Для многих видов сварки плавлением используется специальная проволока, называемая сварочной. Ее используют при изготовлении электродов, при самых распространенных видах сварки — ручной дуговой, газовой и с использованием полуавтоматов и автоматов всех типов.
Содержание
Представляет она собой изделие определенной длины, изготовленное из металла, имеющее небольшое поперечное сечение по отношению к длине. Чтобы правильно сделать выбор марки сварочной проволоки, необходимо знать основные критерии ее подбора. От этого зависит прочность и качество соединения, полученное разными видами сварки.
Классификация
Признаки, по которым классифицируется сварочная проволока, следующие:
- назначению;
- виду поверхности;
- структуре;
- хим. составу.
По назначению изделия бывают общего и специального назначения. Проволока специального назначения предназначается для выполнения специфических работ – подводной сварки, сварки арматуры, ванной сварки и т.д. Такая проволока имеет химический состав, позволяющий упрощать вышеуказанные работы и содействовать получению сварного соединения высочайшего качества.
Проволока общего назначения предназначена для сварки, используется при проведении наплавочных работ и при изготовлении различных типов электродов (в маркировке присутствует буква Э).
По виду поверхности проволока выпускается неомедненной и омедненной (в маркировке присутствует буква О). Омедненная проволока применяется для сварки конструкций и изделий, изготовленных из углеродистой или низколегированной стали. Ее назначение – создать антикоррозионную защиту шву, а также способствовать устойчивости горения дуги. Особенно это актуально при проведении газовой сварки.
По структуре проволока бывает сплошной, порошковой и активированной.
Состав стали, из которой изготавливают проволоку, имеет огромное значение при ее выборе для сварки конкретной марки металла и зависит от условного обозначения – маркировки.
Обозначение проволоки
Хим. состав марок стали, из которой изготавливают проволоку, оговаривается в ГОСТ 2246-70 и согласно ему существует 6 марок, изготовленных из марок cтали с пониженным содержанием углерода, 30 марок – из легированной стали и 41 марка – из высоколегированной стали. Проволока считается низкоуглеродистой, если в ней суммарное содержание легирующих элементов составляет менее 2,5%, легированной, если суммарное содержание этих элементов находится в пределах от 2,5 до 10%, и высоколегированной – более 10%. Проволока имеет условное обозначение, которое говорит о количественном содержании различных элементов в ее составе.
Маркировка состоит из цифр и букв, где цифры это количество элементов, входящих в состав проволоки в %, а буквы — название химического элемента. Сварочная проволока может иметь в своем составе следующие элементы:
- А (N) – азот;
- Б (Nb) – ниобий;
- В (W) — вольфрам;
- Д (Cu)– медь;
- М (Mo) — молибден;
- Н (Ni)– никель;
- С (Si)- кремний;
- Т (Ti) — титан;
- Ю (Al) — алюминий;
- Ф (V) — ванадий;
- Х (Cr)– хром;
- Ц (Zr) – цирконий.
Перед маркировкой обязательно ставится цифра. После нее через дефис пишется Св. Цифра указывает Ø проволоки в мм, а Св говорит о том, что она предназначена для сварки. После Св идут цифры, указывающие на количество углерода (в сотых долях %) .
В конце маркировки могут стоять буквы:
- А – в стали уменьшено содержание фосфора (Р) и серы (S);
- АА — проволока изготовлена из металла, у которого Р и S минимальное количество, т.е. металл очищен максимально от этих примесей.
Сера и фосфор негативно влияют на свариваемость, поэтому при сварке ответственных конструкций обязательно выбирают марки проволоки с пониженным их количеством.
Пример условного обозначения самой применяемой марки проволоки при проведении сварочных работ и ее расшифровка:
3-Св08Г2С
где:
- 3 – диаметр в мм;
- Св – проволока сварочная;
- 08 – содержит 0,08 % углерода;
- Г2 – содержит 2% марганца;
- С – содержит до 1 % кремния.
Св08Г2С используется и при ручной дуговой сварке, при выполнении наплавочных работ и при выполнении работ с помощью полуавтоматов и автоматов. Ею сваривают ответственные емкости, работающие под давлением, конструкции из различных сталей, трубопроводы, котлы и т.д. Проволока сплошного диаметра выпускается Ø от 0,3 до 12 мм.
Порошковая проволока
Такая проволока представляет собой полую трубку из металла, заполненную металлическим порошком и флюсом, назначение которых в составе проволоки, состоит в защите:
- шва от вредных газов, выделяющихся при сварке;
- шва от вредного воздействия кислорода;
- органов дыхания сварщика.
Добавление в сварочную проволоку активирующих добавок приводит к облегчению зажигания сварочной дуги, уменьшает разбрызгивание металла и способствует формированию идеального шва. Шов в процессе сваривания с помощью порошковой проволоки не нуждается в дополнительной защите. Именно поэтому ее часто называют еще флюсовой или самозащитной. Дуга горит во флюсовой оболочке, что способствует защите шва от вредного воздействия окружающей среды.
Основные требования к порошковой сварочной проволоке заключаются в следующем:
- должна облегчать возбуждение сварочной дуги;
- дуга должна в процессе сварки гореть стабильно, не обрываясь;
- должна плавиться равномерно;
- не должна допускать разбрызгивания металла;
- способствовать легкому отделению шлака после окончания сварки;
- должна формировать шов, который по прочностным характеристикам не должен уступать прочности свариваемого металла.
Сварочная проволока для полуавтомата и автомата выпускается Ø от 0,6 до 6 мм и наматывается на кассеты, катушки или каркасы. Это позволяет значительно повысить производительность труда сварщика, снизить себестоимость сварочных работ и улучшить качество формируемого шва. Кроме того, в функцию проволоки сварочной входит защита от появления коррозии в шве в процессе эксплуатации.
Диаметр флюсовой проволоки подбирается с учетом следующих факторов:
- марки свариваемого металла (должна по хим. составу максимально приближаться к марке стали, которая будет свариваться);
- толщины;
- силы сварочного тока;
- положения металла в процессе сварки (нижнее, потолочное, вертикальное, горизонтальное, наклонное);
- разделки кромок перед сваркой.
У порошковой проволоки есть еще одно преимущество – сварочные работы можно проводить на улице при сильном ветре, что позволяет выполнять сварочные работы по месту их проведения.
Технология сварки самозащитной проволокой ничем не отличается от технологии сварки, выполняемой с применением сплошной проволоки.
Активированная проволока
Для сварки в газовой среде применяется специальная проволока, которая называется активированной. Она содержит соли щелочноземельных и щелочных металлов, которые легко ионизируются.
Оболочка проволоки выполнена из стали Св08Г2С, которая имеет большую толщину по сравнению с порошковой проволокой, а внутри находится указанный порошок-наполнитель в количестве, не превышающем 7% от веса оболочки. Это позволяет стабилизировать горение дуги и формировать качественный шов в процессе сварочных работ.
Другие виды сварочных проволок
Для сварки большинства цветных металлов и их сплавов используются сварочные проволоки различного диаметра, изготовленные из алюминия, меди и латуни.
На алюминиевую проволоку и проволоку из алюминиевых сплавов имеется отечественный ГОСТ 7871-75, в котором оговорены ее размеры (от 0,8 до 12,5 мм) и хим. состав. На проволоку из меди и сплавов на медной основе действует ГОСТ 16130-72. Медная проволока выпускается Ø от 0,8 до 8 мм.
Диаметры сварочной проволоки, производимые по ГОСТ в нашей стране, отличаются от зарубежных аналогов. А так как сварочные автоматы и полуавтоматы в большинстве своем зарубежного производства, то возникает необходимость знать аналоги проволоки, выпускаемой за рубежом. Например, аналогом самой применяемой марки Св08Г2С является проволока омедненная ER-70S-6, изготовленная известным производителем компанией FARINA из Китая. Поставляется с рядной намоткой на катушках. Зарубежная проволока имеет маркировку по стандартам AWS.
Сварочная проволока может поставляться:
- в бухтах (Ø 830 ÷ 850 мм, высотой 700 ÷ 1000 мм, весом до 1,3 т);
- мотках (Ø 220 ÷ 730 мм, толщиной 60 ÷ 180 мм, весом 15 ÷ 120 кг) ;
- на кассетах и катушках весом 5, 15 и 18 кг.
Бухты, мотки, кассеты и катушки могут поставляться без упаковки и быть упакованными в полиэтилен или специальные коробки. Если проволока поставляется неупакованной, то перед ее применением она должна подлежать сушке при температуре не менее 200 0С в течение получаса