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. Обязательные поля помечены *