Influenţa aditivilor aliere principal pe sudare de oțel sunt prezentate mai jos.

Alte materiale de pe sudare de oţeluri, clasificările de oţeluri pe sudare: sudare-definiția termenului.

Sudare GOST-79 de otel inalta metoda 23870 pentru a evalua impactul fuziunii sudare original aliaj metalic oțelurilor clasificarea.

Efect de aliere elemente pe tendinţă de metal aliate de cracare.

GOST 29273-92 sudare-definition de sudare de cupru carbon (c) este unul dintre marile impurități determină puterea, ductility, hardenability, etc. caracteristicile oțelului. Carbon din oţeluri până la nivelul de 0,25% nu reduce sudare. Un mare "c" conduce la întărirea structurilor metalice căldură afectate zone (HAZ) şi apariţia unor fisuri.

Sulf (S) și fosfor (P)-impurități dăunătoare. Conţinut crescut de "S" conduce la formarea de cracare hot-krasnolomkost′, şi "P" este hladnolomkost′. Prin urmare, conținutul de "S" şi "P" în low-carbon oţeluri limitată până la 0,4% 0.5.

Siliciu (Si) este prezentă în oţeluri ca adaos de până la 0,3% ca un agent deoxidising. Conţinutul de sudare de oţeluri nu este afectată "Si". Ca un dopant, cu "Si"-până la-1.0% (0,8 la 1,5%), în special poate educaţie refractare oxizi "Si" deteriora sudare din oţel.

Mangan (Mn) în cazul în care conţinutul în oțel până la 1,0% – procesului de sudare nu este greu. Când sudare otel inalta cu conţinut de "Mn" 1.8-2.5% pot declanşa o întărire şi cracare HAZ metal.

Crom (Cr) în low-carbon oţeluri sunt limitate la ca adaos de până la 0,3 %. În low-oțeluri nealiate crom conţinut poate fi 0,7%-3.5. Din oțeluri nealiate său conţinut variază de la 12% la 18% şi în high-oțeluri nealiate ajunge la 35 %. Sudare chrome formează carburi care afecta rezistența la coroziune de oţel. Crom contribuie la educaţie de oxizi refractare la procesul de sudare.

Nichel (Ni), este similar cu crom găsite în oţeluri low-carbon până la 0,3%. Otel în low-aliaj inalta o întreținere creşte la 5%, şi în mare-până la 35%. În aliaje pe conţinut de nichel pre-valiruûŝim. Nichel creşte puterea şi proprietăţi din plastic de oţel, are un efect pozitiv asupra sudare.

Vanadiu (V) din oțeluri nealiate este disponibil în cantităţi-0.8 0,2%. Aceasta creşte puterea şi ductility de oţel, îmbunătăţeşte structura sa, îmbunătăţeşte hardenability.

Molibden (Mo) oţeluri sunt limitate la 0,8 %. Acest conținut are un efect pozitiv asupra performanţei puterea de oţeluri şi rupe structura. Cu toate acestea, atunci când sudare a arde şi contribuie la formarea de fisuri în placate cu metal.

Titan și niobii (Ti şi Nb) din otel rezistent la coroziune și de rezistență la temperatură înaltă conțin până la 1 %. Ele reduc sensibilitatea de oţel la coroziune intercrystalline, cu toate acestea, Niobiu din oţel tip 18-8 contribuie la educaţie de cracare fierbinte.

Cupru (C) conţinute în oţeluri ca adaos (până la 0,3% inclusiv), ca aditiv în low-oțeluri nealiate (0.15 la 0,5%) și, ca legiruûŝij element (până la 0,8%) -1. Aceasta creşte proprietăţile coroziune din oțel fără a compromite sudare.

În evaluarea influenţa compoziției chimice pe sudare de oţeluri, conținutul de carbon, conținutul de alte elemente de aliere care creşte tendinţă de oţel atenuează. Acest lucru se realizează prin transformarea substanței de fiecare dopant a devenit echivalente cu efectele asupra sa hardenability utilizând factori de conversie determinat experimental. Totalul conținutului de carbon din oţel şi convertite în cantități echivalente de elemente de aliere este numit un carbon echivalent. Pentru a calcula un număr de formule scris pe diverse tehnici, care permite de a evalua efectul compoziției chimice pe sudare de low-aliaje oţeluri: SÈKV = c + Mn/6 + CR/5 + Mo + V/5/5 + Ni/15 + Ni/15 (MIS);

SÈKV = c + Mn/6 + Si/24 + Ni/40 + CR/5 + Mo/4 (metoda japoneză);

[În] x = c + Mn/Cr/9 + 9 + 18 + Ni/7Mo/90 (Seferiana), în cazul în care numerele indică conţinutul din oţel în fracții masice de elemente sootvtstvuûŝih procente.

Fiecare dintre aceste formule este acceptabil numai pentru un anumit grup de oțel, dar valoarea de carbon echivalent poate fi utilizat în care se ocupă cu problemele practice asociat cu dezvoltarea de sudare tehnologie. Destul de multe ori calculele de carbon chimice echivalentă pentru carbon low-aliaj structurale oţeluri perlitnogo clasa și puse în aplicare prin formula Seferiana.

În sudare condiţionat sunt împărţite în patru grupe: svarivaûŝiesâ bine, bine svarivaûŝiesâ, svarivaûŝiesâ mic, bad svarivaûŝiesâ (tabel. 1. 1).

Primul grup include brand cele mai comune de oţeluri low-carbon și aliaj ([c] õ £ 0.38), tehnologie care poate fi realizat prin intermediul tehnologiilor standard, de sudare t. (e). fără preîncălzire înainte de

sudare şi de sudură, precum şi ulterioare de tratament termic. Părți de aliaj cu high-aliaje metalice de sudare cu un tratament termic intermediar este recomandat. Construcţii de exploatare în conformitate cu sarcinile statice, tratament termic după sudare nu produce. Pentru structuri critice de lucru în sarcini dinamic sau tratament termic de temperatură înaltă este recomandat pentru al doilea grup include carbon şi aliaje de oțel ([în] x =-0.45 0,39), sudare care în condiții normale nu este cracare producției. Această grupă include oțel, pentru a preveni cracare, trebuie mai întâi să căldură, precum şi a ulterioare de tratament termic. Tratarea înainte de sudură diferite de căldură şi depinde de oţel şi construcţie detalii. Piese semifabricate turnate din oţel recoacere este necesară 30 L. Piese de maşină la laminate sau falsificate fără muchiile dure, poate sudare în stat prelucrate termic (hardening şi călire). Nu este recomandat de sudare la o temperatură ambiantă de 0 ° c. Părți de sudare cu un volum mare de metal este recomandată cu tratament termic intermediar bituminoase (sărbătorile anexată sau înalt) tabelul 1. Clasificarea de sudare de otel.

Grup de sudare oţel GOST bun svarivaûŝiesâ 380-94 * low-Ct1-St4 (êï, ïñ, ñï) 1050-88 803 08-25 (êï, ïñ)-81 11ÛA, 18ua 08þ 4041-71, svarivaûŝiesâ 5520-25ps bine 79 15, 16 k, 20К de 18 K, 22 K și 93-5521, A32, A36, A40, în, d, D32, Distinctive, D40, e, E32, E36, E40 5781-82 10GT 977-88 l 15, 20 l, 25 l-4543-71 low-aliaj 15 g, 20 g, 25 g, 10 G 2, 12HN, 12HN2, 15N2M, 15Х, 15HA, 20, 15HF, 19281-89 20N2M, 09ã2ñ, 09ã2, 09g2d, 10G2BD, 10G2B, 12GS, 16gs 17gs, 17g1s, 10G2S1, 09G2SD, 10G2S1D, ÛHSND, ÛHNDP, 14G2AF, 14G2AFD, 15GFD, 15HSND 12DN2FL 977-88, 08GDNFL, 13HDNFTL svarivaûŝiesâ 380-94 satisfăcător * Carbon St5 (ïñ, ñï), St5Gps 1050-88-75 30977-4543 30 L din aliaj 16 HG, 71 18HGT, 14HGN, 19HGN, 20HGSA, 20HGR, 20HN, 20HNR, 20HN2M, 19281-16nigrmo12 (Italia) 15G2AFDps 89, 16G2AFD, 15G2SF, 15G2SFD 10702-78 ** 20G2S 18G2S 5781-82, 25G2S 977-88 20GL, 20GSL, 20FL, 20G1FL, 20DHL, 12DHN1MFL limitată svarivaûŝiesâ 380-94 * Carbon St5 (ïñ, ñï), St5Gps 1050-88 35, 40, 45977-88 35ë 40 L, 45 L 4543-71 aliaj 25HGSA, 29HN3A, 12H2N4A, 20H2N4A, 20HN4A, 25HGM, 35 G 2, 35-y-o, 35 H 40 H, 33HS, 30HGT, 30HRA, 38HS, 30HGS, 30HGSA, 35HGSA, 25HGNMT, 30HGNZA, 20H2N4A 11268-76 12H2NVFA 977-88 35 HL, 32H06L, 45FL, 40õë, 35NGML, tipuri de 35hgsl, 20HGSNDML, 30HGSFL, 23HGS2MFL Bad svarivaûŝiesâ 1050-88 Carbon 50, 55977-88 50 LL 55 4543-71 aliaj de 50 g, 45 G 2, 50 G 2, 45 H, 50 HG, 50HGA, 40HS, 50HN, 55S2A, 30HGSN2A 55s2 cont, etc.

11268-10702-78 76 23H2NVFA ** 38HGNM 5950-2000, 9 x camera + 977-88 30HNML, 25H2G2FL U7-1435-99 * DSTU 2651 U13A-94 (380 GOST-94). ** În Ucraina anulat.

Când părăsiţi următoare, zavarennuû parte este supusă locale de încălzire. Tratament termic după sudare este diferite pentru diferite sortimente de oțeluri. Zavarke mici defecte de oţel carbon care conțin mai mult de 0,35%, pentru îmbunătățirea proprietăților mecanice și a gradului de prelucrabilitate necesită tratament termic (anexată sau mare sărbătoare privind regimul pentru oţel).

A treia grupă cuprinde carbon și aliaje de oțel ([în] x = 0.46-0.59) perlitnogo clasa, în mod normal predispus la crăpături de sudare. Sudare de oţeluri în acest grup este folosind activităţi speciale tehnologice în căldură preliminare şi motility. În plus, cele mai multe dintre produsele de acest grup de oţeluri sunt tratate după sudare de căldură. Pentru părţi şi piese turnate din laminate sau falsificat fără noduri deosebit de greu şi dur, vă poate creşte în stat prelucrate termic (hardening şi călire).

Fără preîncălzire poate oţel sudare când conexiuni nu au muchiile dure, grosime de metal până la 14 mm, la temperatura ambiantă nu mai jos + 5 ° c și sudate conexiuni sunt complementare. În toate celelalte cazuri, temperatura preîncălzire necesare până la 200 ° c.

Tratament termic de oţeluri în acest grup este numit de către regimul ales pentru un oţel special.

Grupul patra include carbon şi clasa perlitnogo otel ([în] x ≥ 0.60) aliate, cel mai dificil sudură şi predispus la cracare. Sudare a oțelurilor folosind tehnologii de sunet nu a întotdeauna atins proprietăţile operaţionale necesare sudate articulaţiilor. Aceste workpieces oţel este limitată, prin urmare, lor de sudare efectuat obligatorie preliminare termic, încălzită în timpul de sudare şi ulterioare de tratament termic. Înainte de oţel de sudare ar trebui să fie otožžena. Indiferent de tipul de conexiune şi grosimea de oțel din care aveţi nevoie să se încălzească până la o temperatură de cel puțin 200 ° c. Tratament termic după sudare produse depind de calitatea oțelului și destinația.

Operaționale de fiabilitate şi durabilitate sudate structurilor de căldură low-aliaj din oţel depinde de temperatura de funcționare autorizată şi pe termen lung puterea sudate articulaţiilor la această temperatură. Aceste cifre sunt oţelurile de temperatură înaltă, sistem de aliere din oţel. Aliere oțelurilor poate fi împărțită în hromomolibdenovye, hromomolibdenovanadievye şi hromomolibdenovol′framovye (tabel. 1. 2). Valoarea de carbon echivalent oţeluri variază larg şi evaluarea de sudare de oţeluri pe valoarea sa este imposibilă. Calcul de preîncălzire temperatura se face pentru fiecare brand individuale de recipiente metalice.

Separarea de înaltă oțeluri nealiate pentru grupuri (neržave-existente, rezistente la acizi, rezistentă la căldură şi rezistentă la căldură) GOST5632-72 este suspendat în conformitate cu caracteristicile de bază serviciu, precum şi rezistentă la căldură şi rezistentă la căldură oţeluri sunt ambele kislotostojkimi în anumite medii agresiv, şi rezistente la acizi de oţel cu rezistenţă mare căldură şi în acelaşi timp sub anumite temperaturi.

Uita-te la recomandările rezumat pe tehnologie înaltă oțeluri nealiate, care, ca deja declarat, sunt împărţite în patru grupe de sudare.

Pentru svarivaûŝihsâ bun se efectuează tratament termic de înaltă oțeluri nealiate înainte şi după sudare. Naklepe mari de metal să înăsprească din 1050-1 100 ° c. Sudare termică a normal. Aceste oţeluri poate fi atribuit un număr de acid- şi oţeluri rezistentă la căldură, structura austenitice şi austenitice-construit-in.

Pentru svarivaûŝihsâ satisfăcătoare high-oțeluri nealiate recomandă înainte de sudare preliminare lasă 650-710 ° c, aerul de răcire. Sudare termică a normal. Cu temperatura negativ de sudare nu este permisă. Preîncălzire la 150-200 ° c este utilizată pentru sudare de elemente de design, cu o grosime de peste 10 mm. După ce de sudare pentru a calma de stres, vă recomandăm să lăsaţi la 650-710 ° c. Acest grup include în primul rând cele mai multe din oţeluri hromistyh şi unele hromonikelevyh otel.

Tabelul 2. Oţeluri brand și aliaje de înaltă şi temperatură înaltă otel, aliaje şi nichel-FeNi -.

Clasa GOST sau oțel de Tu Perlitnyj sau martensitnyj GOST4543-15 HM hromomolibdenovye termostabil 71, 20 HM, 30 HM, 30HMA, 35 HM, 38 HM, 38h2mua TU108-1028-81 34HMA GOST20072-74 12MH, 15H5M, 15 X 5, GOST5520, 10H2M, 12 HM 79 10H2M-WA GOST977-88 35HML TU5. 961-11. 151-80-71 20HML GOST4543 hromomolibdenovanadievye şi hromomolibdenovol′framovye 40HMFA termostabil, 30HZMF 20H1M1F1BR GOST20072-74, 12õ1ìô, 25H1MF, 25H2M1F, 20H1M1F1TR, 18HZMV, 20HZIVF, 15õ5âô, Tc14-1-1529-76 15õ1ì1ô tc14-1-3238-81, 35HMFA TU108. 12H2MFA 131-86, 18H2MFA, 25H2MFA, TU5 38HMFÛA Tc14-1-1703-76. 961-11151-80 20HMFL, 15H1M1FL Ferritnyj, ferritnyj şi martensitnyj maraging GOST5632-72 Vysokohromistye inoxidabil 08 X 13, 12 "x 13, x 40 30 x 13, 40 X 13, 25H13N2 TU108-976-80-72 10H12ND GOST5632 Vysokohromistye rezistente la acizi şi căldură-12 X 17, 08X17T, 09H16N4B, 30H13N7S2, 08H18T1, 15H18SÛ, 15õ25ò, 15 X 28, 14H17N2, 20H17N2, 10H13SÛ, 40õ9ñ2, 40õ10ñ2ì TU 14-1-80-2889 09H17NVD tc14-1-1958-77 11H17N tc14-1-2533-78-72 10X17Û3B GOST5632 Vysokohromistye-15H11MF, 18H11MNFB, 20H12VNMF, 11H11N2V2MF, 13H11N2V2MF, 13H14NZV2FR, 15H12VNMF, 18H12VMBFR, Tc14-3-75-450 12H11V2MF austenitice și austenitice-ferritnyj GOST5632-04H18N10 rezistente la acizi 72, 08H18N10, 08H18N10T, 12H18N9, 17h18n9, aliaje de otel inalta, 12x18h10t, 12H18N10B, 03H18N11, 08H18N12B, 03H17N14M2, È8H17N13M2T, 10H17N13M2T, 10H13MZT, 08H17N15MZT, 08H18N12T, 08H10N20T2, 10H14G14NZ, 10H14G14N4T, 10ch14ag15, 15H17AG14, 07H21G7AN5, 03H21N21M4GB, 12H17G9AN4, 08H18G8N2T, 15H18N12S4TÛ TU108. 11. 595-87 03H16N9M2 austenitice-martensitnyj GOST5632-07H16N6 09H17N7Û, 72, 09H17N7ÛT, 08H17N5MZ, 08H17N6T, 09H15N8Û, 20H13N4G9 feritică-austenitice rezistenţă rezistente la acizi GOST5632-72 08H22N6T, 12Х21Н5Т. 08H21N6 10H25N6ATMF tc14-1-1958-77 feritică-austenitice GOST977-88 12H25N5TMFL tc14-1-1541-75 03H23N6, 03H22N6M2 austenitice căldură-72-GOST5632 20H23N13, 10H23N18, 20õ23í18, 08H20N14S2, 20H20N14S2, 20H25N20S2, 12H25N16G7AR, 36H18N25S2, 45H22N4MZ, 55H20G9AN4 şi nichel aliaje-FeNi-based GOST5632-howl-72 HN38VT, HN60Û, HN70Û, HN78T austenitice căldură-72-GOST5632 10H11N20TZR, 10H11N23TZMR, 08H16N13M2B, 09H16N15MZB, 08H15N24V4TR, 31H19N9MVBT, 10H11N20TZR, 37H12N8G8MFB, 45H14N14V2M, 09H14N19V2BR, 09H14N19V2BR1, 40H15N7G7F2MS, 09H14N16B şi nichel-aliaje-FeNi-based GOST5632-howl-72 HN35VT, HN35VTÛ, HN32T, HN38VT, HN80TBÛLimitat la HN67MVTÛ, svarivaûŝihsâ high-aliaj otel inalta tratament termic înainte de sudură diferite (concediu) cu 650-710 ° c de răcire din aer sau apă atenuează 1050-1 100 ° c. Oţeluri cele mai multe în acest grup de sudare necesare preîncălzire la 200-300 ° c.

După ce de sudare pentru a calma de stres şi reduce duritatea sudură detalii sunt de presă la 650-710 ° c. Pentru sudare de oţeluri austenitice este întărire în apă din 1050-1 100 ° c.

Bad svarivaûŝihsâ high-oțeluri nealiate se recomandă înainte de sudare anumite concediu de oţeluri diferite de tratament.

Pentru întregul grup de oţeluri necesare preîncălzire la 200-300 ° c. Sudură din oţel 110g13l capabil de întărire se efectuează fără încălzire. Tratament termic după ce sudare efectuată conform instrucțiunilor speciale, în funcţie de calitatea oțelului și atribuirea. Pentru oţel 110g13l tratament termic nu este necesară.

Пример условного обозначения электродов

Примеры соотношения типов стали и электродаТип свариваемой стали Тип электрода Марки стали Марка электрода

Ууглеродистая, низколегированная

Э42А Ст2сп, Ст3Гпс, 08,10,20

УОНИ - 13/45, СМ - 11

Э50А 15ГС, 17ГС, 14хГС, 14ГН

ЦУ - 5, АНО - 9, АНО - 25

Э46 Ст 1, Ст 2, Ст 3, 08, 10, 20, 15, 25

АНО - 4, ОЗС - 12, ОЗС - 6, МП - 3

Ллегированная, конструкционная

Э85 30хГСА, 30хГСНА, 12х2НВФ

ЛЭЗНИАТ - ЗМ

335ГС, 25ГС, 30хГ2С ЛЭЗУОНИ - 1385У

Тлегированная, теплоустойчивая

Э09Х1М 12МХ, 15МХ, 12Х1МФ, 15Х1М1Ф

ЛЭ3ТМЛ - 1У

Э09Х1МФ 12Х ЛЭ3ТМЛ - 3У

Ввысоколегированная

Э08Х20Н9Г2Б 0Х18Н10Т, 08Х18Н10 ЛЭЗ03Л - 7

Э12Х24Н14С2 20Х25Н20С2, 20Х20Н14С2

ЛЭЗ03Л - 5

Э28Х24Н16Г2 12Х25Х16Г2АР, 45Х25Н20С2

ЛЭЗ03Л - 9А

Э08Х19Н10Г2Б

Х20Н2Т - Л, Х16Н3Б: 2Х18Н9Т

ЛЭЗЦТ - 15

Hнаплавка поверхностных слоев с особыми свойствами

Э65Х25Г13Н3 110Г13Л ЛЭЗ - 4

Режимы ручной дуговой сварки

Сварочный ток устанавливают в зависимости от диаметра электрода, а диаметр электрода выбирают в зависимости от толщины свариваемого изделия и пространственного положения.

Толщина металла, мм 1 - 2 3 4 - 5 6 - 8 9 - 12 13 - 15 16 и более

Толщина электрода, мм 1,5 - 2 3 3 - 4 4 4 - 5 5 6

Ориентировочный расчет сварочного токаДиаметр электрода d = 3 - 6 мм Диаметр электрода d < 3 мм

I = (20 + 6d)dk I = 30dk

Вид шва Нижний шов Вертикальный шов Потолочный шов

Коэффициент 1 0,9 0,8

При увеличении диаметра электрода и неизменном сварочном токе плотность тока уменьшается, что приводит к блужданию дуги, увеличению ширины шва и уменьшению глубины провара. Чем больше диаметр электрода, тем меньше допускаемая плотность тока, так как ухудшаются условия охлаждения.

Допускаемая плотность тока (А/мм2) в зависимости от покрытия электрода

Вид покрытия Диаметр электрода, мм

3 4 5 6

КислоеРутиловое

14 - 20 11,5 - 16 10 - 13,5 9,5 - 12,5

Основное 13 - 18,5 10 - 14,5 9 - 12,5 8,5 - 12,5

←Оглавление

→5.1Основные типы, конструктивные элементы и размеры сварных соединений

TEHNOLOGIA SUDǍRII CU ARC ELECTRIC DESCOPERIT1.            Scopul lucrariiLucrarea prezinta principiul si tehnologia sudarii manuale cu arc electric descoperit.2.            Aspecte teoretice         Sudarea cu arc electric descoperit este procedeul cel mai frecvent utilizat la executarea îmbinarilor prin sudare. Principiul acestui procedeu este prezentat în fig. 1. Arcul topeste prin actiune directa o parte din metalul de baza 1 si din cel de adaos 5, formând bai 14314r177o a de metal lichid 3, care se raceste, dând nastere cordonului de sudura 4, pe masura ce electrodul se deplaseaza în directia de sudare.

Fig. 1

        a                    b                   ca  -  pentru suduri normale;b - pentru încalzirea suplimentara a ambelor piese;c - pentru încalzirea suplimentara a unei piese.

Fig. 2         În acelasi timp, sub actiunea arcului, învelisul electrodului 6 se topeste partial, formând o baie de zgura 2, din care rezulta prin solidificare, crusta 7. Arcul este obtinut cu ajutorul electrodului, caruia i se imprima manual mai multe miscari, necesare pentru realizarea cusaturii sudate:-                miscarea a de deplasare în lungul cusaturii sudate;-                miscarea b de avansare a electrodului, pe masura consumarii acestuia, în scopul mentinerii constante a lungimii arcului electric;-                miscarea c de deplasare transversala, în scopul asigurarii latimii cusaturii si depunerii uniforme a metalului; tipul acestei miscari depinde de gradul de încalzire ce trebuie obtinut pe una sau pe  ambele piese de sudat (fig. 2).Învelisul electrozilor confera cusaturii sudate proprietati caracteristice. În conformitate cu STAS 7240, electrozii pot avea învelisul: acid, bazic, celulozic, oxidant, rutilic, titanic, cu învelis special. Acest standard precizeaza compozitia învelisului si da indicatii de utilizare pentru fiecare tip de învelis.

Cusatura sudata rezulta prin topirea materialului de adaos si a materialului de baza. Cusatura poate sa fie formata din unul sau mai multe rânduri, asezate în straturi suprapuse (fig. 3). Prin rând, la sudare se întelege materialul depus la o singura trecere. El nu poate fi mai gros decât dublul diametrului electrodului.

Fig. 3Rândurile si straturile se depun de la radacina spre suprafata superioara. La realizarea îmbinarilor cap la cap asimetrice (fig. 3) se depun mai întâi rândurile de la marginea cusaturii si apoi cele din mijloc. Sudarea îmbinarilor simetrice se face prin întoarcerea constructiei dupa fiecare trecere.         În vecinatatea  cusaturii apare o zona, numita zona influentata termic (ZIT), a carei temperatura are valori ridicate, însa sub temperatura de topire a materialului de baza; în aceasta zona materialul sufera transformari structurale.         Spatiul creat între piesele care urmeaza a fi îmbinate prin sudare se numeste rost. Forma si dimensiunile rostului, precum si forma îmbinarii rezultate depind de grosimea pieselor (tabelul 1, Anexa 1).Sudarea se realizeaza manual pentru productia de serie mica si unicate si automat pentru serie mare si masa. Cu arc electric descoperit se pot suda oteluri de uz general, oteluri slab, mediu si înalt aliate, fonte, cu grosimea cuprinsa între 2 mm si 40 mm.         Pentru obtinerea unei îmbinari de calitate, sudarea manuala cu arc electric se desfasoara dupa un proces tehnologic specific, în urmatoarele faze:1.Stabilirea conditiilor si a regimului de sudare. Regimul de sudare reprezinta totalitatea parametrilor procesului de sudare care asigura obtinerea unor îmbinari sudate de forma, dimensiuni si calitate date. La sudarea manuala parametrii regimului de sudare sunt: diametrul electrodului d, intensitatea curentului de sudare I, tensiunea curentului de sudare U, viteza de sudare v.Diametrul electrodului se calculeaza cu relatia:

 [mm](1)

         Intensitatea curentului de sudare trebuie sa fie stabilita în conformitate cu prescriptiile date pentru electrozi. În lipsa unor astfel de prescriptii se poate calcula cu relatia:

I = ( + d)d  [A] (2)în care ,  sunt coeficienti experimentali ( = 20;  = 6).         Tensiunea curentului de sudare este data de relatia:

U =  + l  [V] (3)unde:  este suma caderilor de tensiune la anod si la catod (pentru otel: 10.12 V); , caderea de tensiune (2.3 V/mm); l, lungimea arcului, în mm.         Viteza de sudare se determina în functie de corelarea conditiilor de productivitate si de geometrie a îmbinarii.         Principalele dimensiuni ale cusaturii (fig. 4) sunt influentate de parametrii regimului de sudare.

a - supraînaltarea;b - latimea sudurii;h - patrunderea.

Fig. 42. Pregatirea pieselor pentru sudare. În functie de grosimea pieselor, tipul si forma îmbinarii, marginile pieselor se prelucreaza prin taiere cu flacara si apoi prin aschiere. Locul unde urmeaza sa fie plasata sudura trebuie curatit de impuritati (oxizi, vopsea, zgura, etc).Piesele pregatite se prind reciproc printr-un numar de suduri provizorii efectuate cu electrozi cu învelis titanic sau bazic cu diametrul mic (d < 4mm).

Fig. 5

Lungimea sudurilor este l = 40.100 mm iar distanta dintre cusaturi depinde de grosimea materialului, e = (25.32)s. În fig. 5 se prezinta succesiunea de depunere a sudurilor provizorii.

3. Executarea sudurii. Postul de sudare se considera pregatit când a fost reglata sursa pentru regimul ales si conectata prin cleme si cabluri de legatura la piesa si dispozitivul portelectrod la materialul de adaos. Se face amorsarea arcului si se realizeaza sudarea propriu zisa.4. Controlul calitatii îmbinarii sudate se face cu scopul identificarii si eliminarii defectelor de suprafata ale cusaturilor si ale zonei influentata termic care reduc rezistenta si siguranta în exploatare si influenteaza negativ forma si precizia constructiei sudate.         Principalele metode de control sunt: control vizual, control dimensional, control distructiv, control nedistructiv.         Controlul vizual al îmbinarilor sudate se face cu scopul identificarii defectelor de suprafata (fisuri, cratere, scurgeri de metal topit, etc.) ale cusaturilor si din zona influentata termic.3.            Metode si mijloace de experimentarePentru a realiza obiectivele lucrarii se utilizeaza: clesti port electrod, cleme de sudura, banc pentru sudura cu suporti si bride de prindere, echipament de protectie si convertizorul CS 350 cu urmatoarele caracteristici tehnice:-                domeniul de reglare: 50A - 370A;-                tensiunea la mers în gol: 65V;-                randamentul 55%;-                puterea motorului 14 KW.Se va realiza tehnologia sudarii cu arc electric descoperit pentru o sudura în I si pentru o sudura în colt (fig. 6). Dimensiunile rosturilor se aleg din tabelul 1, Anexa 1. Materialul pieselor care urmeaza a fi îmbinate prin sudare este OL 37. Electrozii utilizati sunt cu învelis titanic (EL38T- STAS 7242).Controlul calitatii îmbinarilor se va face vizual, cu ajutorul unei lupe.

Fig. 64.            Modul de lucru         În functie de grosimea pieselor care urmeaza a fi asamblate prin sudare se calculeaza analitic, cu relatiile prezentate în lucrare, regimul de sudare. Rezultatele obtinute se trec în tab. 1.

Tab. 1Tipul sudurii

Grosimea s [mm]

Diametrul electrodului d [mm]

Curentul I [A] Tensiunea U [V]

în Ide colt

         Cu acesti parametri se va efectua reglajul instalatiei de sudare si se vor prinde clemele în vederea realizarii circuitului electric de sudare.         Piesele care urmeaza a fi sudate, cu suprafetele rosturilor prelucrate si curatite, se vor aseza pe bancul de sudare si se va verifica pozitionarea corecta.   

În vederea realizarii cusaturii sudate se amorseaza arcul la o tensiune de 55-60 V. Amorsarea se executa în vecinatatea rostului, prin aducerea electrodului în contact cu piesa, urmata de îndepartarea acestuia pâna la o distanta aproximativ egala cu diametrul electrodului.

Fig. 7 Contactul se realizeaza perpendicular pe piesa (fig. 7).

Dupa amorsare, arcul se deplaseaza în rost si se începe efectiv sudarea. În timpul sudarii electrodul se tine înclinat fata de directia de înaintare, la un unghi  = 15-30.Daca piesele au grosime si lungime mare se vor prinde reciproc printr-un numar de suduri provizorii efectuate cu electrozi cu diametrul mic (d = 3,25 mm).         Pe parcursul sudarii, cu electrodul se realizeaza cele trei miscari prezentate în lucrare.         Dupa sudare, cusatura se va curati de oxizi si zgura.         Se va controla calitatea îmbinarilor realizate prin examinarea cusaturii si a zonei influentata termic cu ajutorul unei lupe.5.            Prelucrarea rezultatelor si concluzii Se vor face observatii asupra tehnologiei de sudare manuala cu arc electric descoperit, urmarindu-se eventualele defecte si deformatii care apar în final.Se vor trage concluzii asupra preciziei dimensionale si de forma obtinute la sudarea manuala.ANEXA 1

Tabelul 1

Denumirea cusaturii

Forma rostuluiForma

îmbinarii

Grosimea materialului de baza, s

[mm]

Sudura în I

pâna la 1 mm1.4

4.8

Sudura în Y 3.20

Sudura în X

12.40

Sudura pe colt

> 2

Denumirea cusaturii

Dimensiunile rostului Observatii

 [grade] b[mm]c

[mm]

Sudura în I- 0.1 - se recomanda suport- 0.2 -- 1.3 - -

Sudura în Y50-60 0.3 1.3 -

Sudura în X1 = 50.60; 2= 50.90

1.3 0.22>60 se aplica pentru sudarea asimetrica

Sudura pe colt

50 0.2 - -

În timpul operaţiei de sudare a tubulaturii apar trei tipuri de tensiuni: tensiuni reziduale

termice, structurale, şi tensiuni de reacţie ca urmare a legăturilor rigide ale structurii sudate.

Valoarea tensiunilor remanente este proporţională cu modulul de elasticitate, deci dacă

scade modulul de elasticitate, automat scade şi nivelul tensiunilor interne.

Mecanismului fragilizării structurale a zonei influenţate termic (ZIT) la oţelurile

carbon şi slab aliate sudabile este în strânsă corelaţie cu ondulaţiile specifice impuse de

ciclul termic de la sudare. Astfel, în ZIT se creează condiţii favorabile apariţiei structurile

aciculare dure de călire, a tensiunilor interne ridicate şi în final, a microfisurilor şi fisurilor.

Detensionarea se realizează prin trei mecanisme care se completează unul pe altul:

scăderea modulului de elasticitate, scăderea limitei de curgere şi relaxarea prin fluaj, toate

fiind favorizate de creşterea temperaturii.

Tensiunile interne afectează sensibil comportarea produselor sub acţiunea chimică a

mediului, combinate sau nu cu o acţiune mecanică.

Asupra mărimii şi distribuţiei tensiunilor remanente, în afara deformaţiilor neuniforme

datorate modificării volumului materialului în cursul răcirii, o anumită influentă o au şi

modificările de volum care se produc sub temperatura de descompunere a austenitei. La diferite

mărci de oţeluri, aceste modificări sunt dependente de concentraţia în carbon şi în elemente de

aliere.

În secţiune încălzirea este puternică pe faţa unde se sudează şi mai slabă pe fata opusă ei;

pe lungimea cusăturii încălzirea este maximă în dreptul arcului electric, în faţa arcului

componentele sunt reci iar în spatele său, ele sunt în curs de răcire.

În cazul sudării ţevilor din oţel slab aliat 15 CrMoV6 se impun câteva consideraţii:

� temperatura indusă prin arcul electric în materialul de bază este mult mai mare decât

temperatura atinsă la călire sau alt tratament termic;

� din punct de vedere al vitezei de încălzire la sudare, aceasta este de 10 până la 100 de

ori mai mare decât în timpul unui tratament termic realizat în cuptor;

� reducerea subzonei de supraîncălzire anterioară având ca rezultat ameliorarea

ductilităţii;

� proprietăţile subzonei de normalizare nu sunt afectate deoarece depunerea nu s-a

făcut cu un aport caloric superior celui precedent.

Sudarea WIG asigură o energie termică concentrată şi riguros controlată ceea ce este

considerat ca un avantaj deosebit al procedeului.

Procedeele de sudare folosite în tehnica modernă permit obţinerea unor produse, de

la cele miniaturale la cele gigantice, pe seama cunoaşterii comportării materialelor de

sudare, a elaborării unor materiale de adaos şi de protecţie adecvate, în strânsă legatură cu

construcţia şi perfecţionarea echipamentelor de sudare. Au fost obţinute rezultate deosebite

în creşterea eficienţei tehnologiilor de sudare cu ajutorul mijloacelor de mecanizare şi

automatizare, a folosirii informaticii în industrie precum şi a atenţiei deosebite acordate

protecţiei operatorului şi protejării mediului înconjurător.