Раздел: Документация
0 ... 13 14 15 16 17 18 19 ... 55 дующие функции: обеспечивает устойчивое горение дуги; защищает расплавленный металл шва от воздействия кислорода и азота воздуха; раскисляет образующиеся в металле шва оксиды и удаляет невосстанавливае-мые оксиды в шлак; изменяет состав наплавляемого металла вводом в него легирующих примесей; удаляет серу и фосфор из расплавленного металла шва; образует шлаковую корку над металлом шва, замедляет его охлаждение и тем самым способствует выходу газов и неметаллических включений на поверхность металла шва. Разработанная советскими учеными теория сварочных процессов дает возможность точно рассчитать состав электродных покрытий в зависимости от состава свариваемого металла и требований, предъявляемых к сварному шву. Для выполнения перечисленных выше функций электродное качественное покрытие должно содержать следующие компоненты: Ионизирующие вещества для снижения эффективного потенциала ионизации. Это обеспечивает стабильное горение дуги. В качестве ионизирующих компонентов в покрытия вводят такие вещества, как мел, мрамор, поташ, полевой шпат и др. Газообразующие вещества, которые при сварке разлагаются или сгорают, выделяя большое количество газов, создающих в зоне дуги газовую оболочку. Благодаря этой оболочке металл шва предохраняется от воздействия атмосферного кислорода и азота. Такими газообразующими веществами являются крахмал, древесная мука, целлюлоза и др. Раскисляющие вещества, которые обладают большим сродством к кислороду и поэтому восстанавливают металл шва. Раскислителями служат ферросплавы, алюминий, графит и др. Шлакообразующие вещества, создающие шлаковую защиту расплавленного металла шва, а также капель электродного металла, проходящих через дуговой промежуток. Кроме того, шлаки активно участвуют в металлургических процессах при сварке и способствуют получению качественного шва. В качестве шлакообразую-щих веществ применяются полевой шпат (КгО • АЬОз- • 6SiC»2), кварц (Si02), мрамор, рутил, марганцевая руда и др. Легирующие вещества, которые в процессе сварки переходят из покрытия в металл шва и легируют его для придания тех или иных физико-механических свойств. Хорошими легирующими веществами являются ферромарганец, ферросилиций, феррохром, ферротитан. Реже применяют различные оксиды металлов (меди, хрома и др.). Связующие вещества, предназначенные для замеса всех компонентов покрытия в виде пасты, а также для связывания пасты на сердечнике электрода и придания определенной прочности после высыхания покрытия. Таким веществом является жидкое стекло. Реже применяется декстрин. Одной из важных характеристик электрода является коэффициент массы покрытия, равный отношению массы покрытия к массе покрытой части электрода. По виду покрытия электроды подразделяются: с кислым покрытием — условное обозначение А; с основным покрытием — Б; с целлюлозным покрытием — Ц; с рутиловым покрытием — Р. Кислые покрытия 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 малую вязкость и пластичность и пониженное содержание легирующих примесей. К этому виду относятся покрытия ОММ-5, ЦМ-7 и др. Покрытие ОММ-5 состоит из 37% титанового концентрата, 21% марганцевой руды, 13% полевого шпата, 20% ферромарганца и 9% крахмала. Коэффициент массы покрытия составляет 30 ...38%. Покрытие ЦМ-7 содержит 33% гематита (РегОз, 30% ферромарганца, 32% гранита и 5% крахмала. Коэф фициент массы покрытия — 40 ... 45%. Рутиловые покрытия, основным компонентом которых является рутил (Ti02 — двуоксид титана). Шлако-образующими компонентами служат рутил, а также полевой шпат, магнезит и др. В качестве раскислителя и легирующего компонента применяют ферромарганец. В практике применяют покрытия ЦМ-9, МР-3 и др. Покрытие ЦМ-9 содержит 48% рутила, 30% полевого шпата, 15% ферромарганца, 5% магнезита и 2% декстрина. Коэффициент массы покрытия 38... 42%. Коэффициент наплавки— 9,5 ...10,5 г/(А-ч). Покрытие МР-3 состоит из рутила (50%), мрамора или мела (18%), ферромарганца (15,5%), каолина (5%), оксицеллюлозы (1,5%) и талька (10%). Коэффициент массы покрытия составляет 38 ... 42%. Целлюлозные покрытия, содержащие главным образом органические компоненты в качестве газообразующих и связующих веществ. В качестве раскислителей введены ферромарганец, ферросилиций. К этой группе относятся покрытия ОМА-2, ЦЦ-1, ВСП ВНИИСТ и др. Покрытие ОМА-2 состоит из титанового концентрата (36,5%) марганцевой руды (3,5%), калиевой селитры (2%), ферромарганца (6%), ферросилиция (5%) и муки (47%). Коэффициент массы покрытия — 9 ... 10%. Покрытие ЦЦ-1 содержит 25% рутила, 20% ферромарганца, 45% целлюлозы и 10% талька. Коэффициент массы покрытия составляет 12 ... 15%. Коэффициент наплавки достигает 10 г/(А • ч). Основные покрытия, составленные на основе плавикового шпата (CaFa) и мрамора (карбонат кальция СаСОз). 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 раскислителей покрытие содержит ферротитан, ферромарганец и ферросилиций. В эту группу входят покрытия типа УОНИ-13, содержанию мрамор (51 ... 54%), плаииковый шпат (15... 18%), кварцевый песок (8... 9%), ферромарганец (2... 7%), ферросилиций (3... 10%), ферротитан (9 ... 16%) и ферромолибден (до 5%). Коэффициент массы покрытия составляет 33 ... 38%. Условное обозначение электрода включает марку электрода, диаметр стержня, группу по качеству и номер ГОСТа. Например, «Электрод УОНИ 13/45—3,0—2 ГОСТ 9466—75». В промышленности и строительстве получили широкое применение следующие марки электродов. Электрод ОММ-5 относится к электродам типа Э42; применяется для сварки ответственных конструкций из низкоуглеродистой £тали на переменном и постоянном токе. Коэффициент наплавки достигает 8,0 г/(А • ч). Сварка производится при любом пространственном положении шва. Электрод ЦМ-7 относится также к электродам типа Э42 и применяется для сварки ответственных швов конструкций из низкоуглеродистой стали во всех пространственных положениях (при потолочных швах качество сварки снижается). Коэффициент наплавки равен 11 г/(А-ч). Электрод отличается высокой производительностью, так как допускает применение больших плотностей тока. Электрод ЦМ-7с отличается от электрода ЦМ-7 большей толщиной покрытия и предназначен для скоростной сварки швов в нижнем положении. Электроды типа УОНИ-13 дают высокое качество металла шва и применяются для сварки ответственных швов из конструкционных сталей. Они выпускаются нескольких марок: УОНИ-13/45, УОНИ-13/55, УОНИ-13/65 и УОНИ-13/85. Цифры после черты означают получаемый предел прочности металла шва в кгс/мм2. Сварку можно производить при любом положении шва, но только на постоянном токе обратной полярности. Эти электроды применяют в заводских и монтажных условиях. Коэффициент наплавки электрода УОНИ-13/45 равен 9,8 г/(А • ч), а у электродов остальных марок — 8 г/ (А • ч). Электрод СМ-11 (тип Э42А) получил большое распространение в строительстве и монтаже сварных конструкций. Наплавленный металл имеет высокие механические свойства. Коэффициент наплавки достигает 10 г/(А-ч). Важным положительным качеством электрода СМ-11 является устойчивость сварки в условиях монтажа, когда необходимо поддерживать постоянство длины сварочной дуги. Таким же качеством обладают электроды марки МР-3, имеющие коэффициент наплавки 9 г/(А • ч). Они предназначены для сварки постоянным и переменным током. Для сварки ответственных конструкций из низкоуглеродистых сталей переменным или постоянным током во всех пространственных положениях хорошие результаты дают электроды типа Э42 марки АНО-5, имеющие коэффициент наплавки 11 г/(А-ч), и марки АНО-6 с коэффициентом наплавки 8,5 г/(А • ч). Для сварки деталей из низкоуглеродистой стали, работающих при динамических нагрузках, применяют электроды марки АНО-3 и АНО-4 (тип Э46) с коэффициентом наплавки 8 г/(А-ч). Электроды марки АНО характеризуются устойчивым горением дуги, незначительным разбрызгиванием металла, стойкостью против образования кристаллизационных трещин и легкостью отделения шлаковой корки. Особо следует отметить их низкую токсичность. Для сварки тонколистовой стали толщиной 0,8 ... 2,5 мм применяют электроды ОМА-2 (тип Э42). Коэффициент наплавки достигает 9,5 г/ (А • ч). Стержень изготовляют из сварочной проволоки Св-08 диаметром до 3 мм. При больших диаметрах возрастают потери на угар и разбрызгивание металла. ГЛАВА 6 ТЕХНОЛОГИЯ РУЧНОЙ ДУГОВОЙ СВАРКИ § 14. Сварные соединения и швы Сварным соеднненнем называется неразъемное соединение, выполненное сваркой, состоящее из двух детален и соединяющего их сварного шва. ГОСТ 5264—80 устанавливает основные типы, конструктивные элементы и размеры сварных соединений из сталей, а также сплавов на железо-никелевой и никелевой основах, выполняемых ручной дуговой сваркой металлическим электродом при толщине свариваемого металла до 175 мм. Установлены слудующие типы соединений: стыковые — условное обозначение С, нахлесточные — Н, тавровые — Т и угловые — У. Стыковые соединения — самые типичные сварные соединения, в которых торцы или кромки соединяемых деталей располагаются так, что поверхность одной детали является продолжением поверхности другой детали. Стыковые соединения без скоса свариваемых кромок применяют при соединении листов толщиной до 12 мм. Кромки листов срезают под прямым углом к плоскости листа и при сварке располагают с зазором 1 ... 2 мм. Листы толщиной до 4 мм сваривают односторонним швом, 2... 12 мм — двусторонним швом. Стыковые соединения с V-образной разделкой кромок применяют при сварке металла толщиной 3 ... 60 мм. При этом разделка кромок может быть одно- и двусторонней. Для толщин металла 15 ... 100 мм применяют V-образную разделку шва с криволинейным скосом одной или обеих кромок. Стыковые соединения с X- и К- образной разделкой кромок применяют при сварке металла толщиной 8... 175 мм. При этом расход электродного металла, а отсюда и электроэнергии почти вдвое меньше, чем при V-образной разделке кромок. Кроме того, такая разделка обеспечивает меньшую величину деформаций после сварки. При V- и Х-образной разделках кромки притупляют, чтобы предотвратить прожог металла при сварке. 0 ... 13 14 15 16 17 18 19 ... 55
|
