Сварочная проволока

Сварочная проволока представляет собой металлическую нить, поставляемую в мотках, катушках, бобинах или отдельными стержнями (прутками).

Она используется в качестве присадки при выполнении сварочных работ в ручном (ММА, TIG), автоматическом (SAW) или полуавтоматическом (MIG, MAG) режиме в среде защитных газов, а также для резки (CUT) сталей, цветных металлов.

Расплавляясь при сварке, она заполняет сварочную ванну, которая после кристаллизации формирует шовный валик.

Особенности проволоки в том, что при проведении сварочных работ она одновременно выполняет функции электрода и присадочного материала.

От источника тока, через токосъемный наконечник, напряжение передается на проволоку, образуя электрическую дугу между концом присадки и изделием. Металл плавится, создавая сварочную ванну и формируя шов.

Подаваемая от катушки проволока позволяет создавать длинные непрерывные швы, снижая затраты на замену расходника и повышая производительность сварки. При ее помощи свариваются мельчайшие и тонкие детали металлоконструкций с малым термическим воздействием на соединяемые элементы.

Выбор сварочной проволоки

Прежде чем выбирать расходные материалы, нужно изучить состав заготовок.

Сварочная проволока должна соответствовать следующим требованиям:
• диаметр присадки выбирается исходя из толщины свариваемого металла;
• характер металла проволоки должен максимально соответствовать составу изделий;
• присадочные элементы не должны содержать следов ржавчины, окислов, масла, краски и других загрязнений;
• температура плавления проволоки должна быть немного ниже или равна температуре плавления основного металла.

Сечение проволоки должно быть круглым и равномерным по всей длине. Намотка — ровными рядами, без петель и изгибов.

Неправильный выбор присадки может привести к пористости и хрупкости сварного шва.

Автоматизированная или полуавтоматическая сварка при помощи проволочной присадки обеспечит прочный, надежный шов

Классификация сварочной проволоки

Проволока для сварки квалифицируется по различным признакам, в зависимости от выполняемых задач, состава и характеристик.

1. По назначению:
• общего;
• специального.

Проволока общего назначения применяются для выпуска электродов, для дуговой сварки автоматом и инвертором-полуавтоматом, наплавки всех видов стали при ремонте.

Специальная проволока идет на сварку в особых условиях (например, на большой высоте, в воде и под водой), принудительного формирования шва, соединения сплавов:
• алюминия;
• меди;
• чугуна;
• никеля;
• титана.

Для повышения качества сварных швов и предотвращения межкристаллитной коррозии в металл могут добавляться различные модифицирующие добавки.

Проволока общего и специального назначения должна иметь тот же состав, что и свариваемые изделия.

2. По структуре

По структуре, различают три основных вида:
• сплошная;
• порошковая (самозащитная);
• активированная.

Сплошная состоит из холоднокатаного металлического сердечника сплошного сечения из стали, меди или алюминия, титановых и других сплавов. Применяется для изготовления электродных стержней или в качестве присадочного материала при автоматической или полуавтоматической (механизированной) сварке в среде защитных газов (азот, аргон, углекислота и т. д.) или под слоем флюса.

Порошковая (самозащитная) проволока, это тонкая трубка, заполненная флюсом или его смесью с металлическими порошками, ферросплавами, оксидами. Флюс в сварочной проволоке защищает сварочную ванну и выполняет ту же функцию, что и покрытие электродов. Порошковая проволока подходит, как для промышленных производственных работ, так и для сварки дома.Она используется в качестве присадки при выполнении сварочных работ в ручном (ММА, TIG), автоматическом (SAW) или полуавтоматическом (MIG, MAG) режиме в среде защитных газов, а также для резки (CUT) сталей, цветных металлов.

Расплавляясь при сварке, она заполняет сварочную ванну, которая после кристаллизации формирует шовный валик

Активированна проволока, как и порошковая, данная проволока имеет трубчатую форму, но в своем составе содержит всего 5-7% флюса. Внутри трубки находится стержень из спрессованного порошка, выполняющий роль фитиля. Металлическую основу выполняют оболочки из низкоуглеродистой стали Св-08Г2С. Активированные добавки равномерно распределены в композитном покрытии.

Как активаторы используются оксиды кремния, титана, магния, карбонаты щелочных металлов. Они дают быстрый розжиг и стабильное горение дуги, без разбрызгивания металла, с последующим легким отделением корки шлака.

3. По количеству легирующих элементов

К основным легирующим элементам относятся хром, никель, марганец, молибден, кремний, вольфрам и тугоплавкие вольфрамовые сплавы.

Технические и эксплуатационные свойства проволоки полностью зависят от процента содержания в ней легирующих элементов:
• до 2,5% — низколегированная;
• от 2,5% до 10% — среднелегированная;
• более 10% — высоколегированная.

В качестве легирующего элемента может быть использован ниобий. При его комбинации с 20% меди образуются высокопрочные сплавы, с алюминием (достаточно сотых долей ниобия) — он делает сплав невосприимчивым к воздействию щелочей, со сталями — делает их стойкими к окислению.

Добавки для легирования позволяют повысить коррозийную стойкость, ударную вязкость, жаропрочность.

3.По диаметру

Согласно ГОСТ, проволока имеет 17 стандартных диаметров, от 0,3 до 12 мм. Размер расходных материалов подбирается исходя из толщины свариваемой заготовки. Чем толще металл, тем больше величина диаметра проволоки.

Проволока меньшего диаметра обеспечивает оптимальную технологию сварки: быстрый поджиг, более стабильное горение дуги и меньшее разбрызгивание металла.

При работе с проволокой большего диаметра следует увеличивать параметры силы тока.

4. По поверхности

Сварочная проволока делится на:
• омедненную, маркируемую буквой «О»;
• неомедненную, без покрытия.

От состояния поверхности проволоки зависят свойства наплавленного металла.

Неомедненная проволока относится к расходным материалам общего назначения, используется для сварки, наплавки, изготовления электродов.

Омеднение позволяет:
• снизить разбрызгивание металла ориентировочно на 40%;
• уменьшить усилия проталкивания проволоки через механизм подачи;
• повысить антикоррозийные свойства расходника.

Благодаря низкому контактному сопротивлению, обеспечивающему большой токопровод, проволока с медным покрытием способствует быстрому розжигу и устойчивому горению дуги, минимальному объему брызг. Она создает меньшее количество вредных примесей в получаемом шве.

5. По типу свариваемых металлов

Для разных металлов и сплавов применяются разные расходные материалы. От них зависят характеристики шовных участков.

Для сварки изделий из углеродистая сталь лучше подходит проволока с медным покрытием и порошковая присадочная проволока:
• Св-08Г2С — для работы с тонколистовой сталью, заварки емкостей, труб и резервуаров, эксплуатируемых под высоким давлением;
• Св-09Г2С — легированная стальная неомедненнаяпроволока для сварки низкоуглеродистых низколегированных сталей.
• Св-10ГА — низкоуглеродистая проволока для аргонодуговой сварки низкоуглеродистых сталей.
• Св-08ГСМТ — сварка конструкционной нелегированной стали типа 15Г2СФ;
• Св-01Х17Н14М — соединение деталей с повышенными требованиями устойчивости к межкристаллитной коррозии.

Выбирать присадочные материалы следует исходя из требований к сварному шву.

Сварка алюминия выполняется с использованием проволоки из чистого алюминия или его сплавов с магнием, марганцем, кремнием.

Наиболее подходящие марки:
• Св-АК5, Св-АК6 — для сварки термоустойчивых сплавов высокой пластичности;
• Св-1201 — для сварки деталей с особыми требованиями к качеству сварного шва;
• Св-А85; Св-А97; Св-АМЦ — для соединения чистого алюминия и пластичных сплавов.

Все перечисленные марки отличаются стойкостью к химическим и атмосферным воздействиям.

Сварка аустенитных и нержавеющих сталей проводится в среде защитных газов.

Основные марки присадок для нержавейки:
• Св-06Х19Н9Т, Св-06Х21Н7БТ, Св-01Х19Н9, Св-01Х18Н10 — сварка коррозионно-стойких жаропрочных сталей;
• Св-01Х19Н9, Св-06Х19Н9Т, Св-01Х18Н10 — варка изделий из аустенитных сталей;
• Св-08Х19Н10М3Б, Св-06Х20Н11М3ТБ — сваривание изделий из нержавеющей стали с содержанием никеля, хрома, молибдена.

В материале проволоки для нержавейки присутствует углерод, предотвращающий межкристаллитную коррозию, и кремний — для повышения прочности шва.

Сварка меди, так как медь и ее сплавы при плавлении начинают активно взаимодействовать с кислородом воздуха, негативно влияя на качество сварки, работы необходимо выполнять в среде инертных аргона или гелия. При работе следует использовать медно-никелевую или медно-кремниевую проволоку.

Для сваривания изделий из чугуна и никеля наиболее подходящими марками являются СВ08Г2, СВ08Г2С, а также порошковые проволоки:
• ПП АНЧ-1 — для варки холодным методом;
• ПП АНЧ-1 — для полугорячего метода, с подогревом до 350 °С;
• ПП АНЧ-3 — для горячего метода, с подогревом до 600 °С.

Сварку чугуна нужно вести полуавтоматами на постоянном токе обратной полярности.

6. Виды проволоки по составу

По составу сварочная проволока бывает:
• стальная;
• алюминиевая:
• омедненная;
• порошковая и пр.

Каждый тип проволоки предназначен для определенной работы.

Стальная

Самый распространенный вид проволоки, используемый в строительстве, коммунальном хозяйстве, машиностроении, энергетике и т. д. Применяется для соединения, наплавки или резки под флюсом и в среде различных газов низкоуглеродистых, средне-, низко- и высоколегированных сталей.

Включает в себя более 50 марок. Наиболее популярные из них:
• Св-08, Св-10Г2, Св-ЮГЛ — для сварки конструкций из низкоуглеродистых сталей;
• Св-08ГС,Св-08Г2С, Св-18ХС — для низколегированных и среднелегированных сталей;
• Св-08Х14ГНТ. Св-12Х13 — для соединения заготовок из высоколегированной стали.

При добавлении в качестве легирующих добавок хрома, никеля и марганца можно использовать материал для соединения изделий из высокоуглеродистой нержавеющей стали.

Алюминиевая

Предназначена для полуавтоматической сварки алюминия и его сплавов с магнием, кремнием, медью, хромом.

Способствует созданию сварных соединений, отличающихся повышенной прочностью и устойчивостью к коррозии. Цвет получаемого шва соответствует цвету заготовки.

Алюминиевая сварочная проволока широко применяется в автомобилестроении, судостроении и других сферах, где металл часто взаимодействует с водой.

С медным покрытием

Изготавливается из низколегированных и низкоуглеродистых сталей.

Материал обладает улучшенной проводимостью, низким контактным сопротивлением, высокой коррозийной стойкостью. Плюсы:

экологическая безопасность, обусловленная минимальным количеством примесей;

незначительное разбрызгивание металла сварного шва;

повышение производительности труда благодаря высокой скорости подачи проволоки.

Эта проволока востребована при повышенных требованиях к качеству сварного шва. Расходник идеально подходит для аргонодуговой сварки. Может использоваться при изготовлении резервуаров и трубопроводов, производстве морских и речных судов, автомобилей и железнодорожных вагонов.

Так как в составе проволоки не содержатся компоненты для защиты сварочной ванны, сварка выполняется в углекислоте или смеси аргона с углекислым газом.

Порошковая

Трубчатая самозащищенная проволока, заполненная порошковым наполнителем, играющим роль флюса и заменяющим газ.

Содержание флюсовых присадок в ней составляет от 14 до 40%.

Так как в качестве защиты от контакта с атмосферой выступает порошок, не нужно использовать газовые вещества.

Трубчатая проволока хорошо подходит для работы на высоте и в других случаях, когда нет возможности доставить к месту сварки газовый баллон.

Проволока должна максимально точно повторять состав соединяемых металлов

Маркировка сварочной проволоки

Проволока российского производства маркируется согласно ГОСТ 2246-70 «Проволока стальная сварочная». В маркировке зашифрованы основные характеристики проволоки, включая назначение изделия, состав.

а) диаметр изделия;
б) назначение проволоки:
• Св – означает сварочная;
• Нп — наплавочная;
• Пп – порошковая.
в) содержание углерода в %;
г) содержание присадок,

в том числе:
• Г – марганца;
• Д – меди;
• М – молибдена;
• Н – никеля;
• С – кремния;
• Т — титана;
• Ц – циркония;
• Ф – ванадия;
• Ю – алюминия.

Цифровые значения в расшифровке обозначают процентное содержание в общей массе.

Далее указывается метод изготовления проволоки:
• ВИ — выплавлена в вакуумно-индукционной печи;
• ВД — вакуумно-дуговой переплав;
• Ш — шлаковый переплав.

Буква Э указывает, что материал пригоден для изготовления электродов.

О — обозначает омедненную проволоку.

Обозначение А или АА указывает на чистоту от вредных примесей (серы и фосфора).

В маркировке указывается ГОСТ, регламентирующий изготовление изделия.

Для примера расшифруем маркировку: 2Св-30Х25Н16Г7-Ш ГОСТ 2246-70.

2 – цифра указывает на диаметр изделия в мм;

Св – проволока для сварки;

30% углерода от общей массы материала;

Х25 – хрома 25%;

Н16 – никеля 16%;

Г – марганца 7%;

Ш – изготовлена из стали, выплавленной электрошлаковым переплавом.

Проволока произведена по ГОСТ 2246-70. На упаковке указывается длина проволоки в мм или в метрах.

Наименование присадок, содержание которых в изделии менее 1% в маркировке, не указывается.

Сварочные электроды

Сварочные электроды представляют собой стержень из электропроводного материала, предназначенный для подвода тока к свариваемому изделию.

Классификация электродов

Электроды для дуговой сварки бывают двух основных типов: плавящиеся и неплавящиеся.

Плавящиеся электроды, применяемые для сварки и наплавки.



Сварочные электроды состоят из трех элементов:
• металлического или неметаллического стержня;
• покрытия или обмазки (в некоторых марках может отсутствовать);
• контактного наконечника. Рисунок 1.

Основой сварочного электрода является холоднотянутая проволока сечением от 0,3 до 12 мм.

Для изготовления стержней используется сталь трех категорий:

углеродистая — для сварки углеродистой и низколегированной стали;

легированная — для соединения деталей из легированной, конструкционной и жаропрочной стали;

высоколегированная — для работы с нержавейкой, хромоникелевыми и хромистыми сплавами.


Рисунок 1. Схема электрода: 1. - стержень, 2 – участок перехода, 3 – покрытие, 4 – контактный торец без покрытия, L- длина покрытия, D - диаметр покрытия, d - номинальный диаметр покрытия, l - длина зачищенного от покрытия торца

При сварке стержень плавится, заполняя сварную ванну расплавленным металлом. Одновременно плавится обмазка, покрывая тонким слоем расплавленный металл и создавая защитное газовое облако, перекрывающее доступ кислорода к области сварки.

Плавящиеся классифицируются по целому ряду признаков:
• назначению (для сварки стали, чугуна, цветных металлов, для наплавочных работ);
• технологическим особенностям (для сварки в различных пространственных положениях, для сварки с глубоким проплавлением, для ванной сварки);
• виду и толщине покрытия;
• химическому составу стержня и покрытия;
• характеру шлака;
•механическим свойствам металла шва;
• способу нанесения покрытия (окунание или опрессовка);
• роду и полярности тока

Все типы электродов должны удовлетворить перечню основных требовании к ним:
•обеспечивать стабильное горение дуги;
• обеспечивать хорошее формирование шва;
• способствовать получению металла сварного шва заданного химического состава;
• обеспечивать спокойное и равномерное расплавление электродного стержня и покрытия - минимальное разбрызгивание электродного металла
• обеспечивать легкое отделение шлаков;
• обеспечивать достаточную прочность сварного шва;
• обеспечивать высокую производительность сварки;
• иметь минимальную токсичность при изготовлении и производстве сварочных работ.

По качеству (и точности) изготовления, состояния поверхности покрытия и содержанию вредных примесей серы и фосфора электроды делятся на группы, обозначаемые цифрами 1, 2, 3.

Электроды для ручной дуговой сварки и наплавки подразделяются по назначению следующим образом (ГОСТ 9466-74):
• для сварки углеродистых и низколегированных конструкционных сталей с временным сопротивлением разрыву до 60 кгс/мм2 (обозначаются — У);
• для сварки легированных сталей с временным сопротивлением разрыву свыше 60 кгс/мм2 (Л);
•для сварки легированных теплоустойчивых сталей (Т);
• для сварки высоколегированных сталей с особыми свойствами (В);
• для наплавки поверхностных слоев с особыми свойствами (Н).

Электроды подразделяются также по толщине покрытия на электроды с тонким, средним, толстым и особо толстым покрытиями (обозначаются буквами М, С, Д, Г соответственно).

По виду покрытия электроды подразделяются следующим образом:
• с кислым покрытием (обозначаются буквой А);
• с основным покрытием (Б);
• с рутиловым покрытием (Р);
• с целлюлозным покрытием (Ц);
• с покрытием смешанного типа (обозначаются двумя (буквами);
•с покрытием прочего вида (П).

По виду пространственного положения электроды подразделяются:
• для сварки во всех пространственных положениях обозначение - цифра 1);
• для сварки во всех пространственных положениях, кроме вертикального сверху вниз (2);
• для положений нижнего, горизонтального на вертикальной плоскости и вертикального снизу вверх (3);
• для нижнего положения и нижнего в «лодочку»

Типы электродов

Типы электродов для сварки конструкционных сталей

В обозначение типа электрода входят буква Э (электрод) и цифра, указывающая минимальное временное сопротивление разрыву металла шва или наплавленного металла или сварного соединения (в кгс/мм2).

Например, обозначение Э50 означает, что электроды этого типа обеспечивают минимальное временное сопротивление.

Если в обозначении после цифр присутствует буква А (например, Э42А, Э46А), это означает, что данный тип электрода обеспечивает более высокие пластические свойства наплавленного металла.

Наряду с типом электроды отличают по маркам. Одному типу электродов может соответствовать несколько марок.

Например, электродам типа Э42 соответствуют марки ГОСЦ-2, ЦМ-7, АНО-6.

Выбор типа электрода и его марки зависит от многих условии: марки свариваемой стали, толщины листа, жесткости изделий, температуры окружающего воздуха при сварке, пространственного положения и т. д.

Условные обозначения электродов

В технических документах (чертежах, технологических картах и т. п.) условное обозначение электродов состоит из обозначения марки, диаметра и группы электрода (ГОСТ 0466-75).

На этикетке упаковочной тары (пачке, ящике) приводятся аналогичные, но более подробные сведения.

Например, этикетка может иметь следующую надпись:
Э46А-УОНИ-13/45-3.0-УД
Е43 2 (5) — Б10

Эта надпись означает:
• электроды типа Э46А (прочностная характеристика = 460 МПА, улучшенная пластичность и вязкость металла шва);
• марка электрода УОНИ-13/45;
• диаметр электрода — 3,0 мм;
• назначение электрода — У (для сварки углеродистых и низколегированных сталей);
• толщина покрытия — Д (с толстым покрытием);
• номер группы — 2 (вторая);
• группа индексов Е43 2(5) указывает характеристики металла шва по ГОСТУ 9467-75;
• вид покрытия Б (основной);
• допустимые пространственные положения (1 — для всех положений);
• род тока (0 — постоянный ток обратной полярности).

В технической документации эти электроды будут обозначены так:
УОНИ-13/45-3,0-2 ГОСТ 9466-75.

Неплавящиеся электроды

Неплавящиеся электроды бывают:
• угольные,
• графитовые;
• вольфрамовые.



Угольные электроды (ГОСТ 4425-72) изготавливаются из электротехнического угля, графитовые — из синтетического прессованного графита (ГОСТ 4426-71). Эти электроды имеют форму цилиндрических стержней диаметром от 5 до 25 мм и длиной 200-300 мм. Конец электродов затачивается на конус под углом 60-70° (для сварки цветных металлов — под углом 20-40°).

Графитовые электроды мягкие, легко режутся, при сварке обычно дают лучшие результаты, чем угольные электроды. Графитовые электроды обладают большей электропроводимостью и большей стойкостью против окисления на воздухе при высоких температурах. Это дает возможность повысить плотность тока в 2,5—3 раза и сократить расход электродов по сравнению с использованием угольных электродов.

Наиболее широкое применение имеют вольфрамовые неплавящиеся электроды, которые изготавливаются из чистого вольфрама или вольфрама с различными присадками (окислы тория, лантана, иттрия). Наличие присадок (1-2%) облегчает зажигание дуги, увеличивает стойкость электрода при повышенной плотности тока.

Для электродов применяются вольфрамовые стержни следующих марок:
• ЭВ4 — электродный вольфрам чистый;
• ЭВЛ-10, ЭВЛ-20 — электродный вольфрам с присадкой окиси лантана (1-2%);
• ЭВИ-10, ЭВИ-2 — электродный вольфрам с присадкой окиси иттрия;
• ЭВТ — электродный вольфрам с присадкой окиси тория.

Диаметр вольфрамовых электродов составляет 2-10 мм в зависимости от величины сварочного тока.

Защитные газы

В качестве защитных газов при сварке плавлением применяют:
• инертные газа;
• активные газа;
• смеси газов



Инертные газы

Инертными называют газы, не способные к химическим реакциям и практически не растворимые в металлах. Это одноатомные газы, атомы которых имеют заполненные электронами наружные электронные оболочки, чем и обусловлена их химическая инертность. Из инертных газов для сварки используют аргон, гелий и их смеси.

Аргон марки А рекомендуется применять для сварки и плавки активных и редких металлов (титана, циркония и ниобия) и сплавов на их основе,а также для сварки особо ответственных изделий из других материалов на заключительных этапах изготовления.

Аргон марки Б предназначен для сварки и плавки плавящимся и неплавящимся вольфрамовым электродом сплавов на основе алюминия и магния, а также других сплавов, чувствительных к примесям растворимых в металле газов.

Аргон марки В рекомендуется для сварки и плавки хромоникелевых коррозионно стойких и жаропрочных сплавов, легированных сталей различных марок и чистого алюминия.

Гелий подобно аргону химически инертен, но в отличие от него значительно более легок. Гелий легче воздуха, что усложняет защиту сварочной ванны и требует большего расхода защитного газа. По сравнению с аргоном гелий обеспечивает более интенсивный нагрев зоны сварки, что обусловливается большим градиентом падения напряжения в дуге. Гелий поставляют по МРТУ 51-77-66 двух сортов — гелий высокой чистоты и гелий технический.

Инертные газовые смеси:

Аргон и гелий. Обладая большей плотностью, чем гелий, такие смеси лучше защищают металл сварочной ванны от воздуха. Особенно хорошими защитными свойствами обладает инертная газовая смесь, состоящая из 70 об.% аргона и 30. об.% гелия. Плотность такой смеси близка к плотности воздуха. Для сварки химически активных металлов находит применение инертная смесь, содержащая 60—65 об. % гелия, а остальное аргон. Инертные газовые смеси хотя заметно дороже, чем аргон, но превосходят его по интенсивности выделения теплоты электрической дуги в зоне сварки. Это имеет существенное значение при сварке металлов с высокой теплопроводностью.

Смеси инертных и активных газов находят все более широкое применение при сварке плавящимся электродом сталей различных классов ввиду их технологических преимуществ:
• меньшей по сравнению с активными газами интенсивностью химического воздействия на металл сварочной ванны;
• высокой устойчивости дугового процесса;
• благоприятного характера переноса электродного металла через дугу.

Аргон и кислород (другой окислительный газ) существенно повышают устойчивость горения дуги и улучшает качество формирования сварных швов. Наличие кислорода в атмосфере дуги способствует более мелко капельному переносу электродного металла. Это обусловлено поверхностно-активным действием кислорода на железо и его сплавы. Растворяясь в жидком металле и скапливаясь преимущественно на поверхности, кислород значительно снижает его поверхностное натяжение. В результате облегчается образование отдельных капель металла, а их размер уменьшается. Поэтому, для сварки стали применяют не чистый аргон, а смеси с кислородом и углекислым газом Аr-О2, Аr-СО2, Аr-СО2-О2.

Аргоно-водородную смесь (до 20 об. %Н2) применяют при микроплазменной сварке. Наличие водорода в смеси обеспечивает сжатие столба плазмы, делает его более острым, сконцентрированным. Кроме того, водород создает в зоне сварки необходимую в ряде случаев восстановительную атмосферу.

Активные газы

Активными защитными газами называют газы,способные защищать зону сварки от доступа воздуха и вместе с тем химически реагирующие со свариваемым металлом или физически растворяющиеся в нем. При дуговой сварке стали в качестве защитной среды применяют углекислый газ. Ввиду химической активности его по отношению к вольфраму сварку в этом газе ведут только плавящимся электродом. Применение углекислого газа обеспечивает надежную защиту зоны сварки от соприкосновения с воздухом и предупреждает азотирование металла шва. Углекислый газ оказывает на металл сварочной ванны окисляющее, а также науглероживающее действие. Из легирующих элементов ванны наиболее сильно окисляются алюминий, титан и цирконий, менее интенсивно — кремний, марганец, хром, ванадий и др.

Препятствием для применения углекислого газа в качестве защитной среды прежде являлись поры в швах. Поры вызывались кипением затвердевающего металла сварочной ванны от выделения СО вследствие недостаточной его раскисленности. Применение сварочных проволок с повышенным содержанием кремния устранило этот недостаток, что позволило широко использовать углекислый газ в сварочном производстве.

Находит промышленное применение при сварке низкоуглеродистых и низколегированных конструкционных сталей.

Общие технические требования к защитным газам

Защитные газы (активные, инертные газы и их смеси) для механизированной и автоматической сварки должны соответствовать требованиям ГОСТ 10157 (аргон газообразный высший сорт), ГОСТ 8050 (двуокись углерода газообразная и жидкая высший сорт), ТУ и сертификатов качества.

Флюсы для дуговой сварки

Флюсы для дуговой сварки подразделяются на:
• флюсы общего назначения;
• специальные.

К флюсам общего назначения относятся флюсы для сварки низкоуглеродистых и некоторых низколегированных сталей. Флюсы специального назначения в зависимости от их марки предназначены для сварки некоторых легированных сталей, цветных металлов, наплавочных работ и т. д.

По содержанию кремния флюсы делят на две группы:
• высококремнистые;
•низкокремнистые.

Высококремнистые флюсы содержат от 35 до 50% кремния (Si) и применяются в основном при сварке низкоуглеродистых сталей. Низкокремнистые флюсы, содержащие менее 35% кремния, используют обычно для сваривания легированных сталей.

По содержанию марганца флюсы делят:
•марганцевые, содержащие более 1% Мп;
•безмарганцевые (менее 1% Мп).

По способу изготовления флюсы подразделяются на:
• плавленные:
•неплавленные.

Плавленные получают путем сплавления составляющих (шихты) в пламенных или электрических печах. Неплавленные флюсы получают измельчением и смешиванием составляющих в нужном соотношении. В наплавленных керамических флюсах, кроме того, составляющие цементируют жидким стеклом, гранулируют и прокаливают.

Флюсы различают также по строению крупинок: - стекловидные флюсы,
•пемзовидные;
• цементированные.

По химическому составу выделяют флюсы:
• оксидные;
• солевые;
• смешанные (солеоксидные).

Оксидные флюсы, в свою очередь, подразделяют на:
• основные;
• кислые;
• нейтральные.

К основным флюсам относятся, например, MgO, CaO, а к кислым — Si02 и Ti02. Фториды и хлориды металлов относятся к химически нейтральным соединениям.

Флюсы различают также по степени легирования металла шва:
• пассивные флюсы (т. е. флюсы, не вступающие во взаимодействие с расплавленным металлом);
• активные флюсы (две подгруппы — слабо легирующие металл и сильно легирующие, к которым относится большинство керамических флюсов).