Газовая сварка стали и чугуна

Газовая сварка чугуна

Газовую сварку чугунных изделий применяют редко и в основном ограничиваются ремонтными работами (наплавка изношенных поверхностей, заварка литейных раковин, устранение внешних дефектов и т.д.). Лучший эффект дает сварка ацетилено-кислородной смесью, поэтому остальные горючие смеси для сварки чугунных изделий практически не применяют. Сварку ведут с предварительным подогревом, который может быть общим и местным.

Для общего нагрева применяют муфельные печи индукционные нагреватели, горны и т.д., способные выполнить нагрев до 300 — 400°С для небольших деталей и 600 — 700°С для крупных. Для местного подогрева используют газовые горелки, паяльные лампы и т.д. В связи с большой текучестью чугуна сварку выполняют только для нижних положений шва. Сварочную ванну защищают флюсами, которые подают вручную. Примерный состав флюсов, используемых при сварке чугуна, приведен в таблице.

Таблица 1. Флюсы, используемые при сварке чугуна

Номер флюса Составные части флюса (в % по массе)
Бура плавленная Натрий углекислый Азотнокислый натрий Углекислый калий Двууглекислый натрий Окись кремния
1 100 - - - - -
2 50 - - - 47 3
3 56 22 - 22 - -
4 23 27 50 - - -

Примечание: возможно использование барометиловых флюсов, представляющих собой летучие жидкости, которые подают в зону сварки при помощи специальных установок.

Газовая сварка углеродистых сталей

Сварка низкоуглеродистых сталей обычно затруднений не вызывает. Чаще всего для этого применяют ацетиленовое пламя, имеющее достаточно высокую температуру. Сварку ведут нормальным пламенем с расходом ацетилена при левой сварке Va =(100- 130)S, при правой сварке Va =(120 - 150)S. В качестве присадочного материала применяют проволоку Св-08, Св-08А или Св-08АА. Низкоуглеродистые стали иногда сваривают и другими горючими смесями (пропан-бутан, природный газ и др.).

На особенностях такой сварки мы остановимся ниже. Флюсы при сварке низкоуглеродистых сталей применяют редко. Сварку ведут так, чтобы свариваемые кромки плавились одновременно, а капли расплавленного присадочного металла не попадали на недостаточно про-гретую кромку. Ответственные швы проковывают и подвергают термообработке.

На качество сварки сталей оказывает большое влияние чистота поверхности кромок, так как любые посторонние частицы на свариваемых кромках способствуют появлению непровара, пор, шлаковых включений и т.д.

Прихватку деталей под газовую сварку необходимо выполнять той же присадочной проволокой и тем же наконечником горелки, какими будет выполняться основная сварка. Прихватку выполняют в местах наименьшей концентрации напряжений.

Сварка сталей с повышенным содержанием углерода имеет свои особенности. Кислород, подаваемый в зону горения сварочного пламени, вступает в реакцию с углеродом, содержащимся в металле, способствуя его выгоранию. Выгорание углерода меняет структуру металла в районе сварочного шва, что сказывается на качестве сварного соединения.

Среднеуглеродистые стали сваривают, уменьшая мощность пламени до Va = (75 - 90) S. Для этого подачу кислорода снижают, применяя так называемое ацетиленовое пламя. Сварку тонких металлов (до 3 мм) ведут без предварительного подогрева.

Сварку среднеуглеродистых сталей толщиной более 3 мм ведут после общего предварительного подогрева до температуры 250 - 350°С или местного нагрева околошовной зоны до температуры 650 -700°С.

Высокоуглеродистую сталь газовой сваркой варят только при толщине не более 5-6 мм. При необходимости сварки более толстых сталей нужно выполнять одновременную сварку двумя сварщиками с двух сторон. Сварку ведут с обязательным предварительным подогревом с последующей термической обработкой и проковкой.

Газовая сварка легированной стали

Легированные стали газовой сваркой варят редко, так как создать качественную защиту сварочной ванны при газопламенной обработке чрезвычайно трудно. При необходимости газовую сварку легированных сталей выполняют только ацетиленовым строго нормальным пламенем. Большинство легированных сталей перед сваркой подвергают предварительному нагреву, а после сварки - проковке с термообработкой. Сварку многих видов легированных сталей ведут с обязательным применением защитного флюса. Низколегированные стали 10ХСНД, 15ХСНД и некоторые другие хорошо свариваются и без флюса. Присадочный материал подбирают в зависимости от вида стали. Способы сварки некоторых видов легированных сталей отражены в таблице 2.

Таблица 2. Способы сварки легированных сталей

Вид стали Присадочный материал и флюсы В Режим сварки Вид термообработки
Низколегированные, хромоникелевые стали 10ХСНД, 115ХСНД Св-08, Св-08А, Св-08AA, Св10Г2 флюсы не применяют Мощность (пламени Va- (75 -130)s После сварки желательна проковка шва - при светло- (красном калении с последующей нормализацией
Теплоустойчивые молибденовые и хромолибденовые стали 15М, (20М, 12ХМ, 15ХМ, 12Х1МФ Св-08XHM, Св-18ХМА, Св- 08 ХМ, Св08МХ флюсы не применяют Мощность пламени Va=100s
Пламя строго нормальное
При сварке необходим пред варительный подогрев до 250-350ºC. После сварки (требуется нормализация)
Хромомарганцевые 20ХГС, К5ХГС, ЗОХГС, 135ХГС Св-18 ХГС, Св-18ХМА, Флюсы не применяют Мощность пламени Va= (75-100) 3 После сварки провод закалку с отпуском
Хромоникелевые,аустенитные Х18Н9Т и др . СВ-01Х19Н9, Св-04Х19Н9, Св-07-Х19 Состав флюса - 5 плавиковый шпат 80, двуокись кремния - 20 или 1 5ура - 50 и борная кислота 50 Мощность пламени Va=75S
Пламя строго нормальное
Сварка без подогрева. После сварки быстрое охлаждение сжатым воздухом или водой
Хромистые 1X13, 2Х113 Х14, Х17 Г Св-01Х19Н9, Св- 06X19H9Т Состав флюса, $ - борная кислота - 55, окись кремния- 10, феромарганец — 10, ферохром-10, титановая руда - 5 плавиковый таг - 5 Мощность пламени Va=70s
Пламя строго нормальное
При сварке еобходим редварительый подогрев до 200-250ºС с последующей термообработкой

Флюсы для газопламенной сварки сталей применяют по номерам. Наиболее часто применяющиеся при сварке сталей флюсы, приведены в таблице 3.

Таблица 3. Флюсы для сварки сталей

Наименование компонента Номер флюса и % содержания компонента
1 2 3 4 5
Бура 100        
Кислота борная     70 55  
Натрий углекислый     30    
Калий углекислый   50      
Натрий двууглекислый   50      
двуокись кремния       10  
Ферромарганец       10 10
Шпат плавиковый       5  
Концентрат рутиловый       5  
Мрамор         28
Двуокись титана         20
Феррохром       10  
Ферротитан       5 10
Фосфор красный         6
Ферросицилий         6

При газовой сварке легированных сталей появляется опасность выгорания легирующих элементов под действием высоких температур. Это влечет за собой появление в массиве шва посторонних включений в виде шлаков и окислов. Поэтому сварку следует вести нормальным пламенем и только в один слой.

При сварке следует следить за тем, чтобы шов охлаждался медленно, так как при резком охлаждении увеличивается вероятность появления трещин. На качество сварного соединения большое влияние оказывает очистка и подгонка кромок. При подготовке деталей к сварке нужно следить затем, чтобы зазор между свариваемыми кромками был одинаковый. 

Добавить комментарий

CAPTCHA
Подтвердите, что вы не спамер