Обозначение электродов для сварки высоколегированных сталей с особыми свойствами.

Электроды для сварки высоколегиро­ванных сталей с особыми свойства-ми должны удовлетворять требовани­ям ГОСТ 10052-75. Большое разнообразие служебного назначения этих сталей определяет и большой типаж электродов для их сварки. Стандар­том предусмотрено 49 типов электродов для сварки хро-мистых и хромоникелевых сталей, коррозионностойких, жаропрочных и жаро-стойких высоколегированных сталей мартенситно-ферритного, ферритного, аустенитно-ферритного и аустенитного классов. В основу классификации элек-тродов по типу положены химический состав наплавленного металла и меха-нические свойства. Для некоторых типов электродов нормируется также содер-жание в структуре металла шва ферритной фазы, его стойкость против меж-кристаллитной коррозии и максимальная температура, при которой регламен-тированы показатели длительной прочности металла шва.

Обозначения типов электродов состоят из индекса Э (электроды для дуго-вой сварки) и следующих за ним цифр и букв. Две цифры, следую­щие за индек-сом, указывают среднее содержание углерода в наплавлен­ном металле в сотых долях процента. Цифры, следующие за буквенными обозначениями химических элементов, показывают среднее значение элемента в процентах (табл. 2.5).Если содержание элемента в наплавленном металле менее 1,5%, цифры не проставляют. При среднем содержании в наплавленном метал­ле кремния до 0,8 % и марганца до 1,6 % буквы С и Г не ставят. Показатели механических свойств приведены в состоянии после сварки либо после термообработки.

С учетом требований ГОСТ 9466-75 полное обозначение электродов это-го типа, например Э-10Х25Н13Г2Б с покрытием марки ЦЛ-9, имеет следующий вид:

 

Е -10Х25Н13Г2Б – ЦЛ-9-5,0 – ВД1	- ГОСТ 9466-75, ГОСТ 1052-75
Е -2075- Б30

Это обозначение имеет следующие данные: электроды типа

Э-10Х25Н13Г2Б по ГОСТ 10052-75, марки ЦЛ-9, диаметром 5 мм для сварки вы-соколегированных сталей с особыми свойствами В, с толстым покрытием Д, 1-й группы, с установленной по ГОСТ 10052-75 группой индексов, характеризующих наплавленный металл 2075 (2 - стойкость металла против межкристаллитной коррозии при испытании по методу AM; 0 - требований по максимальной рабочей температуре наплавленно­го металла и металла шва нет; 7 - максимальная рабочая температура сварных соединений 910... 1000 °С, до которой допускается применение электродов при сварке жаростойких сталей, 5 - содержание ферритной фазы в наплавленном металле 2... 10 %).

Если структура наплавленного металла не двухфазная (А + Ф), чи­словой индекс, характеризующий наплавленный металл, будет содержать только три цифры. Далее Б означает основное покрытие, цифра 3 - при­годность для сварки в нижнем горизонтальном на вертикальной плоско­сти и в вертикальном снизу вверх положении, 0 - для сварки на постоян­ном токе обратной полярности.

 

Стойкость проти МКК
Индекс	Метод
	-
	А
	АМ-АМУ
	Б
	В і ВУ
	Д

Содержание Ф-ной фазы в наплавленном металле	Индекс	Max рабочая температура, ºС
Индекс	%	Жаростойкие	Жаропрочные
	-		-	-
	0,5-4,0		До 600	до 500
	2-4		610-650	510-550
	2-5,5		660-700	560-600
	2-8,0		710-750	610-650
	2-10		760-800	660-700
	4-10		810-900	710-750
	5-15		910-1000	760-800
	10-20		1010-1100	810-850
		>1100	>850

 

 

ФЛЮСЫ СВАРОЧНЫЕ

Сварочными флюсами называют специально приготовленные неме­тал-лические гранулированные порошки с размером отдельных зерен 0,25... 4 мм (в зависимости от марки флюса). Флюсы, расплавляясь, соз­дают газовый и шла-ковый купол над зоной сварочной дуги, а после хи­мико-металлургического воз-действия в дуговом пространстве и свароч­ной ванне образуют на поверхности шва шлаковую корку, в которую вы­водятся окислы, сера, фосфор, газы.

В зависимости от свариваемых металлов и требований, предъявляе­мых при этом к металлургическим процессам, флюсы могут иметь самые различные композиции. Флюсы принято разделять в зависимости от спо­соба их изготовле-ния, назначения и химического состава. По способу изго­товления флюсы раз-деляют на неплавленые (керамические) и плавленые.

Керамические флюсы.Технология их изготовления сходна с тех­нологи-ей изготовления покрытий электродов. Сухие компоненты шихты замешивают на жидком стекле, полученную массу измельчают путем продавливания ее че-рез сетку на специальном устройстве типа мясоруб­ки, сушат, прокаливают при тех же режимах, что и электродные покры­тия, и просеивают для получения час-тиц зерен определенного размера. Частицы сухой смеси компонентов могут скрепляться спеканием при повышенных температурах без расплавления. Полу-ченные комки грану­лируют до необходимого размера (так называемые спечен-ные флюсы).

Неплавленые флюсы могут быть приготовлены и в виде простой ме­хани-ческой смеси (флюсы - смеси). Из группы неплавленых флюсов наибольшее распространение получили керамические флюсы, состав ко­торых близок к сос-таву покрытий электродов основного типа. Легирова­ние металла такими флю-сами достигается введением в них необходимых ферросплавов. Флюсы при из-готовлении не подвергаются операции рас­плавления, поэтому количество и со-четание ферросплавов и других леги­рующих элементов может быть различным, что позволяет легко получать любой требуемый состав металла шва.

Эта особенность керамических флюсов является главным их преимущест-вом. Однако при использовании таких флюсов химический со­став металла шва сильно зависит от режима сварки. Изменение величины сварочного тока, и осо-бенно напряжения дуги, изменяет соотношение масс расплавленных флюса и металла, а следовательно, и состав металла шва, который может быть неодно-родным даже по длине шва.

Керамические флюсы обладают и другим серьезным недостатком - легко разрушаются вследствие малой механической прочности его час­тиц, что делает их разными по размерам.

Основная область их использования - сварка высоколегированных спе-циальных сталей и наплавочные работы.

Плавленые флюсы представляют собой сплавы оксидов и солей метал-лов. Процесс изготовления их включает следующие стадии: расчет и подготов-ку шихты, выплавку флюса, грануляцию, сушку после мокрой грануляции и просеивание. Предварительно измельченные и взвешенные в заданной пропор-ции компоненты смешивают и загружают в дуговые или пламенные печи. Пос-ле расплавления и выдержки, необходимой для завершения реакций, жидкий флюс при температуре около 1400 °С вы­пускают из печи.

Грануляцию можно осуществлять сухим и мокрым способами. При су­хом способе флюс выливают в металлические формы, после остывания от­ливку дробят в валках до крупки размерами 0,1... 3 мм, затем просеивают. Сухую грануляцию применяют для гигроскопичных флюсов (содержащих большое количество фтористых и хлористых солей). Преимущественно это флюсы для сварки алюминиевых и титановых сплавов. При мокром способе грануляции выпускаемый из печи тонкой струей жидкий флюс направляют в бак с проточ-ной водой. В некоторых случаях струю флюса дополнительно над поверхнос-тью воды разбивают сильной струей воды.

Высушенную при температуре 250... 350 °С массу дробят и про­пускают через два сита с 16 и 400 отверстиями на 1 см². Остаток на вто­ром сите предс-тавляет собой готовый флюс. Обычно это неровные зерна от светло-серого до красно-бурого или коричневого цвета (в зависимости от состава).

Хранят и транспортируют флюсы в стальных бочках, полиэтилено­вых мешках и другой герметичной таре.

Принципиальное отличие плавленого флюса от керамического со­стоит в том, что плавленый флюс не может содержать легирующих эле­ментов в чистом виде, в процессе выплавки они неизбежно окислятся. Легирование плавлеными флюсами происходит путем восстановления элементов из окислов, находящих-ся во флюсе.