Трудности сварки. Вариант техпроцесса

1. Например, для сварки деталей ответственного назначения из стали 30ХГСА применяется следующая технология сварки, проверенная на изделиях: подогрев до 350ºС, сварка в защитной газовой смеси (аргон - 90%, углекислый газ - 10%), с разделкой кромок; толщина металла (и шва) - 22 мм, сварочная проволока марки СВ07ХНЗМД по ТУ14-1-4345-87, диаметр 1,2 мм. Сварочный ток 210-230 ампер, сварка в 3- 4 слоя, подогрев после сварки зоны шва на ~ 200ºС, затем защита (укутывание) асботканью в 3 слоя всей зоны сварки, остывание со скоростью 3-6ºС в секунду до температуры ~ 60ºС. Сварной шов испытывает большие переменные (не знакопеременные) нагрузки и прекрасно работает.
2. Сварка крупных изделий из стали 12ГН2МФАЮ выполняется проволокой сварочной марки СВ08ХН2ГМТА диаметром 1,2 мм в защитной среде смеси газов: аргон - 88% + углекислый газ - 12%, с предварительным местным подогревом зоны сварки до 200ºС ширины околошовной зоны примерно 80 мм, толщина листов 8 мм, швы в 2 слоя: один на другой - ступенькой (не во всю ширину). Указанная газовая смесь смягчает процесс сварки, уменьшает количество и размер брызг, повышает глубину провара, уменьшает вероятность появления горячих трещин и пор.

Для сварки легированных сталей существует много различных марок сварочной проволоки, выпускающихся по ГОСТ, а также и по ТУ. Для правильного выбора сварочных материалов под какой-либо конкретный способ сварки и для определенной группы сталей в промышленности существуют конкретные, в том числе и официальные (для обязательного использования), справочные материалы, например для грузоподъемных кранов - РД22-16-88, где приводятся перечни групп сталей и необходимые для сварки сварочные материалы, в том числе флюсы.

Опасной вредной примесью в околошовной зоне является водород, который диффундирует в околошовную зону, скапливается в микропустотах и несовершенствах кристаллической решетки, и переходя в молекулярный создает громадное давление, что приводит к образованию трещин.

Для сваривания низколегированных и среднелегированных сталей используются ручная сварка электродами, автоматическая под флюсом, полуавтоматическая и автоматическая в защитных газах и их смесях. Оптимальная скорость охлаждения для сталей типа 30ХГСА равна 6,3ºС в секунду.

Необходимо применять многослойную сварку по принципу "слой на слой", с перекрытием 1/3 предыдущего слоя, но не во всю ширину шва в окончательном виде.

Словосочетание "плохая свариваемость" не означает, что плохо проходит сам процесс сварки, формирования шва. Смысл слов "хорошая" и "плохая" свариваемость в том, какой будет эксплуатационная пригодность сварного узла после сварки.

Например, с точки зрения протекания процесса сварки, сталь низколегированную высокопрочную марки 14Х2ГМР не отличить от низкоуглеродистой, но для получения надежного качества после сварки необходимо выполнить комплекс технологических мер и правильно выбрать сварочные материалы. Варианты сварки этой стали следующие: полуавтоматическая сварка сварочной проволокой марки СВ10ХГ2СМА, защитный газ СO2 или Аr + СO2, или порошковой проволокой ПП-АН54 по ВТУ ИЭС № 90-73. Сварочная проволока диаметром 1,0; 1,2; 1,6 мм не более. При ручной сварке сталей 14Х2ГМР + 09Г2С, 10ХСНД, сталь 3 применяются электроды АНП-2 по ТУ 14-4-468-73, или УОНИ 13/45.

При автоматической сварке под флюсом - проволока сварочная СВ-08ХН2ГМЮ, флюс АН-17М или проволока СВ-ЮГА, СВ-08ГС, СВ-10Г2, флюс тот же. Сварка должна выполняться при отсутствии сквозняков и при окружающей температуре не ниже - 10ºС. Местный подогрев до 150-200ºС применяют для больших толщин (более 8 мм ) и для узлов со сложными сопряжениями деталей.

Время нагрева примерно 1,5-2,0 мин на 1 мм толщины соединения нормальным пламенем газового резака. Сварные швы - начало и конец, должны быть выведены на технологические пластины. Сварочный ток немного ниже обычного (до 10%), протяженность сварки одного участка шва - до 250 мм, сварка многослойным швом, а также прочие условности технологии.

Трудности сварки Сварочные работы Сварка высоколегированных сталей. Часть 1