Сварка тонколистовой стали

Основным затруднением при дуговой сварке стали толщиной менее 2—2,5 мм является возможность сквозного проплавления металла в отдельных местах шва и образование отверстий, которые трудно поддаются заплавке. Чтобы избежать этого явления, нужно правильно выбирать диаметр электрода и сварочный ток.

 

Если к сварному изделию не предъявляется особых требований в отношении внешнего вида и формы шва (например, при сварке из листов малонапорных, неответственных трубопроводов, бочек и других изделий), то листовую сталь толщиной 1,5-—2,5 мм хможно сваривать постоянным током прямой полярности, используя в качестве источников питания стандартные сварочные преобразователи ПС-300, электроды диаметром 3—4 мм и максимальный ток 140—180 а.

 

Для сварки более тонкой стали, а также для изделий, к которым предъявляются высокие требования в отношении внешнего вида и размеров сечения швов (например, стыковые швы труб, узлы трубчатых конструкций, испытывающих вибрационные и ударные нагрузки, и другие подобные изделия), применяются меньшие сварочные токи:

 

Толщина металла, мм:    0,5       1,0       1,5      2,0        2,5
Диаметр электрода, мм:   1       1,6—2       2        2,5      2,5—3
Ток, A:                       10—20    30—35   35—45  50—65   65—100

 

Для швов в нахлестку ток берется на 10—15%, а для тавровых — на 15—20% больше указанных значений.

Для сварки на таких режимах необходимо применять специальные покрытия, обеспечивающие устойчивость горения и легкое возбуждение дуги при малых токах; замедленное плавление рода, соответствующее скорости прогрева и плавления основного металла (во избежание получения швов с большим утолщением); получение жидкотекучего расплавленного металла, дающего удовлетворительный внешний вид шва.

Этим требованиям отвечает, например, покрытие марки МТ-2 для СЕарки тонколистовой стали, разработанное Киевским политехническим институтом. Состав покрытия МТ-2 следующий: 50%ти-тановой руды (концентрат), 20% полевого шпата, 20% ферромарганца, 2% хромовокислого калия, 8% декстрина. Покрытие разводится на водном растворе декстрина.

Сварку электродами с покрытием МТ-2 лучше вести на постоянном токе прямой полярности. Прц, толщине листов более 1 мм можно применять переменный ток. Необходимо иметь амперметр для точного измерения тока.

Применяется также покрытие ОМА-2 следующего со-ства: 36,5% титанового концентрата, 3,5% марганцевой руды, 2% калиевой селитры, 6% ферромарганца, 5,2% ферросилиция, 46,8% муки, 15—18% жидкого стекла. Покрытие МТ-2 используют для

сварки как углеродистой, так и низколегированной стали (типа хромансиль). Покрытие ОМА-2 применяют только при сварке углеродистой стали.

 

Сварку лучше вести на толстых теплоотводящих подкладках из меди без зазора между кромками и без поперечных колебательных движений электрода. Возможно также применение остающихся стальных подкладок. Вместо подкладок в шов между кромками можно зажимать стальную полосу и вести сварку по ней, расплавляя кромки листов за счет косвенного действия тепла дуги.

 

Тонколистовую сталь толщиной 0,5— 1 мм можно также сваривать в нахлестку с проплавлением металлическим или угольным электродом через верхний лист (рис. 1), что облегчает сварку и устраняет возможность сквозного прожога.

 

При сварке металла малой толщины следует применять легкий электрододержатель и тонкий гибкий провод сечением 6—10 мм2.

 

При сварке тонколистовой стали на пониженных режимах применяют преобразователи ПС-100-1 или трансформаторы СТАН-0 и ТС-120, позволяющие плавно регулировать сварочный ток при малых его значениях и имеющие повышенное напряжение холостого хода.

 

Тонкий металл можно также сваривать без присадочного материала неплавящимся угольным или графитированным электродом на постоянном токе, но с отбортовкой кромок (рис. 2, а). Электрод берут диаметром 6—10 мм, ток — от 120 до 160 а. Отбортованные кромки листов расплавляются и образуют сварной шов. Производительность при сварке тонкого металла угольной дугой очень высока и достигает 50—70 м/час.


 Способ сварки тонких листов стали в нахлестку с проплавлением

Рис. 1. Способ сварки тонких листов стали в нахлестку с проплавлением:

1 — свариваемая деталь, 2—стальная подкладка

Для стали толщиной 1—2 мм целесообразно применять также полуавтоматическую и автоматическую шланговую сварку под флюсом проволокой малых диаметров со скоростью до 100—120 м/час.

 

Однако наиболее экономичным способом сварки изделий из тонкого листового металла является электрическая контактная сварка (точечная, роликовая), которая дает шов высокого качества и вызывает наименьшиедеформации.

 

Окончательный выбор того или иного способа сварки тонколистовой стали определяется конструкцией сварного изделия и условиями производства.


 Некоторые виды сварных соединений при сварке угольным электродом

Рис. 2. Некоторые виды сварных соединений при сварке угольным электродом:

а — при сварке тонкого металла, б — при сварке более толстого металла:

1 — присадочная проволока, 2 — присадочная полоска, 3 — подкладка под шов

Для более толстого металла при сварке угольным электродом в шов закладывается проволока или полоска, расплавление которой дает добавочный объем присадочного металла, необходимый для образования металла шва (рис. 2, б).

 

Дуговая сварка тонколистовой стали связана с большими технологическими затруднениями, чем, например, газовая, и поэтому газовая сварка все еще широко используется при изготовлении конструкций из тонкого металла. Хорошие результаты достигаются при использовании дуговой сварки тонкой стали в атмосфере углекислого газа.