Технология сварки в среде углекислого газа

Сварку в среде углекислого газа применяют при изготовлении различных конструкций из углеродистых и низколегированных сталей. Защита зоны сварки обеспечивается в результате образования окиси углерода при взаимодействии углекислого газа с твердым углеродом. Окись углерода – эффективный защитный газ, так как он не растворяется в металле и, восстанавливая оксиды, улучшает качество металла шва. Однако, окись углерода очень токсична.

Под действием высокой температуры дуги углекислый газ диссоциирует на окись углерода и свободный кислород: 2СО₂ = 2СО + О₂. Выделяющийся кислород окисляет: железо (образуется растворимая в жидком металле закись железа); легирующие элементы и нерастворимые в жидком металле окислы элементов, входящих состав свариваемой стали. При взаимодействии с углеродом, закись железа образует нерастворимую в металле окись углерода:

O₂+ 2Fe = [2FeO] ® [FeO] + [C] = CO + Fe ®CO₂ + [C] = 2 CO;

(в квадратных скобках помещены элементы и соединения растворимые в жидком металле). В результате, металл сварного шва получается пористым с низкими механическими свойствами.

Для предотвращения пористости сварного шва применяют электродную проволоку с повышенным содержанием раскисляющих примесей (марганец и кремний) марок св 08ГС; св 10Г2С и т.п. Применение раскислителей позволяет восстановить железо: FeO + Mn = Fe + MnO; 2FeO + Si = 2Fe + SiO₂(оксиды располагаются в виде тонкой шлаковой корочки на поверхности сварного шва), и получить сварной шов без газовых пор, с хорошими механическими свойствами.

Для предотвращения окисления сварочной проволоки при ее длительном хранении и обеспечения стабильного электрического контакта с мундштуком применяют омедненную сварочную проволок

Сварка в углекислом газе характеризуется средне капельным переносом жидкого металла с электрода в сварочную ванну и повышенным разбрызгиванием электродного металла (до 12%). Для уменьшения разбрызгивания применяются смеси газов: СО₂ + (5…15)% О₂ или (10…20) % Ar.добавление кислорода или замена части углекислого газа аргоном приводит к снижению поверхностной энергии (в результате – мелкокапельный перенос металла) и уменьшению разбрызгивания.

В табл. 2.18 приведены режимы автоматической и полуавтоматической сварки встык низкоуглеродистых сталей в нижнем положении.

Таблица 2.18

Режимы автоматической и полуавтоматической сварки встыкнизкоуглеродистыхсталей

Толщина металла, мм	Тип разделки	Число проходов	Диаметр электрода, мм	Вылет электрода, мм	Сварочный ток, А	Напряжение дуги, В	Скорость сварки, м/ч	Расход углекислого газа, л/мин
Автоматическая сварка
2	-	1	1, 6	14-18	140-200	20-22	20-40	6-8
10	V-образная	2	2	20-24	280-340	26-28	25-40	6-8
Полуавтоматическая сварка
2	-	1	1, 0-1, 2	14-18	110-125	21-23	-	7-9

Преимущества и недостатки сварки в среде защитных газов

Преимущества (по сравнению с ручной дуговой сваркой):

- высокое качество сварного шва;

- возможность сварки тонкостенных конструкций;

- сварку можно выполнять во всех пространственных положениях: нижнем, горизонтальном, вертикальном и потолочном;

- отсутствие флюсов и покрытий, а соответственно операций по очистке шва от шлака.

- минимальная величина ЗТВ, так как дуга при сварке в защитных газах более сконцентрированная;

- незначительные напряжения и деформации;

- возможность автоматизации.

Недостатки:

- при сварке на открытом воздухе или сквозняке повышается вероятность нарушения газовой защиты;

- повышенное разбрызгивание электродного металла во время сварки, особенно при использовании углекислого газа;

- при сварке на режимах с повышенной мощностью возникает потребность в использовании систем водного охлаждения из-за сильного нагрева оборудования.

⇐ Предыдущая14151617181920212223Следующая ⇒

Поделиться: