Сварка углеродистых сталей: проблемы, решения и материалы. Электроды для сварки углеродистых и низколегированных сталей

Дата: 24.05.2019

были раскрыты общий подход по работе с нержавейкой. Нержавеющая сталь как одна из сталей раскрытых в Электроды для сварки стали является сложнолегированной или высоколегированной сталью.

В ряде случаев стальные конструкции и оборудование обладают повышенными требованиями к жаростойкости, склонности к образованию коррозии и другим защитным параметрам. Обеспечить соблюдение большинства из них позволяют высоколегированные стали. К ним относятся сплавы, состав легирующих компонентов в которых составляет не менее 10-ти процентов. Поскольку введение легирующих элементов вносит значительные изменения в химические свойства стали, любые виды работ с ней требуют учета этой особенности. Сварка конструкций, состоящих из сплавов с высоким содержанием легирующих компонентов, требует внимательного подбора сварочных электродов.

Образование пор происходит в нелегированных и низколегированных сталях с азотом. Они могут возникать при разбавлении при сварке высокоатомных сталей, например, азотированными сталями. В основном, однако, азот возникает из-за отсутствия защитного газа из воздуха.

Высоколегированные стали и сплавы на основе никеля

Определенная защита существует, если задано правильное количество защитного газа и предотвращается экранирование защитного газового потока, такого как спреи в сопло защитного газа или нестабильный процесс. Углекислый газ в качестве защитного газа менее чувствителен, чем смешанные газы к этому типу порообразования. Существенным недостатком является сварка слоев оксида нержавеющей стали, которые после сварки остаются включенными и рядом с сварным швом. Они должны быть удалены путем шлифовки, чистки или травления до того, как деталь начнет работать, поскольку они уменьшают коррозионную стойкость.

Электроды для сварки высоколегированных сталей

Легирующие элементы, наряду с улучшением защитных свойств стали, вносят определенные сложности в проведение сварочных работ, в частности, появление возможности карбидации и межкристаллитной коррозии. Кроме того, высоколегированные стали очень чувствительны к перегреву, в связи с чем должны обрабатываться в щадящем температурном режиме и с применением электродов для сварки уменьшенной длины.Как показывает практика, чем больше длина дуги, тем выше вероятность возникновения нежелательных явлений при сварке. С внедрением высоколегированной стали в производство началась интенсивная разработка комплектующих для эффективной работы с ней. В настоящее время на рынке представлены высококачественные сварочные электроды, предназначенные специально для стали с высоким содержанием легирующих элементов.

Однако доля двуокиси углерода в смешанных газах не должна быть слишком высокой, поскольку распад газа в сварочной дуге приводит к науглероживанию металла сварного шва и, следовательно, к уменьшению сопротивления ржавчине. При сварке нержавеющих сталей избегайте перегрева, поскольку хром карбид выдает хрупкость и уменьшает сопротивление ржавчине. Поэтому необходимо проверить теплоснабжение и дать охлаждающей жидкости остыть, если необходимо. Для материалов полностью аустенитной стальной группы для предотвращения горячего растрескивания используется «холодная» сварка.

При осуществлении сварочных работ важно учитывать специфику и свойства материала. Каждая разновидностьимеет свои индивидуальные требования, в особенности это касается выбора марки электрода, оптимально подходящего для того или иного вида стали. Как описывалось в статье Электроды для сварки стали наиболее широкое распространение приходится на электроды для углеродистой стали, так как именно углеродистые стали используется повсеместно. Существуют определенные правила и рекомендации по подбору электродов для работы с углеродистыми сталями. Прежде всего они касаются выбора определенных марок электродов, с которыми Вы можете ознакомиться ниже.

Аустенитные стали не связывают с водородом, поэтому можно добавить несколько процентов водорода в аргон из-за повышенной производительности. Дуплексные стали, содержащие двухфазную структуру аустенита и феррита, имеют тенденцию к трещине из-за присутствия водорода.

При использовании чистого никеля и некоторых сплавов добавление меньше водорода может уменьшить поверхностное натяжение и улучшить сварку. Аргон обычно используется в качестве защитного газа. Из-за высокой теплопроводности алюминия добавление гелия очень положительно. Как уже было сказано, гелий улучшает теплопроводность и теплосодержание защитной атмосферы. Обеспечивает глубокую и широкую походку. Там, где нет необходимости в глубокой сварке, например, при сварке тонких листов, ее можно сваривать быстрее в одной и той же форме.

Электроды для сварки углеродистой стали

Как можно понять из названия, углеродистая сталь представляет собой сплав железа с углеродом. Как известно концентрация различных примесей в стали создает сложность при свариваемости металлических изделий. Содержание углерода в свариваемых поверхностях оказывает значительное влияние на процесс работы. Несоблюдение требуемых условий для сварки углеродистой стали может привести к появлению кристаллизационных трещин, низкой прочности соединения металла шва с основным металлом, возникновению трещин в зоне около шва и разбрызгиванию металла во время работы. Основной ошибкой в работе с углеродными сталями, приводящей к появлению вышеуказанных проблем, являются неправильно выбранные сварочные электроды. Существует определенный набор марок, используемых в работе с данной разновидностью материалов.

Из-за высокой теплопроводности материала необходимо предварительно нагревать толстые алюминиевые секции. Это не только обеспечит достаточное уплотнение, но также уменьшит восприимчивость к образованию пор, так как для сварного металла потребуется больше времени для дегазации во время затвердевания. При использовании гелиевых защитных газов - обычно 25 или 50% - возможно уменьшить предварительный нагрев или уменьшить толщину стенки, предварительный нагрев может вообще не выполняться. Это частично компенсирует высокую стоимость гелиесодержащих газов.

К примеру, самые распространенные по количеству производства и потребления обеспечивающие продуктивную работу и надежный результат, марки УОНИ, МР, ОЗС и АНО. Электроды этих марок обеспечивают отличную свариваемость углеродистой стали, не допускают образования горячих трещин, перегрев в зоне сварки, вскипание ванны, разбрызгивания. Каждая их этих марок определена своими особенностями:

Тем не менее, мы советуем удалить оксидный слой путем очистки или чистки непосредственно перед сваркой, так как этот слой является гигроскопичным и поглощает водород в металле шва. Водород является единственной причиной образования пор при сварке алюминиевых материалов. Алюминий обладает относительно высокой растворимостью в жидком состоянии, в твердом состоянии этот газ не может растворяться даже в металле. Таким образом, весь водород, который поглощается во время сварки, должен покидать сварочный металл до того, как он станет жестким, если образование порошков отсутствует.

1. Благодаря своим техническим характеристикам электроды для сварки УОНИ 13/45 и УОНИ 13/55 , способствуют значительному снижению содержания водорода в металле шва и предупреждают возникновение распространенных для работы с углеродистыми сталями проблем. Электроды марок УОНИ характеризуются низким уровнем разбрызгивания металла и хорошую отделимость шлаковой корки, что является немаловажным параметром при работе с углеродистыми сталями;

Однако это не всегда происходит с более сильными сечениями. Таким образом, сварной шов не возможен при больших толщинах алюминиевых стенок. Важная роль предварительного нагрева уже упоминалась в предыдущем тексте. Эти сплавы не должны создаваться вообще, выбирая материал добавки.

Обычно более высоколегированный проволочный электрод ведет себя лучше, чем то же самое. Сварные металлы из бронзовых проволок, например из алюминия или оловянной бронзы, имеют хорошие свинцовые характеристики. Поэтому он используется для сварки на скользящих поверхностях. Поэтому для сварки на черных материалах щель должна быть как можно меньше, так как медь лишь слегка растворяется в меди. Он проникает в металл сварного шва в виде шариков и уменьшает полезные свойства. Эта процедура используется, например, для соединения оцинкованных листов в автомобильной промышленности.

2. Электродымарок МР-3 и МР-3С также являются оптимальным выбором для работы с данной разновидностью металлов. Они обладают высоким уровнем сварочно-технологических свойств, просты в работе, легко производится повторное зажигание дуги, хорошее отделение шлаковой корки, минимальное разбрызгивание металла, сварка на предельно низких токах с источником питания, включаемых в бытовую электросеть, минимальные требования к квалификации сварщика и к сварочному оборудованию, достаточно экономичны;

В качестве добавки используются кремниевые или оловянные бронзовые проволочные электроды. Из-за низкой температуры плавления этих бронз также уменьшается испарение цинка. Меньше поры образуются, и слой цинка остается защищенным до сварки и с другой стороны листа. Даже в стальном материале не должно быть сварки, но соединение должно, как и при твердой пайке, производить только с диффузионными и клеевыми силами. Это достигается путем настройки параметров сварки и специальной горелкой, при этом сварочная дуга горит только на ванне с жидким горячим расплавом.

3. Для сварки по окисленной поверхности оптимальным вариантом являются электроды ОЗС-4 , ОЗС-6 и ОЗС-12 , позволяющие без дополнительных усилий и процедур создавать швы с высоким товарным видом и самоотделяемой шлаковой коркой;

Подводная сварка похожа на обычный сварочный электрод. Как правило, стальные детали гидротехнических сооружений, то есть обычные стальные стали, свариваются вместе. Это ремонт поврежденных устройств, расположенных под водой, на замену, иглы и т.д. Для сварного материала необходимо заземлить проводники. Затем невесты используют специальные покрытые электроды для подводной сварки в диаметрах. 3, 2 мм; 4, 0 мм или 4, 8 мм. Вообще говоря, используются электроды с кислым покрытием.

Прежде всего, сварочный технолог должен определить технологический процесс сварки. Затем он выбирает подходящий тип обернутого электрода. Перед началом сварки необходимо очистить сварной материал струей воды под высоким давлением от отложений и отложений. Затем поверхность материала протирается или очищается, воздушный взрыв. Основной материал должен быть блестящим перед сваркой без каких-либо следов коррозии.

4. АНО-21 – высококачественная марка электродов с рутиловым покрытием, которая значительно облегчает сварку углеродистых сталей. Наряду с остальными преимуществами, характерными для электродов этой категории, данная марка отлично подходит для сварки малогабаритных трансформаторов.

В сухих условиях известны условия сварки шлаком. Однако под водой свариваемый материал резко остывает. В случае прослеживаемого базового материала сварка может быть идеальной в первый раз. Но соединение может треснуть вблизи сварного шва. Вероятно, эти проблемы, вероятно, вызвали опускание нефтяной вышки в Северном море несколько лет назад.

Вторая проблема - также рабочая глубина. На небольших глубинах сварочная работа без труда решена. На больших глубинах металл шва просеивается газом, поэтому шов становится хрупким. К примеру, на стометровой глубине практически невозможно сделать хороший сварной шов. Если нефтяная компания, например, заказывает ремонт трубы, которая ломается под водой, сварка осуществляется в сухой среде в так называемых «средах обитания». Трубопровод покрыт домом, из которого затем истощается вода. Гипербарическая сварка затем выполняется сухой.