Сварка под слоем флюса

Автоматическую сварку под слоем флюса применяют при сварке поворотных стыков трубопроводов, коллекторов котлов, корпусов аппаратов нефтехимической промышленности и других изделий с толщиной стенки 20 мм и более

Автоматическую сварку под слоем флюса допускается производить как на переменном токе, так и на постоянном токе обратной полярности. Для уменьшения разупрочнения хромомолибденованадиевых сталей в околошовной зоне рекомендуется использовать режимы с малой погонной энергией. Ориентировочные режимы сварки указаны в таблице 11.

Таблица 11

Тип стали	Диаметр проволоки, мм	Ток, А	Напряжение дуги, В
Хромомолибденованадиевые (скорость сварки 40-50 м/ч)	3	350–400	30–32
Хромомолибденовые	4	520–600	30–32
	5	620–650	32–34

С целью обеспечения высоких характеристик работоспособности швов для автоматической сварки применяют низко активные флюсы с пониженным содержанием окислов марганца и кремния (таблица 12). Этим достигается низкое содержание в швах оксидных включений  продуктов кремне- и маргонцевосстановительного процесса, а также стабильность содержания марганца и кремния в многослойных швах, что обеспечивает высокую пластичность металла шва.

Сварочные материалы, применяемые для сварки под слоем флюса теплоустойчивых сталей

Таблица 12.

Марка стали	Проволока	Флюсы
12ХМ	Св-08МХ	АН-348А, АН-22, АН-60, ОСЦ-45, ФЦ-11
15МХ 20ХМЛ	Св-08МХ Св-08ХМ	АН-348А, АН-22, АН-43 АН-60, ОСЦ-45, ФЦ-11, ФЦ-16
15Х1М1Ф, 12Х1МФ	Св-08ХМФА, Св-08ХГСМФА, Св-14Х1М1ФА	АН-22, ЗИО-Ф2

Электроконтактная сварка

Используется в основном для выполнения стыковых соединений труб поверхностей нагрева котлов в заводских условиях.

Контактная стыковая сварка непрерывным оплавлением является основным технологическим процессом при изготовлении элементов поверхностей нагрева котлов.

Сварку труб диаметром 30 – 40 мм осуществляют на автоматизированных машинах ЦСТ-200 и ЦСТ-200М. Привод механизма оплавления и осадки у машин раздельный. При оплавлении передвижение подвижной плиты машины осуществляется кулачко­вым механизмом с электроприводом постоянного тока, что обеспечивает плавное регулирование скорости оплавления. Программа, задаваемая кулачком, построена таким образом, что скорость оплавления непосредственно перед осадкой резко возрастает. Это способствует повышению качества сварных соединений. Машина ЦСТ-200М позволяет, осуществлять сварку с подогревом, что используется при изготовлении поверхностей нагрева из сталей 12Х2МФСР и 12Х2МФБ.

Необходимое качество сварки труб достигается при выполнении следующих рекомендаций. Установочная длина каждой трубы должна составлять 0,8–1,0 наружного диаметра трубы, но не менее 30 мм. Сварку необходимо производить при минимально возможном вторичном напряжении (5,5–6,5 В), исключающем возникновение коротких замыканий при оплавлении. Припуск на оплавление выбирают в зависимости от толщины стенки трубы:

, мм …………….	3	4	5	7
Припуск, мм…….	8	12	14	19

Длительность оплавления принимают из расчета обеспечения средней скорости оплавления 0,75 – 1,25 мм/с. Конечная скорость оплавления должна возрастать для перлитных сталей в 3 – 4 раза по сравнению со средней, а для труб из высоколегированных сталей в 5 – 6 раз. Общий припуск на осадку должен составлять (1,0–1,5)*δ, а припуск на осадку под током – 0,5–0,8 общего припуска на осадку. Скорость осадки рекомендуется для труб из стали 12Х1МФ и 15Х1М1Ф не менее 30 мм/с, а для труб из сталей 12Х2МФСР и 12Х2МФБ не менее 60 мм/с.

Для уменьшения внутреннего грата в некоторых случаях во время сварки продувают трубы азотом или азотно-водородной смесью под избыточным давлением около 0,1 МПа. При этом в связи с охлаждающим действием газа на зону стыка режимы сварки труб поверхностей нагрева следует корректировать с увеличением времени сварки и припуска на оплавление. После сварки грат может удаляться с помощью специальных снарядов, которые закладываются в змеевик под действием сжатого воздуха разрушает грат. Диаметр снарядов составляет обычно 0,9 от внутреннего диаметра трубы.

Стыки труб из сталей 12Х1МФ и 15Х1М1Ф мало восприимчивы к закалке и термической обработке после сварки их можно не подвергать. Кратковременному отпуску следует подвергать стыки труб из сталей 12Х2МФБ (750 ± 10° С в течение 10–20 мин).

Параметры сварки:

• номинальная мощность 200 кВ*А;

• максимальная свариваемая площадь 900 мм²;

• усилие сжатия до 180 кН;

• средняя скорость оплавления 0,75- 1,25 мм/с;

• припуск на град 1,5 от толщины стенки.