III. По видам покрытия:
а) кислым (А- условное обозначение);
б) основным (Б);
в) рутиловым (Р);
г) целлюлозным (органическим) покрытием (Ц).
д) смешанного типа (АЦ).
е) прочие (П)
Кислые покрытия (АНО-1, СМ-5) содержат руды в виде оксидов железа и марганца. При плавлении они выделяют кислород, способный окислить металл ванны и легирующие примеси. Для ослабления действия кислорода в покрытие вводят раскислители в виде ферросплавов. Однако наплавленный металл имеет относительно малые вязкость и пластичность, пониженное содержание легирующих примесей.
Рутиловые покрытия (АНО-3, АНО-4, МР-3, ОЗС-4) имеют основным компонентом рутил (ТЮ — диоксид титана]. Шлакообра-зующими служат рутил, а также полевой шпат, магнезит и др. В качестве раскислителя и легирующего компонента применяют ферромарганец.
Целлюлозные покрытия (ВСЦ-1, ВСЦ-2, ОМА-2) содержат главным образом органические компоненты в качестве газообразующих и связующих веществ. В качестве раскислителей введены ферромарганец, ферросилиций.
Основные покрытия (УОНИ-13, ДСК-50) составлены на основе плавикового шпата (CaF) и мрамора (карбонат кальция СаС03). Отсутствие в составе этого покрытия оксидов железа и марганца позволяет широко легировать наплавляемый металл. При сварке можно получить металл шва заранее заданного химического состава с хорошими механическими свойствами. В качестве раскис-лителей покрытие содержит ферротитан, ферромарганец и ферросилиций.
Для сварки углеродистых и низколегированных конструкционных сталей предусмотрены девять типов электродов: Э38, Э42,Э42А, Э46, Э46А, Э50, Э50А, Э55, Э60;
для сварки легированных конструкционных сталей повышенной и высокой прочности пять типов: Э70, Э85, Э100, Э125, Э150. Кроме того, предусмотрены девять типов электродов для сварки теплоустойчивых сталей.
Тип электрода обозначается буквой Э и цифрой, указывающей гарантируемый предел прочности металла шва в кгс/мм2. Буква А в обозначении указывает, что металл шва, наплавленный этим электродом, имеет повышенные пластические свойства. Такие электроды применяют при сварке наиболее ответственных швов. Для изготовления стержней большинства электродов, предназначенных для сварки углеродистых и легированных конструкционных сталей, применяют проволоку марок Св-08 и Св-08А.
Тип электрода выбирают исходя из условия обеспечения равнопрочности сварного шва и основного металла. Характеристика металла сварного шва, выполненного электродами различных типов, приведена в табл. 7.1
Каждому типу электрода соответствует несколько марок электродов. Например, типу Э42 соответствуют электроды ОМА-2, АНО-б, МЭЗ-04 и др. Марка электрода — это его промышленное обозначение, как правило, характеризующее стержень и покрытие.
ФЛЮСЫ ДЛЯ ДУГОВОЙ И ЭЛЕКТРОШЛАКОВОЙ СВАРКИ
С целью обеспечения надежной защиты зоны сварки от атмосферных газов, создания условий устойчивого горения дуги, формирования качественного шва при сварке плавлением применяют флюсы. Получают плотные и несклонные к кристаллизационным трещинам швы. После остывания шва шлаковую корку легко удалить. При использовании флюсов сокращается выделение пыли и газов, вредных для здоровья сварщика.
Флюсы классифицируют по назначению, химическому составу, структуре, степени легирования шва, способу изготовления, зависимости вязкости шлака от температуры.
По назначению флюсы делят на три группы:
1) для сварки углеродистых и легированных сталей;
для сварки высоколегированных сталей;
для сварки цветных металлов и сплавов.
По химическому составу различают флюсы оксидные, солевые и солеоксидные (смешанные). Оксидные флюсы состоят из оксидов металлов и могут содержать до 10 % фтористых соединений. Их применяют для сварки углеродистых и низколегированных сталей. Солевые флюсы состоят из фтористых и хлористых солей металлов и других, не содержащих кислород химических соединений. Они используются для сварки активных металлов электрошлакового переплава. Солеоксидные флюсы состоят из фторидов и оксидов металлов, применяются для сварки легированных сталей.
По химическим свойствам оксидные флюсы подразделяют на кислые и основные, а также нейтральные. К кислым относят Si02 и ТЮ2; к основным — CaO, MgO, к химически нейтральным соединениям — фториды и хлориды.
В зависимости от содержания Si02 различают высококремнистые, низкокремнистые и бескремнистые флюсы, а в зависимости от содержания МпО — марганцевые и безмарганцевые флюсы.
По степени легирования металла шва различают флюсы пассивные, т. е. не вступающие во взаимодействие с расплавленным металлом, активные — слабо легирующие металл шва и сильно легирующие, к которым относят большинство керамических флюсов.
По способу изготовления флюсы делят на плавленые и неплавленые (керамические).
По строению крупинок — стекловидные, пемзовидные и цементированные.
По характеру зависимости вязкости шлаков от температуры различают флюсы, образующие шлаки с различными физическими свойствами. Флюсы, у которых вязкость шлаков с понижением температуры возрастает медленно, называют длинными, а флюсы, у которых вязкость шлаков при аналогичных условиях возрастает быстро — короткими. Зависимость вязкости флюсов от температуры существенно влияет на качество формирования шва. Преимущественно находят применение флюсы с короткими шлаками (основные флюсы) .
При сварке под флюсом состав флюса полностью определяет состав шлака и атмосферу дуги. Взаимодействие жидкого шлака с расплавленным металлом оказывает существенное влияние на химический состав, структуру и свойства наплавленного металла.
Применительно к углеродистым сталям качественный шов можно получить при следующем сочетании флюсов и сварочной проволоки:
плавленый марганцевый, высококремнистый флюс и низкоуглеродистая или марганцовистая сварочная проволока;
плавленый безмарганцевый, высококремпистый флюс и низкоуглеродистая марганцовистая сварочная проволока;
керамический флюс и низкоуглеродистая сварочная проволока.
Для сварки углеродистых и низколегированных конструкционных сталей чаще всего используют углеродистую проволоку марок Св-08 и Св-08А в сочетании с высококремнистым марганцевым флюсом марок ОСЦ-45, АН-348А, ОСЦ-45М, АН-348АМ (мелкий). Требования к этим флюсам регламентируются ГОСТ 9087 — 81.
Флюсы ОСЦ-45 и АН-348А с зерном 0,35 — 3,0 мм применяют для автоматической сварки сварочной проволокой диаметром3 мм и более. Флюсы ОСЦ-45М и АН-348АМ с зерном 0,25 — 1,6 мм применяют для автоматической и механизированной сварки сварочной проволокой диаметром менее 3 мм.
Флюс ОСЦ-45 малочувствителен к ржавчине, дает весьма плотные швы, стойкие против образования горячих трещин. Существенным недостатком флюса является большое выделение вредных фтористых газов. Флюс АН-348А более чувствителен к коррозии, чем ОСЦ-45, но выделяет значительно меньше вредных фтористых газов.
Контрольные вопросы:
Применение сварочной проволоки.
Деление сварочной проволоки на группы по химсоставу.
Маркировка сварочной проволоки.
Строение порошковой проволоки
Строение порошковой ленты.
Классификация сварочных электродов.
Типы сварочных электродов.
Назначение, типы и виды покрытия электродов.
Классификация флюсов.