Milling-master.ru

В помощь хозяину
39 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Электроды для сварки литейной стали

Какие электроды использовать для сварки для стали?

Время чтения: 5 минут

С развитием металлургической промышленности человечеству удалось открыть более ста марок сталей. И большинство из этих марок нашли свое применение в современном производстве. Из стали изготавливают все: от посуды до рабочих станков. Это самый востребованный материал из всех существующих металлов.

Логично, что для удовлетворения большого спроса на стальные изделия нужно привлекать на работу сварщиков, которые умеют качественно варить сталь. Если вы только начинаете обучаться сварке и хотите начать со стали, то вам понадобится наша статья. В ней мы расскажем, какие электроды использовать для ручной дуговой сварки сталей.

Марки электродов для сварки стали

Раз существуют десятки типов сталей, значит для них разработано столько же электродов. Чтобы варить сталь электродами необходимо иметь навыки ручной дуговой сварки, выбрать подходящие электроды и знать особенности самого металла. Обо всем этом мы и расскажем далее.

Чаще всего на прилавках магазинов можно встретить электроды для сварки углеродистых сталей. А все потому, что этот металл используется чаще всего. Поэтому любой более-менее крупный производитель выпускает электроды для сварки углеродистой стали. Самые распространенные марки — МР, УОНИ, ОЗС и АНО. Давайте подробнее разберемся, какие именно разновидности этих марок используются для стали.

Марка МР

Начнем с марки МР. Зачастую для сварки сталей используются МР-3 или МР-3С. Это любимая марка всех новичков и домашних любителей. С такими электродами легко работать, они легко поджигаются, а металл во время сварки практически не разбрызгивается. Чтобы варить МР-3, не нужно иметь высокую квалификацию.

Марка УОНИ

Далее УОНИ, а точнее их разновидности УОНИ 13/45 и УОНИ 13/55. Это электроды для мастеров с опытом. Они обеспечивают стабильное горение дуги и малую разбрызгиваемость металла. Шлак отделяется легко. Но для поджига этих электродов нужно иметь сноровку.

Марка ОЗС

Представлена разновидностями ОЗС-4, ОЗС-6 и ОЗС-12. Позволяют сформировать очень качественные эстетичные швы. Шлак отделяется так же легко, как и в случае с УОНИ. Требуют опыта для их использования.

Марка АНО

Марка АНО представлена АНО-21. Эти электроды хорошо подходят для сварки сталей. У них легко поджигается дуга, в том числе повторно. Металл практически не разбрызгивается в процессе сварки.

Это марки, которые чаще всего используются для сварки сталей. Их можно легко найти в магазинах и купить по демократичной цене. Перед покупкой запросите у продавца сертификат качества, чтобы убедиться в подлинности покупаемых электродов и их качестве.

Также в продаже есть электроды для низколегированной стали, электроды для сварки высоколегированных сталей, электроды для сварки конструкционных сталей, электроды для высокоуглеродистых сталей и так далее. Лучше, если вы при покупке будете знать саму марку стали. Ведь для сварки стали 20х13, стали 40х13 и стали 65г могут понадобиться совершенно разные типы электродов. Ровно как сталь 09г2с и сталь 20 может вариться по-разному.

В этой статье мы не будем перечислять электроды для всех типов сталей, поскольку это невозможно сделать в рамках небольшого материала. Но описанной выше информации уже достаточно для сварки большинства стальных изделий.

Особенности сварки

Чтобы обеспечить достойное качество швов вам необходимо знать некоторые нюансы сварки сталей. Разумеется, мы не сможем их все перечислить, но вы узнаете основы основ, которые упростят вашу работу.

При сварке высокоуглеродистой стали рекомендуется предварительно прогреть металл до температуры не более 650 градусов. Для сварки применяйте контактную, газовую или дуговую технологию. Желательно использовать флюсы и присадочную проволоку. Состав проволоки должен быть идентичен составу стали.

Для сварки аустенитных сталей применяйте технологию контактной сварки, используя пониженное значение плотности сварочного тока.

Разнородные стали

Что касается сварки разнородных сталей, то и здесь есть свои особенности. Разнородными считаются те металлы, которые принадлежат к разным классам. Например, аустенитная сталь и перлитная сталь разнородны. Также разнородными считаются высоколегированные и низколегированные стали. Для подобных работ при РДС сварке нужно использовать специальные электроды для сварки разнородных сталей.

Специально для сварки перлитной и аустенитной стали была придумана отдельная технология. Суть этой технологии проста. На деталь из перлитной стали наплавляется небольшой слой аустенитной стали. Затем подогреваются кромки и обе детали свариваются вместе. При этом нужно выбирать тот режим сварки, который подойдет для аустенитной детали.

Применяйте электроды с низким содержанием водорода, если варите разнородные стали. Ведь при избыточном количестве водорода у деталей начинают образовываться трещины в их начальной стадии. Также при избытке водорода увеличивается вероятность образования пор.

Рекомендации для новичков

Как вы видите, сварка стали сопряжена с множеством нюансов, о которых нужно знать. Новички часто боятся браться за сварку стали, думая, что не смогут выполнить такую сложную работу. Но, поверьте, чем больше ваш опыт — тем выше ваши профессиональные навыки. А значит проще и сама работа.

Можно сколько угодно избегать сложных сварочных работ, но так вы никогда не научитесь главному. А имея надежную базу из теории и навыков вы уже можете выполнять сложную сварку. Даже не имея достаточного опыта.

Вашу работу упростит правильный подбор электродов. Варите жаропрочную сталь? Придите в магазин и четко объясните продавцу, что вам нужны электроды для жаропрочных сталей. С этого и можно начинать. В дальнейшем вы уже получите достаточно опыта, чтобы самостоятельно выбирать электроды без посторонней помощи.

Вместо заключения

Теперь вы знаете, какими электродами варить стальные детали. Конечно, мы не перечислили еще много других достойных марок электродов, поскольку это невозможно сделать в рамках одной небольшой статьи. Мы перечислили самые популярные марки, которые можно найти в любом специализированном магазине. Рекомендуем приобрести несколько типов электродов и испробовать их все.

Возможно, вы уже применяли перечисленные выше марки электродов в своей работе? Расскажите о своем опыте в комментариях ниже. Он будет полезен для всех начинающих сварщиков. Желаем удачи в работе!

6 лучших сварочных электродов

Сейчас в специализированных магазинах без труда можно найти множество разнообразных сварочных электродов. Они отличаются друг от друга не только характеристиками, но и надежностью. К сожалению, очень часто людьми приобретаются изделия, способные прослужить крайне непродолжительный срок. Наш сайт стремится не допустить такого. Хватить впустую тратить свои деньги! Купите качественный продукт, который будет верой и правдой служить долгое время. Быть может, вы слегка переплатите. Но в конечном счете вы поймёте, что на самом деле вам удалось сэкономить. Словом, выбирайте те сварочные электроды, которые упомянуты в нашей сегодняшней статье.

Сварочный электрод какой фирмы выбрать

Сейчас сварочные электроды научились производить в самых разных странах. Они создаются в Китае, России, США и во многих других государствах. К сожалению, практика показывает, что отечественные электроды в плане качества и других параметров проигрывают зарубежной продукции. И всё же прогресс заметен.

Если так пойдет и дальше, то через несколько лет уровень исполнения станет гораздо более высоким. Пока же мы наравне с электродами российских компаний порекомендуем и продукцию, распространяющуюся под зарубежными брендами — она показывает себя в работе зачастую с более положительной стороны.

Наиболее популярны в России сварочные электроды под следующими торговыми марками:

5. Lincoln Electric

Некоторые из этих компаний специализируются на производстве электродов и с рутиловым, и с основным покрытием. Другие же создают электроды строго одного типа.

Лучшие сварочные электроды с основным покрытием

УОНИ 13/55

Такой электрод следует использовать для сварки постоянным током. Он идеально подходит для применения в особо ответственных местах. Отмечено, что сварочная ванна будет надежно защищена от воздействия кислорода, за что следует поблагодарить углекислый газ, выделяющийся при горении обмазки. Один килограмм этого вещества обойдется в копейки. Но нужно учесть, что чаще всего электроды УОНИ 13/55 продаются в упаковках по 3 кг.

Присутствие здесь обмазки одновременно играет отрицательную роль. Дело в том, что изделие очень сложно разжечь. Некоторые начинающие сварщики тратят на этот процесс очень много времени. Также здесь затруднителен повторный розжиг. Расплав обмазки затвердевает и изолирует металл, в связи с чем необходима зачистка конца электрода. Но нельзя не отметить, что именно при помощи электрода с основным покрытием получаются наиболее прочные и эстетичные швы.

Достоинства:

  • Появление в остывшем шве шлаковых язв полностью исключено;
  • Шов получается эстетичным и очень прочным;
  • Минимальная стоимость изделия;
  • Широкая распространенность в специализированных магазинах.
Читать еще:  Технология литья цветных металлов

Недостатки:

  • Трудно разжечь;
  • Повторный розжиг возможен только после зачистки конца электрода;
  • Нужно время, чтобы привыкнуть к особенностям этого типа электродов.

Kobelco LB-52U

Это уже весьма дорогое вещество, производящееся на территории Японии. Сходящий с конвейера Kobe Steel, Ltd. электрод продается в нашей стране по завышенной стоимости за 1 кг. При этом одна упаковка обычно состоит из четырех-пяти килограммов вещества. Но зато это изделие великолепно справляется со сваркой низкоуглеродистых сталей, где отсутствует возможность двухсторонней проварки. В частности, именно такими электродами варятся трубопроводы. К прочности получаемого шва нет никаких претензий. Во многих случая прочность достигает 588 Н/мм2, а это невероятно высокий показатель.

Само собой, основное покрытие слегка усложняет использование электрода. Перед работой необходимо произвести прокалку при температуре около 300°C. Это удалит влагу, в результате чего горение значительно улучшится, а заодно повысится и качество шва. А ещё создатели рекомендуют варить при постоянном токе. Впрочем, переменный тоже можно использовать, но тогда результат работы будет чуть хуже.

Достоинства:

  • Шов получается прочным и чистым;
  • Идеально справляется со сваркой низкоуглеродистых сталей;
  • Легкое создание шва в любых направлениях.

Недостатки:

  • Цена понравится не всем;
  • Необходима прокалка, так как изделие чувствительно к отсыреванию.

Эти электроды отечественного производства в первую очередь предназначены для сварки стали, имеющей высокое содержание никеля и хрома. То есть, именно такими электродами нужно варить нержавеющую сталь. Данный продукт накладывает одно ограничение. Он подходит только для сварочных аппаратов, использующих постоянный ток обратной полярности. Дуга должна быть короткой.

При соблюдении вышеуказанных условий сварщик будет получать прочный шов, не имеющий склонности к подкалке и коррозии. Словом, электроды ОЗЛ-8 идеально себя показывают при работе с высоконагруженными узлами, в том числе использующихся в условиях знакопеременных нагрузок.

К сожалению, после сварки на свет появляется некоторое количество шлака. Но он легко отделяется, много времени на это вы не потратите. При остывании шов не растрескивается, но резко охлаждать его не стоит — дабы не возникла кристаллизация, снижающая прочность. Как и другие электроды с основным покрытием, данные изделия требуют прокалки при высокой температуре. Это несколько затрудняет или, скорее, затягивает розжиг.

Достоинства:

  • Легкое ведение шва;
  • Идеально сваривает высоконагруженные узлы;
  • При отрывании не растрескивается;
  • Лучше всего подходит для работы с нержавеющей сталью.

Недостатки:

  • Высокая стоимость;
  • При увлажнении характеристики серьезно ухудшаются;
  • Привычные для таких электродов ограничения по применению.

Лучшие сварочные электроды с рутиловым покрытием

Lincoln Electric Omnia 46

Наиболее уважаемой компанией на рынке сварочных аппаратов является Lincoln Electric. Это американское предприятие существует более ста лет. Первый электрод с обмазкой был выпущен ею ещё в 1927 году. С тех пор за плечами инженеров этой компании накоплен богатый опыт. Поэтому не стоит удивляться тому, что электроды Omnia 46, имеющие рутилово-целлюлозную обмазку, сразу после релиза заслужили уважение множества сварщиков и профильных изданий.

Несмотря на зарубежное происхождение, эти электроды стоят совсем недорого. В магазинах можно найти разные пачки, обычно они вмещают в себя от четырех до шести килограммов электродов. В любом случае вы потратите меньше тысячи рублей! Больше всего эту продукцию любят новички. Дело в том, что электроды Omnia 46 легко разгораются даже на дешевых сварочных аппаратах. Не сильно чувствительны они и к длине дуги, что тоже не может не радовать. Эксперты отмечают малое число искр, возникающих при работе. Это немаловажно, так как таким образом улучшается пожарная безопасность. Шлак после работы можно легко отделить, что позволяет осуществлять сварку загрязненной или ржавой стали. Нет у покупателей претензий и к прочности шва. Нередко такими электродами варят даже трубопроводы, хотя изначально для этого они не предназначались.

Достоинства:

  • Шов получается очень прочным и стойким к нагрузкам;
  • Не требует короткую дугу;
  • Очень легкий розжиг на любом инверторе;
  • С ведением дуги справится даже новичок;
  • Вменяемая стоимость.

Недостатки:

  • Электроды могут быстро отсыревать (тогда потребуется прокалка).

ESAB-SVEL OK 46.00

Эти электроды являются одновременно и российскими, и зарубежными. Объясняется это тем, что производятся они у нас, но строго под контролем шведской компании ESAB. Изделие продается по относительно невысокой цене. В этой ценовой категории данному продукту нет равных. Даже при частичном отсыревании электроды стабильно горят.

Розжиг занимает считанные секунды на любом сварочном инверторе. Работать с электродами можно как при постоянном, так и при переменном токе. Эксперты отмечают, что изделие работает в любом направлении шва, а минимальный порог тока для этих электродов — ниже, чем у конкурентов. Всё это позволяет использовать шведско-российское изделие для сварки тонкостенных деталей.

Основное преимущество электродов с рутиловым покрытием в том, что поверхность обрабатываемой стали не нужно зачищать. Продукт не боится ни загрязнений, ни коррозии. Весь шлак после работы можно легко устранить. Остывший шов получается прочным и вязким. Для прокалки сильно остывшего электрода достаточно разогреть сварочный аппарат всего до 80-90 градусов.

Достоинства:

  • Можно работать с загрязненной и ржавой сталью;
  • Ценник сложно назвать высоким;
  • Возможна работа при минимальном токе;
  • Очень легкий розжиг.

Недостатки:

  • Не подходит для трубопроводов, так как прочность шва всё же не максимальная.

Ресанта МР-3

Возможно, что именно электроды Ресанта МР-3 являются в нашей стране наиболее распространенными. Бренд «Ресанта» неожиданно стал очень популярным, не в последнюю очередь из-за того, что к продукции под этой торговой маркой чаще всего нет особых претензий.

Вышеназванные электроды имеют средний ценник. Продукт получился удачным, его основной минус заключается в том, что при отсыревании работает он заметно хуже. Если вам нужен прочный шов, то для отсыревшего изделия потребуется прокалка. При температуре в 150-170 градусов этот процесс будет длиться около часа.

Как и прочие рутиловые электроды, Ресанта МР-3 можно разжечь едва ли не обычной спичкой. Также это изделие позволяет вести дугу в любом направлении. Не боится оно и ржавчины или загрязнений — шлак затем с легкостью устраняется. Особых дефектов у продукта нет.

Если многие конкуренты при работе со сталью с повышенным содержанием углерода грешат перекристаллизацией, то данное изделие совершенно нечувствительно к качеству свариваемой стали. И всё же покупать Ресанта МР-3 для сварки высокоуглеродистой стали не нужно — для этих целей существуют электроды с основным покрытием.

Достоинства:

  • Оптимальный ценник;
  • Нет склонности к образованию пор;
  • Шлак легко отделяется;
  • Минимальные требования к длине дуги;
  • Легко разжигается;
  • Возможно использование при переменном и постоянном токе.

Недостатки:

  • При отсыревании качество шва заметно падает.

Какой сварочный электрод купить

1. Если вы раньше уже работали с электродами, имеющими основное покрытие, то можно приобрести УОНИ 13/55. Этот продукт и стоит недорого, и очень прочный шов обеспечивает. Также к его достоинствам можно отнести тот факт, что найти эти электроды можно в очень многих магазинах.

2. Kobelco LB-52U тоже имеет основное покрытие. В связи с этим розжиг здесь возможен только после прокалки, удаляющей всю влагу. Этот электрод нужно покупать в том случае, если сваривается трубопровод или какой-то другой серьезный объект, не допускающий двухстороннего сваривания.

3. Если у вас на носу сварка нержавеющей стали, то необходимо купить ОЗЛ-8. Это дорогое вещество, но зато оно идеально справляется со сваркой стали, содержащей в себе никель и хром. Недостатки у изделия типичны для электрода с основным покрытием.

4. Если вам нужны быстро разжигающиеся электроды, то стоит подумать о покупке Lincoln Electric Omnia 46. Также это изделие не сильно скажется на вашем бюджете. Электроды создают прочный шов, в противном случае они не попали бы в наш рейтинг.

5. Ещё один хороший экземпляр с рутиловым покрытием — это ESAB-SVEL OK 46.00. Этот электрод тоже не потребует серьезной прокалки, при этом он меньше остальных боится отсыревания. Для работы с таким электродом потребуется минимальный ток, что позволяет сваривать тонкостенную сталь.

6. Чуть хуже себя показывают электроды Ресанта МР-3. Если они отсыревают, то потребуется длительная прокалка при средней температуре. В противном случае шов получится не самым качественным.

Друзьям это тоже будет интересно

Хочешь получать актуальные рейтинги и советы по выбору? Подпишись на наш Telegram.

Электроды для сварки легированных сталей

Группа марок электродов для сварки легированных сталей значительно менее многочисленна по сравнению с группой электродов для сварки углеродистых и низколегированных сталей. Это объясняется главным образом тем, что из всех видов покрытий для легированных электродов применяются только покрытия основного вида или, в редких случаях, рутилово-основного вида. Кроме того, разработка легированного электрода, обеспечивающего комплекс эксплуатационных и сварочно-технологических свойств, почти всегда является сложной инженерной задачей, решение которой требует больших материальных и временных затрат.

Читать еще:  Как улучшают механические свойства литейных алюминиевых сплавов

Важнейшие характеристики группы электродов для сварки легированных сталей: химический состав наплавленного металла; прочностные и вязкопластические свойства металла шва, а также специальные свойства металла сварного шва или соединения. Этими показателями следует пользоваться при выборе марки электродов для сварки определенного объекта из легированной стали.

В группу электродов для сварки легированных сталей объединены стандартизованные ГОСТ 9467—75 пять типов электродов для сварки конструкционных сталей повышенной и высокой прочности: Э70, Э85, Э100, Э125, Э150; девять типов электродов для сварки легированных теплоустойчивых сталей: Э-09М, Э-09МХ, Э-09Х1М, Э-05Х2М, Э-09Х2М1, Э-09Х1МФ, Э-10Х1М1НФБ, Э-10ХЗМ1БФ, Э-10Х5МФ; ряд марок электродов, содержащихся в ОСТ 108.948.01—86; электроды по отдельным ТУ.

Химический состав металла швов, выполненных электродами типов Э70 . Э150, не нормируется ГОСТ 9467—75 и может не приводиться в нормативно-технической документации на электроды, за исключением серы и фосфора, содержание которых не должно быть более 0,030 и 0,035% соответственно. Однако в технической документации на электроды, соответствующие указанным типам, всегда содержатся данные по химическому составу наплавленного металла, которые чаще всего являются приемосдаточной характеристикой электродов. Если же такие данные отсутствуют в числе приемосдаточных характеристик, а приведены в качестве справочных (типичный химический состав наплавленного металла), их необходимо учитывать при выборе марки электрода для сварки того или иного объекта из легированной стали.

Сварные швы объектов атомной энергетики должны обладать повышенной надежностью. Поэтому для этих целей могут быть использованы только некоторые марки электродов, выдержавших специальные аттестационные испытания. В соответствии с документом «Основные положения по сварке и наплавке узлов и конструкций атомных электростанций, опытных и исследовательских ядерных реакторов и установок» ОП 1513-72 для сварки легированных сталей разрешается использовать электроды следующих марок: ЦУ-2ХМ, ЦЛ-20, ЦЛ-21, ЦЛ-38, ЦЛ-45, ЦЛ-48, ПТ-30, РТ-45А, РТ-45АА.

Электродные покрытия основного вида обеспечивают наивысшие вязкопластические свойства за счет наименьшего содержания в наплавленном металле водорода, сульфидных и оксидных включений по сравнению с покрытиями других видов. Это является первой из главных причин, по которой покрытия основного вида используют для электродов, предназначенных для сварки легированных сталей.

Второй причиной использования низководородистых покрытий основного вида при сварке склонных к образованию холодных трещин легированных сталей является отрицательное влияние водорода в околошовной зоне свариваемых изделий. Атомарный водород диффундирует из металла шва в околошовную зону, где выделяется в имеющиеся в основном металле микропустоты и поры, образовавшиеся от слияния дислокаций, которые перемещаются под воздействием сварочных напряжений. При выделении в пустоты атомарный водород превращается в молекулярный, вследствие чего развивается давление порядка 10 5 МПа, и в окружающих объемах металла возникают растягивающие напряжения второго рода. Возможна также адсорбция водорода на поверхности или в вершине образовавшейся микротрещины. В результате развития этих явлений снижается прочность металла и возрастает вероятность возникновения холодных трещин в околошовной зоне основного металла.

Электроды типа Э70. Электроды АНП-2 предназначены для сварки сталей 14Х2ГМР, 14Х2ГМ-СШ, 14ХМНДФР, 14ХГНМД; наплавленный металл легирован никелем, хромом, молибденом. Электроды ВСФ-75У предназначены для сварки труб и других ответственных конструкций из легированных сталей с временным сопротивлением 640—690 МПа. Наплавленный металл легирован молибденом и ванадием. Электроды К-5НМХ предназначены для сварки легированных сталей с пределом текучести 590—790 МПа, например 14Х2ГМР. Наплавленный металл легирован никелем, хромом и молибденом. Электроды ЛКЗ-70 предназначены для сварки углеродистых и легированных сталей повышенной прочности (до 690 МПа). Наплавленный металл легирован хромом. Сварку можно выполнять только в нижнем положении. Электроды ВСФ-85 предназначены для сварки неповоротных стыков термически упрочненных труб из легированных конструкционных сталей с временным сопротивлением 690—710 МПа. Металл легирован никелем, хромом и молибденом.

Электроды НИАТ-3М предназначены для сварки сталей марок 30ХГСА, 30ХГСНА, 25ХГСА, 20ХГСА, 12Х2НВФА и др. Наплавленный металл легирован хромом и молибденом. Электроды УОНИ-13/85 предназначены для сварки легированных сталей с временным сопротивлением 690—980 МПа. Наплавленный металл легирован молибденом. Электроды УОНИ-13/85У предназначены для сварки сталей 35ГС, 25Г2С, 30ХГ2С и др. Сварку производят как на постоянном, так и на переменном токе; наплавленный металл легирован молибденом.

Электроды Н-20/Св-12Х2НМА-ВИ предназначены для сварки сталей ВНЛ-3М, 30ХГСА и их сочетаний между собой в нижнем и вертикальном положениях. Наплавленный металл легирован никелем, хромом и молибденом. Электроды ОЗШ-1 предназначены для сварки легированных сталей с временным сопротивлением до 1080 МПа. Электроды Н-17/ЭП331, Н-17/ЭП331У предназначены для сварки литейных сталей 27ХГСНМЛ, 35ХГСЛ и их сочетаний со сталями 30ХГСНА, 35ХГА в нижнем и вертикальном положениях. Наплавленный металл легирован никелем, хромом, молибденом и вольфрамом. Электроды Н-17/ЭП331-ВИ, Н-17/ЭПЗЗ1У-ВИ предназначены цля сварки литейных сталей 27ХГСНМЛ, 35ХГСЛ и их сочетаний с деформируемыми сталями 30ХГСНА и 30ХГСА в нижнем и вертикальном положениях. Наплавленный металл легирован никелем, хромом, молибденом и вольфрамом.

Электроды ОЗС-11 предназначены для сварки сталей 12МХ, 15ХМ, 12ХМФ, 15Х1М1Ф и им подобных, работающих при температурах до 510 °С, как на постоянном, так и на переменном токе. Наплавленный металл легирован хромом и молибденом. Электроды ТМЛ-1У предназначены для сварки паропроводов из сталей 12МХ, 15ХМ, 12Х1МФ, 15Х1М1Ф, 20ХМФЛ, работающих при температурах до 540 °С, и элементов поверхностей нагрева из сталей марок 12Х1МФ, 12Х2МФСР и 12Х2МФБ. Наплавленный металл легирован хромом и молибденом. Электроды ТМЛ-4В предназначены для исправления дефектов в литых корпусных деталях турбин и паровой арматуры из сталей 20ХМЛ, 20ХМФЛ, 15Х1М1ФЛ, 12МХЛ, работающих при температурах до 565 °С без последующей термообработки отремонтированных участков. Наплавленный металл легирован хромом и молибденом. Электроды ЦУ-2ХМ предназначены для сварки энергооборудования из сталей 15ХМ, 20ХМ, 20ХМЛ, эксплуатирующихся при температуре не выше 540 °С. Наплавленный металл легирован хромом и молибденом.

Электроды ТМЛ-ЗУ предназначены для сварки паропроводов из сталей 12Х1МФ, 15Х1М1Ф, 20ХМФЛ, 15Х1М1ФЛ, работающих при температуре не выше 570 °С, и элементов поверхностей нагрева из сталей марок 12Х1МФ, 12Х2МФБ и 12Х2МФСР, а также для заварки дефектов в элементах из тех же сталей. Наплавленный металл легирован хромом, молибденом и ванадием. Электроды ЦЛ-20 предназначены для сварки сталей 12Х1М1Ф, 15Х1М1Ф, 20ХМФЛ, 15Х1М1ФЛ и аналогичных, эксплуатирующихся при температуре не выше 565 °С, а также для заварки дефектов отливок. Наплавленный металл легирован хромом, молибденом и ванадием. Электроды ЦЛ-17 предназначены для сварки сталей марок 15Х5М, 12Х5МА и 15Х5МФА, работающих в агрессивных средах при температуре не выше 450 °С. Наплавленный металл легирован хромом, молибденом и ванадием.

Электроды ПТ-30 предназначены для сварки энергооборудования из стали 10ГН2МФАА, эксплуатирующегося при температуре не выше 350 °С. Наплавленный металл легирован марганцем, никелем и молибденом. Электроды РТ-45А и РТ-45АА предназначены для сварки энергетического оборудования из сталей 15Х2НМФА и 15Х2НМФАА, эксплуатирующегося при температуре не выше 350 °С. Наплавленный металл легирован марганцем, хромом, никелем и молибденом. Электроды ЦЛ-21 предназначены для сварки энергооборудования из сталей марки 16ГНМА и аналогичных, эксплуатирующегося при температуре не выше 400 °С. Наплавленный металл легирован марганцем, никелем и молибденом. Электроды ЦЛ-38 предназначены для сварки энергооборудования из сталей 12ХМ, 12МХ, 15ХМ, 12Х1МФ, эксплуатирующегося при температуре не выше 585 °С. Наплавленный металл легирован хромом и молибденом.

Электроды ЦЛ-45 предназначены для сварки энергооборудования из сталей 12Х1МФ, 15Х1МФ и аналогичных, эксплуатирующегося при температуре не выше 565 °С. Наплавленный металл легирован хромом, молибденом и ванадием. Электроды ЦЛ-48 предназначены для сварки энергетического оборудования из стали 16ГНМА и других марганцово-никель-молибденовых сталей, эксплуатирующегося при температуре не выше 400 °С. Наплавленный металл легирован никелем, молибденом и ванадием.

Электроды ЦЛ-57 предназначены для сварки энергетического оборудования из стали 10Х9МФБ и ей аналогичных, эксплуатирующегося при температуре не выше 350 °С. Наплавленный металл легирован хромом, молибденом и ванадием. Электроды ЦЛ-59 предназначены для сварки энергетического оборудования из стали марки 10ГН2МФА, подвергающегося нормализации или закалке с отпуском, эксплуатирующегося при температуре не выше 350 °С. Наплавленный металл легирован никелем и молибденом.

Чугуны и литейные стали

К чугунам относятся сплавы железа с углеродом, содержание которого превышает 2,11% (2,14%). В этих сплавах обычно присутствует также кремний и некоторые количества марганца, серы, фосфора, а иногда и другие элементы, вводимые как легирующие добавки для придания чугуну определенных свойств. К числу таких легирующих элементов можно отнести никель, хром, магний и др.

Читать еще:  Модельщик выплавляемых моделей в литейный цех

Чугун получил широкое распространение как конструкционный материал в машиностроительной, металлургической и других отраслях промышленности в связи с рядом преимуществ перед другими материалами, среди которых в первую очередь надлежит упомянуть следующие: невысокая стоимость, хорошие литейные свойства. Изделия, изготовленные из него, имеют достаточно высокую прочность и износостойкость при работе на трение и характеризуются меньшей, чем сталь, чувствительностью к концентраторам напряжений. Наряду с перечисленными преимуществами изделия из серого литейного чугуна хорошо обрабатываются режущим инструментом. Чугун дешевле стали.

Чугун (кроме белого) отличается от стали наличием в структуре графитовых включений, а между собой чугуны различаются формой этих включений.

В зависимости от структуры чугуны подразделяют на белые и серые. В белых чугунах весь углерод связан в химическое соединение карбид железа Fe3С — цементит. В серых чугунах значительная часть углерода находится в структурно-свободном состоянии в виде графита. Если серые чугуны хорошо поддаются механической обработке, то белые обладают очень высокой твердостью и режущим инструментом обрабатываться не могут. Поэтому белые чугуны для изготовления изделий применяют крайне редко, их используют главным образом в виде полупродукта для получения так называемых ковких чугунов. Получение белого или серого чугуна зависит от его состава и скорости охлаждения.

Чугуны классифицируют на высокопрочные (с шаровидным графитом) и ковкие.

По степени легирования чугуны подразделяют на простые, низколегированные (до 2,5% легирующих элементов), среднелегированные (2,5 — 10% легирующих элементов) и высоколегированные (свыше 10% легирующих элементов). Шире всего используют простые и низколегированные серые литейные чугуны.

Сварочный нагрев и последующее охлаждение настолько изменяют структуру и свойства чугуна в зоне расплавления и околошовной зоне, что получить сварные соединения без дефектов с необходимым уровнем свойств оказывается весьма затруднительно. В связи с этим чугун относится к материалам, обладающим плохой технологической свариваемостью. Тем не менее, сварка чугуна имеет очень большое распространение как средство исправления брака чугунного литья, ремонта чугунных изделий, а иногда и при изготовлении конструкций. Качественно выполненное сварное соединение должно обладать необходимым уровнем механических свойств, плотностью (непроницаемостью) и удовлетворительной обрабатываемостью (обрабатываться режущим инструментом Причины, обусловливающие затруднения в получении качественных сварных соединений, следующие:

1. Высокие скорости охлаждения металла шва и: зоны термического влияния, соответствующие термическому циклу сварки, приводят к отбеливанию чугуна, то есть появлению участков с выделениями цементита той или иной формы в различном количестве. Высокая твердость отбеленных участков практически лишает возможности обрабатывать чугуны режущим инструментом.

2. Вследствие местного неравномерного нагрева металла возникают сварочные напряжения, которые в связи с очень незначительной пластичностью чугуна приводят к образованию трещин в шве и околошовной зоне. Наличие отбеленных участков, имеющих большую плотность (7,4 — 7,7 г/см 3 ), чем серый чугун (6,9 — 7,3 г/см 3 ), создает структурные дополнительные напряжения, способствующие трещинообразованию.

3. Интенсивное газовыделение из сварочной ванны, которое продолжается и на стадии кристаллизации, может приводить к образованию пор в металле шва.

4. Повышенная жидкотекучесть чугуна затрудняет удержание расплавленного металла от вытекания и формирование шва.

5. Наличие кремния, а иногда и других элементов в металле сварочной ванны способствует образованию на ее поверхности тугоплавких окислов, приводящих к образованию непроваров.

Шов представляет собой металл, полностью расплавлявшийся. В зависимости от скорости охлаждения структура его будет представлять собой белый или серый чугун, с различным количеством структурно-свободного углерода.

В отдельных участках зоны термического влияния в зависимости от скорости охлаждения возможно возникновение структур закалки, а также в зависимости от количества графитизаторов может быть получен либо белый, либо серый чугун. Наиболее эффективное средство предотвращения отбеливания металла шва и высокотемпературного участка околошовной зоны, а также резкой закалки на участке околошовной зоны, — высокий предварительный или сопутствующий подогрев чугуна до температуры 600 — 650°С. Сварку с таким подогревом называют горячей сваркой чугуна. Высокий подогрев и замедленное охлаждение способствуют также ликвидации трещин и пористости за счет увеличения времени существования жидкой ванны и лучшей дегазации ее, а также уменьшения температурного градиента, термических напряжений. Сварку с подогревом до температур 300 — 400°С называют полу горячей, а без предварительного подогрева — холодной сваркой чугуна. При полугорячей и холодной сварке чугуна широко используют металлургические и технологические средства воздействия на металл с целью повышения качества сварных соединений. К их числу относятся:

— легирование наплавленного металла элементами-графитизаторами, с тем, чтобы при данной скорости охлаждения получить в шве структуру серого чугуна;
— легирование наплавленного металла такими элементами, которые позволяют получить в шве перлитно-ферритную структуру, характерную для низкоуглеродистой стали, путем связывания избыточного углерода в карбиды, более прочные, чем цементит, и равномерно распределенные в металле;
— введение в состав сварочных материалов кислородосодержащих компонентов с целью максимального окисления углерода (выжигания его) и получения в металле шва низкоуглеродистой стали;
— применение сварочных материалов, обеспечивающих в наплавленном металле получение различных сплавов цветных металлов медно-никелевых, медно-железных, железоникелевых и других, обладающих высокой пластичностью и имеющих температуру плавления, близкую к температуре плавления чугуна.

Горячая сварка чугуна. Наиболее радикальным средством борьбы с образованием отбеленных и закаленных участков шва и околошовной зоны и образованием пор и трещин служит подогрев изделия до температуры 600 — 650°С и медленное охлаждение его после сварки.

Технологический процесс горячей сварки состоит из следующих элементов:

I — подготовка изделия под сварку;
II — предварительный подогрев деталей;
III — сварка;
IV — последующее охлаждение.

Холодная и полугорячая сварка чугуна, обеспечивающая в металле шва получение серого чугуна. Холодная сварка чугуна электродами, положительных результатов не обеспечивает, так как при больших скоростях охлаждения, соответствующих данным условиям проведения сварки, образуется структура белого чугуна в шве и высокотемпературной области околошовной зоны, а также происходит резкая закалка металлической основы участков зоны термического влияния. Возникающие при этом деформации превышают деформационную способность металла шва и околошовной зоны, в результате чего образуются трещины. Для предупреждения отбеливания необходимо обеспечить такой состав металла шва, для которого в этих условиях будет получаться структура серого чугуна с наиболее благоприятной формой графитных включений. Это может быть достигнуто путем введения в наплавленный металл достаточно большого количества графитизаторов и легирования чугуна элементами, способствующими сфероидизации карбидов (магнием).

Получить в наплавленном металле и металле шва серый чугун можно, применяя специ-альные сварочные материалы, которые обеспечивают легирование через электродное покрытие. Примером таких материалов могут служить электроды, стержень которых изготовлен из низкоуглеродистой проволоки, например, марок Св-08 или Св-08А, а в легирующем покрытии содержится достаточное количество элементов графитизаторов — углерода и кремния. Для холодной и полугорячей сварки чугуна автоматами, и главным образом полуавтоматами, используют специальные порошковые проволоки, обеспечивающие получение в шве серого чугуна.

Холодная сварка чугуна электродами, обеспечивающими получение в наплавленном металле низкоуглеродистой стали. Если выполнить наплавку на чугун электродами, предназначенными для сварки углеродистых или низколегированных конструкционных сталей, то в 1-м слое даже при относительно небольшой доле участия основного металла получится высокоуглеродистая сталь, которая при скоростях охлаждения, имеющих место в условиях сварки без предварительного подогрева изделия, приобретает резкую закалку. В связи со сказанным такие стальные электроды можно применять только для декоративной заварки небольших по размерам дефектов, если к сварному соединению не предъявляются требования обеспечения прочности, плотности и обрабатываемости режущим инструментом.

Холодная сварка чугуна электродами, обеспечивающими получение в металле шва цветных и специальных сплавов. Для получения швов, обладающих достаточно высокой пластичностью в холодном состоянии, применяют электроды, обеспечивающие получение в наплавленном металле сплавов на основе меди и никеля.

Кроме чугунов широкое применение находит также стальное литьё. Это, как правило, качественные углеродистые и легированные стали, в которых для улучшения литейных свойств несколько увеличено количество кремния (до 0,6 — 1%). Свариваемость этих сталей определяется содержанием углерода и легирующих элементов и несколько хуже, чем аналогичных качественных углеродистых сталей. Например: Сталь 25 сваривается без ограничений, Сталь 25Л — ограничено свариваемая, требует подогрева перед сваркой и последующей термообработки.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector