WELDING WIRE TYPES

Сварочная проволока — это металлическая нить, поставляемая в катушках, бобинах, мотках или отдельных стержнях (прутках).

Используется в качестве присадочного материала при проведении сварочных работ в ручном (MMA, TIG), автоматическом (SAW) или полуавтоматическом (MIG, MAG) режиме в защитных газах, а также для резки (CUT) сталей, цветных металлов.

При расплавлении в процессе сварки заполняет сварочную ванну, которая после кристаллизации образует шовный валик.

ПРИМЕНЕНИЕ

Особенность проволоки в том, что при сварочных работах она одновременно выполняет функции электрода и присадочного материала.

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

Проволока, подаваемая с катушки, создает длинные, непрерывные швы, снижая затраты на замену расходных материалов и повышая производительность сварки.

Она может использоваться для сварки самых маленьких и тонких деталей стальных конструкций с низким термическим воздействием на соединяемые элементы.

КЛАССИФИКАЦИЯ

Сварочная проволока классифицируется по различным признакам, в зависимости от выполняемых задач, состава и характеристик.

ПО ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ

На современном рынке представлены проволоки общего и специального назначения.

  1. Расходные материалы общего назначения используются для производства электродов, для дуговой автоматической и инверторно-полуавтоматической сварки, наплавки всех видов стали при ремонте.
  2. Специальная проволока используется для сварки в особых условиях (например, на большой высоте, в воде и под водой), принудительного формирования шва, соединения сплавов:
    • алюминий;
    • медь;
    • чугун;
    • никель;
    • титан.

Для улучшения качества сварных швов и предотвращения межкристаллитной коррозии в металл могут добавляться различные модифицирующие присадки.

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

СТРУКТУРА

Существует три основных типа:

  • Сплошная.

Состоит из холоднокатаного металлического сердечника сплошного сечения, изготовленного из стали, меди или алюминия, титана и других сплавов. Используется для изготовления электродных стержней или в качестве присадочного материала при автоматической или полуавтоматической (механизированной) сварке в защитных газах (азот, аргон, углекислый газ и т.д.) или под слоем флюса.

  • Порошковая (самозащитная)

Представляет собой тонкую трубку, заполненную флюсом или его смесью с порошками металлов, ферросплавами, оксидами. Флюс в сварочной проволоке защищает сварочную ванну и выполняет ту же функцию, что и покрытие электрода. Он подходит как для работы в промышленном производстве, так и для сварки в домашних условиях.

ВИДЫ СВАРОЧНОЙ ПРОВОЛОКИ
  • Активированная.

Как и порошковая, эта проволока имеет трубчатую форму, но в ее составе содержится всего 5-7 % флюса.

Внутри трубки находится стержень из спрессованного порошка, который выполняет роль фитиля. Металлическая основа изготовлена из низкоуглеродистой стали Св-08Г2С. Активированные добавки равномерно распределены в композиционном покрытии.

В качестве активаторов используются оксиды кремния, титана, магния, карбонаты щелочных металлов. Они обеспечивают быстрое зажигание и устойчивое горение дуги, без разбрызгивания металла, с последующим легким отделением шлаковой корки.

ВИДЫ СВАРОЧНОЙ ПРОВОЛОКИ

1 — стержень, 2 — композиционное покрытие, 3 — металлическая матрица, 4 — флюс, 5 — внутреннее металлическое покрытие, 6 — внешнее металлическое покрытие.

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 процентного содержания в ней легирующих элементов:

  • до 2,5% — низколегированная;
  • от 2,5 до 10 % — среднелегированная;
  • более 10 % — высоколегированная.

В качестве легирующего элемента может использоваться ниобий. При его соединении с 20 % меди образуются высокопрочные сплавы, с алюминием (достаточно сотой доли ниобия) — он делает сплав невосприимчивым к щелочам, со сталями — придает им устойчивость к окислению.

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

ПО ДИАМЕТРУ

Согласно ГОСТу, проволока имеет 17 стандартных диаметров, от 0,3 до 12 мм. Размер расходного материала выбирается в зависимости от толщины свариваемого изделия. Чем толще металл, тем больше значение диаметра проволоки.

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

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

ТИП ПОВЕРХНОСТИ

Сварочная проволока делится на омедненную, маркируемую буквой «О», и неомедненную, без покрытия. Свойства свариваемого металла зависят от состояния поверхности проволоки. Неомедненная проволока относится к расходным материалам общего назначения, используется для сварки, наплавки, изготовления электродов.

Омеднение позволяет:

  • уменьшить разбрызгивание металла примерно на 40%;
  • уменьшить усилие при проталкивании проволоки через механизм подачи;
  • повысить антикоррозионные свойства расходного материала.

Благодаря низкому контактному сопротивлению, обеспечивающему большую токопроводность, омедненная проволока способствует быстрому зажиганию и стабильному горению дуги, минимизируя объем брызг. При этом в полученном сварном шве образуется меньше вредных примесей.

ВИДЫ СВАРОЧНОЙ ПРОВОЛОКИ

ПО ТИПУ СВАРИВАЕМЫХ МЕТАЛЛОВ

Для разных металлов и сплавов используются разные расходные материалы. От них зависят характеристики сварных участков.

  • Углеродистая сталь

Омедненная проволока и присадочная проволока с флюсом лучше подходят для сварки стальных изделий:

  1. ER70S-6 — Скорее всего, это эквивалент ER70S-6, как вы уже упоминали.
  2. ER70S-3 — Возможно, это эквивалент ER70S-3, низколегированная сплошная проволока для сварки низколегированных сталей.
  3. ER70S-2 — может быть эквивалентом ER70S-2, сплошной проволоки из углеродистой стали для дуговой сварки в среде защитного газа.
  4. ER70S-6 — может быть эквивалентом ER70S-6, аналогичной первой упомянутой проволоке.
  5. ER317L или ER316L — похоже, что это присадочная проволока из нержавеющей стали, вероятно, эквивалентная ER317L или ER316L, в зависимости от точного состава.

Присадочные материалы следует выбирать в зависимости от требований к сварному шву.

  • Алюминий

Для сварки алюминия используется проволока из чистого алюминия или его сплавов с магнием, марганцем, кремнием.

Наиболее подходящими марками являются:

  1. ER5356 или ER5556 — для сварки жаропрочных сплавов высокой пластичности;
  2. ER4043 — для сварки деталей с особыми требованиями к качеству шва;
  3. ER1100; ER5183; ER5554 — для соединения чистого алюминия и пластичных сплавов.

Все перечисленные марки характеризуются стойкостью к химическим и атмосферным воздействиям.

  • Нержавеющая сталь

Сварка аустенитных и нержавеющих сталей производится в среде защитных газов.

Основные марки присадок для нержавеющей стали:

ER347 или ER347Si, ER320LR, ER309, ER308, ER308L — сварка коррозионно-стойких жаропрочных сталей;

В составе материала проволоки для нержавеющей стали присутствует углерод, предотвращающий межкристаллитную коррозию, и кремний — для повышения прочности сварного шва.

  • Медь

Поскольку медь и ее сплавы при плавлении начинают активно взаимодействовать с кислородом воздуха, негативно влияя на качество сварки, работы следует проводить в инертной среде аргона или гелия. При работе следует использовать медно-никелевую или медно-кремниевую проволоку.

Расходные материалы марки Esab оптимально подходят для сварки медных изделий: OK Autrod 12.64 OK Autrod 19.12, OK Autrod 19.30. OK Autrod 19.40, OK PRO 51C.

  • Чугун и никель

Наиболее подходящими марками для сварки чугунных и никелевых изделий являются СВ08Г2, СВ08Г2С, а также порошковые проволоки:

  1. ПП АНЧ-1 — для холодной варки;
  2. ПП АНЧ-1 — для полугорячего способа, с нагревом до 350 °C;
  3. ПП АНЧ-3 — для горячего способа, с нагревом до 600 °C.

Сварка чугуна должна производиться полуавтоматами на постоянном токе обратной полярности.

ВИДЫ ПРОВОЛОКИ ПО СОСТАВУ

По составу сварочная проволока бывает стальной, алюминиевой, омедненной, порошковой и др.

Каждый тип проволоки предназначен для выполнения определенной работы.

СТАЛЬНАЯ

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

Включает в себя более 50 марок. Наиболее популярными из них являются:

  • Св-08, Св-10Г2, Св-ЮГЛ — для сварки конструкций из низкоуглеродистых сталей;
  • Св-08ГС, Св-08Г2С, Св-18ХС — для низколегированных и среднелегированных сталей;

При добавлении в качестве легирующих присадок хрома, никеля и марганца возможно использование материала для соединения изделий из высокоуглеродистой нержавеющей стали.

АЛЮМИНИЙ

Предназначен 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 сварного шва соответствует цвету заготовки.

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

ПРОВОЛОКА С МЕДНЫМ ПОКРЫТИЕМ

Изготавливается из низколегированных и низкоуглеродистых сталей.

Материал обладает повышенной электропроводностью, низким контактным сопротивлением, высокой коррозионной стойкостью. Плюсы:

  • экологическая безопасность благодаря минимальному количеству примесей;
  • незначительное разбрызгивание металла шва;
  • повышенная производительность труда за счет высокой скорости подачи проволоки.

Данная проволока востребована при высоких требованиях к качеству сварного шва. Расходный материал идеально подходит для аргонодуговой сварки. Она может применяться при изготовлении резервуаров и трубопроводов, производстве морских и речных судов, автомобилей и железнодорожных вагонов.

Поскольку проволока не содержит компонентов для защиты сварочной ванны, сварка производится в углекислом газе или смеси аргона с углекислым газом.

ПОРОШКОВАЯ

Трубчатая самозащитная проволока, заполненная порошковым наполнителем, который действует как флюс и заменяет газ.

Содержание флюсовой добавки составляет от 14 до 40%.

Поскольку порошок действует как защита от контакта с атмосферой, нет необходимости использовать газообразные вещества.

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

Примером такой проволоки является марка ПП2ДС. Позволяет сваривать полуавтоматом нержавеющую сталь (аустенитно-ферритные стали), оцинкованное железо, детали из углеродистых сталей.

Проволока должна максимально близко повторять состав соединяемых металлов.

ВИДЫ СВАРОЧНОЙ ПРОВОЛОКИ

РАСХОД УГЛЕКИСЛОГО ГАЗА ИЛИ СМЕСИ

Защитные газы препятствуют попаданию кислорода в зону сварки, что позволяет улучшить качество соединений и повысить производительность работ.

Уровень их расхода (или газовой смеси) зависит от характеристик свариваемого металла, силы тока и диаметра присадочной проволоки.

Примерные параметры расхода для полуавтоматической сварки приведены в таблице 1.

Таблица 1. Удельный расход углекислого газа или его смеси.

Диаметр проволоки, ммДиапазон тока, АРасход газа
М3/с-10⁴л/мин
0,860-1201,33-1,58-9
1,060-1601,33-1,58-9
1,2100-2501,5-2,09-12
1,4120-3202,0-2,512-15
1,6240-2602,3-2,514-15
1,6260-3802,5-3,015-18
2,0240-2802,5-3,015-18
2,0280-4503,0-3,3318-20

С увеличением силы тока увеличивается и расход газового вещества.

На его расход влияют скорость и условия сварки: расход будет выше при сварке на сквозняке или на открытом воздухе, особенно в ветреную погоду. Опытные сварщики выполнят работу быстрее и аккуратнее, при этом значительно сэкономив на расходных материалах.

МАРКИРОВКА

В маркировке закодированы основные характеристики проволоки, в том числе назначение изделия, состав.

  1. диаметр изделия;
  2. назначение проволоки:
    • Св — означает сварочная;
    • Нп — означает наплавку;
    • ПП — порошковая.
  3. содержание углерода в %;
  4. содержание добавок,

в том числе:

  • D — марганец;
  • Д — медь;
  • М — молибден;
  • Н — никель;
  • С — кремний;
  • Т — титан;
  • Ц — цирконий;
  • F — ванадий;
  • U — алюминий.

Числовые значения в расшифровке указывают на процентное содержание в общей массе.

Далее указывается способ изготовления проволоки:

  • ВИ — выплавлена в вакуумной индукционной печи;
  • ВД — вакуумно-дуговой переплав;
  • ШШ — шлаковый переплав.

Буква Э указывает на то, что материал пригоден для изготовления электродов.

О — обозначает омедненную проволоку.

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

  • 2 — цифра указывает на диаметр изделия в мм;
  • Св — проволока для сварки;
  • 30% углерода от общей массы материала;
  • Х25 — хром 25%;
  • Н16 — никель 16%;
  • Г — марганец 7%;
  • Ш — изготовлена из стали, выплавленной методом электрошлакового переплава.

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

ВИДЫ СВАРОЧНОЙ ПРОВОЛОКИ

ВЫБОР СВАРОЧНОЙ ПРОВОЛОКИ

Прежде чем выбирать расходные материалы, необходимо изучить состав заготовок.

Сварочная проволока должна отвечать следующим требованиям:

  • диаметр присадки подбирается в зависимости от толщины свариваемого металла;
  • характер металла проволоки должен максимально соответствовать составу заготовок;
  • 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.

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

Неправильный выбор присадки может привести к образованию пористых и хрупких сварных швов.

Автоматическая или полуавтоматическая сварка с присадкой проволоки обеспечит прочный и надежный шов.

Тип присадочного материала должен быть подобран таким образом, чтобы он как можно лучше соответствовал основному металлу.

КОНТРОЛЬ РАСХОДА ПРИСАДОЧНОЙ ПРОВОЛОКИ

При сварке с использованием присадочной проволоки сварщик не меняет электрод, как в ручном режиме, а расходный материал непрерывно подается в рабочую зону автоматическим механизмом.

На расход проволоки влияют следующие факторы:

  • технические характеристики полуавтомата;
  • толщина и химический состав свариваемого металла;
  • диаметр и качество проволоки.

Скорость подачи проволоки регулируется с помощью механического регулятора полуавтомата при каждой смене кассеты.

Для контроля расхода присадки используются специальные счетчики. Они могут быть автоматическими — встроенными в программное обеспечение сварочного аппарата или механическими, на кассетах с проволокой.

Счетчики многофункциональных аппаратов могут не только контролировать количество используемой проволоки, но и рассчитывать ее оптимальный расход с учетом потерь.

МЕХАНИЗМЫ И СКОРОСТЬ ПОДАЧИ

Подающий механизм может быть встроенным в сварочный полуавтомат или полностью автономным.

Устройство состоит из электропривода, редуктора, прижимных и подающих роликов, тормозного устройства. Кассеты с проволокой могут располагаться внутри или снаружи корпуса.

Механизм подачи может быть:

  • толкающим;
  • тянущим;
  • комбинированным.

Скорость подачи проволоки зависит от частоты вращения двигателя, передаточного числа и диаметра роликов.

Проволока направляется вращающимися роликами в горелку, куда подается напряжение. Между наконечником проволоки и свариваемым металлом возникает электрическая дуга, которая расплавляет и заполняет сварочную ванну.

ФОРМЫ СВАРКИ

Сварочная проволока поставляется в катушках, бухтах, металлических кассетах или пластиковых катушках (бобинах).

Вес металлических катушек в упаковке обычно составляет от 12 до 30 кг.

Пластиковые катушки обычно весят от 1 до 5 кг, реже — до 20 кг.

При выборе сварочной проволоки следует учитывать внешний диаметр и вес катушки, так как для небольших аппаратов подходят кассеты диаметром до 200 мм и весом до 5 кг.

Для крупных аппаратов подходят как маленькие, так и большие катушки.

При значительных объемах сварки целесообразно выбирать большие катушки, которые не требуют частой замены расходных материалов.

ЗАЩИТНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

Сварочные работы с использованием проволоки требуют максимальной защиты сварщика. В перечень защитных средств входят такие предметы, как:

  • самозащитные очки, щитки или маски-хамелеоны; последние более удобны, так как содержат светофильтры, обеспечивающие переменное затемнение в зависимости от яркости дуги;
  • манжеты или специальные перчатки;
  • комбинезон — комбинезон, куртка или комбинезон с утеплителем в холодную погоду;
  • ботинки или сапоги;
  • инструмент, например, электрододержатель.

Похожие записи

Добавить комментарий