Сварка порошковой проволокой - Фрумин И.И.
Скачать (прямая ссылка):
Легирование титаном и алюминием используется в композициях таких марок проволоки, как ПП-АН2, ЭПС-15, ПП-АН6, ПП-2ДСК.. В сердечник проволоки ПП-АН 2 1109] и ЭПС-15 (28] ферротитан вводится в количестве, достаточном для получения в металле шва не более 0,2% титана. ВпроволокеП П-А Н 6, предназначенной для выполнения однослойных швов, содержание титана несколько выше, благодаря чему обеспечивается больший диапазон рабочих напряжений (например, в случае приварки трубок к трубным решеткам теплообменных аппаратов).
108
В проволоке ПП-2ДСК [521 используется легирование алюминием в количествах, не превышающих «критической» концентрации.
Применение двухслойной конструкции проволоки и комплексной газовой защиты, как было показано выше, обеспечивает при сварке проволокой карбонатно-флюоритного типа широкий диапазон режимов без опасности возникновения пор, исключая необходимость в использовании титана или алюминия. Поэтому при сварке открытой дугой самозащитной проволокой двухслойной конструкции (ПП-АНЗ, ПП-АН7, ПП-АН11) во всем диапазоне рабочих напряжений дуги обеспечиваются высокие механические свойства металла шва и сварного соединения. В табл. 28 приведены данные, полученные в результате испытаний механических свойств металла швов, выполненных проволокой ПП-АНЗ на различных токах при крайних значениях рекомендуемых напряжений дуги.
Таблица 28
Режим сварки
С/д. в 1св, а <ТТ, кГ/мм' <тв, кГ/мм‘ ст. % Ф, % ан, кГм/ем*
23—24 29—30 25—26 29—31 360—380 450—460 42,4—48,0 36,7—44,0 40.3—43,0 41.4—42,0 55,8—58,6 50,5—56.4 53,3—57,5 53,7—53,8 22,6—26,1 20.2—26.5 21,1—28,2 24.3—24,3 45.9—67,0 67.9—69,8 64,0—69,8 69,8—69,8 16.4—21,1 19,9—30,6 20.5—24,2 16,1—18,7
Металл шва, выполненного порошковой проволокой карбонатно-флюоритного типа, хорошо раскислен, содержание водорода в нем невелико. Механические свойства металла шва находятся на уровне, достигаемом обычно при сварке электродами фтористокальциевого типа.
Применение проволоки этого типа, как правило, требует очистки свариваемого металла от ржавчины и загрязнений. Недопустимо также увлажнение или ржавление сердечника.
Сварка порошковой проволокой карбонатно-флюоритного типа выполняется на постоянном токе обратной полярности. Основные показатели различных марок порошковой проволоки этого типа, выпускаемых в промышленном масштабе, приведены в табл. 29.
Порошковая проволока ПП-АНЗ предназначена для полуавтоматической и автоматической сварки малоуглеродистых конструкционных и низколегированных сталей при нижнем или наклонном положении швов. Изготовляется двухслойной конструкции диаметрами 3,0 и 2,8 мм. При сварке во всем диапазоне рекомендуемых режимов обеспечиваются свойства металла шва и сварного соединения на уровне, соответствующем свойствам электродов типа Э50А-Ф (рис. 89).
109
Типичное содержание примесей в металле, наплавленном проволокой ПП-АНЗ: 0,07—0,12% С; 0,7—1,3% Мп; 0,2—0,45% Si; содержание S, Р и N не более 0,03% каждого. На рис. 90 приведены диаграммы, характеризующие стабильность химического состава металла, наплавленного проволокой производственных партий. При сварке проволокой ПП-АНЗ обеспечивается низкое содержание газов в металле. Общее й,кг/мм\ ________бха^'Гм/с»: содержание водорода, определен-
ft?
40
го
<5s'
Ж
d
ШШЖ
400
500
1!
45
30
<0.4
15
Рис. 89. Механические свойства металла шва и сварного соединения, выполненного проволокой ПП-АНЗ на различных токах.
ного методом наплавки на составной образец, — 4,5—7,0 аи3/Ю0 г; типичное содержание кислорода в металле шва — 0,04 — 0,06%. Механические свойства металла шва и сварного соединения, выполненных проволокой ПП-АНЗ на различных сталях, приведены в табл. 30. Статическая и динамическая прочность швов, выполненных указанной проволокой, соответствует таковым при сварке электродами с покрытием карбонатно-флюоритного типа. Это подтверждается многочисленными испытаниями. Так, на рис. 91 приведено сравнение усталостной прочности сварных соединений, выполненных из стали 09Г2 проволокой ПП-АНЗ и электродами У-55. Испытывались круглые и плоские образцы при симметричном цикле нагружения. В табл. 31 приведены результаты испытаний сварных соединений на одиночный удар. Испытания проводились на тавровых образцах с накладками.
Проволока ПП-АНЗ отличается высокой стойкостью против образования кристаллизационных трещин и пор. Недостатком ее является повышенная гигроскопичность сердечника, что требует обязательного применения герметичной упаковки. Эту проволоку
Таблица 29
Маркя Диа- метр, мм Рекомендуемые положения сварки ств, кГ/ммг 6, % °н, кГ м/см2 Рекомендуемые режимы сварки Производи- тельность ваплавки, г! мин
^св» а UR,e
ПП-АНЗ 3,0 Н 50-56 24—30 14—18 350—500 25—30 120—180
ПП-АН7 2,3 Н, Г. В 50—55 21—26 13—17 160—ЗСО 20—26 70—110
ПП-АН11 2,0 н, Г, в. п 52—56 23—28 14-18 150—300 20—26 80—120
ЭПС-15/2 2,5 н 50—55 20—25 13-17 320—420 24—30 120—150
ПП-2ДСК 2,3 н, г 48—52 22—30 14—17 340—450 25—32 100—130
Примечание н—нижиее положение, г—горизонтальное на вертикальной плоскости, я—вертикальное, п— потолочное.
