Технология ручной дуговой сварки углеродистых сталей, особенности процесса, режим сварки

Низкоуглеродистые стали, содержание углерода в ко­торых не превышает 0,25%, хорошо свариваются в широ­ком диапазоне режимов сварки независимо от толщины свариваемых элементов и температуры воздуха.

Тип и марку электрода выбирают, руководствуясь сле­дующими требованиями: обеспечение равнопрочности сварного соединения с основным металлом; отсутствие в швах дефектов; получение необходимого химического со­става металла шва; обеспечение стойкости сварных соеди­нений в условиях вибрационных и ударных нагрузок, при пониженных или повышенных температурах.

При выборе электродов учитывают назначение сварного изделия, степень его ответственности. В зависимости от степени ответственности свариваемого изделия использу­ют электроды типов Э38, Э42 и Э42А (марок ОММ-5, СМ-5, ЦМ-7, ОМА-2, УОНИ-13/45, СМ-11 и др.). Электродами ти­па Э38 сваривают неответственные изделия, Э42 - ответ­ственные и Э42А - особо ответственные.

С целью повышения прочности наплавленного метал­ла и сварных соединений при сварке изделий из толстых листов (10 мм и более) в неудобных для сварщика поло­жениях, в монтажных условиях, на строительных пло­щадках применяют электроды типов Э46 и Э46А. Режи­мы сварки некоторыми электродами низкоуглеродистых сталей даны в табл. 9.2. Прокалку электродов перед сваркой следует производить при температуре, указан­ной в паспорте.

В зависимости от степени раскисления стали, содержа­ния углерода, а также условий сварки и требований, предъявляемых к металлу шва, для сварки углеродистых сталей применяют электроды с кислым, основным, рутиловым и целлюлозным покрытиями. Во всех случаях стержень электродов изготавливают из сварочной прово­локи Св-08 и Св-08А, а легирующие элементы (раскислители) вводят в сварочную ванну через покрытие.

В среднеуглеродистых сталях содержание углерода со­ставляет 0,25-0,45%. Эти стали чувствительны к концент­рации напряжений, склонны к образованию трещин в уг­ловых швах, изделиях с большой жесткостью, первых мно­гослойных швах, при неправильно выбранном тепловом режиме сварки и т.д. Поэтому возникает необходимость в дополнительном подогреве среднеуглеродистых сталей при сварке (для листов толщиной до 15 мм температура подо­грева 100 °С, для листов большей толщины - 200 °С), приме­нении электродов, обеспечивающих высокую стойкость ме­талла шва к образованию трещин и высокие механические свойства. Для того чтобы повысить стойкость металла шва к образованию трещин, следует уменьшить содержание в нем углерода. Это достигается применением электродов с пониженным содержанием углерода, а также уменьшени­ем содержания доли основного металла в металле шва.

Среднеуглеродистые стали сваривают электродами ма­рок УОНИ-13/45, УОНИ-13/55, УОНИ-13/65, ОЗС-2, АНО-7, АНО-8, АНО-11 и др. Режимы сварки см. в табл. 9.1.

Для снижения вероятности появления закалочных структур применяют предварительный и сопутствующий подогрев изделия до 100-200 °С (большая температура для толстолистового металла) на расстоянии 50-70 мм от шва. Скорость охлаждения сварного соединения во всех случаях должна быть небольшой.

Сварку толстолистового металла выполняют «каскадом» или «горкой» с замедленной скоростью охлаждения шва и