Файл: Безбах, Д. К. Сварка на открытых площадках в судостроении и судоремонте.pdf

Показатели механических свойств сварных соединений при сварке на ветру без дополнительной защиты

* Указаны округленные средние значения для пяти образцов; в скобках — минимальное значение в данной серин.

* Указаны округленные средние значения для пяти образцов; в скобках — минимальное значение в данной серии.

Аналогичная картина наблюдается при сварке этой стали под флюсом (табл. 20).

При сварке в условиях повышенной влажности также изме­ няются механические свойства сварных соединений. Повышенное количество водорода в металле шва приводит к водородной хруп­ кости, возникновению флокенов, резко снижающих пластичность металла [25].

Определенное влияние на механические свойства сварных сое­ динений оказывает ветер.

В табл. 21 и 22 приведены результаты исследований, проведен­ ных с целью определения допустимой скорости ветра для некоторых способов сварки открытой дугой: для ручной сварки электродами УОНИ-13/45А, ОММ-5 и АНО-4, полуавтоматической в среде угле­ кислого газа проволоками Св-08Г2С, ПВС-1Л и ПП-Ю8с, а также проволокой ЭП-439 без дополнительной защиты. Данные получены при сварке стали марки Ст 4с толщиной 12 мм.

Сварку электродами ОММ-5 и АНО-4 производили на перемен­ ном токе, легированной проволокой ЭП-439 — на постоянном токе прямой полярности (ВС-300 с импульсной приставкой), электродами УОНИ-13/45А— на постоянном токе обратной полярности (ПСО-500), остальными — на постоянном токе обратной полярности при жесткой вольт-амперной характеристике источника питания (ПСГ-500). Скорость истечения углекислого газа из сопла была максимально возможной (9— 10 м/с), а расстояние от торца сопла до изделия не превышало диаметра сопла.

Как видно из табл. 21 и 22, с возрастанием скорости ветра повы­ шается прочность и снижается пластичность металла сварного сое­ динения. Наиболее чувствительной к ветру является ударная вяз­ кость при отрицательной температуре.

Дополнительная защита расплавленного металла углекислым газом при сварке порошковой проволокой позволяет работать при ветре примерно на 1—2 балла выше, чем при сварке проволокой сплошного сечения.

Установлено, что при возрастании скорости ветра не происхо­ дит существенного снижения показателей механических свойств до появления в швах пор. Исключение составляет проволока ЭП-439, для которой контроль сплошности шва не является исчерпывающим, так как пластичность и ударная вязкость снижаются и при отсут­ ствии пор.

72

Глава

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ СВАРОЧНЫХ РАБОТ НА ОТКРЫТЫХ ПЛОЩАДКАХ

§10. Выбор сварочных материалов

испособов сварки

Для сварки корпусных конструкций, механизмов, устройств и трубопроводов на открытых площадках применяют только одоб­ ренные специально для судостроения сварочные материалы и спо­ собы сварки.

Сварочные материалы делят на четыре категории. Различают требования общие для всех категорий и специфические для каждой.

Общими требованиями являются:

а) ударная вязкость при +20° С для образцов с круглым над­ резом по центру шва или в зоне термического влияния должна со­ ставлять не менее 80 Дж/см2;

б) временное сопротивление при растяжении плоского образца с поперечным швом должно быть не менее, чем для основного металла; в) относительное удлинение при растяжении круглых образ­ цов из металла шва должны быть не менее 18, а относительное су­

жение— не менее 45%.

г) угол загиба образцов с поперечным швом должен быть равен не менее 120°;

д) волокнистой структуры в изломе при +20° С должно быть не менее 30%;

е) сварные соединения должны быть стойкими к образованию трещин, к коррозии в морской воде.

К сварочным материалам, предназначенным для судостроитель­ ной и судоремонтной отрасли, предъявляются еще и дополнитель­ ные требования, не оговоренные в общесоюзных стандартах,

аименно:

—содержание серы, фосфора, углерода, кремния и марганца

должно быть ограничено;

— нижний предел пластичности и ударной вязкости металла шва повышены;

— верхний предел содержания влаги в покрытии электродов и во флюсах ограничены.

Кроме того, сварочные материалы всех категорий должны быть как можно менее чувствительными к влиянию неблагоприятных погодных условий.

Категория сварочного материала должна соответствовать кате­ гории свариваемой стали. При отнесении стали к той или иной ка­ тегории учитывают состояние стали при поставке: раскисление-,

•73

химический состав, механические свойства, а также величину зерна аустенита (табл. 23).

Специфические требования к отдельным категориям сварочных материалов указаны в табл. 24. Для сварочных материалов I и II категорий введены ограничения по химическому составу металла

Таблица 24

Требования, предъявляемые к сварочным материалам

П р и м е ч а н и е . Для сварки под флюсом, в углекислом газе и для электрошлаковой сварки величина ударной вязкости должна быть не менее 0,7 указанного значения.

Сварочные материалы выбирают в соответствии с табл. 25. При соединении сталей разных категорий сварочные материалы

назначают по высшей категории.

По содержанию в металле шва водорода сварочные материалы делят на две группы:

74