jd лщ НЦЦ1 РИН
И. с. 1/?оффе М В.ХанапетовСваркапорошковойпроволокойПРОФЕССИОНАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕОБРАЗОВАНИЕ
И. С. Иоффе М.В.ХанапетовСваркапорошковойпроволокойОдобрено Ученым советом
Государственного комитета СССР
по профессионально-
техническому образованию
в качестве учебного пособия
для средних профессионально-
технических училищМОСКВА«ВЫСШАЯ ШКОЛА» 1984
ББК. 30616
И75
УДК 621.791.7Рецензенты:докт. техн. наук О. И. Стеклов (МИНХ и ГП им. И. М. Губкина),
канд. техн. наук В. С. Виноградов (МАТИ нм. К. Э. Циолковского)Иоффе И. С., Ханапетов М. В.И75 Сварка порошковой проволокой: Учеб. пособие
для сред. ПТУ. — М.: Высш. шк., 1986. — 95 с.: ил.Рассмотрены области применения и виды порошковой проволоки,
оборудование и технология механизированной и автоматической свар¬
ки и наплавки порошковой проволокой, показана техническая и эко¬
номическая целесообразность широкого внедрения сварки порошковой
ирозолокой.2704060000—542 ^ ^	ББК 30.616052(01)—86И	78—87	6П43© Издательство «Высшая школа», 1986
ПРЕДИСЛОВИЕГлавная задача двенадцатой пятилетки, определен¬
ная в Основных направлениях экономического и соци¬
ального развития СССР на 1986—1990 годы и на период
до 2000 года, состоит в повышении темпов и эффектив¬
ности развития экономики на базе ускорения научно-
технического прогресса, технического перевооружения и
реконструкции производства, интенсивного использова¬
ния созданного производственного потенциала. Перво¬
степенная роль в повышении технического уровня и
улучшении качественных показателей всех отраслей ма¬
териального производства принадлежит машинострое¬
нию. Рост выпуска продукции машиностроения и метал¬
лообработки в двенадцатой пятилетке будет осуществ¬
лен преимущественно за счет интенсификации производ¬
ства на основе широкого использования достижений
науки и техники, применения прогрессивных и новейших
технологий.В решении задач дальнейшего научно-технического
прогресса важное место принадлежит сварке. Сварка яв¬
ляется одним из основных технологических процессов,
широко применяющимся практически во всех отраслях
народного хозяйства. Сварка порошковой проволокой
является весьма перспективным видом механизирован¬
ной сварки, позволяющим значительно увеличить произ¬
водительность и качество сварочных работ.Предлагаемое пособие содержит материал, показы¬
вающий особенности сварки порошковой проволокой,
преимущество этого способа, трудности, встречающиеся
при ее применении. Описаны применяемые марки по¬
рошковой проволоки, оборудование, приведены техно¬
логические приемы сварки, рекомендованы области ра¬
ционального применения.Специфические особенности процесса сварки порош¬
ковой проволокой, отличающие этот процесс как от руч¬
ной дуговой, так и от механизированных способов в за¬3
щитных газах и под флюсом, делают необходимым спе¬
циальное ознакомление с этим сварочным материалом.Рост научно-технического прогресса — применение
новых сварочных материалов и технологий, сложного
сварочного оборудования, роботов, механизированных и
автоматических линий — предъявляет повышенные тре¬
бования к общему и профессиональному образованию
трудящихся. Решению сложных задач подготовки рабо¬
чих кадров, обладающих глубокими и прочными зна¬
ниями, широким научно-техническим кругозором, совре¬
менным экономическим мышлением, позволяющими мо¬
лодому рабочему активно и творчески участвовать в
современном производстве, — служит реформа общеоб¬
разовательной и профессиональной школы, проводимая
в настоящее время в нашей стране.Цель данного пособия, предназначенного для уча¬
щихся средних ПТУ, — помочь будущим рабочим в
освоении современного прогрессивного вида сварки —
сварки порошковой проволокой.Авторы
ВВЕДЕНИЕВесьма перспективным видом механизированной
сварки, позволяющим значительно увеличить производи¬
тельность труда по сравнению не только с ручной свар¬
кой, но и с механизированной сваркой в углекислом га¬
зе, является сварка порошковой проволокой.Отличительной ее особенностью по сравнению с дру¬
гими механизированными способами является то, что
она сочетает в себе преимущества и ручной сварки —
простоту и мобильность, и механизированной сварки в
углекислом газе —большую производительность и высо¬
кое качество сварных соединений.Применение порошковой проволоки для наплавочных
работ позволяет значительно расширить номенклатуру
наплавляемых сталей, так как для большинства из них
нельзя получить металлургическим путем соответствую¬
щую монолитную легированную проволоку.Идея применения электродов, имеющих прочную то¬
копроводящую оболочку и менее прочную «сердцевину»,
состав которой можно изменять, была выдвинута в
прошлом веке великим русским изобретателем Н. Н. Бе-
нардосом — родоначальником электродуговой сварки.
В 30-е годы впервые в истории сварочной техники совет¬
ский инженер В. Е. Сахнович экспериментально доказал
возможность применения электродов, состоящих из тон¬
костенной стальной трубки и сердечника из сварочного
флюса для автоматической сварки открытой дугой, т. е.
не имеющей внешней защиты углекислым газом или
флюсом. В своих работах В. Е. Сахнович применял
электроды, изготовленные из цельнотянутых стальных
трубок, в которые засыпан порошкообразный сухой
флюс; концы трубок заваривались, и они обжимались на1,5—2,0 мм с целью уплотнения шихты. Они были на¬
званы В. Е. Сахновичем «электродами с внутренней об¬
мазкой». Эксперименты по автоматической сварке труб¬
чатыми электродами с флюсовым сердечником дали по-5
Ложительные результаты. Качество сварных ешкошх
швов, полученных таким способом на пластинах 12—
20 мм, полностью отвечало требованиям, предъявленным
ныне к электродам типов Э-42 и Э-46.В послевоенные годы вернулись к электродам
В. Е. Сахновича, и трубчатая электродная проволока
стала применяться для наплавочных работ. В начале
60-х годов в Институте электросварки им. Е. О. Патона
была предложена трубчатая электродная проволока, по¬
лучившая название «порошковая проволока для произ¬
водства сварочных работ». Сварка порошковой прово¬
локой непрерывно совершенствуется, и этот механизиро¬
ванный способ дуговой сварки находит все большее при¬
менение как в нашей стране, так и за рубежом.
Глава IПОРОШКОВАЯ ПРОВОЛОКА{§ 1. Сущность способа сваркипорошковой проволокойНаиболее распространенным способом дуговой свар¬
ки является ручная сварка покрытыми электродами.
Несмотря на расширение областей и объемов примене¬
ния таких механизированных способов сварки, как под
флюсом и в углекислом газе, ручная сварка покрытыми
электродами, на долю которой приходится больше поло¬
вины всего объема сварочных работ, еще долго сохранит
свое превалирующее положение. Это объясняется прос¬
тотой и маневренностью способа, что достигается воз¬
можностью подачи в зону сварки вместе с расплавляе¬
мой проволокой и защитных материалов покрытия. Спо¬
собом механизированной сварки, при котором достига¬
ется непосредственная подача защитных материалов в
зону сварки при плавлении проволоки, является сварка
порошковой проволокой. Это обеспечивает порошковой
проволоке те же преимущества (по сравнению со свар¬
кой под флюсом и в углекислом газе), которые положи¬
тельно отличают сварку электродами.Что же представляет собой порошковая проволока?
Порошковая проволока — это нецрерывный электрод, со¬
стоящий из металлической оболочки и порошкового сер¬
дечника—шихты. Металлическая оболочка, через по¬
верхность которой подводится сварочный ток, удержи¬
вает порошковый сердечник и дает возможность осуще¬
ствлять непрерывный процесс плавления при небольшом
(20—70 мм) вылете и подаче непосредственно в зону
сварки защитных материалов. Порошковые проволоки
позволяют применять сварочный ток большой плотности
(плотность тока—«это отношение силы сварочного тока
к площади сечения металлической оболочки проволоки
Или металлического стержня электрода), этим достига¬7
ется высокая производительность расплавления. Так,
например, если при ручной сварке штучными электро¬
дами плотность тока в электроде не превышает 20 А/мм2
при нормальном ведении процесса, то при сварке порош¬
ковой проволокой плотность тока может достигать 170—
200 А/мм2. Возможность ведения процесса сварки на
токе высокой плотности позволяет использовать для
повышения производительности расплавления не только
теплоту дуги, но и теплоту, выделяемую в оболочке про¬
волоки проходящим по ней током большой плотности.
Этот дополнительный подогрев металлической оболочки
обеспечивает увеличение объема расплавляемой оболоч¬
ки. Наличие в сердечнике порошковой проволоки наря¬
ду с защитными компонентами дополнительного количе¬
ства железа в виде железного порошка, еще больше уве¬
личивает количество металла, расплавляемого в единицу
времени. Все эти факторы позволяют обеспечить высо¬
кую производительность расплавления порошковых про¬
волок, достигающую 10—11 кг/ч при токах 400—500 А.
Обеспечение высокой производительности является од¬
ним из главных преимуществ сварки порошковой про¬
волокой. Использование в качестве компонентов Шихты
порошков из различных материалов дает широкую воз¬
можность применять составы порошковых сердечников
и создавать такие смеси электродного материала, кото¬
рые чрезвычайно трудно, а иногда и просто невозможно
получить другими техническими способами. Так, введе¬
ние в сердечник порошковой проволоки значительных
количеств хрома, никеля, молибдена и других элементов
обеспечивает такой химический состав наплавленного
металла, который чрезвычайно трудно получить обыч¬
ным металлургическим путем. Поэтому порошковая про¬
волока нашла широкое применение при проведении на¬
плавочных работ. Одной из основных проблем при свар¬
ке и наплавке порошковой проволокой является обеспе¬
чение защиты зоны сварки от взаимодействия с
воздухом.;§ 2. Особенности плавления порошковой проволокиОсобенностью порошковой проволоки является внут¬
реннее по отношению к железной оболочке расположе¬
ние защитных материалов, находящихся в шихте. Из-за
высокой температуры дуги металл ванны и капель рас¬
плавляющейся оболочки нагревается до температур
§
2000—2500°С, при которых жидкое железо активно
окисляется кислородом воздуха и соединяется с азотом,
если зону сварки не защитить от воздействия воздуха.
Наличие в металле шва продуктов окисления в виде
шлаковых включений и особенно соединений азота с
железом, называемых нитридами железа, приводит к
резкому ухудшению его механических свойств, особенно
ударной вязкости. Сварные соединения, полученные без
защиты от азота воздуха, могут оказаться неработоспо¬
собными.Пористость возникает при кристаллизации металла
сварочной ванны в результате выделения газов. Обра¬
зование пористости вызывается в основном водородом,
азотом и оксидом углерода в результате химических ре¬
акций с выделением газов. Они нарушают сплошность
металла шва, что также ухудшает его работоспособ¬
ность. Поэтому защита зоны сварки от взаимодействия
с воздухом является обязательным условием получения
качественного соединения при сварке порошковой про¬
волокой.Основные функции по обеспечению защиты зоны
сварки несут компоненты сердечника, которые при на¬
греве, разлагаясь, оттесняют из зоны сварки воздух, а
также элементы-раскислители, которые соединяются с
кислородом воздуха и переходят в шлак, обеспечивая
этим высокие механические свойства металла шва.
Большое значение в этом отношении имеет наличие в
шихте проволок элементов, активно соединяющихся с
азотом, что предотвращает образование пористости и
ухудшение механических свойств металла шва от нитри¬
дов железа. Определенное значение в получении надеж¬
ной защиты имеет состав компонентов, образующих
шлак, который, находясь на поверхности жидкого ме¬
талла капель и ванны, также препятствует его взаимо¬
действию с кислородом и азотом воздуха.Шихта порошковой проволоки неэлектропроводна,
поэтому ток протекает в ней только по оболочке, при
расплавлении которой образуются капли, имеющие воз¬
можность при перемещении и переходе дугового проме¬
жутка активно взаимодействовать с воздухом. Порош¬
ковая проволока должна создавать максимально благо¬
приятные условия для взаимодействия шихты с жидким
металлом капель расплавляющейся оболочки. В основ¬
ном это можно обеспечить наличием внутри шихты час¬
ти токопроводящей металлической оболочки (рис. 1).9
Это способствует улучшению взаимодействия металла
капель с шихтой сердечника, компоненты которой в этом
случае имеют более благоприятные возможности защи¬
тить жидкий металл капель от контакта с воздухом. Чема)	5)	5)	г)Рис. ls Конструкция сечения порошковых проволок:а — трубчатое, б — однозагибное, в — двухзагибное, г —
двухслойноебольшая часть токопроводящей оболочки находится вну¬
три шихты, тем более надежно защищаются капли отвоз-
действия воздуха. Наилучшая защита в этом случае
обеспечивается при сварке порошковой проволокой двух¬
слойной конструкции. Если зона сварки непосредствен¬
но контактирует с воздухом, не имея дополнительной
защиты, то применяют самозащитную порошковую про¬
волоку сложного сечения. До настоящего времени труб¬
чатое сечение применялось лишь у порошковой прово¬
локи для сварки в углекислом газе, когда от зоны свар¬
ки воздух оттесняется потоком углекислого газа. В этом
случае задача компонентов шихты значительно упроще¬
на и сводится лишь к раскислению металла ванны
элементами, связывающими кислород в соединения, уда¬
ляемые затем из нее в шлак. При изготовлении порош¬
ковой проволоки сложного сечения не всегда обеспечи¬
вается стабильное заполнение проволоки шихтой. По¬
этому, несмотря на определенные преимущества прово¬
локи со сложным сечением для защиты металла капель
от воздуха, наиболее перспективным является примене¬
ние проволоки трубчатой конструкции. Ее преимущества
заключаются в более простой технологии изготовления
и возможности обеспечения требуемого качества. Для
надежной защиты в этом случае в состав шихты вводят
такие активные элементы, как Al, Ti, Si, которые, соеди¬
няясь с азотом и кислородом воздуха, провзаимодейст-
вовавшего с жидким металлом капель, переходят в
шлак. Поэтому основным направлением в развитии по¬
рошковой проволоки является применение простогоЮ
трубчатого сечения в проволоке, предназначенной для
сварки в углекислом газе, и самозащитной, т. е. приме¬
няемой без дополнительной защиты зовы сварки. Так, в
последние годы одна из ведущих фирм в области изго¬
товления сварочных материалов, фирма «Эрликон»,
разработала и организовала массовое производство так
называемой «бесшовной» проволоки трубчатого сечения.
Принципиальным отличием «бесшовной» проволоки яв¬
ляется отсутствие стыка, который в процессе изготовле¬
ния заваривается специальным способом — токами вы¬
сокой частоты. За счет изменения состава сердечника
была получена порошковая проволока для сварки низ¬
коуглеродистых, низколегированных, высокопрочных
коррозионно-стойких нержавеющих сталей, нашедших
широкое применение при сварке различных конструкций
и сооружений.§ 3. Классификация и виды порошковой проволокиПорошковая проволока классифицируется по основ¬
ному назначению, способу применяемой защиты, воз¬
можности сварки в различных пространственных поло¬
жениях, механическим свойствам, типу сердечника.Большинство выпускаемой в нашей стране порош-
ковой проволоки предназначено для сварки низкоугле¬
родистых и низколегированных конструкционных сталей.
Различают проволоку общего и специального назначе¬
ния. К проволоке специального назначения относится
проволока для сварки с принудительным формировани¬
ем шва, подводной сварки, ванной сварки, сварки арма¬
туры, автоматической сварки с принудительным форми¬
рованием.Наиболее важной является классификация порошко¬
вой проволоки по механическим свойствам металла шва
и сварочного соединения. Это дает возможность опреде¬
лить пригодность проволоки той или иной марки для
сварки заданной конструкции, для которой уже опреде¬
лены минимальные требования к механическим свойст¬
вам металла шва, обеспечивающие необходимую рабо¬
тоспособность этой конструкции. Этот вид классифика¬
ции построен по принципу определения минимально
требуемых значений временного сопротивления разрыву,
ударной вязкости металла шва, получаемых при испы¬
тании стандартных сварных образцов. Для определения
-типа проволоки по гарантируемому временному сопро*11
тивлению разрыву устанавливают предел прочности.
При классификации по ударной вязкости определяют
температуру испытаний, при которой гарантируется
ударная вязкость не менее 35 Дж/см2. В настоящее
время при классификации порошковой проволоки ука¬
зывают следующее: тип проволоки (требующая допол¬
нительной защиты — ПГ, самозащитная — ПС), харак¬
теристику прочности металлов (наплавленного металла
и сварного соединения) по гарантируемому пределу проч¬
ности, допускаемые пространственные положения свар¬
ки, например Н — нижнее и горизонтальное на верти¬
кальной плоскости, В — вертикальное, нижнее и гори¬
зонтальное, Вх—-горизонтальные швы, Ву — вертикаль¬
ные швы, Т — все положения, включая кольцевые швы
без вращения. Критическая температура (°С) перехода
к хрупкому состоянию металла шва, которое характери¬
зуется значениями ударной вязкости меньшими, чем
35 Дж/см2, определяется следующими цифрами:
+20°С — 0; 0°С— 1; — 20°С — 2; — 30°С~ 3; — 40°С —
4; —50°С—<5. Если в обозначении стоит буква Д, то
это значит, что требования по температуре не регламен¬
тированы, т. е. проволоку можно применять только при
сварке самых неответственных конструкций при поло*
жительвых температурах их эксплуатации.Так, наиболее распространенная порошковая прово¬
лока марки СП-3 обозначается следующим образом:
ПС-50-Н2. Это расшифровывается так: проволока—са^
мозащитная (ПС), минимально гарантируемый предел
прочности металла шва и сварочного соединения —
50 кгс/мм2; проволока применяется для сварки в нижнем
положении (Н); минимальная температура окружающей
среды, в которой металл шва обеспечивает ударную вяз¬
кость не менее 35 Дж/см2, составляет —20 °С.Порошковая проволока должна отвечать следующим
требованиям: дуга легко возбуждаться и стабильно го¬
реть; проволока плавиться равномерно и без чрезмерно¬
го разбрызгивания; образующийся при плавлении шлак
равномерно покрывать поверхность шва и легко отде¬
ляться после охлаждения; сварной шов должен быть хо¬
рошо сформирован и не иметь дефектов — пористости,
трещин.Эти требования характеризуют сварочно-технологи¬
ческие свойства сварочных материалов. Уровень свароч¬
но-технологических свойств определяет возможность
применения порошковой проволоки той или иной марки12
для сварки конструкции или изделия в конкретной об¬
становке. Сварочно-технологические свойства порошко¬
вой проволоки устанавливаются следующим образом.
Стабильность горения дуги определяется при выполне¬
нии механизированной наплавки валика на пластину из
низкоуглеродистой стали в нижнем положении без ко¬
лебаний при среднем значении тока и напряжения, ре¬
комендованного для выполнения данного типоразмера
шва.Величина разбрызгивания определяется
при наплавке валика длиной 150—200 мм на пластину
в нижнем положении без колебаний при минимально и
максимально возможных напряжениях на дуге для дан¬
ного тока. По сравнению с разбрызгиванием, имеющим
место при сварке электродами УОНИ-13/5505 мм, для
порошковой проволоки разбрызгивание может быть не¬
значительным, малым, умеренным и значительным. Для
большинства порошковых проволок для сварки в угле¬
кислом газе разбрызгивание незначительное, а для са-
мозащитных — малое. Умеренное разбрызгивание, пре¬
вышающее по количеству брызг разбрызгивание элект¬
родов УОНИ-13/55 05 мм, является признаком необхо¬
димости прокалки. Значительное разбрызгивание, обыч¬
но связанное с ухудшением стабильности горения дуги,
является признаком или нарушения параметров режима
(несоответствие значений тока и напряжения), или не¬
качественного изготовления проволоки.Отделимость шлаковой корки оценивается
при сварке швов с V-образной разделкой кромок с за¬
полнением на половину высоты разделки. Большинство
порошковых проволок обладают хорошей отделимостью
шлака, характеризуемой самоотделением шлака из раз¬
делки при постукивании по пластине. Стойкость
против порообразования определяется визу¬
ально при наплавке на пластину из низкоуглеродистой
стали при минимально возможном для данного тока на¬
пряжении на дуге, которое обеспечивает стабильное
горение дуги и хорошую отделимость шлака. Затем на¬
пряжение на дуге повышают на 2 В и определяют нали¬
чие пористости. При диапазоне напряжений (в котором
поры не возникают) в 2—3 В стойкость против поро¬
образования считается удовлетворительной, при 4—б В—
хорошей, при более 6 В —>. отличной.Порошковая проволока для сварки в углекислом га¬
зе обладает отличной стойкостью против порообразова¬13
ния, т. е. допустимый диапазон напряжений составляет
для каждого тока не менее б В, самозащитная порош¬
ковая проволока обладает хорошей стойкостью против
порообразования, т. е. диапазон составляет 4—б В. При
этом следует иметь в виду, что составы шихты самоза-
щитной порошковой проволоки подобраны таким обра¬
зом, чтобы даже при наличии на свариваемых кромках
следов ржавчины, окалииы или влаги, а также при по¬
вышенных зазорах допустимый диапазон напряжений
составляет 2—3 В.Порошковые проволоки отличаются друг от друга
составом шихты, сечением и диаметром. Эти отличия
предопределяют и разные сварочно-технологические ха¬
рактеристики. Рассмотрим характеристики порошковых
проволок для сварки в углекислом газе. Применение до¬
полнительной защиты углекислым газом упрощает со¬
став проволоки, делает возможным использование про¬
волоки простой трубчатой конструкции. Шлаки, обра¬
зующиеся при плавлении порошковой проволоки с
дополнительной защитой углекислым газом, активно
взаимодействуют с жидким металлом. При этом нали¬
чие в шихте в достаточно больших количествах такого
компонента, как рутил, составляющего основу широко
распространенных электродов с отличными сварочно¬
технологическими свойствами марок МР-3 и АНО-4, спо¬
собствует протеканию химических реакций, приводящих
к образованию большого количества мелких включений,
остающихся в металле шва. Однако сварочно-технологи¬
ческие свойства такой проволоки отличные — это про¬
волока марок ПП-АН8, ПП-АН10, ПП-АН13, нашедшая
самое широкое распространение.Порошковая проволока для сварки в углекислом газе
применяется при наложении швов в нижнем положении.
Проволокой ПП-АН8 сваривают на следующих режимах:
сварочный ток 200—500А, напряжение на дуге 22—38 В,
скорость подачи проволоки 142—500 м/ч, расход угле¬
кислого газа 10—20 л/мин. Это достаточно широкий
диапазон, охватывающий все типоразмеры швов, для вы¬
полнения которых может применяться проволока
ПП-АН8. Однако оптимальным режимом, при котором
проволока наиболее полно проявляет свои положитель¬
ные характеристики, является следующий: сварочный
ток 400—430 А; напряжение на дуге 29—33 В; скорость
подачи проволоки 435 м/ч, расход углекислого газа 12—
14 л/мин. Высокое качество получаемого сварного сое¬14
динения обеспечивается, если рабочие места надежно
защищены от сквозняков и ветра для предотвращения
выдувания углекислого газа из зоны сварочной ванны.Для снижения себестоимости проволоки и упрощения
технологии ее изготовления была разработана проволока
ПП-АН10 и ПП-АН13, отличающаяся от ПП-АН8 толь¬
ко большей толщиной оболочки. Эта проволока обеспе¬
чивает высокие сварочно-технологические свойства при
сварке на токах не менее 350 А. Поэтому она нашла
применение при выполнении погонных швов с катетом
8—ilO мм с большой скоростью сварки.Для обеспечения повышенных характеристик метал¬
ла шва, особенно при отрицательных температурах,
предложена порошковая проволока для сварки в- угле¬
кислом газе с другим составом шихты, основу которого
составляет плавиковый шпат. Шлак, образовавшийся
при плавлении такой шихты, способствует удалению из
жидкого металла ванны шлаковых включений и других
вредных примесей, содержащих серу и фосфор — эле¬
менты, особенно ухудшающие механические характерис¬
тики наплавленного металла. Это порошковая проволока
марок ПП-АН4, ПП-АН9, используемая для сварки от¬
ветственных конструкций из низкоуглеродистых сталей,
а также низколегированных сталей повышенной проч¬
ности, например 09Г2С, 10ХСНД, 15ХСНД и др. Про¬
волока марок ПП-АН9 и ПП-АН8 обеспечивает более
благоприятные санитарно-гигиенические условия труда,
что обусловливается значительно меньшим по сравнению
с порошковой проволокой ПП-АН4 выделением фторо¬
содержащих газов, наличие которых в зоне дыхания
сварщика должно быть резко ограничено. Режим сварки
проволокой ПП-АН9 следующий: сварочный ток 220—
420 А; напряжение на дуге 24—34 В; скорость подачи
проволоки 192—500 м/ч; расход газа — 6^8—16ч-
-т-18 л/мин. Оптимальный режим, при котором выпол¬
няется большинство работ, следующий: сварочный ток
250—300 А, напряжение на дуге 24—28 В, скорость по¬
дачи проволоки 265 м/ч, расход углекислого газа 12—
14 л/мин. Режимы сварки порошковой проволокой
ПП-АН4, ПП-АН18 незначительно отличаются от режи¬
мов сварки проволокой ПП-АН9.Для улучшения сварочно-технологических свойств
проволоки и механических свойств наплавленного ею
металла и сварного соединения, улучшения санитарно-
гигиенических характеристик и повышения стабильнос-15
ти изготовления порошковую проволоку для сварки с
дополнительной защитой углекислым газом непрерывно
совершенствуют. Создана порошковая проволока марок
ПП-АН21, ПП-АН22 с шихтой рутилового типа, прово¬
лока ПП-АН20 для сварки сталей высокой прочности,
например 16Г2АФ. Режимы сварки этими проволоками
незначительно отличаются от режимов сварки проволо¬
кой ПП-АН8 и ПП-АН9.В условиях строительно-монтажных площадок и про¬
мышленных предприятий нашла применение самозащит-
ная порошковая проволока, в которой из-за отсутствия
дополнительной защиты зоны сварки углекислым газом
функция защиты от отрицательных последствий взаимо¬
действия жидкого металла с кислородом и особенно азо¬
том осуществляется введением в шихту необходимых для
этого компонентов. Сварка самозащитной порошковой
проволокой благодаря простоте, маневренности, малой
зависимости от погодных условий (аналогичной, как и
при сварке электродами) и высокой производительности
стала одним из ведущих направлений механизации сва¬
рочных работ там, где другие механизированные спосо¬
бы сварки (под флюсом или в углекислом газе) не
могут найти применения.При автоматической сварке порошковой проволокой
выполняют за один проход швы значительного сечения
(250—450 мм2), что существенно усложняет получение
требуемых механических свойств металла шва и свар¬
ного соединения без последующей термической обработ¬
ки. Это объясняется неблагоприятными условиями кри¬
сталлизации жидкого металла ванны, схожими с усло¬
виями электрошлаковой сварки, в результате. которых
образуется крупнозернистая структура металла шва, от¬
личающаяся малой пластичностью и склонностью к об¬
разованию трещин.Для автоматической сварки с принудительным фор¬
мированием применяют самозащитную порошковую про¬
волоку следующих марок: ПП-2ВДСК, ПП-АН19 в раз¬
личных модификациях, ПП-АНЗС, СП-7, ПП-АН24. Про¬
волока ПП-2ВДСК02,4 мм сложного сечения (см.
рис. 1, б) изготавливается из ленты толщиной 0,3 мм; по
своим сварочно-технологическим свойствам (горение
дуги, отделимость и цвет шлака) она аналогична прово¬
локе ПП-2ДСК. Более сложные задачи, стоящие перед
автоматической сваркой в обеспечении требований к ме¬
ханическим свойствам металла шва по сравнению с ме-16
ханизированной сваркой, решаются усложнением соста¬
ва шахты, в который вводятся никель, а другие компо¬
ненты подбираются таким образом, чтобы образовав¬
шийся при их плавлении шлак как можно более полно
способствовал извлечению из жидкого металла оксид¬
ных и нитридных соединений, в которые связан азот и
кислород воздуха.Проволока ПП-АН19 в различных модификациях03,0	мм сложного сечения (см. рис. 1,г) изготавлива¬
ется из ленты толщиной 0,2 мм. По своим сварочно-техно¬
логическим свойствам она аналогична проволоке
ПП-АН7. Модификации проволоки отличаются по коли¬
честву образующегося при плавлении шлака: ПП-АН19Н
дает большое количество шлака, что несколько затруд¬
няет ведение процесса сварки, но благодаря улучшению
защиты зоны сварки обеспечивает более стабильные
Иеханические свойства; ПП-АН 19С более технологична
При сварке, так как при работе с ней не требуется часто
сливать излишние количества расплавляющегося шлака.Проволока ПП-АН24 02,8 мм сложного сечения (см.
рис. 1, г) изготавливается из ленты толщиной 0,2 мм.
По своим свойствам она аналогична проволоке
ПП-АН19Н, но отличается составом образующегося
шлака, требования к формированию которого при сварке
проволокой ПП-АН24 несколько другие, так как она
применяется при сварке трубопроводов, где положение
Шва в пространстве меняется от нижнего до потолоч¬
ного.Проволока СП-7 02,8 мм трубчатого сечения изготав¬
ливается из ленты толщиной 0,5 мм. По своим сварочно¬
технологическим свойствам (горение дуги, отделимость
и цвет шлака) она аналогична проволоке СП-3. Количе¬
ство расплавляющегося шлака при сварке проволокой
СП-7 сравнительно невелико (аналогично проволоке
ПП-АН19С), поэтому для обеспечения требуемого комп¬
лекса механических свойств металла шва состав шла¬
кообразующих усложнен и введен дополнительно никель.Проволока ПП-АНЗС 03,2 мм сложного сечения (см.
рис. 1,г) изготавливается из ленты толщиной 0,2 мм. Эта
проволока применяется лишь при сварке горизонталь¬
ных швов на вертикальной плоскости с полупринуди¬
тельным формированием и является практически анало¬
гом проволоки ПП-АНЗ.Одним из обязательных условий применения порош¬
ковой проволоки, в том числе и самозащитной, является17
обеспечение высокой производительности сварки (не ме¬
нее, чем в 2,0—2,5 раза превышающей производитель¬
ность сварки покрытыми электродами). Это объясняет¬
ся тем, что стоимость изготовления порошковой прово¬
локи в 1,5 раза выше, чем электродов, а необходимое
для сварки порошковой проволокой оборудование доро¬
же, чем для ручной дуговой сварки. Поэтому, чтобы
обеспечить экономическую эффективность применения
порошковой проволоки, необходима высокая производи¬
тельность сварки, позволяющая существенно уменьшить
затраты, что в итоге делает применение порошковой
проволоки экономически выгодным. Поэтому широко
применяют только такую самозащитную порошковую
проволоку, которая обеспечивает получение качествен¬
ных швов при сварке на вылете 40—60 мм при больших
плотностях тока, что предопределяет высокую произво¬
дительность сварки. Это порошковая проволока марок
ПП-АНЗ, ПП-2ДСК, СП-2, СП-3 для сварки в нижнем
положении, ПП-АН7, ПП-АН11, ППВ-5 для сварки в
вертикальном положении, проволока марки ППТ-7 для
сварки поворотных стыков трубопроводов.Порошковая проволока марки ПП-АНЗ 03,0 мм
сложного сечения (см. рис. 1,г) изготавливается из лен¬
ты толщиной 0,2 мм. Такая малая толщина оболочки де¬
лает проволоку весьма чувствительной к перегибам по¬
дающего шланга, механическим повреждениям, которые
могут привести к высыпанию шихты в шланге и ухудше¬
нию качества швов из-за возникновения дефектов. Отли¬
чительным признаком проволок этой конструкции сече¬
ния является наличие белого кольцевого слоя в попереч¬
ном сечении. Заполнение проволоки шихтой при изго¬
товлении происходит в два этапа: сначала заполняют
наружный слой шлакообразующими компонентами —
мрамором, плавиковым шпатом, содой, которые при пе¬
ремешивании и образуют шихту белого цвета. Внутрен¬
ний объем заполняют смесью железного порошка и фер¬
росплавов марганца и кремния. Сложное сечение прово¬
локи и разделение шихты по слоям позволили отказать¬
ся от применения таких элементов, как титан или алю¬
миний. Порошковая проволока марки ПП-АНЗ может
применяться как на монтажных площадках, так и в за¬
водских условиях. Параметры режима сварки проволо¬
ки следующие: сварочный ток 270-450 А, напряжение на
Дуге 24—29 В, скорость подачи проволоки 88—382 м/ч,
величина вылета 40—50 мм. Оптимальный режим сварки18
проволокой ПП-АНЗ при выполнении однопроходных
тавровых швов: сварочный ток 350 А, напряжение на
Дуге 26—28 В, скорость подачи проволоки 188 м/ч.Порошковая проволока марки ПП-2ДСК. 02,4 мм
сложного сечения (см. рис. 1,6) изготавливается из лен¬
ты толщиной 0,3 мм. Более простое по сравнению с про¬
волокой ПП-АНЗ сечение осложнило обеспечение надеж¬
ной защиты зоны сварки от азота и кислорода воздуха,
которое в данном случае достигается введением в со¬
став шихты значительных количеств алюминиевого по¬
рошка, а содержание плавикового шпата составляет
оолее 50 %'. В результате при плавлении проволоки
ПП-2ДСК образуется плотный шлак белого цвета, легко
отделяющийся от шва. По этому признаку проволоку
ПП-2ДСК можно отличить от любой проволоки для
сварки в нижнем положении. Диапазон параметров ре¬
жима сварки проволокой следующий: сварочный ток
200—450 А, напряжение на дуге 23—31 В, скорость пода¬
чи проволоки 99—337 м/ч. Оптимальный режим прово¬
локи при выполнении сварки тавровых соединений сле¬
дующий: сварочный ток 260 А, скорость подачи проволоки
142 м/ч. Однако наиболее эффективна проволока при
сварке стыковых соединений, где возможно применение
максимальных для нее значений тока.Большое распространение в нашей стране из прово¬
лок, предназначенных для сварки в нижнем положении,
получила проволока марки СП-2 02,6 мм сложного
сечения (см. рис. 1,в) из ленты толщиной 0,3 мм. В про¬
волоке СП-2 надежность защиты зоны сварки обеспечи¬
вается введением в состав шихты как алюминиевого
порошка, так и ферротитана, которое, находясь в не¬
большом количестве в шихте, оказывают комплексное
воздействие на азот и кислород, проникшие в жидкий
металл, благодаря которому соединения алюминия и
титана с азотом и кислородом в подавляющем большин¬
стве удаляются в шлак. Это обеспечило высокие свароч¬
но-технологические свойства проволоки СП-2 наряду с
высокой производительностью, достигающей 11 кг/ч
наплавленного металла, по сравнению с 3—4 кг/ч, на¬
плавляемыми покрытыми электродами. Отличительной
особенностью проволоки СП-2 является темно-зеленый
шлак, плотно сформированный, легко отделяющийся от
шва. Диапазон параметров режима сварки проволокой
СП-2 следующий: сварочный ток 260—480 А, напряже¬
ние на дуге 26—32 В, скорость подачи проволоки 236—19
500 м/ч. Наибольший эффект достигается при сварке
проволокой СП-2 тавровых швов катетом 6—8 мм на
режиме: сварочный ток 340—360 А, напряжение на дуге
28—30 В, скорость подачи проволоки 382 м/ч.Для сварки поворотных стыков трубопроводов ис¬
пользуется проволока марки ППТ-7 02,4 мм со слож¬
ным сечением (см. рис. 1,6), изготавливаемая из ленты
толщиной 0,3 мм. Надежность защиты зоны сварки в
данном случае обеспечивается шлаком, в состав которо¬
го введена двуокись циркония, очень благоприятно
влияющая на сварочно-технологические свойства прово¬
локи и облегчающая защиту зоны сварки от азота воз¬
духа. Отличительной особенностью сварки проволокой
ППТ-7 нзляется получение гладких, блестящих, практи¬
чески бесчешуйчатых швов. Диапазон параметров режи¬
ма сварки проволокой ППТ-7 аналогичен сварке прово¬
локой ПП-2ДСК.Все рассмотренные марки порошковой проволоки для
сварки в нижнем положении изготавливают из лент тол¬
щиной 0,2—0,3 мм сложного сечения. Однако трудности
в обеспечении качественного их изготовления при воло¬
чении на скоростях 300—350 м/мин, типичных для ос¬
новных заводов-изготовителей порошковой проволоки,
оснащенных современным высокопроизводительным
оборудованием, а также недостаточный объем производ¬
ства в нашей стране лент толщиной 0,2—0,3 мм привели
к тому, что объем производства этой проволоки намно¬
го отстает от потребностей производства в различных
отраслях народного хозяйства. Поэтому с целью расши¬
рения объемов применения самозащитной порошковой
проволоки для сварки в нижнем положении была пред¬
ложена проволока марки СП-3 02,2 мм трубчатого се¬
чения, для изготовления которой применяется распрост¬
раненная в нашей стране лента толщиной 0,5 мм. Упро¬
щение конструкции сечения усложнило обеспечение на¬
дежности защиты зоны сварки от взаимодействия жид¬
кого металла с азотом и кислородом воздуха. Поэтому
в шихту проволоки введен комплекс элементов, связы¬
вающих азот и кислород, таких, как алюминий, титан,
ванадий, кремний, а состав шлакообразующих компо¬
нентов подобран таким образом, чтобы образовавшийся
шлак полностью покрывал жидкий металл капель и ван¬
ны, изолировав их таким образом от контакта с возду¬
хом. Отличительной особенностью проволоки СП-3 от
других марок самозащитной порошковой проволоки для20
сварки в нижнем положении является ее минимальный
диаметр и большая механическая прочность, что обес¬
печило лучшие эксплуатационные характеристики. Боль¬
шая механическая прочность проволоки дает возмож¬
ность использовать для ее подачи в зону сварки меха¬
низмы, применяющиеся только для подачи монолитной
проволоки СВ-08Г2С 02 мм е углекислом газе. Парамет¬
ры режима сварки проволокой СП-3 следующие: свароч¬
ный ток 250—500 А, напряжение на дуге 26—34 В, ско¬
рость подачи проволоки 236—600 м/ч. Оптимальный
режим сварки проволокой СП-3 следующий: сварочный
ток 380—400 А, напряжение 29—32 В, скорость подачи
проволоки 382—435 м/ч.В строительстве значительный объем сварочных ра¬
бот приходится на выполнение швов, расположенных в
вертикальном положении. Порошковая проволока обес¬
печивает хорошее формирование швов как в нижнем,
так и в вертикальном положениях. Проволока ПП-АН7
и ПП-АН 11 для сварки швов, расположенных на верти¬
кальной плоскости, изготавливается 0 2,0 мм из ленты
толщиной 0,18 мм, сечение проволоки сложное (см.
рис. 1,д). Отличительной особенностью этих марок
проволоки, как и проволоки ПП-АНЗ, является наличие
белого кольцевого слоя в изломе проволоки; им присущи
все те особенности при сварке, которые характерны для
проволоки ПП-АНЗ.Для обеспечения возможности формирования швов на
вертикальной плоскости кроме уменьшения диаметра в
состав шихты этих проволок введены компоненты, обес¬
печивающие получение такого шлака, который, быстро
закристаллизовываясь, способствует удержанию жидкой
ванны на вертикальной плоскости до затвердевания. Ре¬
жим сварки, при котором обеспечиваются хорошие сва-
рочно-технологические свойства этой проволоки при
сварке на вертикальной плоскости, следующий: свароч¬
ный ток 130—170 А, скорость подачи проволоки 112—
126 м/ч. Проволока ПП-АН7 и ПП-АН11 может быть
использована при сварке в нижнем положении, для чего
ее диаметр увеличивается до 2,3 мм. При этом опти¬
мальный режим сварки следующий: сварочный ток 220—
230 А, напряжение 22—24 В, скорость подачи проволоки
210 м/ч.Необходимость применения для изготовления этих
марок проволоки ленты толщиной 0,18 мм (ее произво¬
дится в нашей стране весьма небольшое количество) в21
значительной степени ограничило возможности широкого
применения этой проволоки. Большее распространение
получила проволока марки ППВ-5 диаметром 2,35 мм,
сложной конструкции (см. рис. 1, в), изготавливаемая из
ленты толщиной 0,3 мм. Сварка на вертикальной плос¬
кости обеспечивается только составом шихты, так как
диаметр проволоки аналогичен диаметру проволоки
ПП-2ДСК, применяемой при сварке в нижнем положе¬
нии. В состав проволоки входят компоненты, при плав¬
лении которых образуется шлак, затвердевающий быст¬
ро, что удерживает ванну на вертикальной плоскости.
Отличительной особенностью проволоки ППВ-5 являет¬
ся белый шлак, хорошо отделяющийся от швов на вер¬
тикальной плоскости. При сварке вертикальных швов
оптимальный режим следующий: сварочный ток 130—
150 А, напряжение на дуге 24—26 В, скорость подачи
проволоки 142—159 м/ч. Этой же проволокой можно ва¬
рить швы, расположенные в нижнем положении, на сле¬
дующем оптимальном режиме: сварочный ток 300—
330 А, напряжение на дуге 26—31В, скорость подачи
проволоки 337—435 м/ч.§ 4. Производство порошковой проволокиПроизводство порошковой проволоки состоит из сле¬
дующих основных операций: подготовка ленты и шихты,
формирование профиля и засыпка его шихтой, волоче¬
ние и контроль. Подготовка ленты заключается в сле¬
дующем. Рулон ленты шириной 100—150 мм определен¬
ной толщины на специальном оборудовании разрезают
на полосы шириной, зависящей от конструкции сечения
проволоки, и наматывают на кассеты. Одновременно
ленту очищают от следов масла и влаги. Подготовлен¬
ную таким образом ленту подают в кассетах к воло¬
чильному стану. Одновременно готовят шихту: взвеши¬
вают предварительно обработанные и подготовленные
компоненты по заданной рецептуре. Компоненты пере¬
мешивают в смесителях до получения однородной массы
и подают в емкостях к заоыпным устройствам волочиль¬
ных станов. В формующем устройстве происходит фор¬
мообразование «корытообразного» профиля, в который
специальными устройствами засыпается шихта со ско¬
ростью, зависящей от скорости протяжки. Это обеспечи¬
вает равномерность заполнения проволоки шихтой по ее
длине, что является основным условием для получения22
качественной проволоки. После заполнения проволоки
шихтой в последующих формирующих устройствах про¬
исходит закрывание шихты и формование круглого про¬
филя. Сформованный круглый профиль на шести бара¬
банных волочильных станах протягивается с постепен¬
ным уменьшением диаметра заготовки до конечного
диаметра проволоки на последнем барабане. Волочение
происходит на больших скоростях — 300—350 м/мин для
увеличения производительности изготовления проволоки
и соответственного уменьшения ее стоимости.Контроль изготовления проволоки, протянутой до
заданного диаметра, заключается в определении коэф¬
фициента заполнения проволоки, представляющего со¬
вой отношение массы шихты на единицу длины проволо¬
ки ко всей массе. Коэффициент заполнения задается для
каждой марки проволоки. Он измеряется в процентах и
составляет 25—40% в зависимости от марки проволоки.
Затем проверяют сварочно-технологические свойства
проволоки и механические свойства наплавленного ме¬
талла. Проволока, прошедшая все испытания, отправля¬
ется потребителю.Глава IIМЕХАНИЗИРОВАННАЯ СВАРКАПОРОШКОВОЙ ПРОВОЛОКОЙ§ 5. Подготовка изделий под сваркуСборка изделий под сварку должна выполняться в
условиях, обеспечивающих высокую производительность
и хорошее качество работ. До введения в действие спе¬
циального стандарта на сварку порошковой проволокой
допускается выполнять сварку конструкций самозащит-
ной порошковой проволокой с разделкой кромок в соот¬
ветствии с ГОСТ 5264—80.На рис. 2 показаны примеры разделки кромок при
сварке в нижнем положении, на рис. 3 — при сварке вер¬
тикальных швов, а на рис. 4 — при сварке горизонталь¬
ных швов на вертикальной плоскости.При сварке на монтаже стальных строительных кон¬
струкций применяются сварные швы с разделкой, при¬
веденной на рис. 5.В монтажных условиях при необходимости скос кро¬
мок свариваемых элементов можно выполнять абразив-23
gj !777777тgРис. 2. Разделки кромок для Рис. 3. Разделки кромок для
сварки в нижнем положении	вертикальных швовРис. 4. Разделки кро¬
мок для горизон¬
тальных швов на
вертикальной пло¬
скостиным инструментом или ручной
кислородной резкой. В конструк¬
циях из сталей класса С60/45
после ручной кислородной резки
необходима зачистка кромок аб¬
разивным инструментом. Для
обеспечения равномерного зазо¬
ра в стыковом соединении неров¬
ности металла в зоне притупле¬
ния после ручной кислородной
резки следует устранить зачист¬
кой абразивным инструментом.В стыковых сварных соедине¬
ниях деталей неодинаковой тол¬
щины должен быть обеспечен
плавный переход от элемента
большей к элементу меньшей
толщины.При разнице в толщинах, со¬
ставляющей не более 30% тол-24
ж\	з)	и)	к)Рис. 5. Разделки кромок для монтажных соединений стальных
строительных конструкций:<? - типа Ы-3, б — Т-5, в — Т-6, г - Т-17, д — С-11, е С-12, ж - С-13
з — С-16, и — С-15, ас — С-1685
щины более тонкой детали и не превышающей 5 мм, пе¬
реход может осуществляться за счет наклона поверх¬
ности шва. При большей разнице толщин на более тол¬
стой детали должен быть выполнен скос с уклоном не
более 1 :5. При выполнении скоса на одной из свари¬
ваемых между собой деталей необходимо, чтобы тол¬
щина этой детали на всем протяжении скоса не выходи¬
ла за пределы минимально допустимой расчетной тол¬
щины данной детали.Свариваемые изделия в местах наложения швов и
прилегающие к ним кромки шириной не менее 20 мм, а
также места примыкания выводных и входных планок
перед сборкой должны быть очищены до металлического
блеска с удалением окалины, ржавчины, краски, масла,
жиров, грязи и влаги. В случае необходимости очистку
кромок свариваемых деталей следует повторить непос¬
редственно перед сваркой, при этом в зазоре между
кромками не должна оставаться образовавшаяся при за¬
чистке грязь.Процесс сборки сварных соединений должен вклю¬
чать следующие две операции: временное закрепление
монтируемых элементов и подгонку соединения под
сварку. Конструкция сварного соединения должна обес¬
печить возможность последовательного выполнения этих
операций.При сборке и подгонке стыковых соединений под
сварку порошковой проволокой следует устанавливать
зазоры в корне шва или между свариваемыми кромка¬
ми, указанные в табл. 1.1. Величины зазоров при сборке стыковых
сварных соединенийВеличина зазора, ммТолщинасвариваемыхноминальныйпредельноеотклонениеноминальныйпредельноеотклонениеэлементов,
ммв стыковом соединении
без подкладкив стыковом соединении
на стальной остающейся
подкладке5—71,0+0,52,0+ 1,0
—0,58—161,5—2,5±0,53,0±1,017—30:з;о I±1,04,0±1,026
В стыковых соединениях деталей одинаковой толщй-
ны 5 смещение кромок стыкуемых элементов в собран¬
ных под сварку конструкциях не должно превышать ве¬
личины, приведенные ниже:Толщина свариваемых деталей, мм	до 4 4—10 10—100Смещение кромок, мм, не более	 0,5 0,1 0,15—3,0Местные зазоры в сварных стыковых соединениях
после их сборки допускается устранять наплавкой на
йнутрениие кромки сварочных материалов, рекомендуе¬
мых для сварки стали данной марки. Затем следует вы¬
полнить механизированную зачистку наплавленной кром¬
ки до заданной геометрической формы.Сборку элементов в стыковых сварных соединениях
рекомендуется выполнять с использованием сборочно-
стяжных приспособлений, обеспечивающих непрерывную
сварку каждого стыка. Качество сварных швов, с по¬
мощью которых элементы сборочных и стяжных приспо¬
соблений приварены к монтируемой конструкции, долж¬
но быть не ниже качества основных соединений конст¬
рукции.Прихватки следует выполнять порошковой проволо¬
кой марки, указанной в технологии, или покрытыми
электродами аналогичного типа. Их необходимо разме¬
щать в местах расположения сварных швов (за исклю¬
чением мест пересечения швов). Количество и размеры
прихваток в монтажных сварных соединениях, восприни¬
мающих монтажные нагрузки, определяются расчетом и
указываются в проекте производства работ. В соедине¬
ниях, не воспринимающих монтажные нагрузки, длина
прихваток составляет не менее 10% длины проектных
монтажных швов, но не более 50 мм, а расстояние меж¬
ду прихватками — не более 500 мм. Длина прихваток в
конструкциях из сталей классов С60/45 не должна быть
менее 100 мм, а расстояние между прихватками не долж¬
но превышать 400 мм. В сварных соединениях на остаю¬
щихся подкладках катет прихваток не должен превы¬
шать 2—4 мм.Поверхность сборочных прихваток тщательно очища¬
ется от шлака и подвергается внешнему осмотру. За¬
бракованные прихватки должны быть удалены только
шлифовкой механизированным инструментом и выпол¬
нены вновь.При укреплении свариваемые конструкции необходи¬
мо располагать так, чтобы обеспечить выполнение мак¬27
симальноГо объема сварочных работ в нижнем положе¬
нии.Типы сварных соединений, конструктивные элементы
подготовки свариваемых кромок (углы разделки, зазо¬
ры, притупления), формы и размеры сварных швов
должны быть приняты с учетом ГОСТ 14771—76. Под¬
готовка и сборка деталей конструкций под сварку вы¬
полняется в соответствии с СНиП-П1.18—75 «Правила
производства и приемки работ».Для получения равномерных по высоте и ширине
швов рекомендуется применять следующий порядок
сборки и сварки: сборка изделий на прихватках; меха¬
низированная сварка по предварительно подготовленной
поверхности со стороны, противоположной прихваткам;
удаление прихваток и корня шва; заполнение разделки
механизированной сваркой порошковой проволокой.§ 6. Подготовка сварщиковПорошковой проволокой сваривают в различных
пространственных положениях. К сварке в нижнем по¬
ложении допускаются сварщики не ниже 3-го разряда,
а в вертикальном и горизонтальном положениях на вер¬
тикальной плоскости — не ниже 4-го разряда. Сварщики
должны пройти специальную теоретическую и практи¬
ческую подготовку в соответствии с программой, состав¬
ленной на основании инструкций по сварке порошковой
проволокой и правил аттестации сварщиков, утвержден¬
ных Госгортехнадзором 22 июня 1971 г.В процессе практического обучения сварщики вы¬
полняют сварку стыков и технологических проб в верти¬
кальном, горизонтальном и нижнем положениях. Толщи¬
на пластин принимается равной толщине стали, из ко¬
торой изготовлены конструкции, или больше этой тол¬
щины. Марка стали пластин должна соответствовать
марке стали конструкции. Количество контрольных сты¬
ков соответствует требованиям действующих техничес¬
ких условий.К сварке стальных конструкций на монтаже допус¬
каются сварщики, имеющие удостоверение на право про¬
изводства сварочных работ, выданное в соответствии с
«Правилами аттестации сварщиков», утвержденными
Госгортехнадзором СССР. Аттестацию на право произ¬
водства сварочных работ на монтаже могут проходить28
Сварщики в возрасте не моложе 18 лет й имеющие стаж
работы не менее б месяцев.При наличии соответствующего требования в проекте
сварочных работ или другой технологической докумен¬
тации на сварку конкретной конструкции осуществляет¬
ся дополнительная аттестация сварщиков, при которой
они должны сварить пробные стыки пластин, изготовлен¬
ных из стали той же марки, что и конструкция. Сварка
пластин выполняется в том же пространственном поло¬
жении, на тех же режимах, с использованием тех же
сварочных материалов и оборудования, что и при свар¬
ке конструкции на монтаже.Для выполнения сварочных работ при температуре
воздуха ниже —30 °С сварщики должны сварить проб¬
ные стыковые образцы при предусмотренной технологи¬
ческим процессом отрицательной температуре. При
удовлетворительных результатах механических испыта¬
ний образцов сварщик может быть допущен к сварке
при температуре воздуха на 10 °С ниже предусмотрен¬
ной температуры.После внешнего осмотра и измерения размеров швов
на сваренных пластинах изготавливают в соответствии
с ГОСТ 6996—66 образцы для механических испытаний:
на статическое растяжение сварного соединения — Зшт.;
на статический изгиб сварного соединения — 2 шт.; на
ударный изгиб металла шва — 3 шт.Результаты механических испытаний образцов счи¬
таются удовлетворительными, если механические свой¬
ства сварного соединения удовлетворяют следующим
требованиям:ударная вязкость металла шва (на образцах типа
VI по ГОСТ 6996—66) при температуре испытания
+20°С не менее 49 Дж/см2 (5 кгс*м/см2); при отрица¬
тельной температуре, указанной в чертежах, — не менее
29 Дж/см2 (3 кгс-м/см2);значение временного сопротивления разрыву при ста¬
тическом растяжении выше нижнего предела временного
сопротивления разрыву основного металла;угол статического изгиба не менее 120°—<для угле¬
родистых сталей, не менее 80° — для низколегированных
сталей толщиной до 20 мм и не менее 60° — для низко¬
легированных сталей толщиной свыше 20 мм.Минимальные допустимые значения механических
свойств стыковых сварных соединений приведены в
табл. 2.29
2. Механические свойства сварных соединенийВид испытанияна растяжениена изгибМаркасталитолщина
образца, ммвременное
сопротивление
разрыву,
МПа
(кгс/мм2),
не менеетолщинаобразца,ммугол
статического
изгиба,
град,
не менееюхснд4—32529(54)До 208033-50510(52)Свыше 206015ХСНД4—32490(50)До 20804—9490(50)До 208010Г2С110—2021—3233-60480(49)470(48)451(46)Свыше 206009Г2С4-910—20490(50)470(48)До 208021—3233—60460(47)451(46)Свыше 206014Г24-9460(47)До 208010—32451(46)Свыше 2060ВСтЗсп54—40373(36)4—4012018пс4-20372(38)4—2012018сп4—20372(38)4—2012018Гпс I4—30372(38) I4—30120Сварщики могут выполнять только те сварочные ра¬
боты, право допуска к которым они имеют на основании
выданного им удостоверения.Переаттестация сварщиков производится на общих
основаниях в соответствии с существующими положе¬
ниями.При сварке порошковой проволокой имеются свои
особенности, которые следует учитывать при подготовке
сварщиков. Особое внимание следует обратить на зави¬
симость качества сварного соединения от правильно вы¬
бранного вылета проволоки. Сварщики четко должны30
знать о влиянии величины вылета на конфигурацию шва
и параметры режима сварки. Высокая удельная произ¬
водительность процесса сварки порошковой проволокой
требует определенных навыков сварщика для получения
хорошего формирования шва. Порошковая проволока
очень чувствительна к изменению напряжения на дуге,
поэтому сварщик должен четко знать, что ток регулиру¬
ется изменением скорости подачи проволоки, а напряже¬
ние на дуге — изменением напряжения холостого хода
источника питания.j§ 7. Сварочное оборудованиеВ комплект сварочного поста должен входить источ¬
ник питания сварочной дуги, полуавтомат, амперметр
постоянного тока с пределом измерения до 500 А, шунт
на 75 мВ и вольтметр постоянного тока на 75 В. Длина
и сечение подводящих кабелей должны обеспечить па¬
дение в них напряжения при протекании сварочного тока
не более 7 В. Падение напряжения в кабелях определяют
по разнице показаний вольтметра, подключенного при
сварке к зажимам источника питания, и вольтметра,
подключенного непосредственно на рабочем месте к
электрододержателю и свариваемому изделию. При па¬
дении напряжения более 7 В сварочный кабель следует
укоротить или увеличить его сечение.Для механизированной сварки порошковой проволо¬
кой применяются полуавтоматы А-765, А-1197П, А-1197С,
А-1035 (с двумя парами подающих роликов), ПМП-6 с
держателями-горелками А1231-5-02 и А1231-5-03 для
сварки самозащитной порошковой проволокой или
А1231-5Г2 и А1321-5ГЗ для сварки порошковой проволо¬
кой в углекислом газе. Вертикальные и горизонтальные
швы следует выполнять держателями облегченного ти¬
па, рассчитанными на токи до 250 А, например А-836Р,
или другими, более совершенными. Техническая харак¬
теристика полуавтоматов приведена в табл. 3.При модернизации подающего механизма, т. е. заме¬
не одной пары подающих роликов двумя и замене шлан¬
гов, можно применять универсальные полуавтоматы.
Универсальные полуавтоматы можно использовать и с
одной парой роликов, если применить ролики в форме
зубчатых колес или с накаткой по рабочей поверхности.
Для сварки порошковой проволокой 02,4—3,0 мм по¬
луавтоматы должны быть оснащены горелками с на¬
правляющим каналом 03,8—4,7 мм.31
3. Техническая характеристика полуавтоматовМарка полуавтоматаПоказательА-76 5А-1197ПA-U97CА-1035ПМП-6Диаметр порошко¬
вой проволоки, мм1,6-3,31,6—3,51,6-3,51,6—3,01,6-3,0Максимальный сва¬
рочный ток при
ПВ-60%, А450500500450500Скорость подачи
проволоки, м/ч58—58288-885127—85058—582110—420Изменение скорости
подачи проволокиСтупен¬чатоеПлавноеСтупен¬чатоеСтупен¬чатоеПлавноеЧисло ступеней20—1720—Длина шлангового
держателя, м
Габаритные разме¬33333760 X960 X960 X900 X: 380 хры, ммХ550ХХ660ХХ660ХХ660ХX350XХ500Х560Х560Х420Х430Масса комплекта,
кг25,5353525,510В ИЭС им. Е. О. Патона создан специальный полу¬
автомат для подводной сварки порошковой проволокой.
Полуавтомат предназначен для сварки стыковых, угло¬
вых и нахлесточных соединений во всех пространствен¬
ных положениях как в пресной, так и в морской воде на
глубинах до 60 м. В качестве электродного материала
применяют специальные порошковые проволоки 01,6—2,0	мм. Полуавтомат состоит из держателя с гибким
шлангом длиной 3,5 м, контейнера, шкафа управления и
источника питания сварочной дуги с жесткой вольт-ам-
перной характеристикой (рис. 6). Контейнер использу-Рис. 6. Схема погружаемых узлов полуавтомата для подводнойсварки:1 — кабель цепей управления, 2, 6 — уплотнитель, 3 — контейнер, 4 — ка¬
тушка, б — подающие ролики, 7 — гибкий шланг, 5 —держатель, 9 — изделие,
10 — корпус редуктора, 11 — стакан, 12 — ниппельное уплотнение32
ется для размещения и крепления механизма подачи и
катушки с порошковой проволокой, а также для защиты
деталей этих узлов от механических повреждений и
электроэрозии. Перед спуском под воду внутренняя по¬
лость контейнера через заливную горловину заполняется
водой. Во время сварки крышка контейнера и пробка
заливной горловины должны быть плотно закрыты.
К месту проведения работ контейнер подается на тросе.
На корпусе контейнера расположены четыре кольца с
устройствами для подсоединения дополнительных средств
плавучести, необходимых для уменьшения веса контей¬
нера под водой.В шкафу управления размещена пуско-регулирующая
и контрольная аппаратура, необходимая для дистанци¬
онного управления процессом сварки. Включение — вы¬
ключение электродвигателя механизма подачи и регули¬
ровка параметров режима сварки осуществляются опе¬
ратором. Наблюдение за процессом сварки оператор
ведет по показаниям вольтметра и амперметра, которые
расположены на передней панели шкафа. Шкаф управ¬
ления устанавливается в зоне водолазного поста.В контейнер вводится кабель цепей управления, ко¬
торый, проходя через корпус редуктора, соединяет элект¬
родвигатель механизма подачи со шкафом управления.
Ввод кабеля цепей управления в контейнер герметизи¬
рован резиновым уплотнением, а редуктор — ниппель¬
ным. Катушка с порошковой проволокой размещена на
стакане, в котором находится электродвигатель. Прово¬
лока с катушки сматывается подающими роликами и по
гибкому шлангу направляется в держатель, с помощью
которого водолаз-сварщик направляет ее в зону сварки.
Зазор между хвостовиком гибкого шланга и подающими
роликами должен быть минимальным. Сварка выполня¬
ется без дополнительных приспособлений, вытесняющих
воду из зоны горения дуги. Пост механизированной под¬
водной сварки может быть размещен на берегу, водо¬
лазном судне или другом плавающем средстве.Механизированную сварку порошковой проволокой
необходимо выполнять постоянным током обратной по¬
лярности от источников питания, имеющих жесткую или
пологопадающую внешнюю характеристику и отрегули¬
рованных на падение напряжения холостого хода небо-
лее чем 3 В. Падение напряжения замеряют с помощью
вольтметра на зажимах генератора при холостом ходе
и сварке. Разность этих показаний является величиной2-178733
4. Техническая характеристика источников питанияПоказателиИсточники питанияпреобразователиюСОUоСоюUиССвыпрямителиоИОЯоо<о6CQО>>SsCQОИиPQтрансформаторыосоАН6060656060606060100656060603505005003005006001000500500030050030050050—35050—50060—60030-30050—50060—60050—1000100—500_30—30080—550	_15—3515—4015—402 0—4 016—4115-4 017—4818—5030—603 0—6540—78——200/380220/380220/380380380380380220/380380380380380380Жес:ткаяКруто-ЖесткаяПолого-Падаю¬Жест¬Полого-Падающаяпадаю¬падаю¬щая икаяпадающаящая ищаяжест¬жест¬каякая142828153132754031719,432Ю85Х1055Х1 055Х560Х7 7 0Х840Х1275Х880Х1750Х953Х87 0Х630Х570 XХ555ХХ580ХХ580ХХ720ХХ600ХХ98 0ХХ816ХХ770ХXI150ХХ630ХХ650ХХ365ХХ720ХХ980Х920Х920Х965X П 50X1200X 940Х1375X1685Х785XI 21Х590Х835Режим работы,
ПР. %
Номинальный
сварочный
ток, АПределы регу¬
лирования:
сварочного
тока, А
напряжения,
ВНапряжение
питающей се¬
ти, ВВнешняя хак-
теристикаНоминальная
мощность, кВА
Габариты, мм
падения напряжения. Если показания вольтметра на за¬
жимах генератора при холостом ходе отличаются от по¬
казаний при сварке более чем на 3 В, генератор следует
подрегулировать небольшим смещением траверсы щет¬
кодержателя с нейтрального положения: для увеличе¬
ния падения — по ходу вращения, для уменьшения <—
против хода. Технические характеристики источников
питания приведены в табл. 4.При колебаниях напряжения в сети более ± 5 %
номинальной величины сварка не допускается. Для
уменьшения колебаний напряжения в сети сварочное
оборудование следует подключать к самостоятельным
электрическим сборкам, питающимся от отдельных фи¬
деров трансформаторных подстанций.При подготовке полуавтомата к работе необходимо
обеспечить следующее:диаметр внутреннего отверстия токоподводящего на¬
конечника горелки должен превышать диаметр проволо¬
ки на 0,3—0,5 мм, так как при этом обеспечивается оп¬
тимальное условие для электрического контакта и про¬
движения проволоки;в механизме подачи направляющий канал и канавки
подающих роликов должны быть соосны, что исключает
сминание порошковой проволоки;верхние ролики механизма подачи должны утопить
проволоку в канавки нижних роликов на 2/з диаметра с
минимально необходимым усилием прижатия проволоки,
так как это обеспечит стабильную подачу проволоки;необходимо, чтобы отсутствовали резкие перегибы
шланга, а направляющий канал был чистым, что обеспе¬
чит плавное продвижение проволоки по шлангу.Для работы при отрицательной температуре редук¬
торы полуавтоматов следует заполнять зимней смазкой,
например ЦИАТИМ-201, а коллекторы генераторов за¬
щищать от наледи. При контроле технического состоя¬
ния сварочного оборудования проверяется исправность
измерительных приборов, электрических цепей, механи¬
ческих узлов, шланга и горелки. Правильность показа¬
ний измерительных приборов следует контролировать не
реже двух раз в месяц.В табл. 5 приведен перечень наиболее часто встре¬
чающихся неисправностей сварочного оборудования и
даны рекомендации для их устранения.2*35
сост>5. Неисправности сварочного оборудованияп/пНаименование неисправностейВероятные причины неисправностиСпособы устранения■1В процессе сварки наблюда¬
ется неравномерная подача
проволоки и обрывы дуги при
нормально работающем двига¬
телеНедостаточное усилие зажатия про¬
волоки в подающем механизмеПоджать прижимной роликСработалась насечка на подающих
роликахЗаменить роликЗаедание порошковой проволоки в
мундштукеПрочистить мундштук от брызг или
заменить в случае подгоранияЗаедание проволоки в шлангеШланг продуть или промытьПлохой контакт проволоки в нако¬
нечнике из-за того, что внутренний
канал наконечника износилсяЗаменить наконечникПроволока спутана в кассетеЗаменить кассетуКассета туго насажена на ось и вра¬
щается неравномерноУменьшить диаметр оси шлифованиемМногократные перегибы в шлангеРасположить шланг так, чтобы мес¬
та перегибов были плавнымиНеисправен источник питания, в ре¬
зультате чего наблюдаются большие
колебания сварочного токаОтремонтировать или заменить ис¬
точник питания2Порошковая проволока обра¬
зует петлю между подающим
роликом и наконечником шлан¬Входная трубка шланга далеко от¬
стоит от подающего роликаПриблизить входную трубку шланга
к подающему роликугаЗасорен шлангПромыть или продуть шлангКонец проволоки «приварился» к на¬
конечникуОсвободить проволоку и зачистить
наконечник3Газ не поступает в зону свар¬
киПережата или оборвана трубка под¬
вода углекислого газаНайти место пережатия или обрыва
и устранитьНеисправен газоэлектрический кла¬
панОтремонтировать клапан4Сопло находится под напряже¬
ниемОбразовался «мостик» из брызг меж¬
ду наконечником и сопломСнять сопло и зачистить от брызгИзносилась изолирующая шайбаЗаменить шайбу
Продолжение табл. 5№п/пНаименование неисправностейВероятные причины неисправностиСпособы устранения5При включении кнопки «пуск»
или при замыкании конца про¬Не включен пульт управленияВключить пультволоки на свариваемое изделие
не включается контактор и не
работает двигатель подачи
проволокиНе включен источник сварочного токаВключить источник токаОбрыв в электрической цепиУстранить обрывНеисправность контакта кнопкиПроверить и устранить неисправ¬
ностьВышли из строя выпрямители в ап¬
паратном ящикеИсправить выпрямитель6В процессе сварки наблюдает¬
ся быстрое обгорание проволо¬
ки с увеличением длины дуги
до обрываНарушен контакт в наконечнике из-
за износа внутреннего канала нако¬
нечникаЗаменить наконечникВысокое напряжение холостого хода
источника питанияУменьшить напряжение холостого
хода)1Малая скорость подачи порошковой
проволокиУвеличить скорость подачи проволо¬
киI7Корпус держателя находится
под напряжениемПробой изоляции между наконечни¬
ком и корпусом держателяПроверить и исправить изоляциюМундштук закорочен на корпус дер¬
жателяПроверить и ликвидировать короткое
замыкание8При нажатой пусковой кнопки
не возбуждается дугаОтсутствует контакт в сварочной це¬
пиПроверить и подтянуть контакты или
откусить кусачками конец проволоки
и продолжать сварку9Отсутствует истечение газа из
сопла при наличии газа в бал¬
лоне и открытом редуктореПережата или оборвана газовая маги¬
стральУстранить пережимы или обрыв ма¬
гистралиОтверстие редуктора забито льдомВключить подогреватель газа и по¬
догреть редукторНеисправен отсекатель газаУстранить неисправность отсекателя
или заменить его>)Выходные отверстия для газа в
мундштуке забиты брызгами рас¬
плавленного металлаОчистить мундштук от брызг
§ 8. Техника сварки порошковой проволокойПорошковой проволокой сваривают в нижнем, на¬
клонном, горизонтальном, вертикальном, полупотолочном
и потолочном положениях, в «лодочку» (рис. 7,а), угломНаправлениесворкиВ)Рис. 7. Схемы механизированной сварки порошко¬
вой проволокой:
а — «в лодочку», б — углом вперед, в — углом назадвперед (рис. 7,6) углом назад (рис. 7,в), на разных
вылетах проволоки (рис. 8).Сварка в нижнем положе¬
нии — это сварка на располо¬
женной внизу горизонтальной
плоскости; сварка в горизон¬
тальном положении — сварной
шов расположен горизонталь¬
но на вертикальной плоско¬
сти; сварка в вертикальном
положении — сварный шов
расположен вертикально на
вертикальной плоскости; свар¬
ка в наклонном положении —
сварной шов расположен на
плоскости, занимающей про¬
межуточное положение между
вертикальной и горизонталь¬
ной плоскостью в нижнем положении; сварка в полупо¬
толочном положении — сварной шов находится на пло¬
скости, занимающей промежуточное положение между
вертикальной плоскостью и потолком; сварка в пото¬
лочном положении — сварной шов расположен на по¬
толке.Нижнее положение. Наиболее простой по своему вы¬
полнению является сварка в нижнем положении. Поэто¬
му освоение техники сварки следует начинать распола-40Рис. 8. Вылет проволо¬
ки:1 — держатель, 2 — мунд¬
штук, 3 — порошковая про¬
волока, 4 — дуга
гая образцы и детали в наиболее удобном для сварки
нижнем положении. Техника сварки стыковых швов в
нижнем положении приведена на рис. 9.Конструкции толщиной 3—4 мм сваривают углом на¬
зад односторонним или двусторонним швом при макси-Рис, 9. Техника выполнения стыковых швов в нижнем положении:а —толщина металла 3—4 мм, 6 — 5—8 мм, в, г — многослойных швов ме¬
талла толщиной 8 мм и болеемальном вылете проволоки; толщиной 6—8 мм и на вы¬
лете 40—>50 мм — перемещая проволоку под углом 80—
90° по краю ванны с задержкой в зазоре; толщиной свы¬
ше 12 мм — за два прохода и более (рис. 9 в, г). Корне¬
вой слой шва, в зависимости от величины притупления
зазора в стыке, выполняют как указано на рис. 9, а
или б. Последующие слои наплавляют при положении
проволоки углом назад. Толщина валика не более 6 мм.
При этом корневой шов заваривают на вылете проволо¬
ки 60—70 мм, а последующие — 40—50 мм.Для уменьшения сварочных деформаций и предуп¬
реждения дефектов в замках многослойных швов боль¬
шой длины следует использовать те же приемы, как и
при ручной сварке покрытыми электродами.Техника сварки угловых и тавровых соединений по¬
казана на рис. 10 а, б. Сварка выполняется углом назад.
Угол между полкой таврового соединения и продольной
осью проволоки составляет 45—50° (рис. 10, в). Швыка-41
Тбтом 3—4 мм накладывают при возвратно-поступатель¬
ном движении конца проволоки и вылете 60—80 мм
(рис. 10,а). При выполнении однослойных швов кате¬
том 8—10 мм электрод перемещают по краю ванны с
задержкой в верхней и нижней точках катета (рис. 10,6).а)80...90Рис. 10. Техника выполнения угловых и тавровых швов в нижиемположении:а — однопроходных при толщине металла 3—6 мм, б — 8—10 мм, в, г — мно¬
гослойных 16—30 ммВылет проволоки при этом 40—50 мм. Многослойные
швы заваривают на таком же вылете, перемещая элект¬
род без поперечных колебаний. Рациональное располо¬
жение валиков в швах катетом 16—30 мм показано на
рис. 10, г.Тавровые соединения с односторонним скосом кромок
завариваются аналогично горизонтальным стыковым
соединениям.При обрыве дуги кратер ванны необходимо зачис¬
тить от шлака, возбудить дугу на расстоянии 10—15 мм
от места обрыва и перенести на кратер. Кратер завари¬
вают быстрыми поперечными колебаниями конца порош¬
ковой проволоки с быстрым обрывом дуги.Вертикальное положение. Техника сварки в верти¬
кальном положении отличается от сварки в нижнем по¬42
ложении. Сварку однослойных швов начинают с наве¬
дения ванны на всю площадь поперечного сечения раз¬
делки, а при выполнении многослойных швов — на пло¬
щадь сечения накладываемого слоя. При наложении
однослойных валиковых швов на конструкции толщиной
8—10 мм угол наклона электрода к оси шва должен
составлять не менее 110° (рис. 11). При этом дугу сле-Рис. 11, Схема выполнения вертикального стыкового шил.а — толщина основного металла 8—14 мм, б, д — 14—16 мм, в — мно¬
гослойного шва при толщине основного металла 16—16 мм, г — 18—30 ммдует зажигать в корне шва и вести по одной из скошен¬
ных кромок, проплавляя ее с задержкой дуги у края сва-
рочной ванны на расстоянии 2—3 мм от поверхности
свариваемой конструкции (рис. 11, а, б, в). После обра¬
зования достаточного количества расплавленного метал¬
ла сварочная дуга перемещается к корню шва и перево¬
дится на противоположную кромку стыка. Далее процесс
повторяется. Сварка по второй схеме (рис. 1, д, е) отли¬
чается от первой перемещением электрода за пределы
разделки на 1—2 мм с задержкой v кромки, но при лу¬
жении вверх.43
Для получения гладкого обратного валика корня
шва конец порошковой проволоки передвигается по сты¬
ку вперед в направлении сварки, выводя дугу на нерас¬
плавленные кромки в зазоре и перемещая ее по рас¬
плавленной ванне.При толщине конструкции 1б мм однослойный шов
можно выполнять по двум схемам (рис. 11,6, е), по ко¬
торым для более
равномерного уси¬
ления конец порош¬
ковой проволоки до¬
полнительно переме¬
щают в поперечном
направлении с крат¬
ковременной задерж¬
кой в центре сече¬
ния разделки.Техника выполне¬
ния первого слоя
многослойных швов
не отличается от тех¬
ники однослойных
швов. В многослой¬
ных швах слои рас¬
пределяются так,
чтобы каждый имел
толщину 4—5 мм
(рис. 11, в, г). Второй и последующий слои наклады¬
вают на уменьшенных вылетах проволоки (30—50 мм).
Угол наклона электрода по отношению к продольной
оси рва должен составлять не менее 110°. После вы¬
полнения каждого слоя поверхность шва необходимо
тщательно зачищать от шлака. Особое внимание сле¬
дует уделять удалению шлака в местах прилегания
слоя к поверхности кромок. Чтобы исключить непрова-
ры и зашлаковку в начале шва, дуга зажигается не¬
сколько выше и затем возвращается к началу шва; мож¬
но применять выводные технологические планки.Если необходимо прервать сварку при наложении
первого слоя вертикального шва, то в месте перерыва
прожигается отверстие диаметром 5—6 мм. Сварка про¬
должается на минимальном вылете проволоки. Дуга воз¬
буждается в вершине шва и затем перемещается к от¬
верстию, прогревая всю поверхность застывшей ванны.
Шлак и часть расплавленного металла направляют вРис. 12. Схема выполнения верти¬
кального таврового шва:а — однослойного катетом 8—16 мм, б —
многослойного катетом 18—30 мм44
отверстие. Второй и последующие слои накладывают
после зачистки поверхности застывшей ванны на мини¬
мальном вылете проволоки.Тавровые швы катетом &—16 мм выполняются так
же, как однослойные валиковые швы (рис. 12,а). Свар¬
ка ведется на минимальном вылете при угле наклона
порошковой проволоки к оси шва 100—110°. Перемеще¬
ние конца порошковой проволоки вверх по направлению
сварки начинается вне ванны по корню разделки стыка
с задержкой в крайних точках катета на горизонтальной
и вертикальной стенках. Первый слой многослойных
швов выполняется как и однослойные швы. При нало¬
жении валика катетом более 16 мм для обеспечения
равномерного заполнения валика по всему поперечному
сечению дугой проваривается середина ванны. При на¬
ложении многослойных вертикальных тавровых швов
толщина каждого слоя не должна превышать 3—5 мм.
Валик следует наплавлять на минимальном вылете про¬
волоки, задерживая дугу в крайних точках ванны на вер¬
тикальной и горизонтальной плоскостях (рис. 12,6).Наклонное положение. Техника сварки в наклонном
положении имеет свои особенности. К наклонным отно¬
сятся положения сварных швов, расположенные под уг¬
лом 30°, 45° и 60° к горизонтальной плоскости (или про¬
межуточные, рис. 13). Стыковые соединения толщиной
4—6 мм, а также тавровые катетом 4—6 мм при угле
наклона до 45° следует выполнять сверху—вниз, при
угле наклона 60° — снизу—вверх при минимальной ско¬
рости подачи проволоки, используя технику выполнения
шва, применяемую для сварки этих соединений в верти¬
кальном положении.Соединения толщиной 8—14 мм при углах наклона
до 45—50° выполняются двумя способами. В первом слу¬
чае сваривают за два прохода при минимальной скорос-Рис, 13, Схемы наклонных положений45
f cmй сверху Внизманипу-порош-ти подачи. Первый слой выполняется сверху—вниз, вто¬
рой— снизу—вверх, используя технику манипулирова¬
ния конца порошковой проволоки, представленную на
рис. 14. Во втором случае изделия сваривают за одинпроход при минимальной
скорости подачи проволоки,
применяя технику манипу¬
лирования как при сварке в
вертикальном положении.Способы выполнения соеди¬
нений толщиной 16—20 мм
зависят от длины этих со¬
единений. В соединениях
большой длины при угле на¬
клона 30—45° первый слой
выполняется небольшой
толщины (3—4 мм) свер¬
ху — вниз на минимальных
по току режимах; последую¬
щие слои накладываются
большой толщины на мак¬
симальной скорости подачи
проволоки (рис. 15, а). Ес¬
ли угол наклона сваривае¬
мых изделий состав¬
ляет 50—60°, пер¬
вый слой выпол¬
няется снизу —
вверх, а остальная
разделка заполняет¬
ся так же, .как и
при угле наклона на
30—45°.При разбросанно¬
сти свариваемых
узлов соединения небольшой длины выполняются без
изменения режимов сварки. В этом случае всю разделку
заполняют толстыми слоями снизу — вверх (рис. 15,6).
На узлах с наклоном тавровых соединений 30—45° и
50—60° швы катетом 8 мм и более выполняются снизу—
вверх, используя технику сварки, как и при выполнении
вертикальных швов.Горизонтальные швы. На рис. 16 показана техника
выполнения горизонтальных швов. Соединения конст¬
рукций толщиной 3—5 мм выполняются за один проход,Рис. 14. Техника
лировання концом
ковой проволоки при на¬
плавке 2-го слоя наклонных
под углом 45—50° соедине¬
ний с толщиной металла
8—14 ммРис. 15, Порядок наложения
слоев шва стыкового соедииеиия
с толщиной металла 16—20 мм:а — 1-й способ, б — 2-й способ46
электрод перемещается или перпендикулярно плоскости
стыка, или углом назад с возвратно-поступательным
движением. Возможна также сварка углом назад.б)б)о)Рис. 16, Техника выполнения горизонтальных швов:в —соединения металла толщиной 3—5 мм, б —корневой валик многослой¬
ного шва, в — последний валик многослойного шваПри выполнении валика многослойных соединений
дугу возбуждают на нижней кромке и круговым движе¬
нием с задержкой в зазоре переводят на верхнюю кром¬
ку. После наведения устойчивой ванны конец порошко¬
вой проволоки перемещают углом назад по краю ванны
дугообразным возвратно-поступательным движением, неРис, 17, Порядок распределения валиков многослойных горизон¬
тальных швов:о — металла толщиной 6—8 мм. б — 10—12 мм, в—12—14 мм, г, 3—16—18 ммДавая металлу ванны затекать впереди дуги и тщательно
выгонять шлак на верхнюю и нижнюю кромки задерж¬
кой дуги в хвостовой части сварочной ванны. Для обес¬/им. Яоа) 6)47
печения хорошего сплавления слоев и легкого удаления
шлака шов должен быть по возможности равномерным,
в сечении шва не должно быть узких (менее 4 мм) и
глубоких (более 5 мм) участков.Для сварных соединений с толщи¬
ной металла 6—18 мм распределение
металла по слоям показано на рис. 17.При этом промежуточные слои сле¬
дует распределять так, чтобы послед¬
ний слой был ниточным. Корневой,
второй и третий валики заваривают
на вылете проволоки 80—100 мм, ис¬
пользуя технику сварки, применяемую
для металла меньшей толщины; ос¬
тальные валики — на вылете прово¬
локи 30—40 мм и непрерывном пере¬
мещении конца проволоки углом на¬
зад или перпендикулярно плоскости
стыка. Последний валик накладывают
аналогичным образом, применяя тех¬
нику сварки как для соединений с
меньшей толщиной металла на вылете
проволоки 20—30 мм.10 12 13 7 8 9\16-621	=►-7m2Рио. 18, Порядок распределения ва¬
ликов многослойных горизонтальных
соединений конструкций толщиной
20—30 им:а, б — методом наращивания кромки, е—
заполнение разделки «стенками»Рве, 19, Заполнение раз¬
делки горизонтальных
соединений большой
длины конструкций тол¬
щиной 6—20 ммДля сварных соединений толщиной 20—30 мм рас¬
пределение металла по слоям показано на рис. 18. Ва¬
риант а и б предусматривает наращивание нижней кром¬
ки, вариант в — заполнение разделки «стенками». Все
слои, кроме первого, выполняются валиками на вылете48
проволоки 30—40 мм. У горизонтальных соединений
большой длины конструкций толщиной 6—20 мм при
угле скоса верхней кромки меньше 45° распределение
металла по слоям показано на рис. 19.Полу потолочное положение. К полупотол очным по¬
ложениям относятся такие положения, при которых
сварные соединения расположены под углами, показан¬
ными на рис. 20.Рно. 20, Схемы полупотолочных положенийСтыковые соединения любой толщины, расположен¬
ные под углом 30°, и соединения толщиной 4—10 мм,
расположенные под углом 45°, выполняются за один
проход без поперечных колебаний при манипулировании
электродом, показанным на рис. 21, а. Сварщик зажига¬
ет дугу и перемещает ее возвратно-поступательнымиРио. 21, Техника выполнения швов в полупотолочном положении:
а т- металл толщиной 4—6 мм, б — 8—10 ммдвижениями по зазору стыка. При этом перемещение
электрода по направлению сварки составляет 7—10 мм,
а в обратном направлении — 4—6 мм со скоростью в49
1,5—2 раза меньшей, чем скорость перемещения по на¬
правлению сварки. В крайних точках колебаний конца
проволоки сварщик должен задержаться для проплав¬
ления корня шва. Стыковые соединения толщиной 8—
10 мм рекомендуется выполнять за один проход, приме¬
няя манипулирование электродом, показанное на
рис. 21,6. В этом случае сварщик должен перемещать
дугу не по зазору в стыке, а по кромкам с задержкой в
симметрично расположенных на расстоянии 5—6 мм от
задней плоскости соединения точках разделки.Рис, 22, Техника манипулирования концом порошковой проволоки
при выполнении швов (точками отмечены места задержки дуги):а — полу потолочных под углом 30°, б — под углом 60°С увеличением угла наклона техника манипулирова¬
ния электродом меняется и сводится к тому, что свар¬
щик, быстро проходя зазор в стыке, задерживает дугу
на кромках и выполняет возвратно-поступательные дви¬
жения (рис. 22).При толщине основного металла более 12 мм и угле
наклона 30° применяется многослойная сварка. При ны-
полнении первого слоя применяется техника, показанная
на рис. 23, а. Выполнение второго слоя осуществляют,
применяя поперечные перемещения электрода (рис. 23,6)
и направляя дугу на поверхность первого слоя с за¬
держкой ее на кромках. Выполнение третьего и после¬
дующих слоев начинают наведением ванны расплавлен¬
ного металла на всю толщину слоя при угле наклона
порошковой проволоки к поверхности предыдущего
слоя 60—70°. Затем этот угол уменьшают до 30—40° и
равномерно перемещают дугу по центру поперечного се¬
чения накладываемого слоя движениями, показанными
на рис. 23, в, делая небольшую задержку у кромок раз¬
делки.50
Стыковые полупотолочные соединения под углом
45—60° толщиной 12—14 мм выполняются за один про¬
ход с использованием техники манипулирования концомпорошковой прово¬
локи (рис. 24), при
которой дугу пере¬
мещают равномерно
дугообразными дви¬
жениями, слегка
уменьшая скорость
в момент прохожде¬
ния корня шва и за¬
держивая дугу на
кромках стыка в
точках» удаленныхРис. 23. Техника выполнения стыко¬
вых швов в полупотолочном положе¬
нии конструкций толщиной 12 мм и
более:а — первого (корневого) слоя, б — второго
слоя, в — третьего и последующих слоевпулирования концом по¬
рошковой проволоки при
выполнении полупото¬
лочных, расположенных
под углом 45—60° со¬
единений	толщиной
12—14 ммот края поверхности разделки на 2—3 мм. При этом с
увеличением угла наклона соединения (приближением
его положения к вертикальному) движение дуги при
прохождении корня шва все более замедляется.Стыковые полупотолочные швы соединений толщи¬
ной 16 мм и более выполняются многослойной сваркой.
Первый слой таких соединений выполняется с целью
обеспечения проплавления корня, используя при этом
технику манипулирования концом порошковой проволо¬
ки, как и при сварке соединений толщиной 12 мм. Тех¬
ника наложения второго и последующих слоев полупо-
толочиых соединений под углом 30° такая же, как и при
Сварке соединений толщиной 12 мм, Заполнение же раз-51
делки таких соединений при углах их наклона 45—
60° рекомендуется производить* слоями следующей тол¬
щины: 3-го—10—12 мм, используя технику, применяе¬
мую при сварке соединений толщиной более 12 мм приРис. 25. Техника выполнения
третьего и последующих слоев
стыкового соединения в полу-
потолочном положении под уг¬
лом 45—60° толщиной 16 мм
и болееРис. 26. Техника выполнения
углового шва в полупотолоч-
ном положении катетом
3—4 мм под углом 30°Угловые полупотолочные швы катетом 3—4 мм с уг¬
лом наклона 30° выполняют перемещая электрод воз-12 4 7 8Рис. 27. Техника выполне¬
ния углового шва в полу-
потолочном положении ка¬
тетом 6—8 ммРис. 28. Последовательность выпол¬
нения многопроходных угловых
швов в полупотолочном положениивратно-поступательно вдоль шва с амплитудой колеба¬
ния 5—6 мм (рис. 26). Швы катетом 6—8 мм выполня¬
ют в один слой, используя технику перемещения прово¬52
локи, показанную на рис. 27. Дугу зажигают на горизон¬
тальной полке соединения на расстоянии 2—4 мм и рав¬
номерно перемещают в направлении сварки на 10—
12 мм. Затем в плоскости, перпендикулярной к плоскости
соединения, дугу перемещают, проходя корень шва, на
вертикальную полку с заходом на нее на 2—3 мм. Пос¬
ле чего дугу по такой же траектории возвращают на го¬
ризонтальную полку соединения.Угловые шва ка¬
тетом более 10 мм
выполняют много¬
слойной сваркой.Первый слой — ана¬
логично выполнению
углового шва кате¬
том 3—4 мм (см.
рис. 26), затем на¬
кладывают осталь¬
ные слои в последо¬
вательности, пока¬
занной на рис. 28,
применяя технику
перемещения порош¬
ковой проволоки,
представленную на
рис. 10.Выполнение угло¬
вых полупотолочных
швов при угле их
наклона 45—60° осу¬
ществляется с применением техники манипулирования,
показанной на рис. 29. При выполнении шва с катетом
3—4 мм и наложении корневого шва тавровых соеди¬
нений толщиной 12 мм и более техника манипулирова¬
ния проволокой близка к технике выполнения полупо¬
толочных швов с углом наклона 30 мм. Третий и по¬
следующий слой в швах большего сечения выполняют¬
ся при манипулировании проволокой, как показано на
рис. 29, б. В рассматриваемом случае после перехода
на вертикальную полку соединения дугу перемещают в
направлении сварки на некоторое расстояние, а затем
возвращают.Потолочное положение. Сварку порошковой проволо¬
кой можно выполнять и в потолочном положении. Сты¬
ковые соединения толщиной 4—10 мм завариваются такРис. 29, Техника манипулирования
концом порошковой проволоки при
выполнении угловых швов в полу-
потолочном положении под углом
45—60°:а — катетом 3—4 мм, б — 6—10 мм и
второго слоя швов катетом более 12 мм53
же, как швы в полупотолочном положении под углом
30—60° любой толщины, а толщиной 12 мм и более —
как соединения в полупотолочном положении под углом
30°. Техника выполнения угловых швов катетом 3—
4 мм в потолочном положении аналогична технике свар¬
ки таких же швов в полупотолочном положении под уг¬
лом 45—60°. Угловые
швы катетом более
10 мм выполняют как
швы в полупотолочном
положении под уг¬
лом 30°. Угловые швы
катетом 8 мм и более
можно также выпол¬
нять на форсированных
режимах, перемещая
проволоку возвратно¬
поступательными коле¬
баниями с амплитудой
7—10 мм (рис. 30), за¬
держивая дугу при
движении ее на шов в
конечной точке. Однако
в этом случае возникает вероятность зашлаковки тавро¬
вого шва и непровара его корня. Для предотвращения
этого при наложении первого валика следует применить
такую же технику манипулирования, как и для сварки
в потолочном положении угловых швов катетом 3—4 мм.Тавровые соединения со скосом кромки вертикаль¬
ной стенки по технике выполнения аналогичны горизон¬
тальному шву на вертикальной плоскости.Сварка порошковой проволокой в углекислом газе.
Техника механизированной сварки порошковой прово¬
локой в углекислом газе в принципе аналогична технике
сварки сплошной сварочной проволокой Св-08Г2С в уг¬
лекислом газе.В процессе сварки горелка не должна задерживаться
на одном месте, так как неподвижное положение порош¬
ковой проволоки увеличивает разбрызгивание и способ¬
ствует порообразованию в швах. Для предупреждения
образования пор в начале шва необходимо перед воз¬
буждением дуги место сварки обдуть углекислым газом.
В зависимости от расположения шва, протяженности и
удобства его выполнения сваривать можно на себя,
справа налево и слева направо. Перемещаясь вдоль шва,7 10 9 12 11Рис. 30. Последовательность нало¬
жения валиков при выполнении уг¬
ловых швов катетом 8 мм и более в
потолочном положении54
сварщик не должен обрывать дугу. В случае обрыва ду¬
ги перед возобновлением сварки кратер шва и приле¬
гающий к нему участок шва на расстоянии 15 мм необ¬
ходимо очистить от шлака. Дуга после перерыва воз¬
буждается на шве на расстоянии 10—15 мм от кратера.
Обрывать дугу после окончания сварки следует после
заплавления кратера. Кратер обдувается углекислым
газом до тех пор, пока полностью не застынет металл.При сварке швов боль¬
шого сечения размер сва¬
рочной ванны не должен пре¬
вышать по длине 20—25 мм,а=3-10пма=3-20т
В -3~lSnnшшI)а-2-5т
645-тмРис. 31. Приемы перемещения
горелки при сварке стыковых
соединений в углекислом газе:а — возвратно-поступательное без
поперечных колебаний, б — по вы¬
тянутой спирали, в — змейкойа]	о) 'Рис. 32. Положение горелки при
выполнении угловых швов в уг¬
лекислом газе:
а — наклон горелки 5—15° 6—30—45°а по ширине 15—20 мм. Широкие иты рекомендуется
выполнять узкими валиками. Чрезмерно большие разме¬
ры сварочной ванны и перегрев свариваемых деталей
могут вызвать образование пор в металле шва.Стыковые швы должны выполняться с наклоном го¬
релки не более 5—15° к вертикали. Конец порошковой
проволоки можно перемещать углом вперед или углом
назад. При сварке углом назад увеличивается глубина
проплавления, ширина шва уменьшается, обеспечивается
более надежная газовая защита и улучшается наблюде¬
ние за формованием шва. При сварке углом вперед глу¬
бина проплавления уменьшается, а ширина шва увели¬
чивается, ухудшается наблюдение за формированием
шва.При сварке стыковых соединений необходимо пере¬
мещать горелку по линии шва следующим образом: воз¬55
вратно-поступательно вдоль оси шва (без поперечных
колебаний) при выполнении однослойных швов, а также
первого и подварочного слоя многослойных швов
(рис. 31,а); по вытянутой спирали — при выполнении
средних слоев многослойных швов (рис. 31,6); змей¬
кой— при получении верхних слоев многослойных швов
(рис. 31,в). При сварке стыков с V-образной разделкой
кромок рекомендуется в первую очередь выполнять ос¬
новной шов со стороны разделки, а затем — подвароч-
ный шов; при Х-образной разделке целесообразно при¬
менять чередующиеся наложения слоев шва с обеих сто¬
рон стыка.Техника выполнения сварки тавровых соединений «в
лодочку» аналогична технике сварки стыковых соедине¬
ний с разделкой кромок. Первый слой многопроходного
шва при оварке «в лодочку» тавровых соединений без
разделки кромок выполняется на обычном режиме свар¬
ки без снижения сварочного тока и скорости сварки.
Сварка тавровых соединений в угол выполняется с на¬
клоном горелки от вертикальной стенки на 30—45° и к
оси шва углом назад на 5—15° (рис. 32,а,б); горелку
необходимо передвигать по вытянутой спирали с неболь¬
шими колебаниями.При сварке в угол за один проход можно получить
шов катетом не более 8 мм. Швы большего катета долж¬
ны выполняться в два и более слоев. При многослойной
сварке каждый последующий слой шва выполняется
после тщательной зачистки предыдущего слоя от шла¬
ка. Для предотвращения образования трещин в много¬
слойных сварных швах следует избегать перерывов в
работе до получения шва проектного сечения. В местах
поворотов швов начинать и заканчивать сварку не раз¬
решается.При двусторонней сварке стыковых соединений и при
сварке тавровых соединений с разделкой кромок необ¬
ходимо после выполнения шва с одной стороны уда¬
лить корень шва шлифовальной машинкой с армирован¬
ными абразивными дисками, воздушно-дуговой резкой
или рубкой пневмозубилом.§ 9. Общие положения технологиимеханизированной сваркиТехнология сварки должна обеспечивать требуемые
геометрические размеры швов и механические свойства
56
сварных соединений при минимальных деформациях и
внутренних напряжениях у свариваемых деталей или уз¬
лов. Технологический процесс изготовления сварной кон-—А - 7 \ ^-9\	Ю7\—Л—Л\ —^\,S170-220170-220 4
^	:►\ Л/Одщее напрабтше сЬаркиа)-—7\ 		в\ -	9\ -<-^7й\ -*±-17	16 \1Т\ —15; \\ -—/ \ — з \т—-Л\550-700550-700, >И секция	2-я секция
	Общее напрабление сборкиб)Рис, 33, Способы механизированной сварки самозащитной
порошковой проволокой:
а — обратноступенчатый, б — секционный обратноступенчатыйструкции должен предусматривать: последовательность
сборки и сварки конструкций; необходимые сборочно¬
сварочные приспособления; виды и способы сварки; ти¬
пы сварных соединений; типы, марки и диаметры порош¬
ковой проволоки; порядка наложения прихваток и швов;
режимы сварки, род и полярность сварочного тока; тре¬
буемое количество сварочного оборудования, материалов
и кабелей; квалификацию и количество сварщиков; ме¬
тоды и объем контроля сварных соединений; температу¬
ру нагрева при сварке с предварительным подогревом;
необходимые технологические операции; безопасные ус¬
ловия труда.При механизированной сварке самозащитной порош¬
ковой проволокой рекомендуется применять обратносту¬
пенчатый и секционный обратноступенчатый способы вы¬
полнения швов с длиной ступени 500—>600 мм (рис. 33).
Обратноступенчатый способ применяется для получения
одно- и двуслойных швов длиной более 600 мм. Секци-57
онные способы следует использовать для выполнения
многослойных протяженных (свыше 1000 мм) швов свар¬
ных соединений толщиной более 20 мм (особенно стали,
склонной к образованию трещин). При секционных спо¬
собах рекомендуется выполнять шов без перерывов до
окончания сварки всей секции. При выполнении двух¬
слойных или многослойных швов начало ступени после¬
дующего слоя следует смещать относительно начала сту¬
пени предыдущего слоя на 20—30 мм. Валики последую¬
щего слоя должны иметь плавные сопряжения как меж¬
ду собой, так и с поверхностью основного металла. При
вынужденном перерыве в работе возобновлять сварку
можно только после очистки кратера от шлака и приле¬
гающего к нему концевого участка шва длиной 50 мм;
этот участок и кратер следует полностью перекрыть
швом.Односторонние швы, к которым предъявляются тре¬
бования герметичности или плотности, рекомендуется
сваривать не менее чем в два слоя. Придание угловым
швам вогнутого профиля и плавного перехода к основ¬
ному металлу, а также выполнение стыковых швов без
усиления обеспечивается подбором режима сварки, со¬
ответствующего пространственным расположениям сва¬
риваемых элементов конструкции.После окончания сварки поверхность конструкции и
швы сварных соединений очищают от шлака брызг и на¬
плывов расплавленного металла. Приваренные свароч¬
ные приспособления следует удалить без повреждения
основного металла и применения ударных воздействий;
места их приварки в случае необходимости можно на¬
плавлять и зачищать до основного металла, удалив при
этом все дефекты.Свариваемые поверхности и рабочее место сварщика
должны быть ограждены от дождя, снега и ветра. Ско¬
рость воздушного потока в зоне сварки при сварке про¬
волокой различных марок должна быть не более, м/с:
ПП-АНЗ, ПП-АН7, ПП-Н11— 8—10; ПП-2ДСК, СП-2,
СП-3, ППВ-5 — 5—7; ПП-АН8, ПП-АН9, ПП1АН10,
ПП-АН22 — 2—3. Скорость воздушного потока следует
измерять анемометром с точностью измерения 0,5 м/с.
При температуре наружного воздуха— 15 °С и ниже ре¬
комендуется иметь вблизи рабочего места сварщика уст¬
ройство для обогрева рук, а при температуре —40°С —
оборудовать теплое помещение.58
Сварку конструкций из стали классов до С52/40
включительно при температурах ниже указанных в
табл. 6 следует выполнять с предварительным местным6. Минимально допустимая температура стали
при сварке конструкций без предварительного подогреваМинимально допустимая температура стали, °Суглеродистойнизколегированной до класса
С52 включительноТолщина стали,
ммШвы сварных соединений в конструкцияхрешетчатыхлистовых
объемных и
сплошностей-
чатыхрешетчатыхлистовых
объемных и
сплошностен-
чатыхДо 16 М
включительно—30-30—20—2017—30-30—20—10032—40— 10— 100+5Свыше 4000+5+10подогревом стали в зоне выполнения сварки до 120—-
160 °С на ширине 100 мм с каждой стороны соединения.
Длина подогреваемого участка не должна быть более
0,8—1 м.Сварку конструкций из стали классов С60/45 можно
выполнять без подогрева при температуре воздуха не
ниже—15 °С при толщине стали до 16 мм и не ниже 0°С
при толщине стали 16—25 мм. При более низких темпе¬
ратурах сварка стали указанных толщин должна выпол¬
няться с предварительным местным подогревом до тем¬
пературы 120—160 °С. Стали толщиной более 25 мм сва¬
ривают во всех случаях с предварительным местным по¬
догревом независимо от температуры окружающего воз¬
духа.При температуре стали ниже —5°С сварку следует
выполнять от начала до конца секции или шва без пе¬
регрева, за исключением времени на смену порошковой
проволоки и зачистку шва в месте возобновления свар¬
ки. Прекращать сварку до получения проектного разме¬
ра соединения и оставлять незаверенными отдельные
участки шва не следует. В случае вынужденного прекра¬59
щения сварки процесс должен быть возобновлен после
подогрева стали в соответствии с технологией сварки.
При отрицательных температурах швы листовых конст¬
рукций из стали толщиной более 20 мм рекомендуется
выполнять способами, обеспечивающими уменьшение
скорости охлаждения металла (например, секционный
обратноступенчатый). При меньшей толщине первые
слои корня шва следует выполнять способом двойного
слоя. Протяженность зоны подогрева определяется вы¬
бранным способом выполнения шва. При секционных
способах детали сварного соединения нагреваются на
первой секции, при сварке каскадом — на начальных
участках шва общей длиной 400—600 мм.Для выполнения сварочных работ при отрицательных
температурах окружающего воздуха рекомендуется ис¬
пользовать постоянный ток обратной полярности (плюс
на электроде), увеличивать сварочный ток на 10—15%
и снижать скорость сварки по сравнению со сваркой при
положительной температуре, особо тщательно прокали¬
вать перед сваркой порошковую проволоку.В конструкциях, возводимых или эксплуатируемых в
районах с расчетной температурой от —40° до —65 °С
механизированную шлифовку или вырубку дефектов
сварных швов и основного металла при температурах,
ниже указанных в табл. 6, необходимо выполнять после
подогрева сварного соединения до 100—120°С. Завари¬
вать дефекты можно после подогрева этой зоны до 180—
200 °С. Температуру нагрева стали контролируют тер¬
мокарандашами, контактными термопарами или термо¬
красками.Пространственное положение, в котором можно вы¬
полнять механизированную сварку порошковой прово¬
локой, определяется маркой и диаметром проволоки.§ 10. Особенности сварки порошковой проволокойразличных типов и марокПроволока карбонатно-флюоритного типа. Проволока
марок ПП-2ДСК, ППВ-5, ППТ-7, ПП-АНЗ, СП-2, СП-3,
СП-5, СП-8, ПП-АН7, ПГТ-АН11 рекомендуется для свар¬
ки низкоуглеродистых конструкционных сталей, а также
низколегированных сталей с содержанием углерода до
0,25%. Несколько ограничено применение проволоки, со¬
держащей в сердечнике титан и алюминий, так как при
сварке этой проволокой сталей с высоким содержанием60
хрома и кремния наблюдается ухудшение сварочно-тех-
нологических свойств и снижение пластичности металла.
Нельзя использовать увлажненную проволоку, так как
это может привести к появлению пор в металле шва; не
допускается сварка металла, покрытого окалиной и
ржавчиной. Кроме того, проволока чувствительна к ко¬
лебаниям рабочего напряжения.Для надежного возбуждения дуги исходный вылет
проволоки не должен превышать 30 мм, в процессе свар¬
ки вылет проволоки необходимо поддерживать постоян¬
ным. При сварке стыковых соединений угол отклонения
проволоки от вертикального положения не должен пре¬
вышать 15°. При выполнении тавровых и нахлесточиых
соединений необходимо выдерживать указанный угол
наклона по направлению сварки, а угол между верти¬
кальной плоскостью (стенкой тавра) и проволокой уста¬
навливается в пределах 30—45°. При многослойной свар¬
ке перед наложением каждого последующего слоя реко¬
мендуется тщательно очистить предыдущий слой от шла¬
ка. При случайном обрыве дуги или нарушении подачи
проволоки дугу следует возбуждать на расстоянии 10—
15 мм от места обрыва и после зажигания перенести на
незаплавленный кратер. Кратер нужно заваривать быст¬
рыми поперечными колебаниями конца порошковой про¬
волоки, затем резко обрывать дугу.Необходимо предотвращать, любую возможную при¬
чину колебания режима сварки: нестабильную подачу
проволоки по шлангу полуавтомата, неправильное ма¬
нипулирование электродом, значительные колебания се¬
тевого напряжения, сваривать полуавтоматом с изно¬
шенным токоподводящим мундштуком.Порошковая проволока для сварки в углекислом га¬
зе. Проволокой марок ПП-АН8, ПП-АН9, ПП-АН10,
ПП-АН21, ПП-АН22 в углекислом газе можно свари¬
вать конструкции из углеродистых и низколегированных
сталей с содержанием углерода до 0,25%. Отличитель¬
ная особенность процесса сварки — высокая стабиль¬
ность горения дуги, равномерное плавление проволоки,
незначительное разбрызгивание металла. Этот метод
особенно эффективен, когда к внешнему виду сварных
швов предъявляются повышенные требования. Проволо¬
ка рутил-флюоритного типа рекомендуется для сварки
конструкций, работающих в сложных климатических ус¬
ловиях, при отрицательных температурах, динамических
И знакопеременных нагрузках. Сварочные работы жела¬61
тельно выполнять в закрытых помещениях; сварка на
открытых площадках возможна при соблюдении мер,
предотвращающих сдувание защитного газа.Держатели полуавтоматов должны обеспечивать ра¬
диальное по отношению к оси проволоки истечение газа
из мундштука. Перед сваркой по выбранному режиму
нужно отрегулировать расход газа, выждать несколько
секунд для полного удаления воздуха из шлангов, а за¬
тем установить вылет проволоки 35—40 мм с таким ра¬
счетом, чтобы расстояние от конца проволоки до среза
сопла было 15—25 мм. При использовании непрокален-
ной проволоки сварку следует выполнять на повышен¬
ном вылете (до 50 мм). После прекращения сварки не
рекомендуется отводить горелку от сварочной ванны и
отключить газ до полной кристаллизации металла шва.
При остановках процесса и необходимости выполнения
непрерывных швов кратер предыдущего слоя должен
быть переварен.Проволока ПП-2ДСК. Предназначена для механизи¬
рованной сварки углеродистых и низколегированных ста¬
лей в нижнем и горизонтальном положениях шва на вер¬
тикальной плоскости без дополнительной защитил. Мини¬
мальная толщина свариваемого металла 3 мм. В нижнем
положении удовлетворительное формирование шва по¬
лучается при толщине металла более 6 мм, в горизон¬
тальном— более 10 мм. Проволока чувствительна к об¬
разованию пор при сварке на коротком вылете и по за¬
грязненным поверхностям. Сварка должна выполняться
с наклоном проволоки углом назад и с соблюдением ве¬
личины вылета. Вылет проволоки перед зажиганием ду¬
ги составляет 15—20 мм, при выполнении первого слоя
стыкового шва в нижнем положении — 40—50 мм. При
сварке угловых соединений вылет следует устанавливать
в пределах 40—60 мм. Первый слой горизонтального
шва на вертикальной плоскости рекомендуется выпол¬
нять на вылете 80 мм, последующие — на несколько
уменьшенном. При выполнении горизонтальных швов
первые слои нужно наплавлять со скоростью подачи
проволоки в зависимости от толщины металла и трени¬
рованности сварщика в пределах 265—378 м/ч, завер¬
шающие слои — со скоростью подачи 159—157 м/ч. При¬
чем проволоке нужно придавать возвратно-поступатель¬
ное движение, тщательно удаляя жидкий шлак.Проволока ППВ-5. Предназначена для механизиро¬
ванной сварки углеродистых и низколегированных ста¬62
лей без дополнительной защиты в нижнем, наклонном,
вертикальном, горизонтальном на вертикальной плос¬
кости положениях шва. Возможно использование прово¬
локи для наложения второго и последующих слоев при
сварке поворотных стыков трубопроводов. Проволока
чувствительна к образованию пор при сварке на малом
вылете (менее 40 мм). При сварке швов в нижнем поло¬
жении с катетом более 10 мм необходимо применять ма¬
нипулирование концом проволоки при ее расположении
углом назад. Вертикальные швы с катетом до 14 мм
рекомендуется выполнять за один проход. При выпол¬
нении многослойных швов толщина второго и последую¬
щих слоев должна быть не более 4—5 мм. Для сварки
на вертикальной плоскости с удлиненным вылетом про¬
волоки следует применять токопроводящий наконечник
специальной конструкции (рис. 34). Сварка низколеги-Рис. 34. Токоподводящий наконечник специальной
конструкциированных сталей при содержании в них углерода и ле¬
гирующих элементов на верхнем пределе значений ГОСТ
выполняется на меньших значениях рекомендуемого на¬
пряжения на дуге и максимальной величине вылета
электрода.Проволока ППТ-7. Предназначена для механизиро¬
ванной сварки без дополнительной защиты технологи¬
ческих трубопроводов IV и V категорий, изготовляемых
из углеродистой и низколегированной стали и работаю¬
щих при давлении до 2,5 МПа (25 кгс/см2). Сварка тру¬
бопроводов с толщиной стенки 3—б мм выполняется без
разделки кромок за один проход; при этом сварочную
ванну необходимо сместить с верхней точки трубы на63
10—15° в сторону, обратную вращению. Сварку трубо¬
проводов с толщиной стенки 7—14 мм рекомендуется
выполнять, сместив конец порошковой проволоки с верх¬
ней точки трубы на 30—45°. Высота корневого слоя 5—
9 мм. Многослойные швы на трубах с толщиной стенки
более 14 мм нужно накладывать слоями высотой 6—
9 мм, при этом ширина слоя должна соответствовать ши¬
рине разделки кромок. Все слои, кроме корневого, долж¬
ны выполняться со смещением ванны в сторону враще¬
ния на 5—10°. При выполнении корневого слоя продоль¬
ная ось проволоки должна находиться под углом 25—
35° к касательной, проводимой к поверхности шва, а при
выполнении последующих слоев — под углом 35—40°.Проволока ПП-АНЗ. Применяется без дополнитель¬
ной защиты для механизированной сварки низкоуглеро¬
дистых и низколегированных сталей в нижнем положе¬
нии, рекомендуется для сварки в заводских условиях
сталей толщиной более 5 мм. Перед сваркой требуется
тщательная зачистка свариваемых кромок от грязи,
ржавчины, окалины и грата. Сварка выполняется без
значительного наклона порошковой проволоки. При не¬
удовлетворительном качестве сборки стыковых соедине¬
ний сварку нужно проводить на увеличенном вылете до
80 мм. За один проход можно наплавлять швы размером
не более 12 мм. При сварке металла толщиной более
8 мм необходимы поперечные колебания порошковой
проволоки. Сварку тавровых соединений, особенно на
верхних пределах режима, лучше выполнять «в лодоч¬
ку».Проволока СП-2. Применяется для механизирован¬
ной сварки без дополнительной защиты низкоуглеродис¬
тых и низколегированных сталей толщиной более 3 мм
в нижнем и наклонном положениях. Сварка силковых
и тавровых соединений осуществляется на себя углом
назад. Величина вылета должна составлять 50—60 мм.
Возможна сварка по увеличенным зазорам, — для этого
вылет проволоки должен составлять 70—80 мм. Однако
увеличение вылета может привести к шлаковым включе¬
ниям, особенно при многослойной сварке. Для предот¬
вращения этого необходимо избегать затекания шлака
за дугу, а также задерживать дугу в местах перехода от
шва к основному металлу. Допускается сварка по ув¬
лажненным кромкам, при этом место сварки следует
прогреть сварочной дугой без образования шва. Можно
заваривать пористые участки шва без их удаления. Для64
этого необходимо уменьшить вылет до 35—40 мм и «ни¬
точными» швами проваривать дефектную зону на мини¬
мальном для данного тока напряжении на дуге (т. е.
уменьшить его на 1,5—2 В по сравнению с рабочим).Проволока СП-3. Отличительной особенностью от
СП-2 является обеспечение большего провара и меньшая
склонность к образованию шлаковых включений. Допус¬
кается применение разнообразной техники сварки, в
том числе и с перемешиванием металла ванны по анало¬
гии со сваркой в углекислом газе. По сравнению с СП-2
проволокой СП-3 можно сваривать на повышенных за¬
зорах, применяя поперечные колебания и увеличенный
вылет до 100 мм, т. е. предельно возможный, на котором
сохраняется стабильная подача порошковой проволоки.
Проволока СП-3 лучше переносит увеличение вылета,
чем другие проволоки, из-за меньшего ее перегрева.Проволока СП-5. Предназначена для механизирован¬
ной сварки без дополнительной защиты в нижнем поло¬
жении конструкций из сталей класса С60/45 толщиной
от 3 мм и выше. Специфические особенности сталей по¬
вышенной прочности обусловили технологию сварки
проволокой СП-5. Для уменьшения склонности к обра¬
зованию холодных трещин в металле шва и околошов-
ной зоне у конструкций толщиной более 16 мм сварка
ведется на токах 400—500 А при напряжении 32—34 В
со скоростью 20—25 м/ч на вылете проволоки 40—60 мм;
катет шва при этом не превышает 10 мм. Техника свар¬
ки — углом назад без поперечных колебаний. При нали¬
чии на кромках влаги или следов ржавчины перед нало¬
жением шва необходимо их просушить беглым переме¬
щением дуги без образования шва. При сварке соедине¬
ний толщиной до 16 мм техника и режимы сварки такие
же, как у проволоки СП-2.Проволока СП-8. Предназначена для механизирован¬
ной сварки открытой дугой сталей, работающих в усло¬
виях Крайнего Севера. Для обеспечения требуемых зна¬
чений ударной вязкости при температуре —70 °С сварка
должна выполняться углом назад без поперечных коле¬
баний на минимальных значениях напряжения на дуге
для данного тока, при котором обеспечивается качест¬
венное формирование шва; сварку многослойных соеди¬
нений следует вести «ниточными» швами катетом не бо¬
лее 8 мм.Проволока ПП-АН7. Предназначена для механизи¬
рованной сварки низкоуглеродистых и низколегирован¬3—178765
ных конструкционных сталей открытой дугой в нижнем
положении и на вертикальной плоскости в условиях
строительных площадок и открытых цехов. Проволоку
можно использовать для сварки с принудительным фор¬
мированием шва. Минимальная толщина свариваемого
металла — 3 мм. Обязательным условием для получения
качественного шва является обеспечение стабильной по¬
дачи проволоки, постоянство сетевого напряжения, тща¬
тельная настройка режима. В нижнем положении за
один проход можно выполнять швы размером не более8	мм, на вертикальной плоскости — не более 10 мм.
Вертикальные швы рекомендуется выполнять снизу
вверх с обязательными колебаниями проволоки, приме¬
няя при этом проволоку диаметром 2 мм.Проволока ПП-АН 11. Предназначена для механизи¬
рованной сварки без дополнительной защиты низкоугле¬
родистых и низколегированных сталей в нижнем, гори¬
зонтальном на вертикальной плоскости и в вертикаль¬
ном положениях шва в заводских условиях и на строи¬
тельной площадке; допускается применение для сварки
в потолочном положении. Проволока рекомендуется для
сварки металла толщиной более 3 мм. Она обеспечивает
глубокий провар и стойкость металла шва против обра¬
зования трещин. Сварка вертикальных швов выполняет¬
ся снизу вверх при толщине металла 3—10 мм, при этом
необходимо соблюдать минимально рекомендуемые ре¬
жимы по напряжению. Положение порошковой проволо¬
ки— перпендикулярно оси шва. При сварке снизу вверх
обязательны колебательные движения проволоки.
В нижнем положении за один проход можно получить
швы размером не более б—8 мм. Потолочные швы
должны выполняться на режимах вертикальной сварки.Проволока ПП-АН8. Предназначена для механизи¬
рованной и автоматической сварки в углекислом газе
конструкций из низкоуглеродистых и низколегирован¬
ных сталей. Проволокой 02,5 и 3 мм могут выполнять¬
ся швы в нижнем положении, диаметром 2 мм ■— гори¬
зонтальные швы на вертикальной плоскости. Проволока
предназначена для заводских условий, но возможна
сварка и на строительных площадках. Однако во всех
случаях место сварки должно быть защищено от ветра,
сквозняков и осадков. Минимальная толщина сваривае¬
мого металла — 3 мм. Вылет проволоки на всех режимах
постоянный и составляет 25—30 мм. При использовании
непрокаленной проволоки вылет должен быть увеличен66
до 60 мм. При этом торец наконечника должен быть
утоплен по отношению к торцу сопла на 15—20 мм.
В процессе сварки проволоку следует располагать пер¬
пендикулярно шву или углом назад. С целью улучшения
формирования шва при выполнении угловых швов на
токах свыше 450 А можно применить способ сварки уг¬
лом вперед.Проволока ПП-АН9. Предназначена для механизи¬
рованной и автоматической сварки в углекислом газе
конструкций толщиной более 3 мм из низкоуглеродистых
и низколегированных конструкционных сталей в нижнем
и наклонном положениях шва. Проволока рекомендует¬
ся для выполнения в заводских условиях швов неболь¬
шой и средней протяженности особо ответственных кон¬
струкций, работающих в сложных климатических и про¬
изводственных условиях, при отрицательных температу¬
рах, значительных динамических и знакопеременных
нагрузках. Проволока имеет улучшенные гигиенические
характеристики. Техника сварки аналогична технике
сварки проволокой ПП-АН8. Величина однопроходных
тавровых швов не должна превышать 10 мм, а ширина
однопроходных стыковых швов — 20 мм.Проволока ПП-АН 10. Предназначена для механизи¬
рованной и автоматической сварки в углекислом газе
низкоуглеродистых и низколегированных сталей толщи¬
ной более 3 мм в нижнем, наклонном и горизонтальном
на вертикальной плоскости положениях шва. Проволока
рекомендуется для сварки в заводских условиях, свароч¬
но-технологические характеристики аналогичны прово¬
локе ПП-АН8, но наплавленный металл отличается повы¬
шенной эксплуатационной надежностью. Вылет прово¬
локи — не более 30 мм.Проволока ПП-АН21. Предназначена для механизи¬
рованной сварки в углекислом газе конструкций толщи¬
ной более 2 мм из низкоуглеродистых сталей, работаю¬
щих под статическими и динамическими нагрузками.
Расположение швов — нижнее, вертикальное и горизон¬
тальное на вертикальной плоскости. Сварку в нижнем
положении рекомендуется выполнять располагая прово¬
локу перпендикулярно шву или с наклоном углом назад.
Вертикальные швы, свариваемые способом снизу вверх
следует выполнять располагая проволоку углом назад
или перпендикулярно шву. Выполнение угловых швов
катетом более 8 мм требует поперечных колебаний по¬
рошковой проволокой.3*67
Проволока ПП-АН22. Предназначена для механизм
рованной сварки в углекислом газе металлоконструкций
из низкоуглеродистых и низколегированных сталей, ра¬
ботающих с приложением статических и динамических
нагрузок. Проволока рекомендуется для сварки металла
толщиной более 3 мм в нижнем, вертикальном и гори¬
зонтальном на вертикальной плоскости положениях
швов. Сварку следует выполнять располагая проволоку
перпендикулярно шву или углом назад.§ 11. Предупреждение и устранение дефектовв сварных соединенияхКачество сварных соединений должно удовлетворять
требованиям проектной документации. При организации
технологического контроля сварки необходимо преду¬
сматривать три этапа контроля: входной, операци¬
онный, приемочный. Входной контроль включает
проверку качества сварочных и основных материалов,
проверку условий хранения, прокалки и подготовки к
сварке сварочных материалов; проверку состояния сва¬
рочного и механического сварочного оборудования, конт¬
роль квалификации сварщиков, контроль качества сбор¬
ки и подготовки стыков под сварку. Операционный
контроль в процессе сварки заключается в система¬
тической проверке правильности выполнения заданного
технологического процесса сварки и общих технологи¬
ческих указаний. Этот вид контроля следует производить
не реже одного раза в смену и дополнительно при изме¬
нении параметров монтажного соединения. При появле¬
нии дефектов сварщик должен немедленно прекратить
сварку до выяснения причин образования дефектов и их
устранения.Приемочный контроль качества сварных сое¬
динений состоит из внешнего осмотра, проверки разме¬
ров всех швов и контроля физическими неразрушающи¬
ми методами. Контроль размеров сварного шва и опре¬
деление величины выявленных дефектов производится
мерительным инструментом (точность измерения плюс—
минус 0,1 мм) или специальными шаблонами, предна¬
значенными для визуального контроля конструктивных
элементов свариваемых деталей и швов сварных соеди¬
нений. Например, набор шаблонов ШС-2 применяется68
Для контроля сварных соединений, выполненных дуговой
сваркой при толщине металла 4—26 мгн. Набор шабло¬
нов обеспечивает контроль наиболее распространенных
типов сварных соединений. Шаблоны представляют со¬
бой комплект стальных пластин одинаковой толщины,
расположенных на осях между двумя щеками. В наборе
22 пластины. На каждой из двух осей закреплено по 11
пластин, которые с двух сторон поджимаются плоскими
пружинами. У торцов кромки каждой пластины указан
порядковый номер расположения в наборе. Пластины 1
и 2 предназначены для проверки углов разделки кромок,
пластиной 3 измеряется величина притупления кромки,
остальные (4—22) предназначены для проверки ширины
и величины выпуклости шва. Пластины 4—22 имеют на
своих кромках вырезы—'шаблоны, на каждом из кото¬
рых указаны через знак «X» его ширина и высота, что
соответствует определенной ширине и выпуклости свар¬
ного шва. Контроль физическими методами без разруше¬
ния (радиографический, ультразвуковой, магнитографи¬
ческий, цветной, вакуумный) производится в объеме,
установленном проектом или общими и дополнительны¬
ми правилами для конкретной конструкции.При механизированной сварке порошковой проволо¬
кой могут появляться следующие дефекты.Поры. Могут возникать при сварке порошковой про¬
волокой всех марок. Причинами возникновения могут
быть: высокое напряжение — для устранения этой при¬
чины необходимо отрегулировать режим сварки в соот¬
ветствии с рекомендациями, снизить напряжение холос¬
того хода источника питания; наличие ржавчины, ока¬
лины, органических загрязнений и влаги на сваривае¬
мых кромках — очистить место сварки; нестабильная по¬
дача проволоки — отрегулировать подающий механизм
полуавтомата; высокая скорость воздушного потока,
воздействующего на зону сварки — защитить зону от
ветра; износ токопроводящего наконечника — заменить
наконечник; применение отсыревшей, ржавой или нерав¬
номерно заполненной шихтой проволоки—прокалить или
заменить проволоку (ржавую или неравномерно запол¬
ненную проволоку применять нельзя); несоблюдение оп¬
тимальной величины вылета — установить рекомендуе¬
мую величину вылета.При сварке порошковой проволокой в углекислом
газе поры могут возникнуть из-за содержания в углекис¬
лоте повышенного количества влаги и азота или неэф¬69
фективной защиты. В первом случае следует слить из
баллона воду, установить осушитель газа или заменить
баллон с углекислотой. Во втором — обеспечить реко¬
мендованный расход газа, отрегулировать истечение
струи газа соосно с проволокой, приблизить горелку к
поверхности свариваемых изделий.Кристаллизационные трещины. Возможно появление
при сварке порошковой проволокой всех марок из-за по¬
вышенного содержания углерода, серы или других при¬
месей в основном металле. Следует проверить химичес¬
кий состав основного металла (сварка стали с повышен¬
ным содержанием углерода и вредных примесей не
допускается).Шлаковые включения. Причиной их появления при
сварке порошковой проволокой всех марок является не¬
полная очистка от шлака предыдущего слоя шва или
затекание шлака на свариваемую поверхность впереди
дуги. Для предотвращения появления шлаковых вклю¬
чений рекомендуется тщательно удалять шлак, устанав¬
ливать заданные параметры режима сварки в соответ¬
ствии с рекомендациями и выполнять указания по тех¬
нике сварки.Непровары. Могут возникать при сварке порошковой
проволокой всех марок из-за неправильной подготовки
кромок под сварку и заниженной величины сварочного
тока. Рекомендуется проверить размеры конструктив¬
ных элементов кромок, установить правильный режим
сварки в соответствии с рекомендациями по сварке.Подрезы. Возникают по причине завышенного напря¬
жения на дуге или нарушения техники сварки. Для
устранения следует уменьшить напряжение холостого
хода источника питания и выполнить указания по тех¬
нике сварки. Подрезы могут появляться при использо¬
вании порошковой проволоки различных марок.Исправление дефектов. Исправлять дефекты следует
по указанию ответственного за проведение сварочных
работ или представителя службы главного сварщика,
а также по предписанию авторского инженерного над¬
зора от организации, разработавшей проект производ¬
ства сварочных работ или технологию сварки. Дефекты
должны исправляться согласно технологической доку¬
ментации на ремонтную сварку, представляемой служ¬
бой главного сварщика или специализированной про¬
ектно-технологической организацией. Устранять дефект¬
ные участки швов рекомендуется механизированной70
шлифовкой абразивным инструментом и механизирован¬
ной вырубкой. Допускается удаление дефектов сварных
соединений ручной кислородной резкой или воздушно¬
дуговой строжкой при обязательной последующей зачи¬
стке поверхности реза или строжке абразивным инстру¬
ментом. Механическая обработка поверхности после
воздушно-дуговой строжки производится на глубину 1—
2 мм с обязательным удалением выступов и наплывов.Трещины всех видов и размеров в швах сварных
соединений устраняются по специальной технологии.
После зачистки трещины и определения ее границ учас¬
ток шва с трещиной следует засверлить (диаметр отвер¬
стия 5—8 мм) по границам трещины плюс 15 мм с каж¬
дого ее конца, удалить дефектное место между отвер¬
стиями и вновь заварить данный участок с раззенковкой
и заваркой отверстий. Подрезы основного металла сле¬
дует зачистить и заварить с последующей механизиро¬
ванной шлифовкой, обеспечивающей плавный переход
от наплавленного металла к основному. Поры, шлако¬
вые включения, прожоги и углубления между отдельны¬
ми валиками многослойного шва подлежит удалять ме¬
ханизированной шлифовкой абразивным инструментом.Все ожоги поверхности основного металла сварочной
дугой должны быть зачищены абразивным инструментом
на глубину 0,5—0,7 мм. Ослабление сечения при обра¬
ботке сварных соединений (углубления в основной ме¬
талл) не должно превышать 3%' толщины металла и
быть не более 1,0 мм. Поверхность наплавляется в ос¬
лабленном сечении не менее чем в два прохода с уда¬
лением последнего слоя и подогревом при толщине сва¬
риваемых деталей более 30 мм. При удалении поверх¬
ностных дефектов с торца шва шлифовальным кругом
без последующей подварки можно'углубляться с укло¬
ном не более 1 : 20 на свободной кромке в толщину ме¬
талла на величину 2% свариваемого элемента, но не
более чем на 8 мм с каждой стороны; при этом суммар¬
ное ослабление сечения (с учетом допускаемого ослаб¬
ления по толщине) не должно превышать 5%.§ 12. Области применения механизированной сваркипорошковой проволокойНаличие значительного количества марок порошко¬
вой проволоки позволяет применять этот прогрессивный
способ сварки как в заводских условиях, так и в усло¬
виях строительно-монтажной площадки.71
В заводских условиях с помощью сварки порошко¬
вой проволокой изготавливают самые разнообразные
конструкции. Так, применяя порошковую проволоку
ПП-АН8, сваривают элементы базы шагающего экска¬
ватора (масса базы 45 т, масса наплавленного металла
1,9 т), подкраново- подстропильные фермы прокатных
станов (объем поставки 3 тыс. т., масса наплавленного
металла 60 т), бункеры для шихты (масса бункера 15т,
масса наплавленного металла 143 кг), элементы балок
горно-обогатительных комбинатов (объем поставки
1700 т, масса наплавленного металла 18 т). С примене¬
нием порошковой проволоки ПП-АН9 изготавливают
кольцевые газоходы металлургических комбинатов (объ¬
ем поставки 1500 т, масса наплавленного металла 25 т)
и другие изделия.В монтажных условиях механизированная сварка
порошковой проволокой получает все большее распро¬
странение. В большом объеме она применяется на мон¬
таже конструкций зданий — при укреплении подкрано¬
вых балок, ригелей, колонн, при приварке тормозного
настила, сварке щитов кровли и других элементов зда¬
ний.С помощью сварки порошковой проволокой сооруже¬
ны такие объекты, как Волгодонское ПО «Атоммаш»
им. Л. И. Брежнева и КамАЗ, реконструированы автоза¬
вод им. Ленинского комсомола и завод «Серп и молот».
Механизированная сварка самозащитной порошковой
проволокой применяется при сооружении большинства
доменных комплексов. Ее используют при сварке кожу¬
хов доменных печей, воздухонагревателей и пылеулови¬
телей, сосудов газоочистки, кровли литейных дворов,
воздуховодов. При сооружении вертикальных цилинд¬
рических резервуаров механизированную сварку по¬
рошковой проволокой применяют для ^выполнения
кольцевого упорного шва и монтажных швов кровли
и днища.Существенный эффект при полистовой сборке резер¬
вуаров объемом 50 тыс. м3 получают благодаря предва¬
рительному укрупнению на стендах листов 2X8 м в
блоки размером 2X16 м. При этом внутренняя сторона
стыка перед автоматической сваркой под флюсом зава¬
ривается механизированной сваркой порошковой прово¬
локой. Аналогичная технология укрупнения листов в
монтажные блоки осуществляется при сварке других
листовых конструкций,72
Механизированная сварка порошковой проволокой
может быть эффективно использована на монтаже прак¬
тически всех типов стальных строительных конструкций.Глава IIIАВТОМАТИЧЕСКАЯ СВАРКАПорошковая проволока в подавляющем большинст¬
ве применяется при механизированной сварке, при кото¬
рой величина тока не превышает 450 А в течение доста¬
точно большого периода времени. Высокая удельная
производительность плавления порошковой проволоки,
характеризуемая коэффициентом наплавки (количество
расплавленного металла в единицу времени, отнесенное
к одному амперу), увеличивающаяся с ростом тока, за¬
трудняет обеспечение хорошего формирования шва, за¬
висящего от задаваемой сварщиком скорости перемеще¬
ния дуги. Так, если при сварке проволокой СП-2 на
токе 400 А коэффициент наплавки составляет 24—
25 г/А-ч, то при увеличении тока до 450 А он воз¬
растает до 26—27 г/А-ч, затрудняя получение хорошего
формирования угловых швов. Поэтому использование
свойства порошковой проволоки значительно увеличи¬
вать производительность расплавления при возрастании
сварочного тока эффективно может быть реализовано
при автоматической сварке, когда дуга вдоль кромок
свариваемого изделия перемещается механизмом, а не
рукой сварщика.Автоматическая сварка порошковой проволокой наи¬
большее распространение получила при выполнении вер¬
тикальных и горизонтальных швов с принудительным и
полупринудительным формированием толстолистовых
конструкций. При автоматической сварке с принудитель¬
ным формированием шва порошковую проволоку пода¬
ют в зазор, образованный кромками изделий и ограни¬
ченный ползунами.Дуга горит между проволокой и ванной жидкого ме¬
талла, оплавляя кромки изделия, образуя вместе с ме¬
таллом жидкую ванну. Жидкая ванна, перемещаясь
вверх со скоростью, определяемой скоростью расплав¬
ления порошковой проволоки, охлаждается перемещаю¬
щимися вместе с нею медными ползунами, образуя свар¬
ное соединение. Как и при механизированной сварке,
защита жидкого металла ванны от взаимодействия с73
азотом и кислородом воздуха осуществляется шлаком
и газами, образующимися при плавлении компонентов
шихты, а также введением элементов, связывающих азот
и кислород в твердые соединения, переходящие в шлак.
Однако, в отличие от механизированной сварки погон¬
ных швов, при автоматической с принудительным фор¬
мированием сварке шлак не застывает, так как переме¬
щается вместе с жидкой ванной; причем его количество
с продолжением процесса возрастает. Поэтому при ав¬
томатической сварке необходимо периодически сливать
некоторое количество шлака, чтобы не ухудшить ста¬
бильности горения дуги. Полупринудительное формиро¬
вание шва предусматривает частичное удержание жид¬
кой сварочной ванны скользящим ползуном, который
ограничивает массу и размер ваниы. Полупринудитель¬
ное формирование находит применение при автоматиче¬
ской сварке криволинейных соединений.Выполнение вертикальных швов с принудительным
формированием используется в основном для металла
толщиной от 14 мм до 30 мм при однодуговом процессе.
При этом разделка кромок имеет V-образную или Х-об-
разную форму, а в некоторых случаях разделка кромок
отсутствует. Для обеспечения равномерного проплавле¬
ния кромок свариваемого соединения проволоке прида¬
ются колебательные движения в зазоре стыка в любом
направлении вдоль и поперек разделки. При установив¬
шемся процессе сварки необходимо следить за тем,
чтобы уровень сварочной ванны был на 10—12 мм ниже
верхней кромки формирующего ползуна. Слишком
быстрое перемещение ползуна может привести к
подтеканию металла ванны под его нижнюю кромку, а
медленное — к переливанию через верхнюю.
Этого можно избежать, если вести сварку на опти¬
мальной скорости передвижения формирующего ползу¬
на. Техника сварки вертикальных швов с принудитель¬
ным формированием для порошковых проволок всех
марок аналогична. Автоматический процесс сварки по¬
зволяет применять форсированные режимы сварки для
проволок данного диаметра по сравнению с механизиро¬
ванной сваркой. Так, при автоматической сварке про¬
волокой ПП-2ДСК сварочный ток составляет 380 А при
величине вылета 50—60 мм и напряжении на дуге 25—
ЗОВ в зависимости от толщины свариваемых изделий.
Режим сварки с применением порошковой проволоки
ПП-АН19 и СП-7 следующий: сварочный ток 430—480 А,74
напряжение на дуге 28—34 В, вылет электродной про¬
волоки 60—80 мм.Особенностью сварки с принудительным формирова¬
нием шва является возможность остановки процесса и
последующего его возобновления в любом месте. Про¬
цесс сварки после остановки продолжают следующим
способом: сварочный аппарат устанавливают так, что¬
бы конец ранее наложенного шва был выше уровня
формирующего ползуна на 8—10 мм; с началом процесса
сварки участок шва над ползуном выплавляется свароч¬
ной дугой и металл стекает через верхнюю кромку пол¬
зуна, после оплавления этого участка шва включают
механизм перемещения автомата и возбуждают дугу.Характеристики автоматов, применяемых для авто¬
матической сварки порошковой проволокой с принуди¬
тельным формированием, приведены в табл. 7.7. Автоматы для сварки с принудительным формированием шваПоказательА-1150УА-1381МТолщина свариваемого металла, мм8-3016—50Диапазон регулирования сварочного500450—500тока, АСкорость подачи электродной про¬60—500100—500волоки, м/чДиаметр электродной проволоки,180—220150—300ммНапряженке питающей сети, В2,3—3,52,3—3,5Напряжение на дуге, В220 или 380380Габаритные размеры, мм280 X 470 X 75800 X 445 X 440Масса аппарата (без бухты), кг31,658Эти автоматы предназначены для выполнения сва¬
рочных работ преимущественно в монтажных 'условиях.
Они обеспечивают не только механизированную подачу
проволоки в зону сварки, но и перемещение электрода с
регулируемой скоростью вдоль свариваемого соедине¬
ния. Ходовой механизм аппарата А-1150У сконструиро¬
ван таким образом, что он передвигается непосредствен¬
но по кромкам свариваемого изделия, т. е. по разделке
завариваемого шва. Малогабаритность аппарата, а так¬
же небольшая масса способствуют успешному его при¬
менению при сварке в монтажных условиях. Автомат
А-1381М предназначен для выполнения стыковых швов75
шаровых резервуаров с толщиной стенки до 30 мм без
их вращения. Он перемещается по рельсовому пути, ус¬
тановленному вдоль разделки на плоскости конструкции.
Управляют аппаратом с помощью кнопки на рукоятке
защитного щитка оператора. Регулирование напряже¬
ния сварки, скоростей перемещения и подачи, а также
контроль процесса сварки осуществляют по приборам,
находящимся на пульте управления. Для слива избы¬
точного шлака в схеме предусмотрено периодическое
повышение скорости перемещения тележки. Во время
сварки положение уровня сварочной ванны относитель¬
но верхней кромки формирующего ползуна контролиру¬
ет сварщик, регулирующий скорость перемещения ав¬
томата нажатием кнопки, расположенной на рукоятке
защитного щитка.Порошковая проволока ПП-АНЗС предназначена для
автоматической сварки горизонтальных швов на верти¬
кальной плоскости специальными автоматами, которые
применяются в нашей стране при монтаже цилиндриче¬
ских резервуаров и других аналогичных сооружений.
Сварку ведут одновременно двумя автоматами, установ¬
ленными с обеих сторон стыка в передвижных кабинах,
с полупринудительным формированием шва, которое соз¬
дается поддерживающим устройством в виде гусеницы,
собранной из отдельных шарнирно связанных секций.
Ходовая тележка обеспечивает передвижение кабин и,
следовательно, всей сварочной установки по верхней
кромке свариваемого резервуара. Режим сварки прово¬
локой ПП-АНЗС следующий: сварочный ток 40—450 А,
напряжение на дуге 28 В, скорость сварки 30—31 м/ч,
вылет электродной проволоки 25—30 мм.Сварку неповоротных стыков магистральных трубо¬
проводов со стандартной (под ручную сварку) или спе¬
циальной узкой разделкой, собранных на внутреннем
центраторе, выполняют с применением проволоки
ПП-АН24. Поверхность сварного шва во всех положе¬
ниях сварки принудительно формируют с помощью пол¬
зуна, перемещающегося вместе со сварочной головкой
по поверхности трубы. Управление сварочной головкой
и регулировка подачи проволоки выполняются операто¬
ром, при этом обеспечивается получение шва оптималь¬
ного размера с заданной формой поверхности. Один шов
выполняется одной или двумя головками снизу вверх.
При этом расположение сварочных головок в начальный
момент сварки и порядок работы обеспечивают их не¬76
прерывную одновременную работу с минимальной за¬
тратой времени на вспомогательные операции. Стыки
труб магистральных трубопроводов диаметром 1220 мм
и 1420 мм свариваются самозащитной порошковой про¬
волокой в монтажных условиях промышленными комп¬
лексами «Стык». Комплекс состоит из двух или трех са¬
моходных агрегатов, внутреннего гидравлического цент¬
ратора, оборудованного специальной подкладкой, и пе¬
редвижной мастерской, в которой размещено вспомога¬
тельное оборудование. Самоходный сварочный агрегат
смонтирован на базе гусеничного трактора, в кузове ко¬
торого расположен энергоблок, а к несущей стрелке
подведена сварочная установка. Сварочные головки уп¬
равляются с общего или индивидуального пультов и
имеют системы регулировки, настройки и корректиров¬
ки подачи проволоки, движения головки и формирую¬
щего ползуна.Автоматическая сварка самозащитной порошковой
проволокой уже нашла широкое применение при сварке
шаровых и цилиндрических резервуаров, мостовых кон¬
струкций, кожухов воздухонагревателей домен, корпусов
защиты атомных электростанций. Этот перспективный
способ дуговой сварки будет получать все большее рас¬
пространение.Г л а в а IVНАПЛАВОЧНЫЕ РАБОТЫНаплавкой называют нанесение расплавленно¬
го металла на поверхность изделия, нагретую до оплав¬
ления. С помощью наплавки можно увеличить размеры
деталей, а также получить поверхностный слой, обла¬
дающий нужными свойствами — износостойкий, жаро¬
стойкий, кислотостойкий и т. п. Поэтому наплавка при¬
меняется как для восстановления изношенных поверх¬
ностей, так и в производстве новых деталей, корпус ко¬
торых изготовляется из простого и дешевого материала,
а рабочие поверхности наплавляются сплавом с необхо¬
димыми свойствами. Этим достигается большая эконо¬
мия дорогостоящих материалов и снижается расход за¬
пасных деталей. Особенно полезна наплавка для борьбы
с износом. Износ затрагивает обычно небольшую часть
изделия, разрушая кромки или поверхность деталей. Ес¬
ли заменить металл на кромках или поверхности более77
износостойким, то можно значительно увеличить срок
службы детали.Наплавка металлов может осуществляться различны¬
ми способами. В настоящее время применяется ручная
наплавка штучными электродами, механизированная
под флюсом, механизированная порошковой проволокой
и лентой, газоэлектрическая, вибродуговая, электрошла-
ковая и токами высокой частоты. Важным вопросом тех¬
нологии наплавки является получение наплавленного
слоя нужного химического состава. Легирование на¬
плавленного металла осуществляется с помощью сва¬
рочной проволоки, флюса при механизированной и
стержня или покрытия электрода при ручной наплавке.По сравнению с другими способами наплавка по¬
рошковой проволокой обладает рядом преимуществ. С
помощью порошковой проволоки и ленты проще и
дешевле получить наплавленный слой металла, чем при
сварке под флюсом и в защитных газах, а по сравнению
с ручной наплавкой и даже некоторыми механизирован¬
ными способами увеличивается производительность тру¬
да и улучшается качество наплавки. В некоторых слу¬
чаях наплавка порошковой проволокой выполняется с
применением флюса и защитных газов. Так, при ручной
наплавке покрытыми электродами производительность
составляет 0,8—3 кг/ч, автоматической под флюсом —
2—30 кг/ч, автоматической и механизированной в угле¬
кислом газе—1,5—8 кг/ч, автоматической и механизи¬
рованной самозащитной порошковой проволокой — 2—
20 кг/ч, автоматической самозащитной порошковой лен¬
той— 10—40 кг/ч, электрошлаковой—'20—150 кг/ч. При¬
веденные значения максимальной производительности
не всегда можно реализовать. Так, высокопроизводи¬
тельная электрошлаковая наплавка или наплавка лен¬
той часто непригодна для небольших деталей и дета¬
лей сложной формы, а для тонких деталей и небольшого
диаметра нельзя использовать большой ток из-за воз¬
можности прожогов и стекания металла.Изготовление обычной легированной проволоки —
дорогой и сложный процесс. Например, проволока из
быстрорежущей стали примерно в 3 раза дороже, чем
прокат, из которого ее изготовляют. А некоторые леги¬
рованные сплавы вообще невозможно изготовить в виде
проволоки для автоматической сварки. Поэтому задача
решается с помощью порошковой проволоки или ленты,
которые состоят из оболочки (стальной, медной, нике¬78
левой и др.) и сердечника из порошков легирующих
компонентов и шлако- и газообразующих веществ.
В дуге тонкая пленка расплавленного шлака покрывает
капли жидкого металла и изолирует их от воздуха. Раз¬
ложение других веществ создает поток углекислого газа.
После затвердевания металла на наплавленной поверх¬
ности образуется тонкая шлаковая корка. Для наплав¬
ки оказалась наиболее пригодной порошковая проволо¬
ка с сечением в виде трубки с плотным стыком и со сты¬
ком внахлестку. Первая применяется для автоматичес¬
кой наплавки под флюсом, а вторая — для механизиро¬
ванной наплавки.Для получения качественного слоя наплавленного
металла необходимо стремиться к тому, чтобы доля ос¬
новного металла была в нем минимальной, так как в
этом случае меньше возможности для перехода вредных
примесей в наплавленный металл. При наплавке порош¬
ковой проволокой для уменьшения доли основого метал¬
ла, как и при других способах дуговой наплавки плавя¬
щимся электродом, необходимо использовать наплавку
на спуск, установку большого вылета проволоки, на¬
клон проволоки углом вперед и уменьшение шага на¬
плавки.§ 13. Наплавка порошковой проволокойНаплавку порошковой проволокой применяют для
тел вращения, плоских поверхностей и деталей сложной
формы.В ИЭС им. Е. О. Патона разработана технология
механизированной наплавки стальных валков. Новые
прокатные валки после поступления их на металлурги¬
ческий завод предварительно наплавляются. Перед на¬
плавкой валки нагревают до температуры 150—500 °С в
зависимости от состава наплавляемого металла. На¬
плавка выполняется при сопутствующем подогреве так,
что температура не снижается ниже рекомендованной.
Толщина наплавляемого слоя при первой наплавке со¬
ставляет 4—12 мм, обычно наплавку ведут в несколько
слоев. Валки, изношенные в процессе эксплуатации, на¬
плавляют повторно. При этом валок протачивают с
целью полного удаления трещин. Далее малоуглеродис¬
той проволокой заплавляют все впадины и создают про¬
межуточный слой. Затем валок нагревают до необходи¬
мой температуры и выполняют наплавку. Разработанная79
8. Состав и свойстваХимический состав, %МаркапроволокиСSiМпСгWПП-ЗОХГСА0,55—0,651,1-1,31,5—1,80,6—0,8—ПП-ЗХ2В8ПП-4ХВЗФ0,25—0,350,35—0,450,5-0,7
0,8-1,20,6—1,0
0,6—1,02.4—2,63.4-3,68,0—8,5
2,6-3,0ПП-25Х5ФМС0,2—0,31,0-1,20,5—0,75,0-5,5—ПП-АН131ППАН-1320,9—1,1
0,35-0,450,8—1,1
0,8—1,20,4—0,6
0,4—0,67,5-8,5
3,7—4,31,9-2,1порошковая проволока позволяет получать наплавлен¬
ный рабочий слой валка из высоколегированной стали,
обладающей удовлетворительной обрабатываемостью,
высокой износостойкостью и термостойкостью. В табл. 8
приведены данные, характеризующие состав и свойства
металла, наплавленного наиболее распространенной
проволокой.Наплавка тел вращения осуществляется отдельными
валиками вдоль образующей или круговыми валиками.
При механизированной наплавке тела вращения лучше
всего наплавлять по винтовой линии или круговыми ва¬
ликами. Наплавку по винтовой линии следует применять
для деталей диаметром до 100 мм. При наплавке тел
вращения возникает опасность стекания металла сва¬
рочной ванны, которая увеличивается с уменьшением
диаметра изделия и увеличения длины сварочной ван¬
ны. Для предотвращения этого порошковую проволоку
смещают относительно оси изделия против направления
вращения детали, не превышая допустимой величины
длины сварочной ванны. Величина смещения с зенита
при наплавке наружных поверхностей и от нижней точ¬
ки при наплавке внутренних поверхностей равна 10—
50 мм. Смещение должно быть такой величины, чтобы
не происходило затекания шлака вперед и расплавлен¬
ного металла ваниы назад. Чем меньше диаметр изде¬
лия, тем меньше должна быть скорость наплавки. Шаг
наплавки (расстояние между осями двух соседних ва¬
ликов) составляет 3—12 мм. Уменьшенный шаг может80
наплавленного металлаТемпера¬тураподогреваСвойства наплавленного металлатвердость приVМоперед
наплав¬
кой, °С20 °С600 °стермическаявыносливостьсопротивлениеизносу——25—15024—3018—20ВысокаяУдовлетвори¬тельное0,25-0,35—350—40044—5236—42»Максимальное0,25—0,35—350—40038—4520—28Очень высо¬
каяВысокое0,35—0,451,1-1,3330—38040—4626—30Максималь¬ная0,45—0,551,9—2,1450—50048—5228—32ВысокаяМаксимальное0,45-0,552,4—2,6350—40046—5034—40Очень высо¬
каяОчень высо¬
коепривести к непроварам, а увеличенный — к большой до¬
ле основного металла в наплавленном слое.Наплавка порошковой проволокой без дополнитель¬
ной защипы особенно целесообразна для восстановле¬
ния внутренних поверхностей, так как при этом способе
не требуются сложные устройства для подачи и удале¬
ния флюса и исключается трудоемкая операция по уда¬
лению шлаковой корки.Для наплавки валков разработаны специальные
вальценаплавочные станки серии КЖ, позволяющие по¬
лучать на любой сложной поверхности наплавленный в
один или несколько проходов слой металла требуемой
толщины с минимальными пропусками на механическую
обработку. Последнее очень важно, когда наплавляется
износостойкая легированная сталь.Станок КЖ-34А предназначен для автоматической
дуговой наплавки валков общей длиной 1200—1400 мм
с диаметром бочки 250—'280 мм и общей массой до 8 т.
Станок оборудован индуктором для нагрева валка в
процессе наплавки, элеватором для подъема флюса из
приямка в бункер и вибрационным ситом для отсева
шлаковой корки. Производительность наплавки при при¬
менении проволоки 03,6 мм — до 7 кг/ч, 06 мм—до
15 кг/ч, при использовании спеченной ленты — до 30 кг/ч.Станок КЖ-9704 применяется для наплавки валков
блюмингов, слябингов, заготовительных и рельсобалоч-
мых станов длиной 4000—7000 мм с диаметром бочки
700—1400 мм и массой до 40 т. Наплавка осуществля-81
ется без наклона валка. Для удобства наплавки станок
имеет электромеханическое копировальное устройство.
Для увеличения производительности станок оснащен
двумя наплавочными аппаратами, а также двумя ин¬
дукторами.Станок КЖ-50 предназначен для восстановительной
и износостойкой наплавки калибров валков станов, про¬
катывающих трубы 0 127—203 мм. Общая длина валка
до 1680 мм, бочки 520 мм, масса валка до 2 т. Управ¬
ление всеми механизмами при настройке осуществляет¬
ся с пульта управления, при работе — автоматически по
заданной программе. Программное управление осущест¬
вляется электромеханической системой. На один оборот
валка программа задается кулачками, устанавливаемы¬
ми на одной оси с валком. Вращение валка вызывает
синхронизированное вращение набора кулачков, которые
включают соответствующие электродвигатели. На стан¬
ке имеется флюсоуборочное устройство. Производитель¬
ность наплавки проволокой 04 мм 6,3 кг/ч, 05 — до9	кг/ч, двумя проволоками 04 мм—до 11 кг/ч.Станок КЖ-9707 применяется для наплавки крупных
валков, прокатывающих трубы 0 350—700 мм. Общая
длина валка 1860—'2460 мм, диаметр 690—925 мм, мак¬
симальный диаметр бочки валка 1200 мм, масса 6400 кг.
Наплавка состоит из следующих операций: установка
валка (25 мин), настройка кулачкового механизма
электромеханического программного устройства (20 мин).
Машинное время наплавки валка зависит от размера
наплавляемого калибра, степени износа (толщины на¬
плавляемого слоя) и режима наплавки. Если допусти¬
ма лишь небольшая выработка калибра и наплавляется
слой толщиной 1,5—2 мм, то общее время наплавки со¬
ставляет для калибра 0450 мм 10—11 ч. Если требу¬
ется наплавка слоя 4—5 мм, время наплавки соответст¬
венно увеличивается.Наплавка бронзой внутренних поверхностей сталь¬
ных цилиндрических и конических втулок 0300 (внут¬
ренний)— 750 мм (наружный), длиной 1650 мм осуще-
ствляегся на специальной установке, состоящей из по¬
воротного стенда, наплавочного аппарата и траверсы.
Поооротный роликовый стенд, на который устанавлива¬
ется наплавляемая втулка, обеспечивает вращение втул¬
ки со скоростью наплавки и поворот детали на 180°. Это
позволяет наплавлять внутреннюю поверхность втулок
с двух противоположных сторон без перекантовки. На¬82
плавочный аппарат имеет удлиненный мундштук специ¬
альной конструкции, обеспечивающий наплавку внут¬
ренней поверхности втулки на длине до 500 мм. Наплав¬
ка выполняется бронзовой порошковой проволокой рас¬
щепленным электродом под флюсом на постоянном то¬
ке обратной полярности. Флюс подается вручную. Для
обеспечения высокой производительности в зону наплав¬
ки можно подавать одновременно две-три пары расщеп¬
ленных электродов.При наплавке плоских поверхностей требуется на¬
плавить большую площадь при наименьшей глубине
проплавления основного металла и минимальном коро¬
блении деталей. Наплавка таких поверхностей порош¬
ковой проволокой без дополнительной защиты выполня¬
ется с поперечными колебаниями проволоки с необхо¬
димой амплитудой. Отсутствие шлаковой корки боль¬
шой толщины позволяет сделать амплитуду практически
неограниченной. Наплавляемая полоса может образовы¬
ваться из общей ванны или отдельно сформированных
поперечных валиков. Наплавку с общей ванной приме¬
няют при получении полос до 100 мм. При больших раз¬
мерах ванны может произойти стекание металла, если
деталь не установлена строго горизонтально, и образо¬
вание трещин с неблагоприятной ориентацией по отно¬
шению к разрушающим нагрузкам.При наплавке деталей сложной формы возможность
визуального наблюдения за дугой и управление ею име¬
ют большое значение. Поэтому для восстановления и
упрочнения многих деталей сложной формы, деталей не¬
большого диаметра и глубоких внутренних поверхностей
в последние годы широкое применение нашла автомати¬
ческая и механизированная наплавка самозащитной
порошковой проволокой. Применение этого способа на¬
плавки позволило в 3—5 раз увеличить производитель¬
ность труда по сравнению с ручной наплавкой, которая
была единственным способом для наплавки деталей
сложной формы.В ИЭС им. Е. О. Патона разработана серия станков,
которые предназначены для наплавки различных быст-
роизнашивающихся деталей машин и механизмов. Все
станки собираются в основном из одних и тех же уни¬
фицированных узлов и отличаются только узлами, не¬
обходимыми для выполнения работ, для которых пред¬
назначен данный станок.83
Станок У-651 применяется для наплавки наружных
поверхностей валов и шлицев. Шпиндель его имеет внут¬
реннее отверстие 0800 мм, позволяющее наплавлять
детали диаметром до 80 мм и длиной около 1300 мм.
Станок предназначен для наплавки валов диаметром до
150 мм, но высота центров позволяет устанавливать и
наплавлять детали диаметром до 500 мм. На станке
можно наплавлять порошковой проволокой и открытой
дугой, одной или двумя дугами от одного источника пи¬
тания, можно также наплавлять под флюсом, для чего
необходимо дополнительно установить флюсоаппарат.Станок У-652 предназначен для наплавки коленча¬
тых валов, отличается от станка У-651 наличием центро-
смесителя и специального механизма, позволяющего на¬
плавлять галтели и шейки коленчатого вала в автома¬
тическом режиме. Перенастраивается механизм на типо¬
размер шейки профилированием специального кулачка.Станок У-653— универсальный наплавочный станок.
На нем можно наплавлять наружные и внутренние ци¬
линдрические и конические поверхности, шлицы и плос¬
кие детали. Наплавка внутренних поверхностей осуще¬
ствляется специальной приставкой, устанавливаемой на
наплавочном аппарате, а наплавка плоских деталей —
приставкой, обеспечивающей колебания порошковой
проволоки вдоль или поперек оси станка. Поперечные
колебания производятся при линейном перемещении
наплавочного аппарата вдоль оси станка.Станок У-654 предназначен для наплавки беговых
дорожек ребордных и безребордных катков тракторов
и других подобных деталей. Отличается от У-653 нали¬
чием второго манипулятора, позволяющего наплавлять
детали поочередно на каждой позиции.§ 14. Наплавка порошковой лентойПорошковая лента состоит из оболочки (мягкая хо¬
лоднокатаная лента) и заполняющего ее сердечника,
представляющего порошкообразную смесь компонентов.
По сравнению с порошковой проволокой применение по¬
рошковой ленты позволяет улучшить процесс легирова¬
ния наплавляемого металла, который в ряде случаев не¬
достижим для порошковой проволоки, и увеличить про¬
изводительность наплавки. Особенностью плавления по¬
рошковой ленты является перемещение дуги от одной
кромки ленты к другой. При этом на некоторых участ¬84
ках образуются перемычки, в которых отдельные капли
металла входят в контакт с шихтой сердечника и леги¬
руются в течение перехода капли. Кроме того, часть
шихты переходит в сварочную ванну помимо перемы¬
чек. В этом случае коэффициент перехода легирующих
элементов в металл ванны в 2 раза выше, чем той час¬
ти, которая контактирует с каплями.Порошковая лента изготовляется двумя способами:
непосредственно на установках, на которых выполняет¬
ся наплавка, и на специальных станах. Создание специ¬
альных станов вызвано тем, что объединение в одной
установке операции изготовления порошковой ленты и
наплавки значительно усложняет конструкцию установ¬
ки и не гарантирует надежной ее работы. В станах для
изготовления проволоки отсутствует процесс волочения.
Формирование и завальцовка металлической оболочки
(осуществляется специальными роликами. Порошковую
.ленту можно изготовлять из отдельных секций шириной
12—14 мм. В такой ленте обеспечивается равномерное
заполнение шихтой сравнительно большой ширины обо¬
лочки.Наплавка порошковой лентой выполняется в угле¬
кислом газе, под флюсом и открытой дугой. Большое
распространение получили порошковые ленты, разрабо¬
танные в ИЭС им. Е. О. Патона. Порошковая лента
большой ширины не всегда обеспечивает однородность
наплавленного металла, поэтому в основном применяют
ленты шириной до 30 мм и с толщиной металлической
оболочки 1,5—3,0 мм. Кроме того, с увеличением шири¬
ны ленты увеличиваются потери металла на разбрызги¬
вание.Углекислый газ не всегда обеспечивает необходимую
защиту металла сварочной ванны от влияния окру¬
жающей среды. В этом случае наплавленный металл
получается пористым, причиной пор является попадаю¬
щий из воздуха азот. Избежать пор можно применив
порошковую ленту с коэффициентом заполнения шихтой
от 0,35 до 0,55. Изменение параметров режима наплав¬
ки— увеличение напряжения, изменение сварочного то¬
ка—'не предотвращает порообразования. Углекислый
газ применяется при наплавке порошковой лентой
ПЛ-9Х6Т2Г4С шириной 30 мм. Оптимальным режимом,
при котором отсутствуют поры, является следующий:
сварочный ток 800 А, напряжение на дуге 28—30 В, рас¬
ход углекислого газа 1800—2000 л/ч.85
Для наплавки под флюсом характерно применение
повышенного тока. Флюс оказывает влияние на характер
протекания физико-химических процессов, определяет
окончательный химический состав наплавленного метал¬
ла, влияет на качество и формирование наплавляемых
валиков. Оптимальный режим наплавки для лент шири¬
ной 30 мм следующий: ток 900—1000 А, напряжение на
дуге 30—34 В, скорость наплавки 0,4—0,55 см/с. Уве¬
личение скорости наплавки приводит к ухудшению фор¬
мирования наплавляемого металла и снижению произ¬
водительности. Для наплавки под флюсом АН-60 с
целью получения износостойкого наплавленного метал¬
ла применяют порошковые ленты ПЛ-УЗОХЗОГЗТЮ,
ПЛ- ЗХ2В8Г. Первая лента рекомендуется для наплав¬
ки деталей дорожных и строительных машин, работаю¬
щих в условиях абразивного износа с ударными нагруз¬
ками и без них. По сравнению с ручной наплавкой по¬
крытыми электродами производительность наплавки по¬
вышается в 2,5—3 раза.Для наплавки корпусов грунтовых насосов порош¬
ковой лентой под флюсом АН-60 создана специальная
установка. Установка состоит из станка для изготовле¬
ния порошковой ленты шириной 30 мм; консоли для
перемещения наплавочной головки; модернизированного
автомата АД С-1000-2; сварочного манипулятора
УСМ-500 для крепления детали, установки ее в положе*
ние для наплавки и обеспечения необходимой скорости
вращения при наплавке; сварочного преобразователя
ПСМ-1000.Оболочка порошковой ленты состоит из холоднока¬
таной, особо мягкой низкоуглеродистой стали толщиной
0,3 мм. В сердечник ленты вводится сормайт, что обес¬
печивает меньшую склонность наплавленного металла
к образованию трещин, а следовательно, и лучшую ра¬
ботоспособность при ударных нагрузках. Порошковую
ленту с сормайтом ЛПА-2 и ПГ-Л101 рекомендуется
применять для наплавки деталей машин, работающих на
высокогравийных грунтах, а сталинитом и сормайтом
ПГ-Л102 — на песчано-глинистых грунтах. Порошковая
лента с железным порошком применяется для заполне¬
ния основной части объема изношенного металла. Для
выравнивания торцевых частей изношенной поверхности
и исправления дефектных участков перед наплавкой
порошковой лентой применяются электроды марки
Т-590.86
Все большее распространение получает порошковая
лента, применяемая для наплавки открытой дугой, т. е.
без использования флюсов и защитных газов, так как в
сердечник ленты кроме легирующих элементов вводятся
вещества, обеспечивающие хорошее раскисление метал¬
ла сварочной ванны и связывание азота. Для наплав¬
ки катков тракторов, зубьев и ковшей погрузчиков, ре¬
жущих кромок грейферов, лопастей бетоносмеси¬
тельных машин применяют порошковые ленты
ПЛ-УЗООХ25НЗСЗ-11, ПЛ-30Х25Н4С4. При нанесении
износостойких наплавочных слоев порошковой лентой
ПЛ-АН101 достигается минимальное разбрызгивание
наплавляемого металла и обеспечивается высокая одно¬
родность химического состава наплавленного металла.Производительность наплавки при использовании по¬
рошковых лент можно повысить за счет применения
форсированных режимов. При наплавке на умеренном
режиме (сварочный ток 950—1000 А, напряжение на
дуге 30—36 В, скорость наплавки 0,45—0,70 см/с) про¬
изводительность процесса составляет 25—30 кг/ч, а на
форсированных режимах (1700—2000 А, 42—50 В, 1,10—
1,15 см/с) — 50—60 кг/ч.Глава УЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯПОРОШКОВОЙ ПРОВОЛОКИДЛЯ СВАРКИ И НАПЛАВКИИспользование новых высокоэффективных сварочных
материалов, что выражается в уменьшении себестоимос¬
ти сварочных или наплавочных работ, дает экономичес¬
кий эффект непосредственно при сооружении объектов.
Хотя наплавка имеет ряд отличительных особенностей
по сравнению со сваркой, однако эффективность приме¬
нения порошковых проволок в этих случаях определяет¬
ся одним общим показателем—производительностью
расплавления. Так, производительность наплавки, вы¬
полняемой ручной дуговой сваркой покрытыми электро¬
дами, составляет 0,8—3,0 кг/ч, в то время как для са-
мозащитной порошковой проволоки это значение состав¬
ляет 4—9 кг/ч, независимо от техники нанесения на¬
плавляемых слоев.При сварке порошковой проволокой с дополнитель¬
ной защитой углекислым газом по сравнению с приме¬
нением монолитной проволоки 01,6—2,0 мм производи-87
Тельность повышается на 15—20,%. Кроме того, повы¬
шенное разбрызгивание при сварке монолитной прово¬
локой без защиты делает необходимым очистку поверх¬
ности соединения от брызг, на что уходит 30—40%
времени сварки. При сварке порошковой проволокой в
углекислом газе, как и самозащитной, не требуется спе¬
циальной операции по очистке от брызг.При одинаковых катетах шва работоспособность
сварных швов, выполненных порошковыми проволока¬
ми, является более высокой, чем при сварке электрода¬
ми. Это объясняется лучшими механическими характе¬
ристиками металла шва — его большей прочностью при
высокой пластичности, что дает возможность уменьшить
катет швов, выполняемых порошковыми проволоками,
на 25—30%. Это означает, что если при изготовлении 1 т
металлоконструкций нужно, например, наплавить 20 кг
покрытыми электродами, то порошковой проволоки
только 15 кг.За основу определения экономической эффективнос¬
ти от внедрения механизированной сварки или наплав¬
ки порошковой проволокой вместо ручной дуговой свар¬
ки покрытыми электродами взят расчет себестоимости
1 кг наплавленного металла, выполненного этими спо¬
собами. Себестоимость 1 кг наплавленного металла оп¬
ределяется статьями расходов: стоимость самих мате¬
риалов —■ электродов и порошковых проволок, затраты
на зарплату сварщика, на оплату электроэнергии, на
содержание и эксплуатацию машин и механизмов, на¬
кладные расходы. Время наплавки 1 кг металла опреде¬
ляет величину всех статей расходов, кроме стоимости
материалов. Чем выше производительность наплавки,
тем меньше требуется времени для наплавки 1 кг ме¬
талла шва и тем меньше зарплата сварщика, расходы
на электроэнергию, содержание и эксплуатацию обору¬
дования, накладные расходы. Это может сделать эко¬
номически весьма эффективным применение высокопро¬
изводительных способов сварки, таких, как сварка и
наплавка порошковыми проволоками. Для оценки эко¬
номической целесообразности применения того или ино¬
го сварочного материала необходимо тщательно опреде¬
лять время, затрачиваемое на сварку, так как этот па¬
раметр является решающим.При сварке электродами на их приобретение и зар¬
плату сварщика приходится 35—40% себестоимости 1 кг
наплавляемого ими металла, в то время как при меха-
визированной сварке порошковыми проволоками доля
затрат на приобретение этого материала составляет
70—75%. Поэтому необходимо не допускать потерь это¬
го достаточно дорогого сварочного материала, исполь¬
зовать его полностью. Кроме того, применение порош¬
ковых проволок при сварке и наплавке позволяет суще¬
ственно экономить сырье и электроэнергию. Так, для
наплавки 1 т металла электродами необходимо рас¬
плавить 1700—1750 кг этого материала, в то время как
при работе с порошковой проволокой эта цифра состав¬
ляет 1300—1350 кг, т. е. на каждой тонне наплавленно¬
го металла порошковая проволока позволяет экономить
400 кг компонентов, в число которых входят такие доро¬
гостоящие и дефицитные, как рутиловый концентрат и
плавиковый шпат.Сокращение времени наплавки 1 кг металла позво¬
ляет существенно экономить электроэнергию. Так, для
наплавки 1 кг металла порошковыми проволоками тре¬
буется в 2—3 раза меньше электроэнергии, чем при ра¬
боте с электродами. Применение порошковых проволок
позволяет сократить расходы на содержание и ремонт
оборудования, на котором необходимо наплавить каж¬
дую тонну металла. Так, при работе с порошковыми
проволоками нужен один пост для этого, а в случае
ручной сварки—не менее трех. Это означает, что необ¬
ходимо осматривать и ремонтировать три источника
питания вместо одного, на что, естественно, требуется
большее время, затрачиваемое наладчиком, и соответ¬
ственно большие расходы.Себестоимость 1 т наплавленного электродами и по¬
рошковыми проволоками металла выражается следую¬
щими цифрами, руб.: электроды 05 мм УОНИ-13/55
—2355, порошковая проволока марок: ПП-АНЗ—1379,
СП-3— 1242, ПП-АН8— 1234. Одна тонна металла, на¬
плавленного в углекислом газе монолитной проволокой
Св-08Г2С 01,6 мм, стоит без учета затрат на очистку от
брызг 856 руб. При этом следует учитывать, что металл
шва, выполненный порошковой проволокой в углекис¬
лом газе, имеет высокую ударную вязкость, особенно
при отрицательных температурах, что повышает надеж¬
ность сооружений сваренных порошковыми проволока:
ми в углекислом газе по сравнению с монолитными.Высокая экономическая эффективность способа свар¬
ки и наплавки порошковой проволокой по сравнению с
ручной дуговой сваркой обусловило его широкое рас¬89
пространение как в нашей стране, так и практически во
всех индустриально развитых странах мира.ЗАКЛЮЧЕНИЕИзучив материал книги, читатель ознакомился с пер¬
спективным видом механизированной сварки, который
находит все большее применение как за рубежом, так
и в нашей стране.Приведенный материал по применению порошковых
проволок позволяет сделать следующие выводы:сварка порошковой проволокой отличается от изве¬
стных способов механизированной сварки (в углекислом
газе и под флюсом и от ручной дуговой сварки), соче¬
тая их положительные качества — простоту и мобиль¬
ность ручной и производительность и высокое качество
механизированных способов;высокая технологическая дисциплина при проведении
сварочных работ с применением порошковых проволок
обеспечивает стабильные качества сварных соединений и
позволяет значительно повысить производительность
труда;применение порошковой проволоки в сварочном про¬
изводстве требует определенной подготовки рабочих —
сварщиков и мастеров сварочных участков.В ходе научно-технической революции оборудование,
технологический процесс изготовления сварных конст¬
рукций будут совершенствоваться. Осуществление комп¬
лексной механизации и автоматизации производства по¬
зволит значительно увеличить выпуск продукции, суще¬
ственно улучшить условия труда, снизить издержки
производства, повысить производительность труда.Для реализации достижений научно-технического
прогресса нужны высококвалифицированные кадры ра¬
бочих, способных творчески решать поставленные перед
нами задачи; поэтому молодые рабочие должны посто¬
янно пополнять свои знания, самостоятельно работая с
научно-технической и справочной литературой.
ПРИЛОЖЕНИЯ1. Режимы сварки порошковой проволокой СП-3 02,6 ммТипы сварного
соединенияТолщинаметалла,ммНомерслояСкоростьподачипроволоки,м/чСварочный
ток. АНапря¬
жение
на дуге,
ВСтыковые соеди ненияБез скоса кромок:одностороннее3...61236240...27025...27двустороннее3...101236260...28025...272265300...32026...29Со скосом кромок,00сооТ265300...32026...29двусторонее2435380...41028...32и после¬дующиеС двумя симметрич¬totoо1265300...32026...29ными скосами од¬2500450...48032...36ной кромки, дву¬и после¬стороннеедующие12...601265300...32026...292435380...41028...32и после¬дующиеСо скосом одной00У1235300...32026. ..29кромки, односто¬2435380...41028...32роннееи после¬дующиеТавровые соединенияБез скоса кромок,осо1236...265240...28025...29одно-, двусторон¬2337...435320...42027...33нееи после¬дующиеС двумя симметрич¬toо1265300...32026...29ными скосами одной2435380...41028. ..32кромки, двусторон¬и после¬неедующие91
2. Режимы сварки порошковой проволокой марки ПГ1-АН8Типы сварного соединения.Толщина
металла,
ммНомер слояДиаметрпроволоки,ммСкоростьподачи,м/чСварочный
ток, АНапряжение
на дуге, ВРасход газа,
л/минСтыковыесоединенияБез скоса кромок:3.. .612,2142150. ..20020...248... 10одностороннее2,5112150...20020...248...10388150...20020. ..248... 10двустороннее3... 1012,2142150...20020...248... 1022,2178250...30022...2510... 1212,5112150...20020...248... 1022,5142250...30022. ..2510... 121388150...20020. ..248...1023142250...30022...2510... 12Со скосом кромок, дву¬8...3012,2142150...20020...248... 10стороннееПоследующие2,2435400...43029...3312... 1412,5112150...20020. ..248... 10Последующие2,5337400...45031...3414. .. 168...301388150...20024...278. .. 10Последующие3265400...45030...3616...18С двумя симметричными12... 12012,2178200...23022...2510.... 12скосами:Последующие2,2-500470...520•28...3314...16двух кромок, двусторон¬12,5142200...25024...271?...14нееПоследующие2,5435500...55030...3616... 18;13112200...25020...2410...12Последующие3337500...55034...3820...22'одной кромки, двусторон¬12.оо12,2178200...23022...2510...12нееПоследующие2,2435420...47026,..3014... 16
ПродолжениеТипы сварного соединенияТолщинаметалла,ммНомер слояДиаметрпроволоки,ммСкоростьподачи,м/чСварочный
ток, АНапряжение
на дуге, ВРасход газа,
л/мин12,5142200...25024. ..2712..14Последующие2,5337450...50027...3216..1813112200. ..25020...2410..12Последующие3337450...50032. ..3620..22Со скосом одной кромки,00соо12,2142150. ..20020...248..10одностороннееПоследующие2,2435400. ..43028...3212..14i2,5112150...20020...248..10Последующие2,5337400...45027...3214..161388150...20020...248..10Последующие3265*00...45031...3416..18Тавровые соединенияБез скоса кромок, одно-3...4012,2142150. ..200 '20..,.248.... юи двустороннееПоследующие2,2188230...28022..,.2510..., 1212,5112150...20020.., .248..,.10Последующие2,5142250...30022...2510... 121388150...20020....248...10Последующее3142250. ..30022.,..2510... 12С двумя симметричными12. ..6012,2178200...23022...2510. .. 12скосами одной кромкиПоследующие2,2500470...52028.. .3314...16’i2,5142200...25024...2714... 16Последующие2,5435450. ..50030...3616...1813112200...25020...2410... 12Последующие3337450...50034...3820...22
3. Основные дефекты при сварке порощковой проволокойМарка проволокиСпособы устраненияПП-1ДСК, ЛП-АН1Все проволоки рутил-флюо-
ритного и флюоритного типаПП-2ДСК,	ПП-АНЗ,ПП-АН7, ПП-АН8, ПП-АН9,
ПП-АНЮ, ППВ-5
ПП-АНЗ, ПП-АН7, ПП-АН8,
ПП-АН9, ПП-АН10, ППВ-5
Вес проволокиПП-АН8, ПП-АН9, ПП-АНЮВсе проволокиПорыТо жеКристаллиза¬ционныетрещиныШлаковыевключенияНепроварыПодрезыНарушен режим сварки: завышена сила то¬
ка, высокая скорость сварки, большой вы
лет проволоки, низкое напряжение на дуге
В свариваемом металле повышенное содер¬
жание углерода и кремнияВысокое напряжение на дугеПоверхность проволоки загрязнена органи¬
ческими материалами, сердечник увлажнилсяПоверхность свариваемного металла покрыта
ржавчиной, органическими загрязнениями
Ржавая проволока, неравномерно заполнен
сердечникВ углекислоте содержится много влаги и
других примесейИзбыточное количество защатного газа
Основной металл содержит повышенное ко¬
личество тглерода, серы и других примесейГНизкое напряжение на дуге, малая скорость
сварки, затекание шлака под дугу, плохо
очищен от шлака предыдущий слой шва
Малый сварочный ток, высокая скорость
сваркиЗавышенное напряжение на дуге, несоблю¬
дение техники сваркиОтрегулировать режим сварки и установить
рекомендуемый для данной марки проволоки
вылетПроверить химический состав основного ме¬
талла. Уменьшением скорости подачи прово¬
локи уменьшить tjk и глубину провара, уве¬
личить напряжение холостого хода источни¬
ка питания, плавно удлинять дугу при пре¬
кращении процессаУменьшить напряжение хокостого хода ис¬
точника питания. Для самозащитных прово
лок увеличить вылет
Прокалить проволокуОчистить кромки от ржавчины и загрязнений
Заменить проролокуСлить из балаона воду, установить осуши¬
тель газа, заменить углекислоту
Установить расход газа по расходомеру
Проверить химический состав основного ме¬
таллаОтрегулировать режим сварки, увеличить ее
скорость, удалить шлак с промежуточных
слоевОтрегулировать режим сваркиОтрегулировать режим сварки, правильно
установить положение электрода, относи¬
тельно свариваемого изделия, соблюдать
указания по сварке
ОГЛАВЛЕНИЕСтрПредисловие . ,	3Введение , . • . *	5Глава I. Порошковая проволока s	7§ 1, Сущность способа сварки порошковой проволокой	7§ 2, Особенности плавления порошковой проволоки	8§ 3, Классификация и виды порошковой проволоки	11§ 4. Производство порошковой проволоки	22Глава II. Механизированная сварка порошковой проволокой	23§ 5. Подготовка изделий под сварку	23§ 6. Подготовка сварщиков * .	28§ 7. Сварочное оборудование ,	31§ 8. Техника сварки порошковой проволокой . ,	40
§ 9. Общие положения технологии механизированнойсварки	 ,, , *	56§ 10, Особенности сварки порошковой проволокой раз¬
личных типов и марок ,	60
§ 11. Предупреждение и устранение дефектов в сварныхсоединениях . . * ......	68§ 12. Области применения механизированной сварки по-рошковой проволокой	71Глава III, Автоматическая сварка 8	73Глава IV. Наплавочные работы .	77§ 13. Наплавка порошковой проволокой	79§ 14. Наплавка порошковой лентой .	84Глава V, Эффективность применения порошковой проволокидля сварки и наплавки ,	87Заключение • • • • ?	90Приложения . • •	91
УЧЕБНОЕ ИЗДАНИЕИосиф Самуилович Иоффе
Михаил Васильевич ХанапетовСВАРКА ПОРОШКОВОЙ ПРОВОЛОКОЙЗаведующий редакцией Г. П. Стадниченко
Научный редактор К. В. Лялин
Редактор Н. А. ЦветковаМладшие редакторы О. В. Каткова, В. Н. Карева
Художественный редактор М. И. Чуринов
Технический редактор Н. В. Яшукова
Корректор Е. К. ШтурмИБ № 6308Изд. № М-289. Сдано в набор 27.05.86. Подп. в печать 20.10.86. Формат
84Х108‘/з2. Бум. кн. журн. № 2. Гарнитура литературная. Печать высокая.
Объем 5,04 уел. печ. л. 5,25 уел. кр.-отт. 4,98 уч. изд. л. Тираж 35000 экз.Зак № 1787. Цена 10 коп.Издательство «Высшая школа», 101430, Москва, ГСП-4, Неглинная ул.
д. 29/34.Московская типография N° 4 Союзполиграфпрома при Государственном коми¬
тете СССР по делам издательств, полиграфии и книжной торговли,129041, Москва, Б. Переяславская ул., д. 46,