Использование проволоки в сваривании нержавейки полуавтоматом

Существует несколько вариантов сварки, в каждом из них могут использоваться специальное оборудование с определенными расходниками. Применение полуавтомата с газом позволяет достигать высоких качественных результатов (в сравнении с электродной сваркой). Ниже мы рассмотрим несколько вариантов, различающихся техникой работы и используемым сырьем.

Оптимальным решением является сваривания полуавтоматом нержавеющей стали является специальная проволока, используемая в комплексе с защитными газами. Такая технология позволяет достигать достаточного уровня качества в бытовых и производственных условиях разных масштабов.

Используемая в сварочных работах проволока из нержавейки устойчива к коррозионному воздействию и проста в хранении. Удобна для хранения. Но вместе с этим она трудно в эксплуатации и для минимизации всех рисков нуждается в определенных дополнительных мероприятиях. Главной характеристикой проволоки считается высокий уровень текучести, что усложняет любые положения сварочных работ из-за стекания металла. Сварная ванна обладает низкой вязкостью, поэтому металл схож с водой. При этом требуется определенный опыт специалиста.

Следует учитывать, что нержавеющая проволока для сварочной деятельности характеризуется быстрой скоростью плавления. Поэтому все операции при работе следует выполнять очень быстро, что характеризуется составом, где содержится много легирующих компонентов. Выпускается сварная проволока для обработки нержавейки полуавтоматом в соответствии с требованиями ГОСТ 2466-70.

Виды изделий

Проволока представлена несколькими вариантами, отличие между ними состоит в содержащихся компонентах и диаметре. Нужно обращать внимание на обе характеристики, потому что из-за несоответствующего состава может получиться перепаливание металла или его некачественное соединение. Разница в диаметре равна 0,2-1 мм.

Состав всех видов проволок различается содержанием хрома с никелем, а также главных легирующих веществ. Даже если состав различается только на десятые доли процентов, получается новая модификация проволоки.

Такая проволока выпускается несколькими изготовителями: СпецЭлектрод, Эком-Плюс, Вадис-М, Сычевский Электродный завод, Фрунзе-Электрод.

Физико-химические и технические параметры материалов

Физические свойства устанавливаются химическим составом материала для сваривания нержавейки. Из-за низкого объема углерода повышается пластичность проволоки удобство ее эксплуатации. Также от этого зависит пластичность наплавляемого металла, обладающего оптимальным относительным удлинением. Хром способствует сохранению коррозионной сопротивляемости, увеличенное содержание которого повышает сопротивляемость. Иногда его объем должен превышать содержание в основном металле для компенсации недостатка, испаряемого во время выгорания.

Например, в материале марки ЦТ-15 содержится хром 20,2%, марганец 1,82%, углерод 0,09%, фосфор 0,019%, кремний 0,25%, сера 0,009%, никель 9,5%, хром 20,2%, ниобий 0,81%.

На изменение номенклатуры оказывает влияние марка. Поэтому в отдельном случае проволока отличается. Например, у проволоки марки ЦТ-15 различают несколько вариантов (0,3, 0,4 и 0,5 см). Но в более полных марках видов бывает больше (от 0,8 до 5.0 мм).

Из-за того, что проволоки отличаются составом, для каждой марки характерны определенные свойства, что оказывает влияние на выбор сырья, соответствующего определенным характеристикам. Например, для проволоки ОЗЛ 18 тех.характеристики будут следующими: максимальной текучестью 400 МПа, ударной вязкостью 160 Дж/см2, удельным сопротивлением 41%, временной сопротивляемостью 610 МПа, производительностью наплавки 1,6 кг/ч, наплавочным коэффициентом 13 г/А. Масса электродов для наплавления 1 кг шва – 1,6 кг, наплавочный коэффициент 13 г/А.

А у марки ЦТ-15 технические характеристики будут следующими: временное сопротивление 610 МПа, ударная вязкость 130 Дж/см2, относительное удлинение 33%, предельная текучесть 490 МПа, производительность наплавления 1,3 кг/ч, коэффициент наплавления 10,5 г/А.

Выбор определенной марки проволоки

Выбирать проволоку для сваривания нержавейки полуавтоматом следует тщательно, потому что при любых погрешностях состава может появляться брак шва. Нержавеющие стали являются сложными металлами в сварочных работах, поэтому следует с особой ответственностью подходить к подбору расходного сырья. Обязательно осуществляется сравнивание состава. Оптимальным будет соответствие марки стали стальной марке основного металла. При отсутствии подобной возможности идентификации нужно подбирать максимально схожие параметры.

Вначале сопоставляется объем углерода. Например, в сварной проволоке СВ 08ЧГСМФА содержится 0,08% углерода. Такой показатель ниже среднего значения, который нельзя превышать из-за повышения хрупкости шва. Поэтому при возможности желательно выбирать марку с меньшим содержанием данного металла.

Также нужно обращать на объем хрома в составе. Его содержание нельзя уменьшать, иначе снизится стойкость стали коррозии. Вместе с тем его можно повысить.

Также в составе стали следует обращать внимание на объем никеля, объем которого воздействует на ударную вязкость и гибкость. Его показатели могут быть высокими или низкими (исходя их условий эксплуатации сваренной продукции).

Диаметр сварной проволоки следует выбирать очень точно, потому что при высокоскоростной обработке появляется опасность прожигания главного материала (особенно при обработке тонких изделий из нержавейки). При сварке заготовок большей толщины диаметр не имеет особого значения, но отклонения не должны превышать 1 мм.

Нюансы сварочных работ

Сварная проволока из нержавейки должна применяться в определенных режимах сварки. При диаметре 2-2,5 мм нижнее положение должно составлять 30-60 А, у проволоки размером 3 мм этот параметр равен 50-100 А. Для потолочного и верхнего положений показатель равен 50-60 А и пр.

В этом случае главной особенностью считается подготовка металлической поверхности, которая очищается с помощью механической обработки и разными растворителями. Затем начинается основная процедура, проходящая на более низком режиме (в сравнении со стандартными марками сталей). Это характеризуется высоким уровнем плавки и текучести. Во время сварки не желательно сваривать изделия в вертикальном положении, так как такие работы затруднительны в исполнении. Перед началом сварочного процесса и после работ  специалист должен контролировать подогрев.

Применение проволоки для сваривания полуавтоматом чугуна

Чугун является крепким металлом, но в сравнении с остальными материалами его хрупкость остается высокой. Такая особенность становится заметной при увеличении температуры и изменении металлической структуры. В результате при сварке появляются значительные трудности, из-за чего при сваривании чугуна нужно соблюдать режимы и правильно выбирать проволоку. При этом учитываются не только точные пропорции в содержании, потому что из-за увеличенного объема углерода в металлическом шве повысится его хрупкость.

Независимо от сложности процесса, специалисты сваривают чугун с использованием специального расходного сырья, созданного для таких условий. В состав проволоки для сваривания этого металла полуавтоматом входит 1% углерода и свыше 2,5% металла. Это нормализует сварочный процесс и уменьшает объем, появляемых трещин с остальными погрешностями.

Основываясь на высокой ответственности выбора материала, для достижения необходимых результатов, следует выбирать высококачественную продукцию. Поэтому сварочная проволока для чугуна должна соответствовать требованиям ГОСТ 26271-84, которая поставляется бухтами.

Достоинства и недостатки материала

У сварочной проволоки полуавтоматом имеются следующие преимущества:

•          отсутствие долгих подготовительных работ (в сравнении с использованием других материалов);

•          при использовании соответствующих расходных материалов повышается эффективность и производительность сварочного процесса;

•          повышение несущей способности в результате высокого качества сварочного процесса;

•          адаптация материала для использования в аргоновой полуавтоматической и ручной сварке газом;

•          расширение возможностей для ремонтно-восстановительных работ у изделий из чугуна;

•          низкий расход материала на ¼, в сравнении с применением электродов в сварочных работах;

•          сбалансированный состав для температурного обрабатывания чугунных изделий.

К недостаткам сварочной проволоки относят следующие факторы:

•          потребность в обеспечении дополнительной защиты инертными газами, потому что у нее отсутствует защитный слой. Это увеличивает себестоимость ремонтных работ;

•         потребность четкого соблюдения режимов, потому что при несоответствии технологии сильно снижается качество соединения, и возникают неблагоприятные ситуации. Это обусловлено неподатливостью чугуна в сварочных работах;

•          необходимость контроля температуры прогревания и последовательности сварочного процесса. Это связано с появлением внешних и внутренних трещин при неравномерной температурной обработке, что можно повредить заготовку.

Варианты изделий

Существуют следующие варианты проволок для сваривания изделий из чугуна:

•          проволоку из меди используют в корректировке погрешностей, появившихся при литье. Она не подходит для соединения трещин и разрывов;

•          стальная проволока, дающая  низкокачественные соединения, не рекомендуется к применению (при наличии оптимальной альтернативы);

•          сварную проволоку из сплава, содержащего никель, меди и железо, используют в стандартных работах. Такой состав обеспечивает надежное соединение деталей;

•          в сварочных работах можно пользоваться железно-никелевой или никелевой проволокой, где никеля содержится около 90%;

•          для работ с полуавтоматом можно применять порошковую проволоку из железа и меди.

В основном для сварки чугуна применяются следующие марки проволоки: Nicore 55, СВ08Г2С, UTP85FN, ПАНЧ-11, OK Tubrodur 15.66, 06Х15Н60М15.

Марки проволок и нюансы их выбора

Основными марками являются следующие виды:

•          стали ПАНЧ-11. Марка содержит никелевую основу, 2% железа, 0,3% углерода, 2,7% меди, 5,7% марганца;

•          сталь OK Tubrodur 15.66 имеет относительное удлинение 12%, предел прочности до 500 МПа, может подвергаться неограниченной механической обработке;

•          марка 06Х15Н60М15 имеет температуру кипения 2140°C, температуру плавки 1453°C;

•          марка СВ08Г2С обладает пределом прочности 500 Н/мм, максимальной текучестью до 300 Н/мм, твердостью 180 НВ, относительным удлинением 25%.

Основными взаимосвязанными показателями являются толщина рабочего металла и диаметр проволочного материала для сварки. Поэтому для сваривания тонких заготовок нужно останавливать выбор на проволоке толщиной 1-2 мм. Она будет быстро плавиться, не вызывая переплавку главного металла.

Главной характеристикой в выборе продукции служит материал. Не все марки расходного сырья подойдут для сварочных работ, потому что некоторые из них можно применять только в наплавке. Однако существуют универсальные варианты.

В составе проволоки не должен входить в большом объеме углерод и находиться элементы, снижающие теплопроводность металла в области сварочных работ.

Физико-химические свойства и технические параметры материалов

Применение сварной проволоки для чугуна способствует снижению теплопроводности в области сваривания. Это позволяет избегать определенных затруднений из-за температурных перепадов. Сокращение применяемого тепла из-за влияния проволоки не приводит к значительным изменениям металлической структуры. В готовом изделии максимальная прочность может составлять до 500 Н/мм2 (при соблюдении всех сварочных нормативов). При этом увеличивается коэффициент удлинения до 25%, а уровень твердости не будет превышать 180 НВ. Предел текучести сырья составляет 300 Н/мм2.

Химические особенности зависят от используемого в материале сплава, но в этом случае основном внимание уделяется углеродистым вкраплениям. При большом содержании  углерода снизится прочность изделия и ухудшится его качество.

Проведение сварки чугуна с помощью проволоки

Чугун является чувствительным к температурным изменениям, поэтому перед сваркой его подогревают. Осуществляется постепенный подогрев, после чего начинается соединение. После завершения сварного шва, чугун снова нужно подогревать и постепенно охлаждать до необходимой температуры. Если заготовка имеет толщину более 5 мм, нужно осуществлять разделку кромок для проварки детали на полную глубину. В основном в ремонтных работах используются детали большой толщины, где обязательно нужно разделывать кромки.