5. Сварочные материалы

5.1. Электродная проволока

Для подвода тока и заполнения шва при сварке плавящимся электродом применяют электродные металлические стержни или проволоку.

Сварочная стальная проволока используется при автоматической и механизированной дуговой и электрошлаковой сварке, для изготовления стержней электродов и присадочных прутков при ручной дуговой сварке, газовой и всех способах сварки неплавящимся электродом в среде защитных газов.

По ГОСТ 2246-70* изготовляют углеродистую (6 марок), легированную (30 марок) и высоколегированную (39 марок) стальную проволоку различных марок, диаметром 0,3; 0,5;0,8; 1,0; 1,2; 1,6; 2; 2,5; 3; 4; 5; 6; 8; 10 и 12 мм.

Сварочную проволоку обозначают буквами«Св» и последующими цифрами и буквами в зависимости от химического состава.

Пример химического состава сварочной проволоки приведен в таблице 5.1 (в %).

Таблица 5.1.

Марка	С	Mn	Si	Cr		Ni	Mo	Ti	S		P		Прочие
проволоки	не более
						Не более
			Углеродистая проволока
Св-08	0,1	0,35-0,6	0,03	0,15		0,3	-	-	0,04		0,04		-
Св-08А	0,1	– // –	– // –	0,10		0,25	-	-	0,03		0,03		-
Св-08ГА	0,1	0,8-1,1	– // –	– //	–	– // –			– //	–	– //	–
Св-10Г2	0,12	1,5-1,9	– // –	0,2		0,3			0,04		0,04
			Легированная проволока
Св-08ГС	0,1	1,4-1,7	0,6-	0,2		0,25			0,03		0,03		Al-0,05
			0,85
Св-08Г2С	0,11	1,8-2,1	0,7-	– //	–	– // –			0,03		0,03		Al-0,05
			0,95
Св-12ГС	0,14	0,8-1,1	0,6-	– //	–	0,3			– //	–	– //	–
			0,9
Св-10ХГ2С	0,06-0,12	1,7-2,1	0,7-	0,7-1		0,25			– //	–	– //	–
			0,95

50

Стальную сварочную проволоку выпускают в мотках весом2-40кг, в катушках (для сварочных автоматов) весом 5-80кг (соотв. d =0,3÷1,6 – 2÷5мм) или в кассетах. Поверхность проволоки должна быть без окалины, ржавчины, грязи и масла. Из таких же сталей выпускают наплавочную стальную проволоку диаметромd=0,3÷8мм; обозначают «Нn», используют только для наплавочных работ.

Для сварки алюминия и его сплавов применяется сварочная проволока изl Аи его сплавов, изготовляемая по ГОСТ7871-75 различных марок, диаметром d=0,8÷12мм; обозначают СвА (табл. 5.2).

Таблица 5.2. – Примеры химического состава сварочной проволоки из алюминия и алюминиевых сплавов, %

Марка	Al	Mg	Mn	Si	Fe	Ti	Be	Прочие	Всего	Примеси
									примесей	не более
СвА1	99,5	–	–	0,1-0,25	–	–	–	0,05	0,5	Cu-0.015
СвАК5	– // –	–	–	4,5-6	–	0,1-0,2	–	0,1	1,0	Fe-0.6;
										Zn+Sn-Cu 0.2
										Fe-0.4;
СвМг5	– // –	4,8-5,8	0,5-0,8	–	–	0,1-0,2	0,002-	0,1	1,4	Si-0.4;
							0,005			Zn-0.2;
										Cu-0.05
										Fe-0.4;
СвАМг6	– // –	5,8-6,8	0,5-0,8	–	–	0,1-0,2	0,002-	0,1	1,2	Si-0.4;
							0,005			Zn-0.2;
										Cu-0.1
										Fe-0.04;
										Si-0.04;
СвА85Т	– // –	–	–	–	–	0,2-0,5	–	–	0,08	Zn-0.02;
										Cu-0.01;
										Mg-0.01
										Zn-0.1;
СвАМц	– // –	–	1-1,5	0,2-0,4	0,3-0,5	–	–	–	–	Cu-0.2;
										Mg-0.05

Выпускают СвА в мотках весом 1,5-40кг с консервирующей смазкой, во влагонепроницаемой упаковке.

По требованию потребителя при d £ 4мм проволока может поставляться в химически чистом виде и герметизированной упаковке.

51

5.2. Стальные сварочные электроды

Классификация. Для дуговой сварки применяют стальные, вольфрамовые, угольные и графитовые электроды. Наиболее распространены стальные электроды(рис. 5.1.) с покрытием. Стальные электроды плавящиеся, остальные – неплавящиеся.

Рис. 5.1. Электрод для ручной сварки

Для сварки углеродистых и низколегированных конструкционных сталей применяют электроды по ГОСТ 9467-75, а существует 5 классов. ГОСТ 9466-75 устанавливает классификацию, размеры и общие технические условия на покрытые металлические электроды для дуговой сварки и наплавки.

Согласно ГОСТ 9467-75 электроды по назначению подразделяются:

- для сварки углеродистых и низколегированных конструкционных сталей с времен-

ным сопротивлением разрыву (σв) до 600 МПа (условно обозначается У);

-для сварки легированных конструкционных сталей с временным сопротивлением разрыву (σв) свыше 600 МПа (условно обозначается Л);

-для сварки легированных теплоустойчивых сталей ( Т );

-для сварки высоколегированных сталей с особыми свойствами ( В );

-для наплавки поверхностных слоев с особыми свойствами ( Н ).

В каждом классе объединено несколько типов электродов.

Типы электродов имеют свое обозначение - Э42, Э42А, Э50 и т.д., где цифры харак-

теризуют гарантированное минимальное σв в кгс/мм2 , а А-повышенные пластические свойства и вязкость наплавленного ими металла.

Например:

а) Э38, Э42, Э42А, Э46, Э46А - для сварки малоуглеродистых сталей:

Э42 – δ =18; а=8; a =150° : Э42А δ =22; а=15; a =180°. |

52

б) для сварки низколегированных сталей - Э50, Э50А, Э55; в) для сварки легированных сталей повышенной прочности: Э60, Э70, Э85, Э100,

Э125, Э150.

Электроды всех типов различают также по следующим признакам:

1)технологическим особенностям сварки (положение при сварке; глубина проплавления);

2)толщина покрытия (тонкое, толстое);

3)характеру образующихся при расплавлении шлаков;

4)роду применяемого тока и полярности.

Стандартные размеры электродов и общие технические требования к ним установле-

ны ГОСТ-9466-75.

d, мм	1,6; 2	2,5; 3	4	5;6;8;10;12
l, мм	225;250	350	400;450	450

Размеры электродов выбраны таким образом, чтобы не допустить чрезмерного перегрева (закон Джоуля-Ленца: электрод будет быстро плавиться или преждевременно сгорают органические компоненты покрытия). Учтено также, что при длинном электроде меньше времени идет на его смену, но очень длинными электродами сварщику неудобно манипулировать.

При особой необходимости ГОСТом допускается изготовление электродов нестандартной длины (например, для обучения сварщиков).

Требования к электродам и характеристики электродов. Электроды должны удовлетворять следующим основным требованиям:

1)обеспечивать определенные механические свойства наплавленного металла и соединения и химсостава шва;

2)обладать хорошими технологическими и сварочными свойствами, обеспечивая:

а) легкое зажигание и устойчивое горение дуги; б) равномерное плавление покрытия без откалывания и образования больших ко-

зырьков; в) равномерное покрытие металла шва шлаком и легкое удаление шлака;

г) получение металла шва без пор и трещин;

3)обеспечивать высокую производительность и допускать сварку на повышенном токе;

4)невысокая себестоимость электродов.

Выполнение требований обеспечивают подбором электродной проволоки определенного химсостава и покрытия. Важными характеристиками электродов являются коэффициенты расплавления αр, наплавки αн и потерь ψ, определяемые по формулам:

	a р	=	q p	,	г	,	aн	=	qн	,	г
			It		А ×ч				It		А ×ч

53