Сварка в углекислом газе

При изготовлении различных конструкций из углеродистых и низколегированных сталей дуговую сварку производят в углекислом газе.

Рис. 2.24. Схема ручной горелки для дуговой сварки в углекислом газе:

/ — сварочная проволока; 2 — мундштук, 3 — сопло; 4 — рукоятка; 5 — роликовый механизм подачи сварочной проволоки; 6 — корпус Сварку выполняют только плавящимся электродом при повышенной плотности постоянного тока обратной полярности и ручными горелками с механической подачей сварочной проволоки (рис. 2.24). Роликовый механизм 5 подает омедненную сварочную проволоку в канал токопроводящего мундштука 2. Углекислый газ поступает в сопло 3 через канал в корпусе 6 горелки, электрически изолированном от мундштука. Для предотвращения поражения сварщика электрическим током рукоятку 4 горелки выполняют из диэлектрического материала.

Под действием высокой температуры дуги углекислый газ диссоциирует на оксид углерода и свободный кислород. Выделяющийся кислород окисляет железо (образуется растворимый в жидком металле оксид железа FeO), легирующие элементы и нерастворимые в жидком металле оксиды элементов, входящих в состав свариваемой стали. При взаимодействии с углеродом FeO образует нерастворимый в металле оксид углерода СО. В результате металл сварного шва содержит поры и обладает плохими механическими свойствами.

Для предотвращения пористости сварного шва используют электродную проволоку с повышенным содержанием раскисляющих примесей (марганец и кремний) марок Св-08ГС, -10Г2С и т. п. Применение раскислителей позволяет восстановить железо. Образовавшиеся оксиды (МпО и Si0₂) располагаются в виде тонкой шлаковой корки на поверхности сварного шва, имеющего в данном случае хорошие механические свойства.

Для обеспечения стабильного электрического контакта с мундштуком используют омедненную сварочную проволоку.

Сварка в углекислом газе характеризуется среднекапельным переносом жидкого металла с электрода в сварочную ванну и повышенным (до 12%) разбрызгиванием электродного металла. Для уменьшения разбрызгивания применяют смеси газов: С0₂ с Режимы сварки в углекислом газе.

5… 15% 0₂ и Аг с 10…20% С0₂. Добавление кислорода или замена части углекислого газа аргоном приводит к снижению поверхностной энергии (в результате осуществляется мелкокапельный перенос металла).

Для уменьшения окисления и разбрызгивания жидкого металла, а также пористости сварного шва часто пользуются порошковой проволокой. Она представляет собой металлическую трубчатую оболочку, заполненную шлакои газообразующими компонентами.

Разновидностью порошковой проволоки является самозащитная проволока, оболочка которой выполнена из легированной стали, а в наполнитель введены соединения редкоземельных элементов. Проволока обеспечивает устойчивое горение дуги и раскисление металла сварочной ванны. Самозащитную проволоку применяют при механизированной сварке без газовой защиты дуги (в тех случаях, когда газовая защита из-за особенностей конструкции изделия недостаточно надежна или невозможна, например при сварке стыков труб нефтепроводов или подводной сварке).

Полуавтоматическую сварку в углекислом газе выполняют на режимах, приведенных в табл. 2.13.