Современное состояние сварочных материалов для дуговой сварки покрытыми электродами

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Реферат

Современное состояние сварочных материалов для дуговой сварки покрытыми электродами

Ручная дуговая сварка - сварка, источником энергии при которой являются электрическая дуга.

Ручная дуговая сварка. 1 - горелка, 2 - электродное покрытие, 3 - защитный газ, 4 - место расплава металла, 5 - заготовка, 6, 7 - шов

Используется для сварки углеродистых сталей обычного качества качественных с различным содержанием марганца, низколегированных и легированных, жаропрочных и жаростойких сталей, чугуна и цветных металлов.

Сегодня сварка применяется для неразъемного соединения широчайшей гаммы металлических, неметаллических и композиционных конструкционных материалов в условиях земной атмосферы, Мирового океана и космоса. Несмотря на непрерывно увеличивающееся применение в сварных конструкциях и изделиях легких сплавов, полимерных материалов и композитов, основным конструкционным материалом остается сталь. Именно поэтому мировой рынок сварочной техники и услуг возрастает пропорционально росту мирового потребления стали. К началу ХХI в. он оценивается примерно в 40 млрд. долларов, из которых около 70% приходится на сварочные материалы и около 30% - на сварочное оборудование.

Дуговая и контактная сварка останутся по-прежнему доминирующими способами соединения металлов. Предполагается, что доля ручной дуговой сварки покрытыми электродами к 2010 г. составит 20 - 25% от общего объема сварки.

Доля механизированных и автоматических способов сварки в защитных газах, заменяющих ручную дуговую, составит в будущем 50 - 55% общего ее объема.

Развитие сварки под флюсом, доля которой к 2010 г. составит ~ 17% в общем ее объеме, связано с созданием более совершенного оборудования. Учитывая мировые тенденции расширения области применения прогрессивных ресурсосберегающих технологий можно предположить, что доля лазерной технологии в сварочном производстве в предстоящее десятилетие существенно увеличится и достигнет 6 - 8% общего объема сварочных работ.

Ручная дуговая сварка - это тип сварки, который был придуман первым. Но несмотря на довольно значительный возраст этого типа сварки и на то, что постоянно разрабатываются все новые и новые технологии сварки, ручная дуговая сварка и сегодня остается наиболее часто применяемым типом сварки.

дуговой сварка электрический неразъемный

Сварочные материалы - это общий термин, под которым понимают расходные материалы, используемые в процессе сварки. В зависимости от вида сварки в качестве сварочных материалов могут быть использованы флюсы, проволока, электроды, присадочные прутки, защитные газы, керамические подкладки и др.

Как правило, применяются специальные сварочные материалы для ручной дуговой сварки, особенности которых определяются существующими на сегодняшний день требованиями ГОСТ.

Электроды для ручной дуговой сварки

Основная роль сварочных электродов - подача электропитания для нагрева в точку сварки. Кроме того, при помощи электродов можно существенно изменять химический состав сварного шва или производить легирование свариваемого металла в точке сварки. При дуговой сварке обычно используются плавящиеся электроды, к которым относится сварочная проволока (она бывает сплошная и порошковая), присадочные прутки, сварочные ленты и пластины. Если сварочный процесс предусматривает плавление, то при помощи таких электродов вводится присадочный материал. Неплавящимися электродами называют электродные стержни и специальные электроды для контактной сварки.

Плавящиеся электроды, предназначенные для ведения ручной дуговой сварки, изготавливают из различных металлов - это может быть сталь, чугун, медь и ее сплавы, сплавы на основе титана, а также алюминий. Такие электроды имеют специальное покрытие, которое образуются при опускании стержня электрода в емкость с материалом покрытия, находящимся в жидком состоянии, или путем опрессовки стержня электрода. Как правило, покрытие состоит из нескольких элементов. Специальное покрытие наносится только на электроды, предназначенные для ведения сварки переменным током. Электроды для сварки постоянным током имеют специальную маркировку красным цветом на торцевой части.

Специальное покрытие электродов выполняет целый ряд функций

· Оно обеспечивает стабильное горение сварочной дуги, так как в таком покрытии имеются материалы с низким уровнем образования ионов - к таким материалам относится кальций, натрий или калий.

· Покрытие защищает металл в сварочной ванне от воздействия на него атомов кислорода и азота, содержащихся в окружающем воздухе, так как при плавлении покрытия образуется газовый слой, который и вытесняет окружающий воздух из зоны сварки. Подобную роль играют такие составляющие покрытия электрода, как марганцевая руда, плавиковый шпат, мрамор, мел или кварцевый песок.

· Покрытие содержит элементы, которые более восприимчивы к кислороду, чем металл, из которого изготавливаются свариваемые детали. Это позволяет добиться такого эффекта, как раскисление металла, что необходимо при сварке стали. К таким элементам покрытия электрода относится ферромарганец или ферроалюминий.

· Покрытие электродов обеспечивает легирование сварного шва, так как в его состав входят специальные легирующие вещества - например, феррометаллы, которые во время сварки переходят в металл в месте образования сварного шва.

· Кроме того, покрытие электрода выполняет и связующие функции, так как в его состав входят специальные связующие вещества - например, пластмасса или желатин.

Требования к электродам, применяемым при сварке в России описаны в ГОСТе №9466-75, ГОСТ №9467-75 и ГОСТ №10052-75.

Сварочная проволока

Сварочные материалы для ручной дуговой сварки включают в себя и сварочную проволоку. К такой проволоке также предъявляются специальные требования. Как правило, для такого типа сварки применяется холоднотянутая гладкая проволока из стали, поверхность которой должна быть совершенно чистой, то есть, не должна содержать пятен ржавчины или окалины, должна быть очищена от масла и различного рода других загрязнений, которые могут существенно снизить качество сварки. Так что перед применением такой проволоки ее поверхность необходимо внимательно осмотреть и, в случае необходимости, очистить с помощью отжига, очистки 5% раствором соляной кислоты или с помощью пескоструйного аппарата. В домашних условиях проволоку можно очистить и шкуркой или щеткой по металлу до появления блеска.

Проволока, предназначенная для ручной дуговой сварки, имеет специальные маркировочные обозначения.

· Обозначение Св - это обозначение того, что проволока предназначена для сварки.

· Первое число на маркировке проволоки - это обозначение доли углерода, входящего в состав проволоки.

· Заглавные буквы - это обозначение легирующих компонентов в составе проволоки. Здесь могут встретиться следующие буквы:

- Г - марганец;

- С - кремний;

- Х - хром;

- Н - никель;

- М - молибден;

- В-вольфрам;

- Е - селен;

- Ю - алюминий;

- Т - титан;

- Б - ниобий;

- К - кобальт;

- Д - медь.

· Следующая за заглавной буквой цифра - это обозначение того, сколько процентов легирующего вещества содержится в составе проволоки. Если после заглавной буквы в маркировке проволоки не проставлена цифра, это обозначает, что доля этого вещества в его составе составляет менее 1%.

· Последние буквы в маркировке проволоки показывают следующие специфические ее характеристики:

- А - в состав проволоки входит менее 0,03% серы или фосфора;

- АА - в состав проволоки входит менее 0,02% серы или фосфора;

- Э - проволока предназначена для производства электродов;

- О - проволока имеет покрытие из меди;

- В-сталь, из которой состоит проволока выплавлена электрошлаковым способом;

- Вд - сталь, из которой состоит проволока, выплавлена вакуумно-дуговым способом;

- ВИ - сталь, из которой состоит проволока, выплавлена вакуумно-индукционным способом.

Итак, как и любой другой вид сварки, ручная дуговая сварка требует применения специальных материалов. Только правильный подбор электродов или сварочной проволоки способен гарантировать высокое качество выполнения сварочных работ. Учитывая, что именно ручная дуговая сварка чаще всего используется и для бытовых нужд, и в производстве, важно очень внимательно изучить маркировку электродов или проволоки для того, чтобы подобрать именно тот материал, который необходим в конкретных условиях.

Сварочные флюсы - различные порошкообразные или пастообразные вещества. Их назначение различно, в зависимости от способа сварки. Например, при электрошлаковой сварке используются гранулированные зернистые флюсы, образующие расплав с хорошими токопроводящими характеристиками. Такие же флюсы применяются для защиты дуги и сварочной ванны, а также для предотвращения разбрызгивания металла при дуговой электросварке. При газовой сварке используются порошковые или пастообразные флюсы. При помощи флюсов в этом виде сварки происходит очищение поверхности металла соединяемых деталей.

Защитные газы служат для защиты и (или) изменения химического состава сварочного шва. Газы подразделяются на инертные и активные. Инертные газы (в сварке применяют аргон, гелий и смеси, содержащие эти газы) предназначены для защиты сварочной ванны от вступления свариваемых металлов в химические реакции с элементами, содержащимися в воздушной среде. Активные газы (используют углекислый газ, его смесь с аргоном и / или кислородом) используются для защиты, а иногда и обогащения металла в сварочной ванне.

Керамические подкладки стали использоваться в сварке относительно недавно для обеспечения высокого качества сварочного шва и создания обратного валика. Керамические подкладки универсальны - их можно применять при любых типах сварки и в любых положениях свариваемых материалов, даже при изготовлении изогнутых швов.

Библиографический список

1. http://www.svarkainfo.ru/rus/lib/history/h12/

2. http://penzaelektrod.ru/articles/art1.htm

3.https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0% A0% D1% 83% D1% 87% D0% BD % D0% B0% D1% 8F_%D0% B4% D1% 83% D0% B3% D0% BE % D0% B2% D0% B0% D1% 8F_%D1% 81% D0% B2% D0% B0% D1% 80% D0% BA % D0% B0

Размещено на Allbest.ru