Материалы для механизированной сварки в газе.
Для защиты зоны сварки используют различные газы: 100%-ный углекислый технический газ СО2 или смеси углекислого газа с аргоном, или углекислый газ с аргоном и кислородом (например, 70% углекислого газа, 25% аргона, 5% кислорода), предназначенных для сварки низкоуглеродистых и низколегированных сталей (редко применяют указанные газы и их смеси для сварки высоколегированных сталей); 100%-ный технический аргон или аргон плюс гелий, или 100%-ный гелий технический, или смеси газов на основе, прежде всего аргона, предназначенных для сварки легированных сталей, цветных металлов и их сплавов.
Разработана и широко применяется шланговая сварка в углекислом газе.
Углекислый газ.
При нормальном атмосферном давлении углекислый газ тяжелее кислорода - удельная плотность углекислого газа составляет 0,00198г/см, а кислорода — 0,00133г/см. При температуре 310С и давлении 7,53МПа углекислый газ сжижается, при атмосферном давлении температура сжижения равна — 78,50С.
Хранят и транспортируют углекислый газ в стальных сосудах под давлением 6 — 7МПа. В стандартный баллон емкостью 40дм3 вмещается 25кг жидкой углекислоты, которая при испарении дает 12 625дм газа. Жидкая углекислота занимает 60 — 80% объема баллона, остальной объем заполнен испарившимся газом.
Жидкая углекислота способна растворять воду, поэтому выделяющийся в баллоне углекислый газ перед подачей в зону дуги должен осушаться; концентрация его должна быть не менее 99%.
Если углекислый газ содержит влагу, то неизбежна пористость шва.
Для сварки пользуются специально выпускаемой сварочной углекислотой, можно пользоваться также пищевой углекислотой.
Пищевая углекислота содержит много влаги, поэтому перед сваркой газ следует подвергать сушке пропусканием через патрон, заполненный обезвоженным медным купоросом или через силикагелевый осушитель.
Сварочный углекислый газ отвечает следующим техническим требованиям:
для I сорта СО2 — не менее 99,5%, II сорта — 99%;
водяных паров для I сорта — не более 0,18%, для II сорта —0,51%.
При количестве сварочных постов более 20 целесообразно иметь централизованное питание их углекислым газом, подаваемым по трубопроводу от рампы или от газификационной установки. Сварочные посты рекомендуется оборудовать электромагнитными клапанами, позволяющими автоматически перед зажиганием дуги включать подачу газа и после гашения дуги выключать газ. На каждом посту должен быть расходомер (ротаметр).
Подбор сварочной проволоки при сварке в углекислом газе.
В зоне сварки протекает ряд химических реакций, в том числе реакция между низшим оксидом железа FeO и углеродом, находящимся в зоне сварки, по формуле:
Fe + 1/2О2 → FeO; FeO + С → СО + Fe и др.
Образование газа СО и потом СО2 приводит к образованию пор. Кроме того, поры при сварке в углекислом газе могут быть следствием влаги (при высоких температурах Н2О распадается на
Н + Н и 1/2О2), ржавчины (формула может быть Fe2О3n H2O) и влияния азота воздуха.
Для подавления образования СО в состав сварочной проволоки вводят повышенное количество марганца и кремния (марки Св-08Г2С, Св-08ГС и др.). При сварке низкоуглеродистых сталей содержание в металле шва кремния больше 0,2%, и марганца более 0,4% препятствует образованию пор.
На степень окисления металла и образования пор влияют технологические условия сварки (длина дуги, род и полярность тока, диаметр проволоки и плотность тока на электроде).
Сварка на постоянном токе обратной полярности дает меньшее окисление и более высокое качество шва, чем на прямой полярности.
При сварке проволокой диаметром 0,3—1,2мм, выполняемой с высокими скоростями подачи проволоки в дугу, происходит значительно меньшее окисление элементов, чем при сварке проволокой диаметром 1,6 — 2мм с малыми скоростями подачи проволоки.
Плотность тока па электроде при сварке в углекислом газе должна быть не ниже 80А/мм2. При таком режиме потери на разбрызгивание электродного металла не превышают 10 — 15%.
Для сварки сталей в углекислом газе предложены проволоки марок Св-08Г2СНМТ, Св-08СЮ. Св-08Г2СЮ и Св-08Г'ЗСЮ с повышенным качеством сварных соединений.
Применение проволок с алюминием целесообразно при сварке изделий, для которых использование стандартных проволок Св-08Г2С и Св-08ГС не обеспечивает требуемого качества швов по стойкости против пор.
128 858
79 
