Типы сварочной проволоки с флюсом

/в /от

    Порошковая сварочная проволока становится все более популярной в инженерной практике благодаря более низкой комплексной стоимости, высокой скорости наплавки и меньшему разбрызгиванию. В соответствии с процессом производства, ее можно разделить на шовную порошковую проволоку и бесшовную порошковую проволоку. Шовная порошковая проволока представляет собой тонкую стальную полосу, обработанную в канавки формирующими роликами, вовлеченную в порошок для сворачивания в трубку и последующего волочения проволоки, готовая проволока нуждается в поверхностной обработке от ржавчины. Бесшовная порошковая проволока заполняется порошком в предварительно сформированной стальной трубе, а затем гальваническим покрытием, волочением проволоки, может быть медное покрытие, хорошая производительность, низкая стоимость, является направлением будущего развития.

    В соответствии с составом порошка наполнителя порошковая сварочная проволока может быть разделена на порошковую проволоку из шлака и порошковую порошковую проволоку из металла. Первая может быть разделена на титановый тип (кислый шлак), титаново-кальциевый тип (нейтральный или слабощелочной шлак) и щелочной (щелочной шлак) порошковой проволоки в соответствии с основностью шлака. Титановая порошковая проволока имеет хорошую способность к формированию сварного шва и всепозиционной сварке, но вязкость надреза, трещиностойкость немного хуже, напротив, щелочная порошковая проволока имеет вязкость надреза, хорошую трещиностойкость, но плохой внешний вид, формовку и сварку.

    Свойства титано-кальциевой порошковой проволоки находятся между ними и сегодня редко используются. В последние годы новая титановая порошковая проволока не только обладает хорошей технологией сварки, но и имеет низкое содержание диффузионного водорода и отличную ударную вязкость. Металлическая порошковая порошковая проволока имеет такие характеристики, как низкое содержание шлака (малое производство шлака), хорошая трещиностойкость, и имеет хорошие сварочные характеристики с титановой порошковой проволокой, ее эффективность сварки выше, чем у титановой порошковой проволоки.

    Порошковая проволока может быть использована для сварки низкоуглеродистой стали, низколегированной высокопрочной стали, низкотемпературной стали, жаропрочной стали, нержавеющей стали и износостойкой наплавки и других стальных конструкций, наиболее часто используемые включают:

    • Порошковая проволока из низкоуглеродистой стали и высокопрочной стали

    Большая часть сварочной проволоки из титанового шлака, хороший процесс сварки, высокая производительность, в основном используется для судостроительной порошковой проволоки, мостов, строительства, производства транспортных средств и другой порошковой проволоки с прочностью на разрыв 490MPa и 590Mpa.

    • Порошковая проволока из нержавеющей стали

    Существует более 20 видов порошковой проволоки из нержавеющей стали, помимо порошковой проволоки из нержавеющей стали Cr-Ni и порошковой проволоки из нержавеющей стали Cr. Диаметр сварочной проволоки составляет 0,8, 1,2, 1,6 мм и т.д., которая может быть использована для сварки листов нержавеющей стали, средних листов и толстых листов. Защитный газ в основном CO₂, но также может быть смесью Ar+ (20%~50%) CO₂.

    • Износостойкая наплавочная порошковая проволока

    Определенное количество легирующих элементов добавляется в лекарственную сердцевину для повышения износостойкости или придания поверхности металла особых свойств. Или путем добавления легирующих элементов в спеченный флюс можно получить наплавочный слой соответствующих компонентов после наплавки. Он может сочетаться с твердым сердечником или порошковой проволокой для удовлетворения различных требований к наплавке.

    Доступными защитными газами являются CO₂ и смесь Ar+CO₂ для порошковой проволоки, причем первый используется для общей структуры. Поэтому, в зависимости от защитного газа, порошковые проволоки можно разделить на порошковые проволоки с газовой защитой и самозащитные порошковые проволоки, то есть сварочные проволоки, которые могут свариваться дуговой сваркой без защитного газа или флюса. Распространенными порошковыми проволоками с газовой защитой являются AWS A5.29/5.28 E71T1-C(M), E81T1-K2, E81T1-NI1, E91T1-K2, E101-K3, E111T1-K3, E80C-G, E90C-G, E110C-G и т.д. (общий диаметр 1,2 мм-1,6 мм). Самозащита Порошковая сварочная проволока - это порошок и металлический порошок в качестве шлака, газообразования и раскисления или покрытия на поверхности сварочной проволоки. Во время сварки порошок становится шлаком и газом под действием дуги и играет роль шлака и газа без газовой защиты. Самозащита порошковой проволоки эффективность осаждения выше, чем электрод очевидно, обычно под четыре сварки ветра, подходит для наружных или воздушных работ, в основном используется для низкоуглеродистой стали сварной конструкции, не должны быть использованы для сварки высокопрочной стали, и другие важные структуры, стоит отметить, что самозащита сварочной проволоки сажи больше, вентилируемые и замена воздуха необходимо при работе в ограниченном пространстве.

    В настоящее время не существует единого стандарта для классификации порошковой проволоки. В соответствии с типом и формой перехода капель порошковой проволоки, большинство стран обычно делят порошковую проволоку на титановую порошковую проволоку, щелочную порошковую проволоку, порошковую металлическую порошковую проволоку и самозащитную порошковую проволоку.

    Как сваривать титан и его сплавы?

    /в /от

      Титановый металл используется в различных областях благодаря своим беспрецедентным преимуществам, таким как легкость, высокая прочность, хорошая устойчивость к высоким и низким температурам, отличная трещиностойкость и коррозионная стойкость во влажном хлорном газе. Сварка титана представляет собой особенно сложную задачу для многих сварщиков, поскольку сам металл является довольно новым для большинства промышленных отраслей. Хотя многие материалы могут быть использованы в сварке, ни один из них не обладает таким сочетанием долговечности, гибкости и прочности, как титан. Такое сочетание характеристик делает этот материал чрезвычайно сложным для работы и создает особые трудности даже для квалифицированных работников, прошедших обучение и имеющих опыт сварки. Именно это делает сварку титана чрезвычайно сложной. Здесь мы обсудим сварку титана и его сплавов, если интересно, читайте дальше!

      Анализ свариваемости

      • Охрупчивание, вызванное загрязнением промежуточных элементов

      Титан является активным химическим элементом при высоких температурах. Титан может быстро поглощать водород при температуре выше 300℃, быстро поглощать кислород при температуре выше 600℃ и быстро поглощать азот при температуре выше 700℃. Если во время сварки и послесварочного охлаждения не будет обеспечена эффективная защита, пластичность снизится, а хрупкость увеличится. Содержание углерода в титановом материале обычно контролируется ниже 0,1%, потому что, когда углерод превышает свою растворимость, образуется твердый и хрупкий TiC с сетевым распределением, который легко может вызвать трещины.

      • Горячая трещина

      Благодаря тому, что титан и титан, содержание примесей в сплаве меньше, нелегко получить горячие трещины, которые имеют высококачественные требования к сварочная проволока, неквалифицированная сварочная проволока вызовет трещины, прослойки и другие дефекты, большое количество примесей может вызвать сварочные горячие трещины.

      • В зоне воздействия тепла может возникнуть отсроченное растрескивание

      Во время сварки водород, содержащийся в ванне и основном металле в низкотемпературной зоне, диффундирует в зону термического влияния, что приводит к накоплению водорода в зоне термического влияния и вызывает трещины при неблагоприятных условиях напряжения.

      • Пористость

      Пористость является наиболее распространенным дефектом при сварке титана и титановых сплавов. Как правило, это пористость сварного шва и пористость линии сплавления, пористость обычно располагается вблизи линии сплавления, когда энергия линии сварки больше, но в основном в зоне сварки, особенно когда поверхность сварки загрязнена водой и маслом.

      Технология сварки

      • Метод сварки

      Метод сварки GTAW, подключение постоянного тока, использование высокочастотного зажигания дуги и затухания дугогасительного устройства сварочного аппарата.

      • Сварочный материал

      При выборе сварочной проволоки прочность на растяжение сварочного шва должна быть не ниже нижнего предела стандартной прочности на растяжение отожженного основного металла, пластичность и коррозионная стойкость сварочного шва после сварки не ниже отожженного основного металла или аналогична основному металлу, а свариваемость хорошая.

      Химический состав Проволока ER Ti-2 показано в таблице ниже.

      Сварочные проводаTiFeCNH O
      ЭРТи-2Баланс0.30.10.050.0150.25
      Таблица 1
      • Выбор защитного газа и цвета сварного шва

      Чистота аргона для сварки должна быть не ниже 99,99%, влажность должна быть менее 50мл /м³, а точка росы не должна быть выше -40℃. Его нельзя использовать, если давление баллонного аргона ниже 0,981МПа. Сварочная ванна и область, где температура внутренней и внешней поверхности сварочного соединения выше 400℃, защищаются газом аргон.

      Цвет сварных швовСеребро Светло-желтыйТемно-желтыйФиолетовый (металлический блеск)Синий (металлический блеск)Белая, желто-белая
      Чистота газа аргона99.99%98.7%97.8%97.5%97%96%
      Качество сваркиВысокое качествоХорошо КвалифицированныйКвалифицированныйНеквалифицированный Неквалифицированный
      Таблица 2
      • Подготовка к сварке

      Необходимо принять эффективные меры, чтобы избежать взаимного растворения между сталью и титаном в процессе сварки, содержать участок в чистоте и избегать использования железных инструментов.

      Обработка канавки. После резки титановой трубы, шлифовальный станок используется для полировки канавки. Угол наклона канавки составляет 30°±2,5° с одной стороны, а тупой край - 0,5 ~ 1,5 мм. Обработка канавки не должна вызывать обесцвечивание основного металла от перегрева. Внутренняя и внешняя поверхности канавки и ее стороны в пределах 25 мм должны быть очищены следующим образом: полировка полировальной машиной - полировка наждачным кругом - очистка ацетоном. Очистите сварочную проволоку губкой, смоченной в ацетоне, и тщательно проверьте, нет ли трещин и прослоек вблизи канавки основного металла и сварочной проволоки, и дождитесь сухого конца канавки перед началом работы. Если сварка не может быть выполнена вовремя, для защиты канавки следует использовать самоклеящуюся ленту и пластиковый лист. Время от очистки до сварки составляет не более 2 часов, перчатки сварщика должны быть чистыми перед использованием необходимо очистить безводным этанолом (или ацетоном), избегайте прилипания хлопчатобумажных волокон к поверхности сварочного аппарата.

      • Параметры процесса сварки

      Толщина стенки

      Сварочный слой

      Диаметр вольфрамового электрода

      Сварочный ток

      Диаметр проволоки

      Поток аргонового газа

      Диаметр сопла

      Сварочная рукоятка

      Крышка волочения

      Трубка

      3-4

      2

      2.4

      75-95

      2.5

      11-13

      20-22

      11-22

      12

      5-6

      3

      2.4

      90-120

      2.5

      12-15

      20-22

      11-22

      18

      7-8

      3-4

      3.0

      120-160

      3.0

      12-15

      20-22

      11-22

      18

      Следует отметить, что при условии обеспечения хорошего формирования сварного шва следует по возможности выбирать сварку с малой энергией линии, а температура прослойки не должна быть выше 200℃, чтобы предотвратить рост зерна в течение слишком долгого времени при высокой температуре. Процесс сварки должен проводиться под защитой аргона: сопло сварочной горелки должно использоваться для защиты расплавленной ванны, кожух волочения сварочной горелки должен использоваться для защиты горячего сварного шва и внешней поверхности околошовной зоны, а труба должна быть заполнена аргоном для защиты сварочного шва и внутренней поверхности околошовной зоны. При сварке титановой трубы большого диаметра сварщик должен использовать противогаз и ручной защитный кожух для защиты задней части сварочной ванны.

      При сварке труб малого диаметра или с фиксированным отверстием растворимую бумагу следует использовать в месте, где поверхность титановой трубы находится на расстоянии 150-300 мм от канавки (большее значение следует принимать в зависимости от работоспособности), чтобы предотвратить повреждение уплотнительной растворимой бумаги из-за избыточного давления в трубе, а затем следует заполнить аргоном, чтобы выпустить воздух в трубе. Перед сваркой аргон должен быть полностью заправлен, а после сварки аргон должен быть задержан, чтобы полностью охладить высокотемпературную область и предотвратить окисление поверхности.

      Контроль сварки

      Сварщик должен очистить поверхность шарика до хорошего внешнего вида.

      Ширина должна быть на 2 мм больше края канавки. Высота носка сварного шва должна соответствовать проектным требованиям, а форма должна быть гладкой. Качество поверхности должно соответствовать следующим требованиям: не допускаются такие дефекты, как откусывание кромок, трещины, несплавления, пористость, включения шлака и брызги; высота остаточного шва: при толщине стенки менее 5 мм - 0 ~ 1,5 мм; при толщине стенки более 5 мм - 1 ~ 2 мм; величина ступенчатой кромки на поверхности сварного шва c должна быть не более 10% толщины стенки и не более 1 мм.

      Нижние сварные швы должны быть проверены пенетрантом и считаться свободными от трещин и любых других поверхностных дефектов. Проверьте цвет поверхности каждого сварного шва, который указывает на изменение цвета поверхностной оксидной пленки при различных температурах, и их механические свойства не одинаковы. (См. таблицу 3) Примечание: Для отличия низкотемпературного окисления от высокотемпературного следует использовать метод травления.

      Советы по сварке аустенитной нержавеющей стали

      /в /от

        Аустенитная нержавеющая сталь является наиболее широко используемым типом нержавеющей стали, в основном Cr18-Ni8, Cr25-Ni20, Cr25-Ni35. Сварка аустенитной нержавеющей стали имеет очевидные характеристики:

        • Сварка горячих трещин.

        Аустенитная нержавеющая сталь легко образует громоздкую столбчатую зернистую структуру, когда сварочные соединения частей высокой температуры и время удержания больше из-за малой теплопроводности и большого коэффициента линейного расширения. В процессе затвердевания, если содержание серы, фосфора, олова, сурьмы, ниобия и других примесных элементов выше, это приводит к образованию эвтектики с низкой температурой плавления между зернами. Когда сварное соединение подвергается высокому растягивающему напряжению, в сварном шве легко образуются трещины затвердевания, а в зоне термического влияния - трещины сжижения, которые являются сварочными термическими трещинами. Наиболее эффективным методом предотвращения горячих трещин является уменьшение примесных элементов, которые легко образуют эвтектику с низкой температурой плавления в стали и сварочных материалах, и чтобы аустенитная нержавеющая сталь Cr - Ni содержала ферритную структуру 4% ~ 12%.

        • Межкристаллитная коррозия.

        Согласно теории истощения хрома, осаждение карбида хрома на межкристаллитной поверхности, приводящее к истощению хрома на границе зерен, является основной причиной межкристаллитной коррозии. Поэтому выбор марок с ультранизким содержанием углерода или сварочных материалов, содержащих стабилизированные элементы, такие как ниобий и титан, являются основными мерами по предотвращению межкристаллитной коррозии.

        • Коррозионное растрескивание под напряжением.

        Коррозионное растрескивание под напряжением (КРН) обычно представляется как хрупкое разрушение, причем время обработки разрушения короткое, а повреждения серьезные. Сварочное остаточное напряжение является основной причиной коррозионного растрескивания под напряжением в аустенитной нержавеющей стали. Причинами также являются изменение микроструктуры сварного соединения или концентрация напряжения в местной коррозионной среде.

        • σ фазовое охрупчивание сварных соединений

        σ-фаза - это вид хрупкого интерметаллического соединения, которое в основном сосредоточено на границе зерен столбчатых зерен. Для Cr-Ni аустенитной нержавеющей стали, особенно для Ni-Cr-Mo нержавеющей стали, она склонна к δ-σ фазовому переходу, и изменение будет более очевидным, когда содержание δ феррита в сварных швах более 12%, делая очевидным охрупчивание в металле шва, поэтому количество дельта феррита в наплавочном слое стенки горячего реактора гидрогенизации будет контролироваться в 3%~10%.

        Какой сварочный материал подходит для сварки нержавеющей стали марки 304?

        Сварочный материал типа 308 рекомендуется использовать при сварке нержавеющей стали 304, поскольку дополнительные элементы в нержавеющей стали 308 могут лучше стабилизировать зону сварки. провода 308L также являются приемлемым вариантом.

        Содержание углерода в низкоуглеродистой нержавеющей стали составляет менее 0,03%, в то время как стандартная нержавеющая сталь может содержать до 0,08% углерода. Производители должны уделять особое внимание использованию сварочных материалов с L-углеродом, поскольку низкое содержание углерода в них снижает склонность к межкристаллитной коррозии. Производители для сварки GMAW также используют сварные швы 3XXSi, такие как 308LSi или 316LSi поскольку Si улучшает смачивание сварных швов. В случаях, когда сварное соединение имеет высокий горб или плохое соединение в ванне у носка галтели или нахлесточного шва, использование проволоки с воздушной защитой, содержащей Si, может увлажнить сварной шов и увеличить скорость осаждения. Сварочные материалы типа 347 с небольшим содержанием Nb могут быть выбраны, если рассматривается возможность выпадения карбидных осадков.

        Как сваривать нержавеющую и углеродистую сталь?

        Некоторые конструктивные детали привариваются к поверхности углеродистой стали с антикоррозийным слоем для снижения затрат. При сварке углеродистой стали с легированным основным металлом использование сварочного материала с более высоким содержанием сплава может сбалансировать степень разбавления в сварном шве. Например, при сварке углеродистой стали и нержавеющей стали 304 или 316, а также других разнородных нержавеющих сталей, подходящим выбором является проволока или электрод 309L.

        Если вы хотите получить более высокое содержание Cr, используйте 312 сварка материал. Следует отметить, что скорость теплового расширения аустенитной нержавеющей стали 50% выше, чем у углеродистой стали. При сварке разница в скорости теплового расширения будет создавать внутреннее напряжение, что приведет к образованию трещины. В этом случае необходимо выбрать подходящий сварочный материал или определить соответствующий процесс сварки (рис. 1). Это показывает, что при сварке углеродистой и нержавеющей стали деформация коробления, вызванная разной скоростью теплового расширения, требует большей компенсации.

        Какова надлежащая предварительная подготовка к сварке?

        Перед сваркой используйте бесхлорный растворитель для удаления смазки, следов и пыли, чтобы избежать коррозионной стойкости основного материала нержавеющей стали от углеродистой стали. Некоторые компании используют раздельное хранение нержавеющей и углеродистой стали, чтобы избежать перекрестного загрязнения. Если для очистки области вокруг скосов используются специальные шлифовальные круги и щетки из нержавеющей стали, иногда необходимо выполнить вторичную очистку швов. Поскольку операция компенсации электродов при сварке нержавеющей стали сложнее, чем при сварке углеродистой стали, очистка шва имеет большое значение.

        Какова правильная обработка после сварки?

        Прежде всего, напомним, что причина, по которой нержавеющая сталь не ржавеет, заключается в том, что Cr и O реагируют на поверхности материала, образуя слой плотного оксидного слоя, и играют защитную роль. Ржавчина нержавеющей стали возникает из-за осаждения карбида и нагрева в процессе сварки, что приводит к образованию оксида железа на поверхности сварки. Совершенные сварные соединения в состоянии сварки могут также образовывать подрезы в ржавой области на границе зоны термического влияния сварки в течение 24 часов. Поэтому для регенерации нового оксида хрома нержавеющую сталь после сварки необходимо полировать, травить, шлифовать или промывать.

        Как контролировать выпадение карбидных осадков в аустенитной нержавеющей стали?

        Когда содержание углерода превышает 0,02% при 800-1600℉, C диффундирует к аустенитным границам зерен и реагирует с Cr на границах зерен с образованием карбидов хрома. Если большое количество Cr отверждается элементом C, коррозионная стойкость нержавеющей стали снижается, и при воздействии коррозионной среды возникает межкристаллитная коррозия. Результаты эксперимента показывают, что межкристаллитная коррозия возникает в зоне термического влияния сварки в резервуаре для воды с коррозионной средой. Использование сварочных материалов с низким содержанием углерода или специальных сплавов может снизить склонность к выпадению карбидов и повысить коррозионную стойкость. Nb и Ti также могут быть добавлены для затвердевания C. По сравнению с Cr, элементы Nb и Ti имеют большее сродство с C. класс347 сварочный материал предназначен для этой цели.

        Почему провода из нержавеющей стали магнитятся?

        Нержавеющие стали с полностью аустенитной структурой немагнитны. Однако при более высокой температуре сварки зерна в микроструктуре становятся крупнее, и восприимчивость к трещинам после сварки увеличивается. Чтобы снизить чувствительность к термическим трещинам, производитель сварочных материалов добавляет в сварочный материал ферритообразующие элементы (рис. 2). Ферритная фаза уменьшает размер зерна аустенита и повышает трещиностойкость. На следующем рисунке показана ферритная фаза (серая часть), распределенная на аустенитной матрице в сварочном материале 309L.

        Магнит не прилипает прочно к металлу аустенитного шва, но при броске чувствуется небольшое присасывание. Это также наводит некоторых пользователей на мысль, что продукт неправильно маркирован или что используется не тот материал припоя (особенно если этикетка снята с упаковки). Количество феррита в сварочном материале зависит от температуры эксплуатации. Избыток феррита, например, снижает вязкость при низких температурах. В результате количество феррита для сварочных материалов марки 308, используемых в трубопроводах СПГ, составляет от 3 до 6, в то время как количество феррита для стандартных сварочных материалов типа 308 составляет 8. Одним словом, сварочные материалы могут выглядеть одинаково, но даже небольшие различия в составе иногда могут иметь большое значение.