35

20…25

30…35

40…45

10…12

14…16

14…16

2,5»300…350

450…500

550…600

26…29

32…35

36…38

25…30

30…35

35…40

10…12

14…16

18…20

ПП-АН202,2»240…300

360…380

390…440

25…28

29…33

32…35

15…25

15…30

20…35

12…14

14…16

16…18

2,4;

2,5

»330…380

380…420

420…480

25…29

27…30

28…32

15…25

20…30

25…35

12…14

14…16

16…18

ПП-АН542,2»220…250

250…280

280…320

25…26

25…26

26…28

20…25

20…25

25…30

8…10

10…12

10…12

2,5»320…35028…3025…3012…14
3,0»350…40028…3025…3012…14

Проволоки для сварки с принудительным формированием шва

ПП-АН53,0Вертикальное350…400

400…450

450…500

500…550

25…28

28…32

30…34

32…36

25…30

25…30

30…35

30…35

10…12

10…12

12…14

14…16

ПП-АН3С3,2

3,5

Горизонтальное420…460

500…560

26…30

28…34

30…50

40…60

8…10

10…12

Таблица 25. Параметры режима сварки активированной проволокой диаметром 2 мм тавровых соединений в нижнем положении при расходе СО2 16…18 л/мин

Катет шва, ммIсв, АU, Вvсв, м/ч
4360…38028…3270
6380…45030…3460
8400…50032…3640

Следует иметь в виду, что при использовании двух последних разновидностей проволоки возможность появления дефектов в швах выше, чем при сварке цельнотянутой проволокой.

При сварке однопроходных швов эффективным способом борьбы с разбрызгиванием является нанесение на околошовную зону специальных безвредных для сварочной ванны лакокрасочных покрытий. Самые простые из них — раствор мела на жидком стекле, более сложные содержат эпоксиднополиамидные смолы с цинковой пылью, поливинилбутераль с добавками алюминия и цинка, специальные грунты, наносимые на металлопродукцию на металлургических предприятиях, например, грунт дельталь и др.

Брызги, попадая на покрытие, затрачивают часть энергии на его разрушение, не привариваясь к металлу, и легко отделяются от поверхности.

Но наиболее эффективным, несмотря на большую стоимость аргона, является использование защитной среды в виде аргоно-кислородной или аргоно-углекислой смеси, что позволяет получить струйный перенос металла и практически избавиться от разбрызгивания (составы М 21, М 22, М 23, М 24, см. табл. 1).

При выполнении сварочных работ на открытом воздухе, на сквозняках, под водой газовая защита неэффективна и следует применять самозащитные проволоки на параметрах режима, приведенных в табл. 26.

Таблица 26. Параметры режима сварки самозащитными порошковыми проволоками

Марка

проволоки

dэ, ммПоложение

сварки

Iсв, АU, ВВылет, мм
Проволоки общего назначения
ПП-АН12,8Нижнее220…25026…2915…30
250…28027…3020…35
280…32028…3120…10
ПП-1ДСК2,4То же180…22024…2815…30
220…25026…2915…30
250…28028…3120…40
280…32030…3220…40
ПП-АН33,0»350…400

400…450

450…500

24…28

25…30

26…31

30…60

30…60

30…60

2,8»250…300

320…380

400…450

22…25

24…28

26…29

20…50

20…50

20…50

ПП-АН72,0»240…30023…2015…40
2,3Горизонтальное

Вертикальное

Нижнее

То же

Горизонтальное

210…210

150…180

290…340

230…380

250…280

22…24

20…22

25…28

23…26

23…25

20…40

15…30

20…50

20…50

20…40

ПП-2ДСК2,4Нижнее

Горизонтальное

280…32026…2940…60
350…38028…3140…60
180…21024…2740…80
ПП-АН2М1,6Нижнее

Горизонтальное

240…30024…2620…35
200…25023…2515…30
1,8Вертикальное

Нижнее

Горизонтальное

150…18020…2215…25
250…30024…2720…30
240…32025…2925…40
СП-11,4»110…13020…2425…30
Вертикальное160…200

80…100

20…24

18…22

25…30

15…25

Потолочное120…140

150…170

20…24

20…24

15…25

15…25

СП-22,4Нижнее280…300

380…400

26…30

28…32

20… 60

20…60

2,6»300…320

400…420

26…30

28…32

20…60

20…60

ППВ-42,4»180…240

280…390

26…32

28…34

40…50

40…50

Горизонтальное110…150

180…240

22…26

25…29

60…90

60…90

Вертикальное110…14022…2660…90
ППВ-52,4Нижнее130…200

270…390

23…27

27…32

40…70

40…70

Горизонтальное160…200

220…280

110…150

23…27

24…29

20…26

40…100

40…100

40…100

Вертикальное140…18024…2740…100
ПП-АН112,0Нижнее

Горизонтальное

230…280

220…250

24…26

22…25

20…45

20…40

2,4Вертикальное

Нижнее

Горизонтальное

140…200

280…340

240…280

20…23

24…30

23…26

15…30

20…50

20…40

ПП-АН233,0Нижнее350…400

400…450

450…500

500…550

550…600

25…27

26…29

27…32

29…33

31…36

30…40

40…50

40…50

40…50

40…60

Проволока для сварки с принудительным формированием шва
ПП-АН153,0Вертикальное350…50026…3025…35
ПП-АН193,5

3,0

2,3

Горизонтальное

Вертикальное

Неповоротный стык труб

400…450

400…500

300…400

27…29

28…32

25…28

30…50

30…50

30…50

ПП-АН19Н3,0Вертикальное350…420

400…450

26…30

28…32

35…45

40…50

ПП-АН19С3,0»500…60030…3635…50
600…65036…3835…50
700…80038…4440…60
Режим старта350…45028…3035…50
ПП-2ВДСК2,4Вертикальное300…40024…3040…50
ПП-АН242,3Неповоротный стык труб300…35026…3030…50
350…40028…32
400…45030…34
450…50032…36
Проволока специального назначения
ППС-АН11,6Нижнее

Вертикальное

Потолочное

240…260

160…180

120…140

32…34

28…30

27…28

10…20

10…15

10…15

ПП-АН62,5Нижнее300…35024…2725…35
350…40025…29
2,8400…45026…2930…40
450…50027…31

Примечание. Перед сваркой проволоку прокалить при температуре 200…240 оС в течение 2 ч.

Таблица 27. Параметры режима ванно-шлаковой сварки арматуры железобетона

Диаметр, ммvп.э, м/чU, В

_______

Iсв, А

_________

Время сварки одного стыка, с
свариваемых стержнейэлектродной проволокиприсадочной проволоки
Вертикальный стык
161,6529942…38380…42030…50
252629942…38380…42060…80
4031050045…48420…500140-…160
Горизонтальный стык
201,6529938…42360…40030…40
282828244…40384…42060…80
3631050045…48420…50080…90
Тавровый стык
222629938…42360…42035…45
322838240…44380…46060…80
402

3

10382

500

45…48420…50080…100

В последнем случае размеры скоб-накладок выбирают по табл. 28.

Таблица 28. Размеры стальных скоб-накладок для дуговой сварки стыковых соединений арматуры

Диаметр свариваемых стержней, ммТолщина заготовки, ммШирина заготовки, ммДлина заготовки для стержней, ммВнутренний диаметр накладки

(стержни периодического

профиля), мм

гладкихпериодического профиля
20650606523,5
2250606523,5
2560758028,5
2865809032,5
327510011036,5
3688010511541,5
409011512545,5

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *