Глава 13. Общие вопросы технологии сварки стали

Режим сварки

Режимом сварки называют основные показатели, определяющие процесс сварки, которые устанавливаются на основе исходных данных и должны выполняться для получения сварного соединения требуемого качества, размеров и формы, установленных проектом. К этим показателям при ручной дуговой сварке относятся: марка электрода, его диаметр, сила и род сварочного тока, полярность при постоянном токе, число слоев в шве. При многослойном шве — диаметр электрода и сила тока для первого и последующих слоев, а также другие характеристики. Для определения режима сварки используют исходные данные, например марку и толщину основного металла, протяженность и форму сварных швов, проектные требования к качеству сварных швов (тип электрода), положение швов в пространстве.

В зависимости от марки свариваемого металла и его толщины подбирают тип и марку электродов. Диаметр электрода выбирается в зависимости от положения сварки и толщины металла. При нижнем положении сварки диаметр электрода можно определить, руководствуясь соотношением между диаметром электрода и толщиной свариваемого металла (см. табл.).

Зависимость диаметра электрода
от толщины свариваемого металла

Примечание. Эти соотношения не относятся к первому слою многослойного шва, который следует выполнять электродами диаметром 3—4 мм для лучшего провара корня шва.

Швы многослойного шва выполняют, как правило, электродами одного диаметра при одинаковой силе тока. Сечение первого слоя (прохода) не должно превышать 30—35 мм2 и определяется по следующей формуле

F1 = (G...8)dэ,

где F1 — сечение 1-го слоя, мм2; dэ— диаметр электрода, мм.

Последующие слои шва, выполняемые электродами большего диаметра, более мощные, их сечение Fс равно:

Fc = (8...12)dэ.

Площадь сечения многослойных швов обычно приводится в Единых нормах и расценках на сварочные работы, из которых можно легко определить число слоев (проходов) многослойного шва. При другом положении шва выбор диаметра электрода резко ограничивается: вертикальные и горизонтальные швы выполняют электродами диаметром 4 и 5 мм, потолочные — электродами диаметром не более 4 мм.

Важной характеристикой режима сварки является сила сварочного тока, которую можно определить для сварки в нижнем положении приближенно по формуле

/св = Кdэ.

где /св — сила тока, А; К — коэффициент, А/мм, принимаемый в зависимости от диаметра электрода, мм):

При сварке в вертикальном положении сила тока уменьшается на 10—20%, при сварке горизонтальных швов — на 15—20 % и при сварке потолочных швов — на 20—25 %.

Род тока и полярность определяют в зависимости от принятых для сварки электродов, например для электродов МР-3 может быть применен переменный или постоянный ток, для электродов УОНИИ-13/45— только постоянный ток обратной полярности и т.п.

Скорость сварки (перемещения дуги) в значительной степени зависит от квалификации сварщика и его умения вести процес сварки с перерывами только на смену электрода. Кроме того, на скорость сварки влияют коэффициент наплавки применяемых электродов и сила сварочного тока. Чем больше коэффициент наплавки и сила тока, тем быстре перемещается дуга и, следовательно, растет скорость сварки. Следует иметь в виду, что произвольное увеличение силы тока может вызвать перегрев электрода.

Коэффициент К, определяемый по табл. (см. выше), зависит от вида покрытия электродов. Например, для электродов с кислым или рутиловым покрытием максимальная величина коэффициента при диаметре 3—4 мм К=45; для электродов с основным покрытием диаметром 3—4 мм К=40; с целлюлозным покрытием того же диаметра К=30.

На основании формулы погонной энергии сварки qn была выведена приближенная зависимость погонной энергии от площади сечения валика шва, Дж/мм

qn = Qo Fm,

где Qo — коэффициент, зависящий от типа применяемых электродов или проволоки при механизированных методах сварки; Fm — площадь сечения валика, мм2.

Для электродов марок УОНИИ-13/45 и СМ-11 величина Qo=65 Дж/мм3. Таким образом, зная погонную энергию, можно легко определить сечение валика шва и наоборот.


Рейтинг@Mail.ru