Сварка Справочник

Сварка среднеуглеродистых и среднелегированных сталей

Эти стали относятся к группе с плохой свариваемостью. Поэтому для борьбы с горячими трещинами нужно выбирать марки сталей с минимальным содержанием углерода и легирующих элементов, всемерно снижая долю участия в сварном шве основного металла. Для борьбы с холодными трещинами сварку ведут с предварительным подогревом при оптимальной погонной энергии (табл. 6, 47).

Таблица 47. Погонная энергия при сварке под флюсом строительных сталей с пределом текучести более 600 МПа с предварительным подогревом

s, мм Погонная энергия, кДж/см, при температуре подогрева, °С
20 100 150 200
6 6,8…13,4 Низкая ударная вязкость

околошовной зоны

8 8,4…16,3
10 11,7…19,6
12 16,3…24,2
16 18…29 13,4…25
20 23…38 19…30 13,5…24
25 20…38 16…29
30 22…48 19…37 13,5…27
35 Низкая пластичность и стойкость

к образованию трещин

21…41 17…33
40 26…50 18,5…39
50 26…51 19,5…45

Примечание. Марки сталей: 12Г2СМФ, 14ГСМФР, 14Х2ГМР, 14ХМНДРФ, 14ХГН2МД.

Для обеспечения равнопрочности сварного шва, околошовной зоны и всего сварного соединения сварку среднеуглеродистых сталей ведут, например, покрытыми электродами, легирующими металл шва элементами, улучшающими прокаливаемость (кремнием, марганцем и хромом). После сварки изделий из этих сталей они подвергаются полной термической обработке — закалке и отпуску. При сварке высокопрочных сталей используют две принципиально отличных технологии.

Первая предусматривает ведение процесса сварки с предварительным, а иногда и с сопутствующим подогревом с применением близкого по составу присадочного материала, после чего проводится полный цикл термической обработки.

Вторая предполагает ведение процесса сварки без предварительного подогрева с использованием присадочного металла аустенитного типа. В этом случае прочность сварного соединения определяется прочностными характеристиками металла шва.

Ручная дуговая сварка выполняется покрытыми электродами согласно табл. 7, 11, в защитных газах и порошковой проволокой согласно табл. 2, 3, 48—9.50, причем для сварки тонколистового металла рекомендуется использовать сварку импульсной дугой (уменьшается перегрев и деформация, табл. 51).

Таблица 48. Параметры режима полуавтоматической сварки в среде СО2 стали 30ХГСА проволокой марки Св-18ХГСА, Св-10ГСМТ

Тип соединения s, мм dэ, мм Iсв, А U, В Q, л/мин
Стыковое без разделки 0,8…1

1,5…2

2…3

3…5

0,8

0,8…1,2

1,0…1,6

1,0…2,0

40…60

65…120

110…170

140…300

16…18

19…22

21…24

24…26

6…8

7…9

8…10

8…10

Стыковое с V-образной разделкой 10 1,6…2,0 280…300 26…28 8…10
Внахлестку 1…1,5

2…3

0,8…1,0

1,0…1,6

60…100

110…170

18…20

22…24

6…8

8…10

Тавровое 1…1,5

2…3

3…5

0,8…1,0

1,0…1,6

1,2…2,0

50…80

90…150

150…200

18…20

22…24

24…26

5…7

8…10

8…10

Примечание. Сварка металла толщиной 10 мм ведется в 2 слоя.

Таблица 49. Параметры режима автоматической сварки в среде СО2 при его расходе 6…10 л/мин

Тип соединения s, мм dэ, мм Iсв, А U, В vсв, м/ч
Стыковое без разделки 0,8…1,0

1,5…2

2…5

0,8…1,0

1,0…1,6

1,6…2,0

50…70

90…180

150…300

16…18

20…22

22…26

35…60

20…40

20…35

Стыковое с V-образной разделкой 5

10

2,0

2,0

280…340

280…340

26…28

26…28

15…30

25…40

Внахлестку 1,0

1,5

3

0,8

0,8…1,0

1,0…1,2

50…70

70…90

100…120

18…20

19…21

19…21

25…45

20…22

15…20

Таблица 50. Параметры режима механизированной сварки в защитной среде Ar + 10 % CO2

Способ сварки Тип соединения s, мм dэ, мм Iсв, А vсв, м/ч Число слоев
Полуавтоматическая Стыковое

без разделки

1…1,5

2…3

0,7…1,0

1,2…1,6

50…90

130…200

1

1

Стыковое

с V-образной

разделкой

4…6

8…10

1,0…2,0

1,6…2,0

180…300

300…420

1…2

2

Внахлестку 1…1,5

2…3

0,8…1,0

1,0…1,6

60…100

130…180

1

1

Тавровое 1…1,5

2…3

0,8…1,0

1,0…1,6

50…80

100…170

1

1

Автоматическая Стыковое

без разделки

0,5…1,0

1,5…2

2,5…3

0,5

0,8…1,2

1,0…1,6

50…100

120…160

180…300

50…60

20…40

20…50

1

1

1

Стыковое

с V-образной

разделкой

4…6

6…8

8…10

2,0…2,5

2,0…2,5

2…3

220…300

380…430

260…460

50…60

15…30

15…30

1…2

2

2

Примечание. 1. Напряжение на дуге 20…30 В.

2. Расход газа при сварке металла толщиной до 3 мм — 6…8 л/мин, больших толщин — 8…16 л/мин.

Таблица 51. Параметры режима импульсно-дуговой сварки стыковых соединений вольфрамовым электродом диаметром 22,5 мм на постоянном токе прямой полярности

s, мм Iсв, А Продолжительность, с
импульса паузы
1

1,2

120…130

140…150

0,1…0,2

0,1…0,2

0,2…0,3

0,2…0,3

Условия сварки под флюсом этих сталей приведены в табл. 1, 52— 55, а электрошлаковой сварки — в табл. 56.

Таблица 52. Материалы для сварки под флюсом

Сталь Флюс Проволока
Высокопрочная:

14Х2ГМР, 14Х2ГМ, 14ХГНМ,

14ХНДФР, 12ХН2МФАЮ

Низкокремнистый

окислительный

(АН-17М, АН-43)

Легированная

(Св-08ХГСМА, Св-08ХН2ГМЮ,

Св-10ХГ2СМА, Св-08ХН2Г2СМЮ)

Легированная конструкционная:

20ХГС, 25ХГСА

АН-15М Св-10Г2, Св-10ХМ
30ХГСА АН-15М Св-18ХМА, Св-13Х2МТФ, Св-08Х3Г2СМ
30ХГСНА АН-15М Св-18ХМА
12Х2НВФА АН-15М, АН-22 Св-13Х2МТФ,Св-08Х3Г2СМ, Св-18ХМА
23Х2МВФА АН-15М, АН-22 Св-13Х2МТФ, Св-18ХМА

Таблица 53. Параметры режима автоматической сварки под флюсом АН-15 кольцевых швов из сталей 30ХГСНА, 30ХГСА, термически не обработанных, проволокой Св-18ХМА диаметром 3 мм

s, мм Iсв, А U, В vсв, м/ч
4…25 250…300 25…30 Первый слой 28…30,
8…25 260…300 28…30 последующие 18…22
12…25 280…320 26…30

Примечание. Смещение с зенита 15…30 мм в зависимости от диаметра изделия.

Таблица 54. Параметры режима автоматической сварки под флюсом АН-15 прямолинейных швов из сталей 30ХГСНА, 30ХГСА, термически не обработанных, проволокой Св 18ХМА диаметром 3 мм

s, мм Iсв, А U, В vсв, м/ч
4…8 280…320 26…32 18…25
8…16 300…360 26…32 14…25
16…25 300…450 26…32 14…25

Таблица 55. Параметры режима автоматической сварки под флюсом АН-15 сталей 30ХГСНА, 30ХГСА, предварительно закаленных, проволокой Св-10Х16Н25М6 диаметром 2 мм

Вид шва s, мм Iсв, А U, В vсв, м/ч Количество слоев
Кольцевой

Прямолинейный

4…14

14

150…160

160…180

22…24

24…26

15…20

20…22

2…8

6

Таблица 56. Параметры режима электрошлаковой сварки под флюсом АН-8

s, мм n, шт Iсв, А, на 1 электрод U, В vсв, м/ч
Сварка проволочным электродом
30…60 1 400…500 40…46
90…120 2 46…50 0,2…0,5
150…200 3 48…50
Сварка плавящимся мундштуком
300…2000 s/100 220…400 50…54 (40…44) 0,3…0,6

Примечание. В скобках приведен показатель для флюса 48-ОФ-6.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *