Наплавку ленточными электродами осуществляют обычно способом дуговой сварки под флюсом. Для наплавки антикоррозионных покрытий применяют ленты из легированных сталей и сплавов, а для износостойкой наплавки слоев твердого сплава, ввиду невозможности изготовления из такого сплава холоднокатаной ленты, в основном используют порошковую ленту, представляющую собой оболочку из низкоуглеродистой стали с сердцевиной, заполненной шихтой из легирующих и шлакообразующих компонентов.

В нашей стране разработана порошковая лента, широко применяемая для наплавки под флюсом, в среде углекислого газа и открытой дугой.

4. Флюсы, применяемые для автоматической наплавки, подобно электродному покрытию способствуют стабилизации дуги, обеспечивают защиту ее от окружающего воздуха, протекание химических реакций и выполнение ряда металлургических функций в процессе наплавки.

При наплавке используют флюсы трех видов: керамические, плавленые и смешанные. Плавленые флюсы получают путем плавления минерального сырья при температуре выше 1300°С с последующим охлаждением, измельчением, просеиванием и классификацией по крупности. Плавленые флюсы, в состав которых входят окислы и фториды, отличаются однородностью и стабильностью структуры, низкой влагопоглощающей способностью. Наплавка высокоуглеродистой и высоколегированной стали с использованием плавленых флюсов отличается высокой технологичностью, выражающейся, в частности, в хорошем отделении шлака при наплавке.

Керамические флюсы получают путем смешения минерального сырья с металлическим порошком и связующим веществом с последующим гранулированием до заданной крупности. Керамические флюсы, несколько превосходящие плавленые по тугоплавкости, успешно используют для наплавки с большой погонной энергией, а возможность добавления легирующих элементов к этим флюсам создает предпосылку их широкого применения для наплавки и сварки коррозионностойкой и специальной стали. Смешанные флюсы (флюсовые смеси) получают путем смешения плавленых и керамических флюсов и порошкового сырья разного состава в необходимой пропорции.

5. Порошковую проволоку получают путем заполнения флюсующими и металлическими порошками тонкостенной металлической оболочки с последующей обработкой ее для придания формы проволоки. При автоматической дуговой наплавке под флюсом используют проволоку, сердцевина которой заполнена порошковым сплавом, а при автоматической и полуавтоматической наплавке в среде углекислого газа и открытой дугой применяют проволоку, сердцевина которой содержит раскислители, шлакообразующие компоненты, стабилизаторы дуги и порошковые сплавы.

Наплавку в среде защитных газов целесообразно применять в тех случаях, когда невозможна или затруднена наплавка под флюсом, например при наплавке внутренних поверхностей глубоких отверстий, при наплавке деталей сложной формы, при многослойной наплавке сплавов с высоким содержанием примесей, ухудшающих отделимость шлаковой корки, при наплавке мелких деталей. Эта наплавка осуществляется автоматическим и полуавтоматическим способами. Для защиты зоны горения дуги и жидкого металла ванны применяют обычно углекислый газ и аргон, а также их смеси (для полуавтоматической сварки): Аг + Сог, Аг - О2 + С02. Для наплавки в среде аргона используют присадочную проволоку химического состава, соответствующего составу наплавляемого металла, для наплавки в среде углекислого газа -- проволоку с повышенным содержанием раскислителей. Наплавку деталей из углеродистых и низколегированных сталей для восстановления размеров и повышения износостойкости выполняют электродной проволокой марок Св-08ГС, Св-08Г2С, Св-12ГС, СВ-20ХГСА, ЗОХГСА (ГОСТ 2246-70), порошковыми проволоками типаПП-1Х14Т -- О, ПП-Г13Н4 -- О и другими, разработанными Институтом электросварки им. Е.О. Патона. Для наплавки рабочего слоя применяют сварочную электродную проволоку приведенных ниже марок.

2.2 Легированные сплавы для наплавки

Получение наплавленного слоя с особыми свойствами, как правило, связано с получением сплавов со значительным количеством легирующих элементов. В качестве наплавочных материалов используются покрытые электроды (ГОСТ 10051-75), стальная сварочная проволока (ГОСТ 2246-70, ГОСТ 10543-98), порошковая наплавочная проволока (ГОСТ 26101-84), наплавочные ленточные электроды, наплавочные литые прутки (ГОСТ 21449-75, ГОСТ 16130-90), плавленые карбиды вольфрама, порошки из сплавов для наплавки (ГОСТ 21448-75), гибкие шнуры, флюсы для наплавки. Значительное количество наплавочных материалов изготавливается по отраслевым ТУ (техническим условиям). При дуговой наплавке плавящимся или неплавящимся электродом, в среде защитных инертных газов, плазменной электрошлаковой наплавке химический состав наплавленного металла по всем основным легирующим элементам примерно соответствует химическому составу электродного материала. Дополнительного устойчивого легирования наплавленного металла в результате металлургических взаимодействий наплавляемого металла с газовой фазой (например, азотом или кислородом, которые можно добавлять к инертному газу, как правило, аргону) обычно достичь не удается.

При наплавке плавящимся электродом в углекислом газе приходится считаться с потерями легирующих элементов за счет их окисления.

При сварке в среде защитных газов легирование наплавленного металла достигается в основном выбором соответствующего присадочного металла (электродная проволока сплошного сечения, порошковая и др.) или применением дополнительных наплавочных материалов (паст, перед сваркой наносимых на кромки, или присадочных прутков, порошков, засыпаемых на поверхность перед сваркой или вдуваемых в сварочную ванну, дополнительных проволок, прутков, укладываемых на поверхность или подаваемых в сварочную ванну, и др.).

Наплавка электродами, имеющими специальные покрытия, позволяет получить довольно значительное легирование через составляющие электродного покрытия (обычно вводимые в покрытия в виде порошков металлов, сплавов или углеродистых составляющих) или посредством выбора состава металлического стержня электрода.

Переход легирующих элементов из стержня и покрытия электрода зависит от свойств элемента (его сродства к кислороду, температуры испарения и др.), от композиции электродного покрытия металла стержня электрода, а также от коэффициента массы покрытия (табл. 2.1). Варьируя составы электродного стержня, количество и состав покрытия, можно получить множество составов наплавленного металла, легированных различными элементами и, следовательно, обладающими различными свойствами в исходном состоянии после наплавки или после последующей термообработки. При наплавке покрытыми электродами состав наплавленного металла весьма незначительно зависит от режима наплавки (главным образом усиливается выгорание углерода при значительном увеличении силы сварочного тока и напряжения дуги). При ручной наплавке покрытыми электродами стабильность качества сильно зависит от квалификации сварщика, а производительность наплавки низкая (0,5 ... 2,0 кг/ч).

Значительно более высокая производительность наплавки достигается при механизированных способах, в частности при дуговой автоматической наплавке под флюсом. Для наплавки применяют плавленые и керамические флюсы. Легирование наплавленного металла определяется составом электродной проволоки и металлургическими взаимодействиями между расплавленным металлом и флюсом-шлаком или дополнительно вводимыми в сварочную ванну компонентами в виде насыпаемой на поверхность изделия крупки, содержащей легирующие элементы, или в виде пасты с легирующими составляющими, наносимой на поверхность.

Наиболее распространены методы легирования при наплавке под флюсом путем использования следующих материалов:

1) Углеродистой или легированной электродной проволоки сплошного сечения, металлической холоднокатаной, литой или спрессованной из порошков ленты и нелегирующих или слаболегирующих, относительно слабоокислительных плавленых и реже керамических флюсов (хотя иногда для наплавки углеродистых и низколегированных сталей используют высококремнистые, высокомарганцовистые флюсы, приводящие к окислению ряда легирующих элементов при наплавке);

2) Порошковой проволоки (порошковых лент) при тех же флюсах, позволяющей вводить до ~40% легирующих металлических составляющих к общей массе проволоки. В ленты сложной формы (рис. 1.1) может быть введено до 70% легирующих металлических составляющих. Флюсы такие же как в варианте 1;

Таблица 2.1

Характеристики некоторых марок наплавочных электродов

Марка электрода	Тип электрода по ГОСТ 10051-75 или тип наплавленного металла	Покрытие	Твердость наплавленного металла	Положения наплавки	Назначение
ОЗН-300М	11ГЗС	Основное	270 ... 360 НВ	Нижнее	Наплавка быстро-изнашиваемых деталей из низкоуглеродистых и низколегированных сталей (валы, оси, крестовины)
ОЗШ-3	Э-37Х9С2	Основное	53 ... 59 HRC	Нижнее, вертикальное	Наплавка обрезных и вырубных штампов холодной и горячей (до 650°С) штамповки быстро-изнашиваемых деталей машин
ОЗИ-3	Э-90Х4М4ВФ	Основное	59 ... 64 HRC	Нижнее	Наплавка штампов холодной и горячей (до 650°С) штамповки, быстро-изнашиваемых деталей горно-металлургического и станочного оборудования
Т-590	Э-320Х25С2ГР	Специальное	58 ... 64 HRC	Нижнее, наклонное	Наплавка быстро-изнашиваемых стальных и чугунных деталей (умеренные ударные нагрузки)
ЦН-6Л	Э-08Х17Н8С6Г	Основное	29,5 ... 39 HRC	Нижнее	Наплавка уплотнительных поверхностей деталей арматуры котлов, работающих при температурах до 570°С и давлении до 78 МПа
ОЗШ-8	11Х31МЗГСЮФ	Основное	51 ... 57 HRC	Нижнее, наклонное	Наплавка кузнечно-штамповочной оснастки, работающей в сверхтяжелых условиях термической усталости (до 1100°С) и больших давлениях

Рис. 2.1 Конструкции порошковых электродных лент

3) Легирующих флюсов, в основном керамических, содержащих легирующие металлические добавки, и флюсов-смесей. Из керамических флюсов максимально удается ввести в наплавленный металл до 30 ... 35% легирующих элементов. Металлические наплавочные материалы - низкоуглеродистые и низколегированные или такие же, как в варианте 1, реже - в варианте 2;

4) Предварительной засыпки и дозированного нанесения или введения порошка, укладки на наплавляемую поверхность легированных прутков и др.; флюс обычно не легирующий, как в варианте 1;

5) Дополнительной проволоки, вводимой в дугу и подключенной в сварочную цепь параллельно основному металлу. Масса такой расплавляемой дополнительной проволоки может доходить до 0,8 массы расплавляемой основной проволоки. Этот метод одновременно уменьшает и количество расплавляемого при наплавке основного металла (уменьшает г0).

Влияние режима при наплавке под флюсом на химический состав наплавленных слоев значительно большее, чем при наплавке покрытыми электродами. Это определяется значительно большим проплавлением основного металла и большим влиянием режима на относительную массу переплавляемого флюса, т.е. количества переплавляемого флюса на 1 кг расплавляемой электродной проволоки.

Применение в качестве плавящегося электрода ленты весьма целесообразно. При этом уменьшается г0 (меньшее число слоев позволяет получить желаемый состав), ослабляется влияние режима на относительную массу переплавляемого шлака, достигается более ровная наплавленная поверхность.

В качестве наплавочных применяют обычно ленты холоднокатаные толщиной 0,4 ... 10 мм и шириной 20 ... 100 мм, а также ленты, получаемые прокаткой залитого в охлаждаемые валки жидкого металла (например, чугуна) и спрессованные холодной прокаткой из порошков и дополнительно спеченные - металлокерамические (табл. 2.2).

Весьма разнообразные составы наплавленного металла могут быть получены посредством порошковых проволок, изготовляемых из низкоуглеродистой ленты и сердечника, состоящего из смеси металлических порошков или смеси металлических порошков и газошлакообразующих.

Примеры химического состава наплавленного металла при наплавке порошковыми проволоками под флюсом и открытой дугой, а также при

применении порошковых лент (см. рис. 2.1) приведены в табл. 2.3. При наплавке чаще всего используют плавленые флюсы марок АН-20 (в сочетании с низколегированными и высоколегированными проволоками), АН-60 (при больших скоростях наплавки при низкоуглеродистой и низколегированной проволоках). Флюсы 48-ОФ-6, АН-26 применяют в сочетании с высоколегированными проволоками. При наплавке чугунной лентой используют флюсы АН-28 и АН-27, которые позволяют дополнительно легировать металл хромом до 1%.

Керамические флюсы обычно используют при наплавке низкоуглеродистой и низколегированной проволокой. Так, керамический флюс АНК-18 (~6,5% СаСО3; ~27% CaF2; ~28% MgO; ~18% А12О3; ~2,5% Na2O + К2О; ~6% Сr; ~2,5% Мn; ~0,16% С; ~2% Аl; ~0,25% Ti; -0,25% Si и 3,5% Fe ) при использовании нелегированной проволоки марки Св-08А по ГОСТ 2246-70 при оптимальных режимах обеспечивает получение наплавленного металла состава: 0,15 ... 0,25% С; 0,2 ... 0,4% Si; 1,0 ... 1,8% Мn; 3 ... 5% Cr; S < 0,04% ; Р < 0,03% ; 35 ... 45 HRC.

Таблица 2. 2 - Состав некоторых электродных наплавочных лент,%

Состояние наплавки	Марка ленты	С	Si	Мn	Сr	Ni	W	Мо	Прочие элементы
Холодно-катаные	65Г 12X13 07Х18Н9ТЮ	0,6-0,7 0,09-0,14 ?0,09	0,17-0,37 0,30-0,70 ?0,8	0,9-1,2 0,30-0,70 ?2,0	?0,30 12-14 17-19	?0,30 ?0,60 8-10	-	-	- -Ti 1,0-1,4 А1 0,60-0,95
Литые	ЛЛ-УЗОГС ЛЛ-40Х13	2,83,5 0,6-0,8	1,2-1,8 0,4-0,8	0,6-1,5 0,9	14-17	--	--	--	S и P ? 0,10 S и Р ? 0,04

При электрошлаковой наплавке легирование осуществляется за счет электродного материала, в качестве флюса обычно используют флюсы АНФ-1, АН-8, АН-22 и электропроводный в твердом состоянии АН-25 (в основном для начала электрошлакового процесса).

При использовании дуги с неплавящимся электродом (угольным без защиты от воздуха или вольфрамовым с защитой инертными газами) легирование обеспечивается в основном только наплавляемым материалом и его перемешиванием с основным металлом.

Таблица 2.3

Состав и твердость наплавленного металла

Назначение порошковых проволок, лент	Марка	Состав,%	HRC
		С	Si	Мп	Сг	W	Ti	прочие элементы
Проволоки для наплавки под флюсом	ПП-НП-35В9 ХЗСФ	0,3-0,4	0,5-0,7	0,6-0,7	2,2-2,7	7,5-9,5	-	V 0,2-0,5	44-50
Проволоки для наплавки открытой дугой	ПП-Нп-У35 Х17РТ	3,2-3,8	<0,5	<0,8	16... 18	-	0,3-0,5	В 0,8-1,1	54-58
Ленты	ПЛ-Нп-300Х 25НЗСЗ	3,0	3,0	0,8	25	-	-	№3,0	52-57

При ручном процессе можно применять стержни из проволок сплошного сечения (согласно ГОСТ 10543-75 или 2246-70 или другого состава), литые прутки из не-деформируемых сплавов (высокохромистый чугун - сормайт, а также кобальтовые стеллиты типа ВЗК и др.), порошковые присадки (трубка с сердечником из твердых термически стойких карбидов - ликар), а также порошкообразные (размером 100 ... 750 мкм) и зернистые наплавочные материалы (сталинит - смесь феррохрома, ферромарганца, чугунной стружки и нефтяного кокса).

Некоторые характеристики литых прутков для аргонодуговой наплавки неплавящимся электродом приведены в табл. 1.4.

В ряде случаев механизированной наплавкой аргонодуговым методом вольфрамовым электродом можно расплавлять уложенные на место наплавки заготовки наплавочного материала, выполненного в виде литья или из прессованных порошков. При достаточно хорошо подобранном режиме такая наплавочная заготовка (брикет, кольцо и пр.), расплавляясь, нагревает лежащую под жидким металлом поверхность до оплавления, в результате чего расплав соединяется с основным металлом.

По такой схеме можно получать наплавленные слои любой композиции, хотя при этом необходимо учитывать и возможность образования трещин в слое или по зоне сплавления. В качестве присадки при аргонодуговой наплавке можно использовать спеченные из порошков прутки. Аналогично получается соединение и при плазменной наплавке при горении дуги на проволоке из наплавляемого сплава (например, медной или бронзовой). В этом случае перегретый металл расплавленной проволоки осуществляет необходимую тепловую подготовку к оплавлению поверхности, не включенной в цепь дуги наплавляемой детали.



Таблица 2.4

Литые присадочные прутки для наплавки

Присадочные прутки	Размеры, мм	Состав,%
	диаметр	длина	С	Si	Мп	Ст	Ni	W	Со	Fe
Сормайт	6-7	400-450	2,5-,3	2,8-3,5	?1,5	25-31	3-5	-	-	Остальное
Сплав ВНХ-1	6-8	? 100	0,5-1,2	1,5-2,5	?0,5	35-40	50-60	-	-	?5
Пр-ВЗК	4-8	300-500	1,0-1,3	2,0-2,7		28-32	0,5-2,0	4-5	58-63	?2
Пр-С27	4-8	300-500	3,3-4,5	1,0-2,6	1,0-1,5	25-28	1,5-2,0	0,2-0,4	-	Остальное

защитный наплавка легированный порошковый



3. Технология восстановления эксплуатационных свойств детали (молотков мельниц) с применением автоматической наплавки в среде защитных газов

Наплавке подвергают основной металл самых разнообразных классов и видов, включая стали: углеродистую, низколегированную, литую, высокомарганцовистую аустенитную, коррозионно-стойкую и другие.

Углеродистая и низколегированная стали обладают вполне удовлетворительной пластичностью и вязкостью, однако высокий уровень их углеродного эквивалента требует применения при наплавке предварительного подогрева как средства предотвращения образования в них трещин. В связи с большим многообразием отливок нет единых рекомендаций, относящихся к их наплавке, однако при выборе режимов предварительного подогрева и наплавки необходимо учитывать толщину заготовок, размер кристаллического зерна и наличие ликвации основного металла.

При наплавке углеродистой и низколегированной стали углеродный эквивалент используют, как показатель свариваемости. Углеродный эквивалент определяют по формуле:

С_э= С + 1/6 Mn + 1/24 Si + 1/40 Ni + 1/5 Cr + ј Mo + 1/14V

В зоне, примыкающей к наплавленному слою, происходит изменение свойств основного металла под влиянием теплоты процесса наплавки. В этой зоне, называемой зоной термического влияния, металл имеет максимальную твердость и наибольшую чувствительность к трещинам. Повышение углеродного эквивалента основного металла сопровождается максимальным повышением твердости в зоне термического влияния. Поэтому при наплавке углеродистой и низколегированной сталей углеродный эквивалент служит показателем, используемым для оценки сварочных свойств основного металла, а так же для выбора режима предварительного подогрева.

Между углеродным эквивалентом и максимальной твердостью в зоне термического влияния существует практически линейная зависимость, выражаемая уравнением, выведенным для случая наплавки листа толщиной 20 мм покрытыми электродами диаметром 4 мм (I=170А, Vн = 15 см/мин):

Н _max = (660 С_э + 40) ± 40,

где Н _max - максимальная твердость в зоне термического влияния по Виккерсу (нагрузка 100 Н);

С_э - углеродный эквивалент.

Джексон предложил следующий режим предварительного подогрева деталей из указанных сталей для разной максимальной твердости в зоне термического влияния: изложенное выше относится к проблеме появления трещин замедленного разрушения. При наплавке в большинстве случаев проблему составляет предотвращение образования горячих трещин, механизм возникновения которых состоит в следующем. Во время кристаллизации наплавленного металла на границах кристаллического зерна образуется легкоплавкий расплав (эвтектика), наличие которого на границах зерна становится причиной разрушения металла под влиянием усадочной деформации. Для оценки чувствительности к горячим трещинам Уилкинсон предложил показатель H.C.S. (склонность к горячим трещинам), рассчитываемый по уравнению:

При H.C.S.<1,7 горячие трещины не возникают. Условием возникновения горячих трещин при наплавки является H.C.S. >2 (известно, что при обычной сварке низколегированной стали трещины начинают возникать при H.C.S.=4)

Высокомарганцовистая аустенитная сталь обладает низкой теплопроводностью и высоким коэффициентом линейного расширения (в 1,5 раза больше, чем для низкоуглеродистой стали), что создает опасность растрескивания при наплавке.

Коррозионно-стойкие стали по структурному признаку можно разделить на пять следующих групп: аустенитная, мартенситная, ферритная, аустенитно-ферритная, дисперсионно-упрочняемая.

Аустенитная коррозионно-стойкая сталь обладает высокими сварочно-технологическими свойствами, однако она склонна к деформации при сварке, поскольку ее коэффициент линейного расширения в 1,5 раза больше, а теплопроводность в 3 раза меньше, чем для низкоуглеродистой стали. Для предотвращения охрупчивания при наплавке рекомендуется снижать температуры ее предварительного подогрева и разогрева (между проходами).

Мартенситная коррозионностойкая сталь, обладая закаливаемостью, отличается низкой свариваемостью; при высоком содержании углерода сварка этой стали становится невозможной из-за интенсивного растрескивания.

Ферритная коррозионно-стойкая сталь, не склонная к закалке при охлаждении на воздухе, может подвергаться сварке, однако из-за склонности к охрупчиванию по причине укрупнения кристаллического зерна при температуре выше 900°С при наплавке этой стали происходит охрупчивание зоны термического влияния, которое можно предотвратить путем предварительного подогрева (100-200°С) и ограничения погонной энергии. Во время длительной выдержки при температуре 400-500°С эта сталь подвержена охрупчиванию (при 475°С), что выражается в значительном снижении относительного удлинения металла при нормальной температуре.

При этом способе наплавки, схема которого дана на рис.3.1, зона горения электрической дуги и расплавленного металла защищается от кислорода и азота воздуха струей нейтрального (защитного) газа. В качестве защитных газов применяются углекислый газ, аргон, гелий и смеси газов. Углекислый газ надежно изолирует зону наплавки от окружающей среды и обеспечивает получение наплавленного металла высокого качества с минимальным количеством пор и окислов. Расход газа при сварке составляет 8--15 л/мин и наплавке -- 10--16 л/мин.

Режимы наплавки деталей в среде углекислого газа представлены в табл. 3.1.

Наплавка деталей в среде углекислого газа имеет следующие преимущества: высокое качество наплавленных швов, возможность наблюдения за ходом наплавки, возможность наплавки деталей любых диаметров.

К недостаткам наплавки деталей в среде углекислого газа относятся повышение разбрызгивания металла (до 10--12%), органическое изменение состава наплавляемого металла, понижение износостойкости наплавленного слоя, снижение усталостной прочности деталей на 10--50%.

Наплавкой в среде защитных газов восстанавливаются детали трансмиссии и ходовой части автомобилей.

При наплавочных работах нет необходимости в глубоком проплавлении основного металла. Поэтому основным фактором при наплавке является устойчивость горения дуги. Для устойчивости горения дуги силу тока необходимо принимать в зависимости от диаметра электродной проволоки.

Наплавка плавящимся и неплавящимся электродом в среде защитных газов позволяет механизировать процесс в любом пространственном положении наплавляемой плоскости. В качестве защитных газов используют аргон, гелий, углекислый газ и др.

Аргон используют для наплавки жаропрочных, нержавеющих и других сталей и цветных металлов. Углекислый газ используют для наплавки углеродистых и легированных сталей. Автоматическая наплавка в среде СО2 в 3-4 раза повышает производительность и на 30-40% снижает себестоимость восстановления деталей по сравнению с ручной дуговой наплавкой.

Рис. 3.1 Схема установки для автоматической наплавки в среде защитного газа:

1 -- баллон с газом CO2; 2 -- осушитель; 3 -- подогреватель; 4 -- редуктор; 5 -- аппаратный ящик; 6 -- расходомер; 7 -- регулятор давления; 8 -- электромагнитный клапан; 9 -- механизм подачи проволоки; 10 -- наплавочная головка; 11 --восстанавливаемая деталь; 12 -- водяной насос с регулятором давления; 13 -- электрод; 14 -- сварочная ванна; 15 -- слой защитного газа (СО2); 16 -- источник сварочного тока (сварочный генератор)

Таблица 3.1

Режимы наплавки деталей в среде углекислого газа СО2

Диаметр, мм	Скорость подачи проволоки, м/ч	Напряжение, В	Сила тока, А	Скорость наплавки, м/ч	Толщина слоя, мм
детали	электродной проволоки
10	0,8	175	17--18	75--130	40--45	0,8
40	1,0	200--235	18--19	150--180	80--100	1,0

Наплавка вольфрамовым электродом выполняют в среде аргона. Свойства наплавленного металла обеспечиваются благодаря использованию присаживаемым проволоки специального состава.

Наплавка плавящимся электродом в инертных газах приводит к повышенному содержанию основного металла в наплавленном. Поэтому часто используют дополнительный присаживаемым проволока. Такой способ применяют при наплавке высоколегированных хромоникелевых сталей и сплавов. В таблице 3.2 представлены режимы автоматической наплавки поверхностей в среде углекислого газа.

Таблица 3.2

Режимы автоматической наплавки поверхностей в среде углекислого газа

Диаметр детали	Толщина наплавляе-мого слоя	Диаметр электрода	Сила тока, А	Напряжение,В	Скорость наплавки, м/ч	Смещение электрода	Шаг наплавки	Вылет электрода	Расход угл. газа
мм				мм	л/мин
10-20	0,5-0,8	0,8	90	16-18	40-45	2-4	2,5-3,0	7-10	6-8
20-30	0,8-1,0	1,0	110	18-20	40-45	3-5	2,8-3,2	8-11	6-8
30-40	1,0-1,2	1,2	150	19-23	35-40	5-8	3,0-3,5	10-12	6-8
40-50	1,2-1,4	1,4	180	20-24	30-35	6-10	3,5-4,0	10-15	8-10
50-60	1,4-1,6	1,6	200	24-28	30-20	7-12	4,0-6,0	12-20	8-10
60-70	1,6-2,0	2,0	400	27-30	20-15	8-14	4,5-6,5	18-25	10-12
70-80	2,0-2,5	2,5	450	28-30	10-20	9-15	5,0-7,0	20-27	12-15
80-90	25-3,0	3,0	400	28-32	10-20	9-15	5,0-7,5	20-27	14-18
90-100	0,8-1,0	1,0	300	18-19	70-80	8-10	2,8-3,2	10-12	6-8
100-150	0,8-1,0	1,2	160	18-19	70-80	8-12	3,0-3,5	10-13	8-9
200-300	0,8-1,0	1,2	190	19-21	20-30	18-20	3,0-3,5	10-13	8-9
200-400	1,8-2,8	2,0	420	32-34	25-35	18-22	4,5-6,5	25-40	15-18
200-400	2,6-3,2	3,0	450	32-34	25-35	20-25	5,0-7,5	25-50	15-18

В таблице 3.3 представлены рекомендуемые составы защитных газовых сред при наплавке материалов.

Таблица 3.3

Рекомендуемые составы защитных газовых сред при наплавке материалов

Свариваемые и наплавляемые материалы	Составы защитных газов при использовании электрода
	Вольфрамового	Плавящегося
Малоуглеродистые стали	Комбинированная защита Ar +CO2	1) CO2 2) 90% Ar + 10% CO2 3) Ar марки Г
Низко- и среднелегированные стали	1) Комбинированная защита Ar +CO2 2) Ar марки В	1) CO2 2) 90% Ar + CO2 3) Ar марки Г
Коррозионно-стойкие хромоникелевые высоколегированные стали	1) Ar марки В 2) He 3) Комбинированная защита	1) Ar марки В 2) He 3) Ar марки Г 4) CO2 5) 90% Ar + 10% CO2
Жаропрочные хромоникелевые сплавы	1) Ar марки В 2) He	1) Ar марки В 2) He
Алюминий и алюминиевые сплавы	Ar марки В	1) Ar марок Б и В 2) 35% Ar + 65% He

При сварке и наплавке в среде защитных газов в зону горения дуги под небольшим давлением подается газ, который вытесняет воздух из этой зоны и защищает сварочную ванну от кислорода и азота воздуха.

В зависимости от применяемого газа наплавка разделяется на наплавку в активных (СО₂, Н₂, О₂, и др.) и инертных (He, Ar, Ar+He и др.) газах. Наплавку (сварку) можно осуществлять как плавящимся, так и неплавящимся электродами.

Наибольшее распространение при восстановлении деталей подвижного состава получили сварка и наплавка в среде углекислого газа СО₂ - это сварка плавящимся электродом (проволокой) с защитой сварочной ванны от воздуха углекислым газом. Такой способ является самым дешевым при сварке углеродистых и низколегированных сталей. Поэтому по объему производства он занимает одно из первых мест среди механизированных способов сварки плавлением.

При наплавке (сварке) в среде углекислого газа (рис. 3.2) из сопла горелки 2, охватывающей поступающую в зону горения дуги электродную проволоку 4, вытекает струя защитного газа 6, оттесняя воздух из сварочной ванны.

В процессе наплавки углекислый газ под действием высоких температур диссоциирует: 2СО₂ = 2СО+О₂.

Поэтому наплавка идет не в чистом углекислом газе, а в смеси газов СО₂, СО и О₂. В этом случае обеспечивается практически полная защита расплавленного металла от азота воздуха, но сохраняется почти такой же окислительный характер газовой смеси, каким он был бы при сварке голой проволокой без защиты от атмосферы воздуха. Следовательно, при сварке и наплавке в среде СО₂ необходимо предусматривать меры по раскислению наплавляемого металла.

Эта задача решается использованием сварочных проволок диаметром 0,8…2,0 мм, в состав которых входят элементы раскислители. Чаще всего это кремний (0,6…1,0%) и марганец (1,0…2,0%).

Рис. 3.2 Дуговая наплавка (сварка) в защитном газе плавящимся электродом: 1 - электрическая дуга; 2 - газовое сопло; 3 - подающие ролики; 4 - электродная проволока; 5 - токопроводящий мундштук; 6 - защитный газ

Наибольшее распространение при наплавке в среде СО₂ нашли электродные проволоки Св-08ГС, Св-08Г2С, СВ-10ГС, Св-18ХГС и др. (рис. 3.3).

Кроме проволок сплошного сечения, часто используются порошковые проволоки типа ПП-АН4, ПП-АН5, ПП-АН8, ПП-3Х2В8Т и др.

Наплавка в среде СО₂ имеет целый ряд преимуществ: высокую степень концентрации дуги и плотности тока, дающих минимальную зону структурных изменений металла; большую степень защиты сварочной ванны от воздействия внешней среды; существенную производительность; возможность наблюдения за формированием шва, сварки металла различной толщины (от десятых долей до десятков миллиметров), производства сварки в различных пространственных положениях, механизации, автоматизации технологического процесса; незначительную чувствительность к ржавчине и другим загрязнителям основного металла.

Рис. 3.3 Технологическая схема наплавки в среде углекислого газа

Однако необходимо иметь ввиду и её недостатки: сильное разбрызгивание металла при токе больше 500 А, что требует постоянной защиты и очистки сопла горелки; открытая мощная дуга дает интенсивное излучение и требует защиты сварщика; при значительных токах необходимо предусматривать охлаждение горелки; сварка осуществляется практически только на постоянном токе; требуется специальная проволока.

Таблица 3.4

Диаметр электродной проволоки выбирается в зависимости от толщины свариваемого металла:

Толщина листов, мм	1… 2	3…6	6…24 и более
Диаметр электродной проволоки , мм	0,8…1,0	1,2…1,6	2,0

При наплавке (сварке) под флюсом (рис. 3.3) дуга горит между сварочной проволокой 1 и свариваемым изделием 5 под слоем гранулированного флюса 4. Ролики 2 специального механизма подают электродную проволоку в зону горения дуги 6.

Сварочный ток переменный или постоянный (прямой или обратной полярности) подводится к проволоке с помощью скользящего контакта 3, а к изделию - постоянным контактом. Сварочная дуга горит в газовом пузыре, который образуется в результате плавления флюса и металла.

Рис. 3.5 Схема автоматической наплавки (сварки) под флюсом: 1 - наплавочная (сварочная проволока); 2 - механизм подачи проволоки; 3 - скользящий контакт; 4 - флюс; 5 - основной металл; 6 - электрическая дуга; 7 металлическая ванна; 8 - расплавленный флюс; 9 - наплавленный металл

Кроме того, расплавленный металл защищен от внешней среды слоем расплавленного флюса 8. По мере удаления дуги от зоны наплавки (сварки) расплавленный флюс застывает и образует шлаковую корку 10, которая впоследствии легко отделяется от поверхности шва.

Флюс засыпается впереди дуги из бункера слоем толщиной 40…80 мм и шириной 40…100 мм. Нерасплавленный флюс после сварки используется повторно. Расплавленные электродный и основной металлы 7 в сварочной ванне перемешиваются и при кристаллизации образуют сварной шов 9.

Наплавка (сварка) под флюсом используется при изготовлении и ремонте конструкций и деталей ответственного назначения, которые должны надежно эксплуатироваться в условиях низких и высоких температур.

Такие флюсы рекомендуются для сварки низко- и среднеуглеродистых сталей. Для сварки и наплавки низко- и среднелегированных сталей используются флюсы АН-348А, АН-60, АН-22 и другие в сочетании с проволоками Св-08А, Св-08ГА и проволоками, легированными хромом, молибденом, никелем. В табл. 3.5 приведено назначение некоторых марок флюсов и проволок.

Таблица 3.5

Флюсы и проволока для автоматической наплавки и сварки

Марка флюса	Назначение флюса	Рекомендуемые проволоки
АН-348А, АН-348В, АНЦ-1	Сварка и наплавка изделий широкой номенклатуры из углеродистых и низколегированных сталей	Св-08; Св-08А; Св-08ГА; Св-10Г2
АН-60	Сварка и наплавка углеродистых и низколегированных сталей	Св-08; Св-08ГА; Св-08ХМ; Св-10НМА
АН-22	Сварка и наплавка низко- и среднелегированных сталей	Св-08ГА; Св-08ХМ; Св-08ХМФ; Св-08ХГНМГА
АНК-30	Сварка и наплавка углеродистых и низколегированных сталей, в т.ч. хладостойких мелкозернистых повышенной прочности	Св-08, Св-08ГА, Св-08ХМ, Св-08ХМФ, Св-08ХГНМТА

Для рассматриваемого вида сварки и наплавки при ремонте подвижного состава наибольшее применение находят флюсы марок АН-348А, АН-348В, ОСЦ-45, АНЦ-1 и др.

Расчет сварочного тока, А, производится по формуле

,

где - диаметр электродной проволоки, мм; а - плотность тока, А/мм².

При сварке для более глубокого проплавления рекомендуется использовать высокие значения плотности тока в электродной проволоке (а 40…50А/мм²), а при наплавке для снижения глубины проплавления принимается а 30…40 А/мм². Диаметр электродной проволоки желательно выбирать таким, чтобы он обеспечил максимальную производительность сварки (наплавки) при требуемой глубине проплавления. Влияние силы сварочного тока и его плотности на глубину проплавления приведены в табл. 3.6.

Таблица 3.6

Влияние силы сварочного тока и его плотности на глубину проплавления при автоматической сварке под флюсом

Диаметр электродной проволоки, мм	Сила и плотность сварочного тока	Глубина проплавления, мм
		23	34	35	46	58	610
1	Сила сварочного тока, А	200	300	350	400	500	600
	Плотность тока, А/мм2	65	104	127	143	157	200
2	Сила сварочного тока, А	300	350	400	500	625	750
	Плотность тока, А/мм2	43	50	57	71	89	107
3	Сила сварочного тока, А	375	425	500	550	675	800
	Плотность тока, А/мм2	29	36	40	44	53	64
4	Сила сварочного тока, А	450	500	550	600	725	825
	Плотность тока, А/мм2	23	26	28	31	37	42

Таблица 3.7

Зависимость напряжения дуги от силы сварочного тока следующая:

Сила сварочного тока, А	180…300	300…400	500…600	600…700	700…850	850…1000
Напряжение дуги, В	32…34	34…36	36…40	38…40	40…42	41…43

Наплавку рекомендуется вести на постоянном токе прямой полярности.

Вылет электродной проволоки принимается 30…60 мм, при этом более высокие его значения соответствуют большему диаметру проволоки и силе тока.



4. Расчетная часть

4.1 Расчет технологических параметров наплавки в среде углекислого газа

Расчет сварочного тока, А, производится по формуле

,

где - диаметр электродной проволоки, мм; а - плотность тока в электродной проволоке, А/мм² (при наплавке (сварке) в СО₂ а = 110…130 А/мм²).

Принимаем = 1 мм,

а = 120 А/мм² ,

тогда производим расчет сварочного тока и получаем:

I_св = 94,2 A

Напряжение дуги и расход углекислого газа выбираются в зависимости от силы сварочного тока по табл. 4.1

Таблица 4.1

Зависимость напряжения и расхода углекислого газа от силы тока

Сила тока, А	50…60	90…100	150…160	220…240	280…300	360…380	430…450
Напряжение дуги, В	17…28	19…20	21…22	25…27	28…30	30…32	32…34
Расход СО2,л/мин	8…10	8...10	9…10	15…16	15…16	18…20	18…20

Таким образом,

При расчетной силе тока I_св = 94,2A,

напряжение дуги составляет 19,4В,

расход СО₂ составляет 8,8 л/мин.

Скорость подачи электродной проволоки, м/ч, рассчитывается по формуле

где - коэффициент расплавления проволоки, г/А ^. ч; - ток, А; - диаметр электродной проволоки, мм; j - плотность металла проволоки (для стали j = 7,8 г/см³).

Значение определяется по формуле

= 3,0 +0,08 (94,2/1) = 10,536 г/А .

Рассчитываем скорость подачи электродной проволоки

V_пр = 4*10,536*94,2/3,14*1³*7,8 = 2,484 м/ч.

Скорость наплавки рассчитывается по формуле

,

где - коэффициент наплавки, г/А·ч, , где - коэффициент потерь металла на угар и разбрызгивание. При сварке в СО₂ = 0,1…0,15; - площадь поперечного сечения одного валика, см². При наплавке в СО₂ принимается равной 0,3…0,7 см²; - плотность металла проволоки, г/см³ (для стали = 7,8 г/см³)

Сначала рассчитываем коэффициент наплавки

= 10,536 (1-0,1) = 9,482 г/А·ч.

Площадь поперечного сечения одного валика принимаем 0,4 см².

Таким образом, скорость наплавки (сварки) равна

V_нпл(св) = 9,482 *94,2/100*0,4*7,8 = 2,863 м/ч

Масса наплавленного металла, г, рассчитывается при наплавочных работах по формуле:

,

где - объем наплавленного металла, см³;

- площадь поперечного сечения шва, см² = 0,4 см²

l - длина шва, см = 48 см.

G_н = 0,4*48*7,8 = 149,76 г

Время горения дуги, ч, определяется по формуле

.

t₀ = 149,76/94,2*9,482 = 0,168 ч = 10,08 мин

Полное время наплавки, ч,

,

где - коэффициент использования сварочного поста, = 0,7.

T = 10,08/0,7 = 14,4 мин.

Расход электродной проволоки, г, рассчитывается по формуле

,



где - вес наплавленного металла, г;

- коэффициент потерь, = 0,1.

G_пр = 149,76*(1+0,1) = 151,258 г



5. Практические рекомендации

Нами предлагается наплавка деталей, работающих на истирание с ударными нагрузками - молотков молотковых мельниц.

Молоток ММ-03-01.029 для молотковой мельницы. Наплавка осуществляется в среде защитного газа - углекислого газа.

Молотковые мельницы предназначены для измельчения древесных отходов грубого сортирования (щепы, обмолышей) в потоке древесно-массного производства и отходов (сучков, непроваров), в потоках производства целлюлозы, для измельчения древесных стружек после станка ДС в плитном производстве, для измельчения мелких отходов древесины в производстве гранул, тепличных грунтов и др.

Таблица 5.1

Технологические характеристики наплавки

Марка электрода	Тип электрода по ГОСТ 10051-75 или тип наплавленного металла	Покрытие	Твердость наплавленного металла	Положения наплавки	Назначение
ОЗН-300М	11ГЗС	Основное	65 HRC	Нижнее	Наплавка быстро-изнашиваемых деталей из углеродистых сталей

Рис. 5.1 Наплавка деталей (молотков) мельницы



Технологические характеристики наплавки:

- наплавляемая деталь - молоток ММ-03-01.029 для молотковой мельницы;

- автоматическая наплавка в среде углекислого газа;

- тип наплавляемого металла - сталь 11ГЗС;

- твердость наплавленного металла - 65 HRC;

- расчетная сила тока - 94,2 A;

- напряжение дуги - 19,4 В,

- расход СО₂ - 8,8 л/мин.



6. Безопасность жизнедеятельности

В нашей стране забота о людях - одна из основных задач, выдвигаемых при организации производственных участков. В связи с этим исключительно большое внимание на отечественных предприятиях уделяется вопросам техники безопасности и охраны труда. Знание правил техники безопасности и охраны труда совершенно необходимо при всех видах электродуговой сварки. Это объясняется тем, что электродуговая сварка при неправильной организации сварочных работ сопровождается рядом явлений, вредно действующих на здоровье сварщиков и окружающих их лиц. К этим явлениям относятся:

а) излучения электрической дуги, вызывающие ожог кожи и заболевание глаз;

б) поражение электрическим током, приводящее к нервному расстройству, а в некоторых случаях к смерти;

в) вынужденное неудобное положение тела сварщика;

г) загрязнение воздуха пылью и вредными газами, результатом чего может быть поражение легких и отравление организма;

д) разбрызгивание расплавленного металла, нагрев электродов и основного металла, что приводит к ожогам.

Действие всех вышеперечисленных факторов может быть полностью ликвидировано. Это возможно при соблюдении правил по охране труда и технике безопасности.

6.1 Защита от электромагнитных полей

Защита работающих от воздействия магнитных полей частотой 50 Гц, создаваемых машинами контактной сварки, достигается:

· экранированием источника электромагнитного поля или рабочего места, снижающим напряженность МП до допустимого уровня;

· удалением рабочего места oт источника на расстояние, гдe величина напряженности не превышаeт допустимых уровней ("Защита от электромагнитных полей расстоянием");

· ограничением времени пребывания работающих в МП повышенной напряженности ("Защита от электромагнитных полей временем");

· автоматизацией технологического процесса, дистанционным управлением оборудованием.

Необходимость применения защитных средств и мероприятий определяется на основании расчета напряженности Н (A/м) МП на рабочих местах и сравнении ее с допустимыми уровнями (табл. 6.1).

Таблица 6.1

Эффективность стальных экранов

ѓ, Гц	Эффективность Э, дБ, при толщине d, мм
	0,05	0,1	0,2	0,5	1,0	1,5	2,0	3,0
103	139	133	127	120	121	139	145	148
104	119	113	1-9	136	137	165	193	216
105	100	101	125	151	210	283	347	453
106	116	117	173	290	475	663	853	1233
107	131	190	327	677	1284	1929	2534	3712
108	270	455	833	1978	3917	4000
109	657	1264	2514	4000

6.2 Средства индивидуальной защиты сварщика

Выбор спецодежды, спецобуви, средств индивидуальной защиты органов дыхания (СИЗ ОД), глаз и головы про водят исходя из методов сварки, условий труда, наличия опасных и вредных производственных факторов. Для правильного и быстрого выбора средства индивидуальной защиты снабжаются эмблемами (рис. 6.1): То - от открытого огня; Тр - от искр, брызг расплавленного металла, окалины; Ти - от теплового излучения; Тп - от контакта с нагретыми поверхностями (Тп 100 - от 40 до 100^оС; ТП 400 - от 100 до 400^оС ); Тн - от пониженных температур воздуха. Более подробное описание средств индивидуальной защиты сварщика можно найти в литературе.

Рис. 6.1 Эмблемы средств индивидуальной защиты сварщиков

При работах на открытом воздухе и в неотапливаемых помещениях в холодное время года сварщикам должна выдаваться одежда в комплекте с утепленными прокладками в зависимости от климатических зон, а для защиты от соприкосновения с влажной, холодной землей, снегом - подстилки, наколенники из огнестойких материалов с эластичной прослойкой. Для защиты рук используются брезентовые рукавицы по ГОСТ 12.4.010-75^*, то же с крагами, а также рабочие рукавицы из спилка с крагами и без них. Для защиты ног используются полусапоги и юфтевые сапоги с укороченными голенищами, а также специальная обувь, при этом запрещается работать в обуви с открытой шнуровкой или металлическими гвоздями в подошве. При сварке, выполняемой сидя, на коленях или лежа, в условиях повышенной опасности поражения электрическим током при отсутствии автоматического отключения напряжения холостого хода, а также в особо опасных помещениях сварщики кроме спецодежды должны быть обеспечены диэлектрическими перчатками и ковриками.

6.3 Таблицы для выбора конкретного средства индивидуальной защиты сварщика

Защитные щитки для электросварщиков изготовляются по ГОСТ 12.4.035-78*, а светофильтры выбираются по табл.6.2 Очки для защиты глаз (ГОСТ 12.4.013-85) при газовой и лазерной сварке и резке и вспомогательных работах при электросварке выбираются по табл.6.3, светофильтры - по табл. 6.4. Марки стекол для противолазерных очков приведены в табл.6.5. Для защиты органов слуха должны применяться противошумовые наушники и вкладыши «Беруши».

Таблица 6.2

Светофильтры, рекомендуемые при дуговых методах сварки

Способ сварки	Сила ток, А / Тип светофильтра
Дуговая металлическим электродом	15/С-3; 30/С-4; 60/С-5; 150/С-6; 275/С-7; 350/С-8; 600/С-9; 700/С-10; 900/С-11
Дуговая тяжелых металлов металлическими электродами в инертных газах	20/С-3; 30/С-4; 50/С-5; 80/С-6; 100/С-7; 200/С-8; 350/С-9; 500/С-10; 700/С-11; 900/С-12
Дуговая легких сплавов металлическим электродом в инертных газах	15/C-4; 30/С-5; 50/С-6; 90/С-7; 150/С-8; 275/С-9; 350/С-10; 600/С-11; 800/С-12
Дуговая вольфрамовым электродом в инертных газах	10/С-3; 15/C-4; 20/С-5; 40/С-6; 80/С-7; 100/С-8; 175/С-9; 275/С-10; 300/С-11; 400/С-12; 600/С-13
Дуговая металлическимэлектродом в СО2	30/С-1; 60/С-1, С-2; 100/С-2, С-3; 150/С-3, С-4; 175/С-4, С-5; 300/С-5, С-6; 400/С-6, С-7; 600/С-7, С-8; 700/С-8, С-9; 900/С-9;
Плазменная сварка	30/С-5; 50/С-6; 100/С-7; 175/С-8; 300/С-9; 350/С-10; 500/С-11; 700/С-12; 900/С-13
Воздушно-дуговая поверхностная резка, строжка и наплавка	500/С-11; 700/С-12; 900/С-13;

Примечание: для вспомогательных рабочих при электросварке в цехах должны применяться светофильтры В-1, В-2 и В-3.

Таблица 6.3

Защитные очки (ЗО)

Условия труда	Назначение	Рекомендуемые типы защитных очков
Газовая сварка и резка на открытых площадках при ярком солнечном освещении, вспомогательные работы в цехах	Защита глаз спереди и с боков от слепящей яркости видимого света, ИК и УФ-излучений и мелких твердых частиц	Открытые 02-76 со светофильтрами В-1 (для работы на открытых площадках и для вспомогательных рабочих при сварке в цехах) и В-2 (ДЛЯ вспомогательных рабочих при дуговой сварке в цехах)
		Откидные 002 со светофильтрами В-1 и В-2
Газовая сварка и резка, вспомогательные работы при дуговой сварке на открытых площадках		Закрытые с непрямой вентиляцией ЗН5-72 и ЗН8-72 со светофильтрами Г-1 - Г-3 или С-1 - С-4
		Открытые двойные со светофильтрами обозначения Г и В: ОД2-72 (Г-1 - Г-3), ОД2-72 (В-1)
Контроль за ходом автоматизированного процесса		Закрытые с непрямой вентиляцией и регулируемой перемычкой ЗНР1 со светофильтрами С-4 - С-9
Газовая сварка и газовая резка	То же, при чередующемся их воздействии	Закрытые с непрямой вентиляцией двойные ЗНД2-72 со светофильтрами В-1 и В-2
Лазерная сварка и резка	Защита глаз от рассеянного, диффузно отраженного и случайного попадания прямого излучения лазеров	Закрытые с непрямой вентиляцией ЗН-22-72-СЗС-22
	Защита глаз от рассеянного, зеркально отраженного излучения лазеров	Двойные с непрямой вентиляцией ЗНД4-72-СЗС-22-ОС-23-1

Таблица 6.4

Светофильтры для газовой сварки и резки

Светофильтр	Расход ацетилена при сварке, л/ч	Расход кислорода при резке, л/ч
С-1	?70	<900
С-2	70...200	900...2000
С-3	200...800	2000.. .4000
С-4	?800	4000 ...8000

Таблица 6.5

Марки стекол, рекомендуемые для использования в противолазерных очках

Длина волны, мкм	0,48 ...0,51	0,53	0,69	0,84	1,06	1,54	10,6
Марка стекла	ОС-12*,ОС-13,ОС-23-1	ОС-12, ОС-13,ОС-23-21	ОС-21*, ОС-22	ОС-21, ОС-22	ОС-21, ОС-22, СЗС-24	СЗС-24,СЗС-25,СЗС-26	БС-15***

Средства индивидуальной защиты органов дыхания сварщиков применяются в тех случаях, когда общеобменная и местная вентиляции не обеспечивают требуемую чистоту воздуха в рабочей зоне; чаще всего это сварка в полузамкнутых и замкнутых конструкциях. Они подразделяются на фильтрующие и изолирующие.

Фильтрующие должны применяться при повышенной объемной доле вредных веществ в воздухе в условиях достаточного для дыхания содержания кислорода (?18%), а изолирующие - при недостаточном содержании кислорода или невозможности обеспечить защиту фильтрующими средствами индивидуальной защиты органов дыхания сварщика, причем подаваемый в зону дыхания воздух должен быть очищен от вредных примесей и иметь температуру 15...20^оС.

6.4 Пожаробезопасность и взрывобезопасность при сварке

Сварочные и другие работы должны проводиться в соответствии со СНиП 21.01-97, СНиП 11-90-81 и Правилами пожарной безопасности в Российской Федерации ППБ-01-93. Категории производств по взрывной, пожаровзрывной и пожарной опасности следует принимать по специальным ведомственным перечням. Цехи и участки, где ведутся работы по дуговой сварке, газовой сварке и резке металлов, относятся к категории Г производств по пожарной и взрывной опасности. Число огнетушителей и других первичных средств пожаротушения для таких цехов и участков требуется выбирать по упомянутым типовым правилам, а именно: на 600 ...800м² площади цеха необходимо наличие одного углекислотного огнетушителя ОУ-2 или ОУ-5, двух пенных ОХП-10, ящика с песком и лопатой, а также войлока, кошмы или асбеста (2 х 1,5 м).



6.5 Требования к производственным помещениям, приведенные в государственных стандартах

Объем производственного помещения нa одного работающего должен быть ?15 м³, a площадь ?4,5 м², исключая площадь, зaнимаемую оборудованием и проходами.

Для уменьшения вредного влияния яркости сварочной дуги и снижения контраста между дугой и окружающими предметами цветовую отделку интерьера помещений, оборудования цехов и участков электродуговых методов сварки нужно выполнять в светлых тонах (серый, желтый, голубой) с диффузным отражением света, применяя цинковые и титановые белила и желтый крон для поглощения ультрафиолетового излучения.

6.6 Техника безопасности при сварке и наплавке в среде защитных газов

Общие требования безопасности при проведении сварочных работ регламентируются ГОСТ 12.3.003-86 «Работы электросварочные. Требования безопасности», а также ГОСТ 12.1.004-85, ГОСТ 12.1.010-76, ГОСТ 12.3.002-75, а также межотраслевыми правилами по охране труда при электро- и газосварочных работах - ПОТ Р М-020-2001.

Хранить баллоны следует в вертикальном положении, с плотно навинченными предохранительными колпаками, вентилями вверх.

Перемещать баллоны на небольшие расстояния разрешается путем перекатывания в слегка наклоненном положении, переносит баллоны на руках или на плечах запрещается.

Отбор газа из баллона следует производить через редуктор, предназначенный для данного газа и окрашенный в соответствующий цвет. Не допускать падения баллонов, а также ударов их друг о друга или с различными предметами.

Тщательно закрепить баллоны на рабочем месте, чтобы они случайно не упали. Перед присоединением редуктора необходимо продуть штуцер вентиля, на короткое время, открыв баллон поворотом маховичка на 0,5 оборота. Перед началом работы сварочная горелка или резак должны быть проверены на исправность работы и герметичность. Шланги следует предохранять от попадания на них искр, огня, раскаленных или тяжелых предметов. Нельзя допускать перегибов и загрязнений шлангов масляными или жирными веществами. Все сварочные работы должны производить в спецодежде.