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

Раздел ГРНТИ: Сварка
Юхин Н.А.
Академия, 2005 г.

Ссылка доступна только зарегистрированным пользователям.
Газосварщик
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.
Характеристика пламени. 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.
Технологические особенности. Сварку осуществля­ют без флюса с применением в качестве присадочного материала сварочной проволоки марок Св-08, -08А и -10Г2.
Техника сварки. Сварку выполняют как левым, так и пра­вым способами.
Дополнительные меры. 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.
Трудности при сварке. Происходит выгорание хрома и молибдена. Стали способны закаливаться на воздухе.
Характеристика пламени. Вид пламени — нормальное. Его тепловую мощность выбирают исходя из расхода ацетилена 100 дм3/ч на 1 мм толщины металла.
Технологические особенности. 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.
Техника сварки. Сварку выполняют как левым, так и пра­вым способами.
Дополнительные меры. 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.
Трудности при сварке. Происходит выгорание хрома и кремния, что приводит к образованию оксидов, шлаков и непроваров. Наблюдается склонность к закалке.
Характеристика пламени. Вид пламени — нормальное. Его тепловую мощность выбирают исходя из расхода ацетилена 75... 100 дм3/ч на 1 мм толщины металла.
Технологические особенности. 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.
Техника сварки. Сварку проводят преимущественно ле­вым способом.
Дополнительные меры. 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.
Трудности при 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.
Характеристика пламени. Вид пламени — нормальное. Его тепловую мощность выбирают исходя из расхода ацетилена 70 дм3/ч на 1 мм толщины металла.
Технологические особенности. 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.
Техника сварки. При толщине металла до 3 мм применя­ют левый способ сварки, при толщине свыше 3 мм — правый.
Дополнительные меры. 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
Трудности при 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.
Технологические особенности. 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.