26-03-2020-ТСП часть 1 (1278565), страница 8
Текст из файла (страница 8)
В настоящее время порошковые проволоки нашли промышленное применение для механизированной сварки и наплавки в СО2 в смесях с Ar, или без защитного газа (самозащитная порошковая проволока). Они изготавливаются по двум вариантам, вальцовкой и волочением. В первом варианте стальная лента толщиной 0,2…0,5 мм постепенно сворачивается в трубку на специальных вальцах. На определенной стадии вальцовки в еще не закрытую полость электрода засыпают высокодисперсные порошкообразные компоненты – шлако- и газообразующие (при сварке в СО2 газообразующие компоненты не применяются), раскислители, а в ряде случаев и специальные легирующие добавки, а также железный порошок для обеспечения электропроводимости сердечника. При этом исключается участие связующих, пластификаторов и других технологических добавок, которые, как правило, снижают качество шва. После этого трубку вместе с порошковым материалов дополнительно обжимают волочением, очищают от следов смазки и свертывают в бухты. Поперечные сечения вальцованных и волоченных сварочных проволок приведены на рис. 10.22. При изготовлении порошковой проволоки волочением, имеющих герметичную оболочку, применяют трубы диаметром 910 мм, которые заполняют высокодисперсной шихтой и подвергают волочению для уменьшения диаметра. Такая проволока хорошо хранится и может подвергаться химической обработке. Диаметр порошковой проволоки колеблется от 1,6 до 3 мм. Она поставляется в кассетах с плотной рядовой намоткой. Бухта такой проволоки ставится в сварочный автомат для осуществления непрерывного процесса сварки. Однако шлаковая и газовая защита зона сварки при применении порошковой проволоки недостаточно, несмотря на содержание в ней 20…30% порошков, поэтому для сварки ответственных конструкций требуется дополнительная газовая защита (СО2, Ar). Недостаточная защита при применении порошковых проволок по сравнению с покрытыми электродами обусловлена самим процессом плавления проволоки в дуговом электрическом разряде. Компоненты порошкового сердечника, с малой электропроводностью получают меньшее количество энергии от дуги, замкнутой на стальную оболочку снаружи, и поэтому задерживается процесс их плавления и замедляется металлургическая обработка сварочной ванны.
Таким образом, композиции порошков, разработанные для электродных покрытий, потребовалось изменить, с тем, чтобы создать более эффективные системы шлаков и раскислителей, достаточные при сварке порошковой проволокой.
По типу сердечника порошковые проволоки разделяют на карбонатно-флюоритные и рутиловые, содержащие в качестве основы TiO2 (ПП-АМ8, ПП-АН2, ПП-АН10 и др.), а также рутил-флюоритные на основе TiO2 и CaF2 (ПП-АН4, ПП-АН9,ПП-АН20 и др.).
Для сварки открытой дугой, т.е. без защиты углекислым газом применяют порошковые проволоки карбонатно–флюоритного типа, которые содержат газообразующие компоненты CaCO3 и MgCO3, а также плавиковый шпат, алюмосиликаты, раскислители. Такие проволоки называют самозащитными (ПП-АН2, ПП-АН6 и др.). Они применяются при сварке в атмосфере и под водой.
В зависимости от марки порошковые проволоки используют для сварки как малоуглеродистых, так и низколегированных и высокопрочных сталей. Они обеспечивают необходимые механически свойства металла шва, причем более высокие, чем при сварке электродами с покрытием. Главное отличие швов – малое содержание неметаллических включений, что обеспечивает высокие показатели ударной вязкости, достаточные для эксплуатации соединений при отрицательных температурах, вплоть до –70°С, что необходимо в частности при сварке в судостроении и при прокладке трубопроводов на крайнем Севере. На рисунке 10.23 приведено сравнение количества неметаллических включений в швах, полученных различными способами сварки. Видно, что наиболее чистый, а следовательно и пластичный металл шва получают как при сварке электродами УОНИ 13-55, так и порошковыми проволоками при сварке в СО2.
Порошковые проволоки используют также и для наплавочных работ с целью упрочнения поверхностных слоев, обеспечивая высокий уровень механизации.
Контрольные вопросы к главе 10.
-
Как снизить уровень водорода в шве при сварке под флюсом.
-
Почему сера, входящая в состав металла и флюсов, не окисляется при сварке?
-
Что понимают под термином – переходная температура хрупкости?
-
Какой компонент флюса облегчает удаление шлаковой корки?
-
Возможно ли окисление железа при сварке под флюсом, содержащим Al2O3 и TiO2?
-
Почему СО2 - активный газ – окислитель считают для Fe защитным?
-
Почему инертные газы не образуют поры в швах?
-
Почему основное электродное покрытие считают универсальным?
-
В чем преимущества металла швов полученных порошковыми проволоками? Что такое ферросплавы и как их получают?
-
Когда может происходить науглероживание аустенитных швов?
-
По какому параметру оценивают эффективность шлаковой защиты?
-
В каком процессе сварки максимальны коэффициенты перехода?
-
Когда необходимо катодное распыление?
-
В чем различие между легированием и раскислением при сварке?
56