Сварка Справочник

Электрошлаковая сварка низкоуглеродистых и низколегированных сталей

Этот способ является более производительным по сравнению с электродуговой сваркой при изготовлении массивных металлоконструкций толщиной более 40 мм. Из трех ее разновидностей (сварка электродной проволокой, пластинчатым электродом и плавящимся мундштуком) наиболее распространена сварка электродной проволокой диаметром 2…3 мм (табл. 37), состав которой выбирают в зависимости от марки свариваемого металла (табл. 38), а сам процесс ведут на режиме согласно табл. 39, 40.

Таблица 37. Связь между числом электродных проволок, толщиной металла и условиями сварки

Число электродов s, мм, при сварке
без колебания электродов с колебаниями электродов
1 До 60 До 150
2 60…130 До 250
3 110…200 До 600

Таблица 38. Связь между марками сталей и составом сварочных проволок

Марка стали Сварочная проволока
Ст3, 20, 22К, М16С, 25, 10Г2С1, 15К Св-10Г2, Св-10Г2С
12ХМ Св-04Х2М
16ГС, 20К, 09Г2С Св-10Г2С
20ГС, 25ГС, 20ГСФ, Ст5, 35, 40 Св-08ХГ2СМ
25ДГСФА, 34ХМ1А, 08ГДНФ, 10ХСНД, 16ГНМА, 20Х2МА, 20ХНМФ Св-08ХН2М
25Х2ГМТ Св-20ХН3МФ
35Н3МФА Св-20ХН3МФА

Таблица 39. Параметры режима сварки стыковых швов на постоянном токе обратной полярности

s, мм Количество электродов, шт Iсв, А U, В vсв, м/ч
40 1 500…600 36…38 0,9
50 1 500…600 39…41 0,7
60 1 550…600 40…42 0,9
80 2 550…650 42…44 1,6
100 2 550…650 43…45 1,3
150 3 600…700 47…49 1,2
200 3* 600…700 46…48 1,0
300 3* 600…700 48…50 0,6
400 3* 600…700 49…51 0,6

Примечание. 1. Диаметр электрода 3 мм.

* С колебательным движением электрода со скоростью 20…40 м/ч.

Таблица 40. Параметры режима сварки на переменном токе

Марка стали s, мм Количество электродов, шт Iсв, А U, В vсв, м/ч
Ст3, 20 Не более 100 2 500…650 46…52 0,9
22К, 25, 30 100…300 2…3 500…570 46…48 0,7
300…450 450…520 48…52 0,6
35, 40, 45 Не более 100 2 570…650 46…48 0,7
100…300 2…3 520…550 46…48 0,6
300…450 3 450…480 45…48 0,5

Для более толстых деталей используется сварка пластинчатым электродом (табл. 41), однако в этом случае существует ограничение относительно высоты изделия, которая должна быть не более 1 м. В качестве электрода используются пластины, вырезанные из металла того же состава, что и свариваемый.

Таблица 41. Рекомендуемые размеры пластинчатых электродов при ЭШС

s, мм Число электродов Размеры пластины, мм
Толщина Ширина
100 1 8…10 100
2 8…10 42…43
200 1 10…12 200
2 10…12 92…94
3 10…12 82…86
400 3 10…12 122…125
500 3 10…12 153…155
800 3 10…12 258…268

Сварка ведется с зазором 25…35 мм независимо от толщины металла под флюсом марки АН-8 на переменном или постоянном токе обратной полярности. После сварки для улучшения качества изделия проводится термическая обработка — нормализация или нормализация с отпуском, которая в зависимости от степени ответственности конструкции и возможностей предприятия может быть полной или местной; последняя выполняется одновременно со сваркой.

Сварка прямолинейных швов выполняется без предварительного подогрева, а кольцевых швов и, особенно, жестких конструкций — с небольшим подогревом до 150…200 С для низкоуглеродистых низколегированных (12ХМ, 20ХГСА) сталей и увеличенным до 200…300 С для среднеуглеродистых сталей (ст. 35, 40, 45).

Параметры режима сварки этих сталей приведены в табл. 40, 42. В некоторых случаях эффективна сварка с подачей дополнительного присадочного материала (ПМ) в виде железного порошка с размерами гранул 0,5…2 мм или крупки из электродной проволоки такого же размера (табл. 43). При сварке на параметрах режима, приведенных в табл. 44, можно повысить в 2…2,5 раза скорость сварки и значительно улучшить структуру и механические свойства сварного соединения.

Таблица 42. Параметры режима сварки проволочным и пластинчатым электродами

s, мм Iсв, на один

электрод, А

U, В Количество

электродов

n, шт

dэ, мм Расстояние

между

электродами,

мм

v, м/ч
подачи

электрода

сварки
Проволочный электрод
30 350…370 32…34 1 2,5 172 0,9…1,0
70 650 47 3,0 371…400 1,0…1,1
90 600…620 42…46 2 45…50 300 1,6
150 450…500 44…50 65 220…240 0,8…0,9
200 550 46…48 90 250 0,5
250 500…550 50…55 125 230…250 0,4…0,5
340 400…450 46…48 3 110 200…220 0,3
Пластинчатый электрод
100 1000…1200 28…30 1 10×90 1,6 0,5
200 1000…1200 28…30 2 10×90 1,6 0,5
300 1500…1800 30…32 3 10×135 1,6 0,45

Таблица 43. Связь между марками сталей, составом электродной проволоки и ПМ

Марка стали Марка проволоки
электродной для ППМ*
Ст3сп Св-08ГА Св-10Г2, Св-08Г2С, Св-08ГА
16Г2АФ Св-10НМА Св-10НМА, Св-08Г2С
10Г2С1 Св-10Г2, Св-10НМА Св-08Г2С
09Г2С Св-10НМА Св-10НМА, Св-08Г2С
10ХСНД Св-10НМА Св-08Г2С

*Присадочный порошкообразный металл ((ППМ).

Таблица 44. Параметры режима сварки с порошковым присадочным материалом

s, мм dэ, мм Iсв, А U, В Количество

ППМ, г/мин

Скорость v, м/ч
подачи

электрода

сварки
30

60

30

60

4

4

5

5

900…1000

900…1000

1000

1100

42…46

46…50

40…42

43…45

300

300

290

290

159

159

99,5

99,5

4,7

2,6

4,6

2,5

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.