Выбор сварочных материалов

При аргонно-дуговой сварке применяются вольфрамовые электроды I ГОСТ 23949-80. Вольфрам -- самый тугоплавкий из известных материалов (з температуре плавления уступает только углероду). Температура плавления е равна 3645К, а плотность - 19,3 г/см"⁵. Вольфрам имеет низкий коэффициент те лопроводности [А. =177,8^200,7 Вт/(мК)], и самую низкую скорость испарен! Высокая химическая активность вольфрама к кислороду обуславливает примен ние, в качестве защитных газов, аргона или гелия, а также азота, являющим инертным по отношению к вольфрамовым сплавам.

Выбор вольфрама в качестве неплавящегося электрода основан на том, ч этот металл отличается высокой тугоплавкостью и температурой плавления.

Вольфрам соответствует своему назначению если, поступающая на тор< электрода, теплота успевает отводится в толщу стержня. На малых токах это до тигается за счёт теплопроводимости - передаче теплоты цанге, а на больших - д полнительным охлаждением катода. При избытке теплоты электрод плавится, капли вольфрама попадают в сварной шов. При длительном воздействии ду электрод постепенно разрушается. Характер разрушений зависит от состава мат риала, количества и плотности теплоты. Наиболее стойким в процессе сварки я ляется вольфрам тарированный ВТ-15.

Выбор активирующего флюса

Для автоматической сварки в среде аргона неплавящимся электродом выби­раем активирующий флюс ФС-300.

В его состав входит двуокись кремния, двуокись титана, окись хрома. Для увеличения глубины прославления при одновременном уменьшении ширины сварного шва при сварке нержавеющих сталей в состав флюса вводятся фтори­стый натрий, титановый порошок при следующем соотношении компонентов:

Химический состав флюса ФС-300, %

Двуокись кремния 40,2-12,9

Двуокись титана 10,5-14,7

Окись хрома 6,7-9,8

Фтористый натрий 6,4-6,8

Титан металлический 10,5-14,7

Применение флюса не сопровождается отрицательным влиянием на устой­чивость горения дуги, на стойкость вольфрама при длительном горении дуги, на механические свойства сварного соединения. При условии удаления остатков шлака сварные соединения, выполняемые с применением активирующего флюса ФС-300, по коррозионной стойкости не уступают сварным соединениям выпол­ненным без применения флюса,

2.7.3.

Для защиты расплавленного металла сварочной ванны и присадочной про­волоки (зоны сварки) при сварке в среде ЗГ применяются инертные газы и их сме­си: аргон высшего или первого сорта по ГОСТ 10157-79 и гелий особой или высо­кой чистоты (табл. 2,2, и 2.З.). Инертные газы применяются для сварки химически активных металлов и сплавов, а также во всех случаях, когда необходимо полу­чить сварные швы, однородные по составу с основным и присадочным металла­ми, Инертные газы аргон и гелий поставляются в баллонах. Объём баллона 6м'', давление в баллоне 15 МПа,

Газы аргон и гелий обладают высоким потенциалом ионизации, что затруд­няет возбуждение дуги. Однако напряжённость поля в дуге имеет сравнительно низкое значение и дуговой разряд в инертных газах отличается высокой стабильностью. Гелий обладает большим потенциалом ионизации - 24,6 эВ по сравнении: с аргоном - 15,7 эВ, поэтому при сварке в среде гелия процесс сварки более ста­бильный. Однако гелий легче воздуха, что затрудняет защиту всей зоны сварки при сварке в нижнем положении, и увеличивает расход гелия в единицу времени Аргон тяжелее воздуха, поэтому, при сварке в нижнем положении, он защищав! зону сварки лучше гелия без увеличения его расхода. Кроме того, гелий не в со стоянии надёжно защитить обратную сторону стыкового шва от окисления, а ар гон справится с этой задачей.

Гелий и его смеси с аргоном целесообразно использовать при дуговой свар ке плавящимся электродом больших толщин (8-10мм).

В качестве защитного газа, проанализировав выше перечисленные достоин ства и недостатки, а также рекомендации по применению инертных газов, выби раем аргон "Высший сорт" по ГОСТ 10157-79.

Таблица 2.И-Состав газообразного аргона по ГОСТ 10157-79

Сорт аргона Содержание, °/	7о	| Влага, г/м
\ Аргон	Азот	1 * г* ^
высший 1 99,99	<0,006	\ <0,0007 1 <0,007
первый 99,98	ь<0,01	! <0,003 <0,03

 

Выбор присадочной проволоки

Присадочная проволока должна обеспечивать равнопрочность сварного ни-: и основного металла, а также однородность по химическому составу, коррозию! ной стойкости, жаропрочности и жаростойкости, т.е. сварной шов, выполненный применением присадочной проволоки должен удовлетворять эксплуатационны требованиям предъявляемым к конструкции.

Поверхность проволоки должна быть чистой, гладкой, без трещин, расслое ний, раковин, ржавчины, масла и других загрязнений. На поверхности проволоки допускаются риски, в том числе царапины. Глубина указанных дефектов не дол) на превышать предельного отклонения по диаметру проволоки.

Проволока должна храниться в сухом закрытом помещении, защищающем её от воздействия атмосферных осадков и почвенной влаги в условиях, предохра­няющих её от ржавления, загрязнений и механических повреждений.

Для сварки секции корпуса «О» (приварка фланца и диффузора) выбираем сварочную проволоку Св-04Х19Н11МЗ. Химический состав присадочной прово­локи представлен в табл.2.13.

Таблица 2,13. Химический состав проволоки Св-04Х19Н11МЗР

 

С	о *	Ми	Сг	N1	1 1 ___	Мо	Ре
0,06	0,6	1-2	19-21 |	10-21		'"Ч О ^"О	основа	0,018

Для сварки коллектора с корпусом «Г», секций «О» и «Г», приварки рёбер жёсткости, штуцеров, вставок, в соответствии с требованиями КД выбираем при­садочную проволоку Св-06Х15Н60М15 01,6мм ГОСТ 2246-70,

Химический состав присадочной проволоки представлен в табл.2.14.

Таблица 2.14.

 

Химический состав проволоки Св-06Х15Н60М15, %