Газосварщик (Учеб. пособие для нач. проф. образования)

Юхин Н.А.

Академия, 2005 г.

СВАРКА ЛЕГИРОВАННЫХ СТАЛЕЙ

К легированным относятся стали, в состав которых кроме углерода входят какие-либо другие элементы, придающие им особые свойства. В зависимости от суммарного содержания легирующих элементов эти стали подразделяются на низко-, средне- и высоколегированные.

Низколегированные стали характеризуются суммарным содержанием легирующих элементов (кроме углерода), не превышающим 2,5 %.

Трудности  при  сварке. Низколегированные строительные стали 10ХСНД и 15ХСНД обладают хорошей свариваемостью при различной мощности газового пламени.

Характеристикапламени. Вид пламени — нормальное. Его тепловую мощность выбирают исходя из следующих значений расхода ацетилена на 1 мм толщины металла:

• при левом способе сварки — 75... 100 дм³/ч;

• при правом — 100... 130 дм³/ч.

Технологическиеособенности. Сварку осуществляют без флюса с применением в качестве присадочного материала сварочной проволоки марок Св-08, -08А и -10Г2.

Техникасварки. Сварку выполняют как левым, так и правым способами.

Дополнительныемеры. Для улучшения механических свойств металла шва его проковывают при температуре светло-красного каления (800...850°С), а затем осуществляют нормализацию.

Низколегированные теплоустойчивые стали — это молибденовые (12М, 15М, 20М и 2МЛ) и хромомолибденовые (12ХМ, 15ХМ, 20ХМ и 30ХМ) стали.

Трудностипри сварке. Происходит выгорание хрома и молибдена. Стали способны закаливаться на воздухе.

Характеристикапламени. Вид пламени — нормальное. Его тепловую мощность выбирают исходя из расхода ацетилена 100 дм³/ч на 1 мм толщины металла.

Технологическиеособенности. Сварку проводят без применения флюса с использованием в качестве присадочного материала сварочной проволоки марок Св-08ХНМ, -10ХНМА, -18ХМА, -08ХМ и -10ХМ. Сварку рекомендуется выполнять с предварительным подогревом стыка до температуры 250... 300 °С.

При толщине металла до 5 мм сварку осуществляют за один проход. Сварку рекомендуется проводить с минимально возможным числом перерывов.

При вынужденных перерывах перед возобновлением сварки необходимо подогреть весь стык до температуры 250... 300 °С. По окончании сварки пламя горелки следует медленно отвести вверх от стыка, чтобы газы полностью выделились из расплавленного металла.

Техникасварки. Сварку выполняют как левым, так и правым способами.

Дополнительныемеры. Для получения сварных соединений, равнопрочных основному металлу, по окончании сварки их нагревают горелкой: соединения из молибденовой стали — до температуры 900...930 "С, а из хромомолибденовой — до 930...950 °С. После нагрева изделия охлаждают на воздухе.

Низколегированные хромокремнемарганирвистые стали марок 20ХГС, 25ХГС, 30ХГС, 30ХГСА и 35ХГС содержат до 3 % легирующих элементов.

Трудностипри сварке. Происходит выгорание хрома и кремния, что приводит к образованию оксидов, шлаков и непроваров. Наблюдается склонность к закалке.

Характеристикапламени. Вид пламени — нормальное. Его тепловую мощность выбирают исходя из расхода ацетилена 75... 100 дм³/ч на 1 мм толщины металла.

Технологическиеособенности. Сварку проводят без флюса, в качестве присадочного материала используют сварочную проволоку следующих марок:

• для неответственных конструкций — Св-08 и -08А;

• для ответственных - Св-18ХГСА, -19ХГС, -13ХМА  -18ХМА.

Сварку рекомендуется выполнять без перерывов, не задерживая пламя горелки на одном месте. Для снижения уровня деформаций сварку осуществляют от середины шва к краям обратно-ступенчатым способом.

Техникасварки. Сварку проводят преимущественно левым способом.

Дополнительныемеры. Для устранения образования трещин в металле шва и околошовной зоне изделия после сварки медленно охлаждают.

Ответственные конструкции из этих сталей подвергают закалке и отпуску.

Среднелегированные и высоколегированные хромистые стали (1X13, 2X13 и др.) содержат не более 14% хрома.

Трудностипри сварке. Стали склонны к образованию закалочных структур на воздухе и трещин в области шва и околошовной зоне. Конструкции из этих сталей имеют склонность к короблению.

Характеристикапламени. Вид пламени — нормальное. Его тепловую мощность выбирают исходя из расхода ацетилена 70 дм³/ч на 1 мм толщины металла.

Технологическиеособенности. Сварку проводят с применением флюса следующего состава, %: борная кислота — 55, оксид кремния — 10, ферромарганец — 10, феррохром — 10, ферротитан — 5, титановая руда — 5, плавиковый шпат — 5.

В качестве присадочного материала используют сварочную проволоку марок Св-02Х19Н9, -04Х19Н9 и -06Х19Н9Т.

Сварку выполняют с предварительным подогревом до температуры 200...250°С и максимально допустимой скоростью, без перерывов и повторного нагрева. Сварку осуществляют в один слой.

Техникасварки. При толщине металла до 3 мм применяют левый способ сварки, при толщине свыше 3 мм — правый.

Дополнительныемеры. После сварки проводят термообработку, предусмотренную для данной марки стали.

Высоколегированные (содержащие свыше 10 % легирующих элементов) хромистые (свыше 14 % хрома) и хромоникелевые стали сваривать газовой сваркой не рекомендуется из-за резкого ухудшения их эксплуатационных свойств.

Правила безопасности при сварке сталей, содержащих вредные вещества (цинк, марганец, фтор, медь), состоят в следующем

При газовой сварке оцинкованных сантехнических трубопроводов, сопровождающейся выгоранием цинка из углеродистых сталей, для защиты от его паров сварщик должен пользоваться респиратором или щитком с принудительной подачей воздуха в зону дыхания.

При газовой сварке легированных сталей нужно обращать внимание на состав применяемого флюса. При наличии в нем вредных для здоровья сварщика элементов необходимо использовать дополнительные средства индивидуальной защиты (респираторы, противогаз и др.).

СВАРКА ЧУГУНА

Чугун представляет собой сплав железа с 2,0...6,7 % углерода

Трудностипри сварке. Отмечается ярко выраженная склонность чугуна к образованию трещин вследствие формирования закалочных структур, низкой пластичности и появления значительных сварочных напряжений.

Чугун более жидкотекуч, чем сталь, поэтому его сварку проводят в нижнем положении.

В сварном шве наблюдается порообразование из-за интенсивного выгорания углерода.

В расплаве сварочной ванны образуются тугоплавкие оксиды.

В сварочной практике существуют три основных способа сварки чугуна: горячая и холодная сварка, а также пайко-сварка.

Горячая сварка чугуна. Отличительной особенностью этого способа сварки является предварительный подогрев свариваемой детали.

Процесс горячей сварки включает в себя следующие технологические операции:

• подготовку к сварке, например засверловку трещины или зачистку кромок;

• сборку свариваемых деталей;

• предварительный подогрев всей детали до температуры 500...700°С в печи или горне;

• собственно сварку;

• равномерное медленное охлаждение после сварки. Характеристика пламени. Вид пламени — нормальное

или слегка науглероживающее. Его тепловую мощность выбирают исходя из расхода ацетилена 120 дм³/ч на 1 мм толщины свариваемого металла.

Технологическиеособенности. Сварку осуществляют с применением флюсов (см. табл. 5.1), способствующих удалению образующихся тугоплавких оксидов.

В качестве присадочного материала используют чугунные прутки марки А, которыми перемешивают сварочную ванну для более полного выделения газа.