Сварка

Эти элементы связывают азот, нейтрализуя его вредное действие на пластичность и вязкость металла. Введение церия и циркония повышает ударную вязкость и пластичность металла шва. Они также способствуют устойчивости процесса сварки и уменьшению разбрызгивания металла. Этим способом можно производить сварку в углекислом газе постоянным током прямой полярности, что позволяет значительно повысить коэффициент наплавки и производительности сварки. Для этого способа применяют проволоки марок Св–20ГСТЮА и Св–15ГСТЮЦА.

Таблица 12

Порошковые проволоки

Для сварки используют электроды:

НИИ–48Г (Э–10Х20Н9Г6С) – для сварки ответственных конструкций из низколегированных и специальных сталей, высокомарганцовистых сталей типа 110Г13Л, а также сварки таких сталей с хромоникелевыми аустенитными сталями;

ОЗЛ–19 (10Х23Н12Г) – для сварки и заварки дефектов литья из высокомарганцовистой стали марки 110ПЗЛ, а также сварки этой стали с другими сталями, в том числе с легированными типа 30ХГСА и углеродистыми типа сталь 35, сварки в нижнем, вертикальном и ограниченно потолочном положениях шва постоянным током обратной полярности;

ЭА–112/15(10Х15Н25М6Г2АФ) – для сварки легированных высокопрочных сталей типа АК и высокомарганцовистых сталей;

ЭА–395/9 (08Х16Н26М6АГ2) – для сварки ответственных конструкций из легированных сталей повышенной и высокой прочности в термически упрочненном состоянии без последующей после сварки термической обработки, в том числе сталей типа АК, а также сварки углеродистых и низколегированных сталей с аустенитными сталями, например, типа 110Г12Л;

ЭА–981/15 (10Х15Н25М6Г2АФ) – для сварки легированных прочных сталей типа АК и высокомарганцовистых сталей типа 110Г13 разработанная институтом электросварки им. Е. О. Патона самозащитная порошковая проволока ПП АНВ – 2у.

Назначение порошковых проволок

Порошковая проволока ПП АНВ–2у используется для дуговой механизированной сварки при ремонте деталей и оборудования горнодобывающей и горно-обогатительной техники, работающей в условиях трения металла о металл, абразивного изнашивания, а также под воздействием ударных нагрузок. Она может быть использована для наплавки буферных слоев в качестве подслоя перед износостойкой наплавкой, особенно склонной к образованию трещин.

Данный тип сварки предназначен для механизированной полуавтоматической сварки открытой дугой в нижнем положении стали 110Г13Л (ГОСТ –977) и ее разнородных соединений со сталями перлитного класса типа 30Г (ГОСТ–4543), углеродистыми типа 35Г и др. (ГОСТ–1050). Также для сварки разнородных соединений аустенитных высоколегированных коррозийно-стойких сталей типа 12Х18Н10Т (ГОСТ–5632) с углеродистыми сталями типа ВстЗ и др. (ДСТУ 265), (ГОСТ–1050), для сварки стали 45Г17ЮЗ. Наиболее широко применяется порошковая проволока ПП АНВ–2у для сварки и ремонта ковшей карьерных экскаваторов типа ЭКГ–5А, ЭКГ–8, ЭКГ–12,5, ЭКГ–15, KOMATSU PC1600, KOMATSU 4000 и т. д.

Используется проволока для приварки броневых плит в дробилках, наплавки катков и роликов ходовой части гусеничных машин, дорожек траковой цепи, звеньев гусениц, для приварки козырьков к черпакам драг, для приварки литых надставок из стали 110Г13Л к боковинам из стали 30Г рештаков передвижных скребковых конвейеров. Проводились сварочные работы по установке в ковшах защитного износостойкого покрытия, а также по защите от износа кузовов БелАЗов. По упрощенной технологии без предварительного и сопутствующего подогревов применяется для сварки закаливающихся сталей типа 30ХГСА.

Преимущества порошковых проволок

Использование самозащитной порошковой проволоки марки ПП АНВ–2у взамен высоконикелевых электродов с большим запасом аустеничности марок:

ЭА–395/9 (08Х16Н26М6АГ2),

ЭА–981/15 (10Х15Н25М6Г2АФ),

НИАТ–5 (Э–11Х15Н25М6АГ2),

ОЗЛ–19 (10Х23Н12Г),

НИИ–48Г (Э–10Х20Н9Г6С),

ЭА–112/15 (10Х15Н25М6Г2АФ),

ОЗЛ–44 (10Х20Н75М2Г2БТЮФ)

и им подобных обеспечивает: высокое качество сварочного шва, почти полное отсутствие брызг, высокую производительность, получение большого экономического эффекта и сокращение времени изготовления и ремонта изделий. Расход порошковой проволоки на 1 кг наплавленного металла 1,05–1,1 кг. Для сравнения: расход электродов 1,7–1,9 кг.

Металлические электроды

Плавящиеся металлические электроды в виде стержней длиной до 450 мм из сварной проволоки с нанесенным на них покрытием, обеспечивающим устойчивое горение дуги, защиту от вредного воздействия воздуха и металлургическую обработку сварочной ванны, широко применяются для ручной дуговой сварки сталей. В покрытие входят следующие компоненты:

• газообразующие – неорганические вещества (мрамор СаСО₃, магнезит МгСО₃) и органические вещества (крахмал, декстрин);

• ионизирующие или стабилизирующие – различные соединения, в состав которых входят калий, натрий, кальций (мел, полевой шпат, гранит и др.);

• шлакообразующие, составляющие основу покрытия. Это обычно руды (марганцевая, титановая), минералы (ильменитовый и рутиловый концентраты, полевой шпат, кремнезем, гранит, плавиковый шпат и др.);

• легирующие элементы и элементы-раскислители – кремний, марганец, титан и др., используемые в виде сплавов этих элементов с железом, так называемые ферросплавы;

• связующие компоненты – водные растворы силикатов натрия и калия, называемые жидким стеклом.

Металлические электроды для дуговой сварки изготовляют следующих размеров:

По качеству электроды подразделяются на три группы. Покрытие электрода должно быть однородным, плотным, прочным, без трещин, наплывов, вздутий и эксцентричности относительно оси стержня. Допускаются шероховатость и отдельные риски глубиной менее четверти толщины покрытия, вмятины глубиной до половины толщины покрытия на длине не более 12,0 мм, оголенность только с конца электрода на длине не более половины диаметра и другие мелкие дефекты.

Испытывают прочность покрытия следующим образом: при падении плашмя на стальную плиту с высоты 1 м электродов диаметром менее 4 мм и с высоты 0,5 м электродов диаметром 4 мм и более покрытие не должно разрушаться.

Проверяют влагостойкость покрытия погружением электрода в воду и выдержкой в течение 24 ч при температуре 15–25 °C.

Упаковывают электроды в водонепроницаемую бумагу или полиэтиленовую пленку и пачками массой 3–8 кг укладывают в деревянные ящики. Масса ящика от 30 до 50 кг. На каждой пачке имеется этикетка, содержащая наименование завода-изготовителя, условное обозначение электрода, область применения, режимы сварки, обработки и механические показатели сварного шва, свойства наплавленного металла и коэффициент наплавки.