Содержание страницы
- Технология и техника дуговой и электрошлаковой сварки
- 1. Сварка низкоуглеродистых и низколегированных сталей
- 2. Сварка низколегированных теплоустойчивых сталей
- 3. Сварка среднеуглеродистых и среднелегированных сталей
-
4. Сварка высоколегированных сталей и сплавов
- 5. Сварка разнородных сталей и сплавов
- 6. Технологические особенности сварки труб
- 7. Технология и техника сварки чугуна
- 8. Сварка цветных металлов
- 9. Технология наплавки, напыления и металлизации
Эти стали отличаются от конструкционных большей номенклатурой по назначению, составу и структурному состоянию, что увеличивает количество факторов, влияющих на их свариваемость.
Относительно лучшей свариваемостью обладают коррозионно-стойкие стали, при сварке других возникают большие трудности (требуется предварительный подогрев, сложная термическая обработка после сварки и т. д.). Ручная дуговая сварка выполняется в соответствии с рекомендациями табл. 9 и 10. Сварку тонколистовых конструкций эффективно производить в среде защитных инертных газов с учетом требований к сборке под сварку (табл. 57—60).
Таблица 57. Требования к сборке стыковых соединений при аргонодуговой сварке тонкого металла
| s, мм | Допустимое смещение
кромок, мм |
Расстояние от прижима
до стыка, мм |
| 0,4…0,5 | 0,15 | 3 |
| 0,8…0,1 | 0,15 | 4 |
| 1,2…1,5 | 0,30 | 5…6 |
| 1,5…2,0 | 0,35 | 6…8 |
| 2,0…3,0 | 0,40 | 8…10 |
Таблица 58. Параметры режимов аргонодуговой сварки
| s, мм | Число
проходов |
d,мм | Iсв, А | QAr, л/мин | |
| вольфрамового
электрода |
присадочной
проволоки |
||||
| 2 | 1…2 | 2 | 1,6…2 | 40 | 6…8 |
| 3 | 2 | 2…2,5 | 1,6…2 | 50…60 | 6…8 |
| 4 | 2 | 2…2,5 | 1,6…2 | 60 | 8…10 |
| 5 | 2 | 2,5…3 | 2…3 | 70…100 | 13…15 |
| 6 | 2…3 | 1,5…3 | 2…3 | 100…120 | 14…16 |
Таблица 59. Параметры режима аргонодуговой сварки вольфрамовым электродом на постоянном токе прямой полярности
| s, мм | Число
проходов |
Зазор, мм | dэ, мм | Диаметр
присадочной проволоки, мм |
Iсв, А | U, В | vсв, м/ч | Qг, л/мин |
| 0,8 | 1 | 0 | 1,5 | — | 70…90 | 12…13 | 14…14 | 3…5 |
| 1,5 | 1 | 0 | 3,0 | — | 140…150 | 13…14 | 15…16 | 3…5 |
| 2,0 | 1 | 0 | 3,0 | — | 190…200 | 16…17 | 10…12 | 5…6 |
| 1,0 | 1 | 0 | 2,0 | 1,6 | 60…70 | 10…15 | 10…15 | 3…5 |
| 1,5 | 1 | 0,5 | 2,0 | 1,6 | 70…80 | 10…15 | 10…20 | 3…5 |
| 2,0 | 1 | 1,0 | 3,0 | 2,0 | 100…110 | 10…15 | 20…25 | 3…5 |
| 2,5 | 1 | 1,0 | 3,0 | 3,0 | 110…120 | 10…15 | 20…25 | 3…5 |
| 3,0 | 1 | 2,0 | 3,0 | 4,0 | 130…140 | 10…15 | 20…25 | 3…5 |
| 4,0 | 1 | 3,0 | 4,0 | 4,0 | 160…170 | 10…15 | 15…20 | 3…5 |
| 5,0 | 2 | 3,0 | 4,0 | 4,0 | 190…200 | 10…15 | 15…20 | 4…6 |
| 6,0 | 2 | 2,5 | 5,0 | 4,0 | 220…230 | 10…15 | 15…20 | 4…6 |
| 8,0 | 2…3 | 2,5 | 5,0 | 4,0 | 240…250 | 10…15 | 15…20 | 4…6 |
Таблица 60. Параметры режима сварки вольфрамовым электродом диаметром 2 мм на постоянном токе прямой полярности стыковых соединений
| Способ сварки | s, мм | dприс, мм | Iсв, А | vсв, м/ч | QAr, л/мин |
| Ручная | 1,0 | —
1 |
—
30…60 |
— | —
3…4 |
| 1,5 | —
1 |
—
45…70 |
— | —
4…5 |
|
| 2,0 | —
1,5 |
__—__
70…120 |
— | __—__
5…6 |
|
| 3,0 | —
1,5 |
__—__
110…150 |
— | __—__
6…7 |
|
| Автоматическая | 0,4 | —
1 |
__—__
30…45 |
__—__
30…40 |
__—__
4…5 |
| 0,5 | —
1 |
__—__
30…45 |
__—__
25…35 |
__—__
4…5 |
|
| 1,0 | —
1 |
__—__
60…100 |
20…30
20…30 |
4…5
4…5 |
|
| 1,5 | —
1 |
60…90
80…120 |
20…30
15…30 |
5…6
5…6 |
|
| 2,5 | —
1,5 |
90…140
100…150 |
15…20
10…25 |
6…7
6…7 |
|
| 4,0 | —
1,5 |
140…200
160…200 |
8…10
8…10 |
7…8
7…8 |
Примечания. 1. В числителе — показатели при сварке без присадки, в знаменателе — при сварке с присадкой.
2. Напряжение на дуге 11…15 В.
При сварке очень тонкого металла следует использовать сварку сжатой дугой на режимах, приведенных в табл. 61, а в качестве присадочных материалов использовать те же, что и при сварке под флюсом (табл. 62). В некоторых случаях в качестве защитного газа можно использовать и углекислый газ на режимах, приведенных в табл. 63 и 64.
В качестве электродных проволок, в этом случае, нужно применять специально разработанные марки 06Х20Н9С2БТЮ (ЭП 156) и 08Х25Н13БТЮ (ЭП 389). Сварку на открытом воздухе можно производить специальными порошковыми проволоками на режимах, приведенных в табл. 65. Однако следует помнить, что при сварке в среде защитных газов и в меньшей степени порошковой проволокой вследствие разбрызгивания можно повредить околошовную зону, что приведет к потере свойств основного металла, поэтому нужно предпринять меры по ее защите.
Сварка под флюсом свободна от этого недостатка и потому рекомендуется при изготовлении изделий средних и больших толщин (табл. 62, 66, 67), а для сварки металла большой толщины эффективно использовать электрошлаковую сварку (табл. 68).
Таблица 61. Параметры режима сварки сжатой дугой стыковых соединений на постоянном токе прямой полярности
| s, мм | dприс, мм | Iсв, А | U, В | v, м/ч | Qг, л/мин | ||
| подачи
электрода |
сварки | плазмообра-
зующего Ar |
защитного
Ar + H2 |
||||
| 0,1 | — | 1,5…2 | 27…28 | — | 20…24 | 0,1…2 | 3,8/0,2 |
| 0,2 | — | 4…5 | 30…32 | — | 10…12 | 0,2…0,25 | 4,8/0,3 |
| 0,3 | — | 9…10 | 28…30 | — | 10…12 | 0,2…0,25 | 5,0/0,5 |
| 0,4 | — | 17…18 | 26…28 | — | 14…16 | 0,2…0,25 | 5,5/0,7 |
| 0,5 | — | 23…25 | 29…31 | — | 16…17 | 0,2…0,25 | 5,5/0,7 |
| 1,0 | — | 34…36 | 29…31 | — | 10…12 | 0,2…0,25 | 5,5/0,8 |
| 2,0 | — | 150…170 | 24…26 | — | 16…17 | 1,0…1,2 | 14/0,7 |
| 3,0 | 1,2 | 210…220 | 24…26 | 16…17 | 10…12 | 1,3…1,4 | 15/1,0 |
| 4,0 | 1,2 | 230…240 | 27…29 | 30…32 | 10…12 | 1,5…1,6 | 17/1,2 |
| 5,0 | 1,2 | 230…240 | 26…28 | 38…40 | 8…10 | 1,5…1,6 | 17/1,2 |
| 10,0 | 1,2 | 230…240 | 26…28 | 38…40 | 8…10 | 1,5…1,6 | 17/1,2 |
Примечание. 1. Диаметр вольфрамового электрода согласно рекомендациям табл. 2.
2. При толщине металла 0,1…0,3 мм стыковое соединение без разделки кромок, при большей толщине — с разделкой кромок и двухпроходной сваркой.
Таблица 62. Связь между составом свариваемых сталей и марками флюсов и сварочных проволок
| Сталь | Флюс | Проволока |
| Хромистая (13%-ная) коррозионностойкая:
08Х13, 12Х13, 20Х13, 30Х13, 08Х12НД |
АН-26 | Св-07Х25Н13, Св-08Х20Н9Г7Т,
Св-13Х25Н18, Св-0Х14ГНТ |
| Жаропрочная: 15Х11МФБ, 15Х12ВНМФ
(ЭИ802), 15Х12В2МФ (ЭИ756), 18Х12ВМБФР (ЭИ993) |
АН-17М | ЭП249, ЭП390 |
| Высокохромистая ферритная: 12Х17, 08Х17Т,
08Х18Т,08Х17М2Т, 15Х25Т, 15Х28 |
АН-26 | Св-08Х20Н9Г7Т, Св-06Х25Н12ТЮ,
Св-08Х20Н15ФБЮ, (ЭП449), Св-13Х25Н18 |
| Хромоникелевая мартенситная и
аустенитно-мартенситная: 07Х16Н6, 08Х16Н4Б, 08Х15Н5АМ2 |
АНФ-5,
ОФ-10У |
Св-0Х16Н16, Св-08Х16М4Б,
Св-0Х15Н25АМ6 (ЭИ395), Св-0Х15Н5АМ2 |
| Хромоникелевая аустенитная
коррозионно-стойкая, жаропрочная: 12Х18Н9Т, 08Х18Н10, 04Х18Н10, 08Х18Н10Т, 12Х18Н9Т |
АН-26,
АН-45, ОФ-10У |
Св-06Х19Н10Т, Св-06Х19Н9Т,
Св-07Х18Н9ТЮ, Св-08Х19Н9Ф2С2, Св-04Х19Н9С2, Св-05Х19Н9Ф3С2, Св-07Х19Н10Б, Св-05Х20Н9ФБС1, Св-04Х22Н10ТБ (ЭП54), Св-08Х20Н9Г7Т |
| Хромоникель-молибденовая аустенитная:
10Х17Н13М2Т, 10Х17Н13М3Т, 03Х17Н14М2, Х23Н28М3Д3Т |
АН-26,
АН-45, ОФ-10У АН-18 |
Св-04Х19Н11М3, Св-06Х20Н11М3Т1,
Св-01Х19Н18Г10АМ4 (ЭП690), ЭП690, ЭП516, |
| Хромоникель-марганцевые аустенитные : *
10Х14Г14Н3Т (1), 03Х21Н5АГ7 (2), 06Х17Н5Г9АБ (3), 03Х20Н16АГ6 (4), 07Х13АГ20 (5), 03Х13АГ19 (6), 07Х13Г20АМ5 (7) |
АН-26 (1, 2),
АН-45 (1, 2), ОФ-10У (1-7), АНК-45 (6, 7) |
Св-06Х15Н9ГСАМ (1, 2, 5-7),
Св-С1Х19Н15Г6М2АВ2 (3, 4), Св-01Х19Н18Г10АМ4 (5-7), Св-08Х18Н10Т (6,6) |
| Хромоникелевая и хромоникельмарганцевая
ферритно-аустенитная: 02Х21Н5Т, 08Х22Н6Т |
АН-26,
АН-45 |
Св-05Х21Н8БТ, Св-07Х19Н10Б,
Св-05Х20Н9ФБС |
| 08Х21Н6М2Т | АН-26,
АН-45 |
Св-06Х20Н11М3Т6 Св-04Х19Н11М3 |
*Марки сталей пронумерованы; теми же номерами обозначены применяемые для их сварки флюсы и проволоки.
Таблица 63. Параметры режима автоматической сварки в СО2 на вылете электрода 10…20 мм
| s, мм | dэ, мм | Iсв, А | U, В | vсв, м/ч | Qг, л/мин |
| 1…1,5 | 0,8…1,0 | 50…90 | 17…18 | 30…40 | 6…7 |
| 2…2,5 | 0,8…1,2 | 100…150 | 18…20 | 25…35 | 6…8 |
| 2,5…3 | 1,0…1,2 | 140…160 | 19…21 | 20…35 | 8…9 |
Таблица 64. Параметры режима механизированной сварки в СО2
| s, мм | Допустимый зазор
между кромками, мм |
dэ, мм | Вылет, мм | Iсв, А | U, В | Qг, л/мин |
| 1,0 | — | 0,5 | 6…8 | 25…60 | 16…17 | 5 |
| 1,5 | — | 0,5…0,6 | 6…8 | 35…80 | 16…17 | 5…6 |
| 2,0 | — | 0,6…0,8 | 6…9 | 45…100 | 16…18 | 6…8 |
| 3,0 | 0,5 | 0,8…1,2 | 8…10 | 70…120 | 18…20 | 7…9 |
| 4,5 | 0,5 | 1,2…1,6 | 10…12 | 110…180 | 20…24 | 8…14 |
| 6…8 | 1,0 | 1,6…2,0 | 12…14 | 160…280 | 25…30 | 14…18 |
| 10 | 1,0 | 2,0 | 12…18 | 240…400 | 27…34 | 16…24 |
Таблица 65. Параметры режима сварки самозащитными порошковыми проволоками ПП-АНВ1, ПП-АНВ2, ПП-АНВ3
| dэ, мм | Iсв, А | U, В | Вылет, мм |
| 2,6
3 |
160…380
280…400 |
24…29
26…30 |
20…25
25…30 |
Примечание. Положение сварки нижнее. Недопустима сварка неочищенных кромок и кромок, обработанных газовой или плазменной резкой.
Таблица 66. Параметры режима автоматической сварки под флюсом АН-26 на постоянном токе обратной полярности
| Тип соединения | s или
катет шва, мм |
Зазор, мм | dэ, мм | Iсв, А | U, В | vсв, м/ч |
| Стыковое без
разделки кромок |
2…6 | 0…0,5 | 2 | 160…280 | 28…30 | 40…50 |
| 10…12 | 0…1 | 4 | 500…575 | 30…34 | 24…26 | |
| 4 | 700…750 | 32…34 | 30…32 | |||
| Сварка на весу
односторонняя или двухсторонняя |
14 | 0…1,5 | 4
4 |
600…650
700…750 |
32…36
32…36 |
30…32
30…32 |
| 20 | 0…2 | 4 | 700…750 | 32…38 | 34…36 | |
| 4 | 800…850 | 34…38 | 38…40 | |||
| Стыковое без разделки кромок на
флюсовой подушке (двухсторонний шов) |
8
10 |
0…4
0…4 |
5
5 |
500…600
600…650 |
32…34
34…35 |
44…46
40…42 |
| Стыковое с V-образной
разделкой кромок при ручной подварке корня шва (односторонняя сварка) |
14…24 | 0…1 | 4
5 |
400…500
500…550 |
28…30
32…34 |
12…18
22…27 |
| Стыковое с Х-образной
разделкой кромок |
20…60 | 0…1 | 4
5 |
400…500
500…550 |
28…30
32…34 |
12…18
22…27 |
| Тавровое без разделки кромок
(одно- или двухсторонний шов) |
К3…5 | 0…2 | 2 | 280…300 | 28…30 | 26…28 |
| Тавровое с разделкой
одной кромки. Сварка «в лодочку» при ручной подварке корня шва |
10…24 | 0,5…1,5 | 2
4 |
280…300
400…500 |
28…30
28…30 |
26…28
12…18 |
Таблица 67. Параметры режима сварки под флюсом АН-26 стали 12Х18Н10Т (диаметр проволоки 3 мм, ток постоянный обратной полярности)
| s, мм | Зазор между кромками, мм | Iсв, А | U, В | vсв, м/ч |
| Односторонняя сварка на флюсовой подушке | ||||
| 6* | 1,0+0,5 | 400…460 | 31…34 | 25…35 |
| 8 | 2,5+0,5 | 450…550 | 33…37 | 21…30 |
| 10 | 3+0,5 | 500…600 | 35…38 | 10…27 |
| 12 | 3+0,5 | 600…700 | 36…39 | 14…19 |
| Двусторонняя сварка без разделки кромок | ||||
| 8 | 1±0,5 | 400…460 | 31…33 | 30…40 |
| 10 | 1±0,5 | 420…480 | 32…35 | 28…35 |
| 12 | 1±0,5 | 440…500 | 33…36 | 23…30 |
| 16 | 2±0,5 | 500…600 | 34…37 | 19…27 |
| 20 | 2±1,0 | 550…680 | 36…38 | 19…25 |
* Режим для проволоки диаметром 2 мм.
Таблица 68. Параметры режима электрошлаковой сварки на постоянном токе обратной полярности
| Марка стали | s, мм | dэ, мм | Количество
электродов или пластин, шт |
Iсв
(на один электрод), А |
U, В | vсв, м/ч | Марка флюса |
| 10Х18Н10Т | 100 | 3 | 2 | 400…420 | 30…35 | — | АНФ-8 |
| 10Х18Н10Т | 50 | 6×50 | 1 | 900…950 | 24…26 | — | АНФ-1П |
| ЭИ654 | 100 | 10×100 | 1 | 1400…1500 | 34…36 | — | АНФ-7 |
| Х20Н80Т | 125 | 10×125 | 1 | 1800…1900 | 23…24 | — | АНФ-1П |
| 10Х17Н13М3Т | 50 | 10×60 | 1 | 2000…2500 | 25…28 | 3,0…3,4 | АНФ-7 |