4.11. Способы и технологические особенности сварки низко и среднелегированных сталей. Виды дефектов, способы их устранения.

Низкоуглеродистые (менее 0,3% С) и некоторые низколегированные стали обладают хорошей свариваемостью и соединяются большинством способов сварки без особых трудностей.

Углеродистые и легированные стали с содержанием более 0,3%С (стали 45, 30ХГСА, 40ХНМА и др.) при типовых режимах сварки претерпевают закалку в з. т. в. Соответствующие этим режи­мам скорости охлаждения для указан­ных сталей достаточно высоки и при­водят к образованию мартенситной микроструктуры. Поэтому для сварных соединений этих сталей характерны по­вышенная твердость и пониженная пла­стичность в з. т. в.

В жестких сварных узлах, в которых образуются высокие сварочные напряже­ния, в закаленной з. т. в. возможно об­разование холодных трещин. Склон­ность к холодным трещинам повышается при насыщении металла водоро­дом, который снижает пластичность за­каленного металла. Источником водоро­да служит влага в покрытиях электро­дов, флюсах, и защитных газах, которая разлагается в дуге, и атомарный во­дород насыщает жидкий металл свароч­ной ванны. В результате диффузии водорода им насыщается также з. т. в. Для обеспечения хорошей свари­ваемости при дуговой сварке этих сталей рекомендуют следующие технологические мероприятия: предвари­тельный, сопутствующий и последу­ющий подогрев заготовок до тем­пературы 100—300° С в целях заме­дленного охлаждения и исключения закалки з. т. в.; прокалка электродов, флюсов при температуре 400—450° С в течение 3 ч и осушение защитных газов для предупреждения попадания водорода в металл сварного соеди­нения; при недостаточности первых двух мер низкий (300—400° С) или высокий (600—700° С) отпуск сварных соединений сразу после окончания свар­ки в целях повышения пластичности закалочных структур и удаления во­дорода.

Контактную точечную сварку угле­родистых и легированных сталей выполняют на мягких режимах, т. е. дли­тельным нагревом током и быстрым удалением заготовок из машины во избежание отвода теплоты электрода­ми. В результате обеспечивается замед­ленное охлаждение заготовок. Контакт­ную стыковую сварку этих сталей вы­полняют с прерывистым оплавлением, при котором обеспечивают подогрев заготовок перед сваркой и замедленное охлаждение.

4.9. Сущность схемы и технологические возможности основных видов дуговой сварки.

Источником теплоты при дуговой сварке служит электрическая дуга, кото­рая горит между электродом и заготов­кой. В зависимости от материала и чис­ла электродов, а также способа включе­ния электродов и заготовки в цепь электрического тока различают следу­ющие разновидности дуговой сварки: сварка неплавлящимся (графитовым или вольфрамовым) электродом 1 дугой прямого действия 2 (рис. а), при которой соединение выполняется путем расплавления только основного метал­ла 3 либо с применением присадочного металла 4; сварка плавящимся (метал­лическим) электродом 1 дугой прямого действия 2 (рис. 6) с одновремен­ным расплавлением основного металла 3 и электрода, который пополняет сварочную ванну жидким металлом; сварка косвенной дугой 5 (рис. б), горящей между двумя, как правило, неплавящимися электродами /; при этом основной металл 3 нагревается и расплавляется теплотой столба ду­ги; сварка трехфазной дугой 6 (рис. г), при которой дуга горит между электродами 7, а. также, между каждым электродом и основным ме­таллом 3.

Питание дуги осуществляется посто­янным или переменным током. При применении постоянного тока различа­ют сварку на прямой и обратной полярностях. В первом случае электрод подключают к отрицательному полюсу (катод), во втором—к положительному (анод).

Кроме того, разновидности дуговойсварки различают также по способу защиты дуги и расплавленного металла и степени механизации процесса .