Все для сварки стали как варить

Сварка стали

Содержание:

Сталь считается прочным материалом, который используется в различных областях. Изготавливаются ответственные конструкции: заборы, элементы облицовки зданий, различные устройства, трубопроводы и другие изделия. Прочность основы обеспечивается содержанием в ее составе различных добавок.

Отдельные компоненты влияют не только на прочность металла, но и на способность к сварке. Сварка стали может зависеть от различных показателей: свойств, прочности, дополнительных компонентов. Поэтому одни виды металлов свариваются быстро и легко, а другие, наоборот, требуют особого подхода при использовании, однако необходимо учитывать, что его свариваемость зависит прежде всего от наличия в его составе легирующих примесей. Именно химический состав оказывает основное влияние на этот процесс.

В следующей таблице перечислены основные легирующие добавки, влияющие на степень свариваемости различных марок стали.

Легирующая добавка	Описание
<12 Углерод (C )	Это важнейшая примесь, от которой зависят прочность, эластичность, прокаливаемость и другие важные свойства металла. Если в составе будет 0,25% углерода, то это не ухудшит свариваемость. Если его содержание будет выше этого показателя, это вызовет появление упрочняющих структур в металле околошовной зоны и образование трещин.
Сера (S) и фосфор (P)	Эти ингредиенты классифицируются как вредные добавки. При повышенном содержании серы в составе стали появляются красные трещины — красная ломкость, а при повышенном содержании фосфора — хладноломкость. Поэтому малоуглеродистые стали содержат S и P до 0,4-0,5%.
Кремний (Да)	Это раскислитель. Его уровень должен быть около 0,3%, этот показатель не снижает коагуляционных свойств. При содержании кремния 0,8-1% возможно образование тугоплавких оксидов, что отрицательно скажется на свариваемости металла.
Марганец (Mn)	Когда содержание этого элемента находится в пределах 1%, качество сварки не ухудшается. Если уровень марганца составляет от 1,8 до 2,5%, в металле могут образовываться упрочняющие структуры и трещины.
Хром (Cr)	Низкоуглеродистые стали содержат до 0,3% хрома в качестве примесей. В составе низкоуглеродистых сталей — 0,7-3,5%. В легированных сталях — 12-18%. А в высоколегированном — 35%. При сварке хром вызывает образование карбидов, снижающих коррозионную стойкость металла. Кроме того, это вещество вызывает образование тугоплавких оксидов, которые ухудшают процесс сварки.
Никель	Компонент входит в состав в качестве примеси Его нормальное содержание должно быть 0,3%. В составе низколегированных сталей возможно увеличение до 5 %, в высоколегированных до 35 %. Никель повышает прочность и пластичность металла.
Ванадий (V)	В легированных сталях уровень компонента достигает 0,2-0,8%. Повышает ударную вязкость и пластичность стали, улучшает ее структуру и повышает степень прокаливаемости.
Молибден (Mo)	Его содержание в сталях не должно превышать 0,8%. Если уровень компонента в норме, это положительно скажется на прочностных характеристиках металла. Однако при сварке этот компонент сгорает, вызывая появление трещин в наплавленном металле.
Титан и ниобий (Ti и Nb)	В составе сталей устойчивых к коррозии и повреждениям как в металлов с высокой жаростойкостью, содержание этих элементов может составлять 1%. Они улучшают коррозионную стойкость, но ниобий в сталях типа 18-8 вызывает растрескивание.
Медь (Cu)	В сталях ее уровень составляет 0,3%, в низколегированных — от 0, 15 до 0,5 %, а в высоколегированных — от 0,8 до 1 %. Повышает коррозионную стойкость, но не влияет на свариваемость.

Факторы, определяющие разборность стали

Сварка углеродистых сталей зависит от содержания примесей и других свойств. Обычно оценку сварного шва проводят по содержанию основного вещества — углеродного эквивалента посл. Это условный коэффициент, учитывающий степень влияния содержания углерода и основных компонентов сплава на характеристики шва.

Степень свариваемости стали для производства сварных конструкций может зависеть от следующих факторов:

• углеродистость;
• наличие вредных примесей;
• степень легирования;
• вид микроструктуры;
• условия окружающей среды;
• уровень толщины основного металла.

Классификация сталей по свариваемости

Сварочные стали 45, 40, 20 и других марок в зависимости от важных качеств основного металла могут иметь разные свойства . <5

По степени свариваемости стали делятся на несколько групп:

• хорошая свариваемость, при этом эквивалентный углеродный индекс . должно быть не менее 0,25%, допускается больше. Не имеют значения погодные условия, размер толщины изделий, наличие подготовительных работ;
• удовлетворительная свариваемость — Seq должно быть больше 0,25%, но не больше 0,35%. В то же время существуют ограничительные нормы по условиям окружающей среды и по размерам диаметра свариваемого изделия. сварку стали 20 следует проводить при температуре воздуха до -5 в безветренную погоду, а размер диаметра не должен превышать 20 мм;
• ограничено. Индекс последовательности должен быть от 0,35% до 0,45%, но преимущественно не более. Для получения качественного шва необходим предварительный подогрев. Благодаря этому удается добиться плавных аустенитных превращений, а также создания устойчивых структур;
• плохая свариваемость, в которой след. превышает 0,45%. Чтобы получить для качественного и механически стойкого сварного соединения необходима предварительная температурная подготовка кромок металлической подложки. Также после сварки конструкцию необходимо подвергнуть термообработке. Для получения нужной микроструктуры при сварке стали 40 необходимо проводить дополнительный нагрев и охлаждение.

Характеристики сварки низкоуглеродистой стали

Низкоуглеродистые металлы содержат 0,25% углерода в своем составе. Этот показатель обеспечивает положительные свойства базы:

• хорошая эластичность;
• свойства высокой пластичности;
• значительная сила удара;
• Основание идеально подходит для сварки.

Допускаются низкоуглеродистые стали для сварных конструкций. Он также используется в производстве продуктов холодного прессования.

Как сваривают низкоуглеродистые стали

Технология сварки низкоуглеродистых сталей выполняется ручной дуговой сваркой покрытыми электродами. Не забудьте запомнить несколько нюансов:

• Для начала необходимо выбрать марку электродов. Это обеспечивает равномерную структуру наплавленного металла;
• сварка должна производиться быстро и аккуратно;
• Перед началом рабочего процесса необходимо заранее подготовить соединяемые детали.

Технология сварки углеродистой стали может быть реализована газовой сваркой. К важным особенностям относятся:

• при этом процесс осуществляется без использования дополнительных флюсов;
• В качестве основания засыпки следует использовать низкоуглеродистую металлическую проволоку;
• Правильная пайка предотвращает образование отверстий;
• Продукция компании, имеющая большое значение, должна быть сварена аргоном.

После завершения сварки готовое изделие необходимо подвергнуть термообработке методом нормализации. В ходе этого процесса продукт нагревают до 400°С, затем охлаждают и оставляют на свежем воздухе. Благодаря этой процедуре структура продукта получается однородной.

Преимущества

Сварка стали 30 на низкоуглеродистой основе имеет несколько важных особенностей, на которые следует обратить внимание:

• Качественная сварка конструкций из этот материал гарантирует одинаковую прочность сварного соединения с основным металлом. Также защищает от образования дефектов;
• Металлическая основа компаунда имеет низкое содержание углерода, но повышена работоспособность таких компонентов, как кремний и марганец;
• При ручной дуговой сварке область вблизи сварного шва может подвергаться перегреву. Это способствует небольшому укреплению шва;
• шов, выполненный многослойной сваркой, более хрупок;
• Поскольку сварные швы имеют низкое содержание углерода, они более устойчивы к межкристаллитному разрушению.

Разновидности сварки мягких сталей

Мягкие стали можно сваривать несколькими способами. Кроме того, каждый из них обладает важными свойствами, которые необходимо учитывать при сварке.

Внешний вид	Особенности
Ручная дуговая сварка	Для точного подбора расходных материалов для сварки этим методом необходимо учитывать несколько важных условий: Готовый шов должен быть без повреждений. , равномерная прочность соединения, оптимальный химический состав металлической основы шва, ударопрочность соединения. Сварка сталей 45 и других марок производится электродом. Можно использовать разные марки электродов.
Газ	Процесс проводят в защитной атмосфере аргона. Кроме того, в качестве наполнителя используется металлическая проволока.
Электрошлак	При этом используются флюсы. Проволочные и пластинчатые электроды выбираются в зависимости от основного сплава.
Автоматическая и полуавтоматическая сварка	Сварка Процесс осуществляется в защищенной среде. Можно использовать чистый аргон или гелий, но в основном углекислый газ.
Автоматическая дуга под флюсом	Сварка выполняется электродной проволокой диаметром от 3 до 5 мм. Сварка стали 45 (20, 30, 40 и др. марок) полуавтоматом — 1,2-2 мм. Сварка производится электрическим током обратной полярности.
Сварка под флюсом	Считается наиболее подходящей. Сила тока обычно составляет от 200 до 600 А.

Сварка среднеуглеродистой стали

Металлы со средним содержанием углерода обычно используются в сварке. производство изделий с высокими механическими свойствами. Сплавы пригодны для ковки. Они также часто используются для конструкций, которые производятся методом холодной пластической деформации.

Стали, содержащие от 0,4 до 0,6% углерода, часто используются в машиностроении. Из них можно сделать вагонные колеса и оси, рельсы.

Как это сделать

Технология сварки среднеуглеродистых сталей не проста. Вот некоторые трудности:

• в основной части и металле сварного шва не имеют одинаковой прочности;
• существует повышенный риск образования крупных трещин и непластичных структур вблизи стыка;
• плохая коррозионная стойкость.

Однако, при соблюдении важных рекомендаций, всех этих проблем можно избежать:

• Сварку стали 30хгса следует производить электродами низкого качества и проволока, углерод;
• сварочная проволока должна иметь более высокую скорость наплавки;
• Для обеспечения малой степени провара основного металла рекомендуется развести кромки, установить подходящий режим сварки, а также использовать дополнительную проволоку;
• Сварка стали 35хгса обязательно должна быть с предварительным подогревом заготовок. Он также должен нагреваться в процессе сварки, чтобы обеспечить равномерную прочность сварных швов.

Виды сварки среднеуглеродистой стали

Сварка труб из среднеуглеродистой стали и других продукции – сложная процедура. Сварка этого материала может производиться несколькими способами. При этом каждый из них отличается как по процессу работы, так и по конечному результату.

Сталь 35хгса имеет среднеуглеродистую структуру, сварка ее обычно производится ручной дуговой сваркой электродами. При этом он должен содержать в своем составе небольшой уровень нагара, наиболее подходящими считаются расходные материалы марок: УОНИ-13/55, УОНИ-13/65, ОЗС-2, К-5а.

Технология газовой сварки среднеуглеродистых сталей тонколистового формата осуществляется левым способом проволокой. Также обязательно использование нормального сварочного пламени, что позволяет снизить расход газа в среднем до 75-100 дм3 в час. Средний расход ацетилена составляет 120-150 л/ч на 1 мм толщины свариваемого сплава.

Видео-гайд: Все для сварки стали как варить

---

Толстостенные изделия с размером толщины 3 мм и более должны быть сварены с использованием правильного метода газовой сварки. Этот вариант имеет высокую производительность. При этом расчет ацетилена такой же, как и для левого способа сварки – 120-150 л/ч.Общий подогрев должен достигать 250-300 градусов, а местный до 600-650 градусов.

Сварка под флюсом сталей 35, 20, 40, 45 и других марок сопровождается применением припоя и расплавленного флюса. Во время сварки наблюдается небольшой эффект тока. Это увеличивает содержание кремния и марганца в наплавленном основном металле.

Сварка высокоуглеродистой стали

Сварные изделия не изготовлены из высокоуглеродистого металла. Дело в том, что этот материал имеет низкий уровень пластичности, именно это свойство ограничивает применение металла.

Высокоуглеродистая сталь применяется в следующих целях:

• в ремонте и строительстве;
• сделать пружины;
• для изготовления инструментов и изделий, используемых для резки, сверления, столярных работ;
• высокопрочная проволока из металла;
• конструкции, обладающие повышенной износостойкостью и прочностью.

Как это делается

Сварку высокоуглеродистых сталей обычно производят с предварительным и одновременным подогревом наплавленного металла до 150-4000С. Кроме того, после сварки производится дополнительная термическая обработка для повышения прочности.

Это необходимо, так как сплавы материала обладают повышенной хрупкостью, повышенной трещиностойкостью при горячей и холодной структуре, а также из-за химической неоднородности сварного соединения.

Технологию сварки высокоуглеродистых сталей проводят с учетом следующих рекомендаций:

• Горение происходит после нагрева. Это делается до тех пор, пока конструкция не остынет до 2000С;
• Сварку 40х, 20х, 30х нельзя производить на сквозняке и при температуре ниже -50С;
• Для повышения прочностных свойств шва необходимо сделать плавный переход от одного металла шва к другому;
• Для получения качественного соединения при сварке целесообразно использовать узкие валики. В этом случае необходимо охлаждение каждого нанесенного слои;
• Необходимо соблюдать правила, применимые к соединениям со средним содержанием углерода.

Виды сварки

Процесс сварки высокоуглеродистых сталей может осуществляться несколькими способами, которые могут отличаться по некоторым характеристикам:

• ручная дуговая сварка покрытыми электродами. Процесс работы с высокоуглеродистой сталью имеет много специфических особенностей. По этой причине сварку стали 40х, 30х, 45х и других марок стали необходимо производить специальными электродами, например ХП-70. А сварку швов проводят током обратной полярности;
• Для соединения этого типа металла можно использовать сварку под флюсом. Поскольку равномерно покрыть рабочую поверхность флюсом в ручном режиме очень сложно, пайка осуществляется по автоматической технологии. При расплавлении флюс превращается в толстый слой, защищающий сварочную ванну от воздействия вредных атмосферных факторов. Сварка под флюсом стали 30хгса производится с использованием трансформаторов.

Разновидности нержавеющей стали

Сварка различных нержавеющих и обычных сталей зависит не только от свойств материала, но и от его типа. По этой причине, чтобы выбрать подходящий метод сварки, в первую очередь необходимо определить тип стали.

По основным свойствам нержавеющая сталь классифицируется на следующие виды:

Аустенитный состав имеет высокое содержание никеля и хрома. Нержавеющие стали используются для производства сварных конструкций, для производства плит, архитектурных элементов, каминов, столовых приборов. Этот вид стали обладает высокой пластичностью, химической стойкостью и стойкостью к механическим повреждениям.

Мартенситные стали содержат низкий уровень углерода и хрома до 12%. Металлы этой разновидности очень хрупкие, но очень твердые. Из них изготавливают режущий инструмент, изделия бытового назначения, турбины, крепежные изделия, которые эксплуатируются в слабоагрессивных средах.

Ферритные стали содержат умеренное содержание хрома. Они не закалены и обладают большей устойчивостью к агрессивным средам. В основном они используются в машиностроении для производства втулок, валов и аксессуаров.

Виды сварки нержавеющих сталей

Сварку мартенситных, ферритных и аустенитных сталей выполняют практически всеми известными и распространенными способами сварки. К наиболее популярным методам относятся:

• Ручной лук MMA;
• Вольфрамовый электрод в атмосфере аргона TIG;
• с использованием технологий полуавтоматической сварки в инертной атмосфере — MIG/MAG, лазер.

Сварку аустенитных и других нержавеющих сталей обычно проводят с осторожностью, учитывая сложный химический состав и физические свойства металла. Основными характеристиками, затрудняющими процесс сварки, являются:

• при сварке нержавеющих сталей температура должна быть ниже, чем при сварке углеродистых металлов;
• сварка различных сталей сопровождается высокотемпературным расширением;
• низкотемпературный проводимость.

Сварка жаропрочных сталей

Сварка жаропрочных сталей обычно выполняется дуговой сваркой вольфрамовым электродом. Весь процесс обычно происходит в среде защитного газа: аргона или гелия.

Сварка стали размером 15 х 5 м и более может производиться аргонно-дуговой сваркой с антипригарным или расплавленным электродом или автоматической сваркой под флюсом.

Сварка стали 20х, 30х, 40х аргоном сопровождается меньшим расходом газа, низким напряжением дуги и высоким сварочным током по сравнению со сваркой в ​​среде, защищенной гелием. Именно поэтому он является самым востребованным.

Сварка тугоплавких сталей 40х, 20х, 30х, технология которой требует соединения металла в состоянии после охлаждения, имеет разные характеристики. В процессе сварки металл нагревается до 1050-1100 градусов и затем резко охлаждается.

Существует несколько способов сварки стальных труб из любого вида металла (низкоуглеродистого, среднеуглеродистого, нержавеющего, высокотемпературного). Наиболее популярны ручная, автоматическая дуговая, газовая сварка. Но в любом случае перед сваркой стали 30хгса и других марок следует полностью изучить технологию.

Интересное видео

Источник