Выбор сварочного прутка: советы экспертов | MachineMFG

Выбор сварочного прутка: советы экспертов

0
(0)

Уверен, вы все знаете, что сварочные прутки являются неотъемлемым компонентом электросварки.

После подключения сварочных стержней можно приступать к работе со сварочными клещами.

Однако знаете ли вы, какую модель сварочных прутьев вы используете?

Использование сварочных прутьев очень специфично.

Неправильное использование сварочных прутьев может нарушить прочность сварки, поэтому ее необходимо повторно сварить подходящим материалом.

При работе с крупными деталями неправильное использование сварочных прутков может привести к образованию трещин в месте сварки, что представляет угрозу для жизни и имущества.

Поэтому важно понимать состав электрода.

  • Конец Зажим
  • Покрытие электродов
  • Сварочный сердечник
  • Ударный конец дуги

Электрод покрыт специальным материалом, называемым электродным покрытием.

Этот тип электродов, известный как экранированный металлическая дуга Сварочный электрод, состоящий из двух частей: покрытия и сварочного стержня.

Металлическая проволока, покрытая покрытием на электроде, называется сварочным сердечником.

Как правило, сварочный стержень изготавливается из стали и имеет определенную длину и диаметр.

Функция сварочного стержня

Сварочное ядро выполняет две основные функции:

  • Он проводит сварочный ток и генерирует электрическую дугу, преобразуя электрическую энергию в тепловую.
  • Само сварочное ядро расплавляется и становится присадочным металлом, соединяясь с жидким основным металлом и образуя сварной шов.

При сварке электродами часть металла шва получается из основного металла.

В результате химический состав сварочного ядра существенно влияет на качество сварного шва.

Поэтому стальная проволока, используемая в качестве сварочного сердечника, должна иметь определенную марку и состав.

При использовании других методов сварки плавлением, таких как автоматическая сварка под флюсом, электрошлаковая сварка, сварка в газовой средеЕсли в качестве присадочного металла используется газовая сварка или сварка в среде газа, их называют сварочными проволоками.

Похожие статьи: Виды сварки

Покрытие электрода - это слой, нанесенный на поверхность сварочного стержня.

Во время процесс сваркиПокрытие разлагается и плавится с образованием газов и шлака, обеспечивая механическую защиту, металлургическую обработку и улучшая производительность процесса.

В состав покрытия входят минералы (такие как мрамор и плавиковый шпат), ферросплавы и металлические порошки (такие как ферромарганец и ферротитан), органические вещества (такие как древесная мука и крахмал), химические продукты (такие как титан диоксид и силикат натрия).

Качество покрытия электрода является решающим фактором, определяющим качество сварного шва.

Роль в процессе сварки:

1. Повышение стабильности горения дуги

A bare сварочный прутокБез покрытия трудно зажечь дугу.

Даже если дуга возникнет, она не будет гореть постоянно.

2. Защитите сварочный бассейн

В процессе сварки кислород, азот и водяной пар из воздуха могут оказывать негативное воздействие на сварной шов.

Это может привести к образованию пор, снижению механических свойств и даже к растрескиванию.

Однако, когда покрытие электрода плавится во время сварки, большое количество образующегося газа закрывает дугу и расплавленный бассейн, снижая взаимодействие между расплавленным металлом и воздухом.

После охлаждения расплавленное покрытие образует слой шлака на поверхности шва, обеспечивая защиту металла шва, замедляя процесс охлаждения и снижая риск образования воздушных карманов.

3. Обеспечить раскисление и удаление серы, фосфора и примесей из сварных швов

Несмотря на защитные меры, принятые в процессе сварки, небольшое количество кислорода неизбежно попадает в расплавленную ванну. Это может привести к окислению металла и элементы сплава, выгорание элементов сплава и снижение качества сварного шва.

Для борьбы с этим в покрытие электрода добавляют восстановители, такие как марганец, кремний, титан и алюминий, чтобы уменьшить количество оксидов, присутствующих в расплавленном бассейне.

4. Дополнительные элементы сплава для сварных швов

Высокая температура дуги может вызвать испарение и горение элементов сплава в металле шва, что снижает его механические свойства.

Чтобы компенсировать эту потерю, в сварной шов через покрытие необходимо добавить соответствующие легирующие элементы для поддержания или улучшения механических свойств сварного шва.

Для сварки определенных виды легированных сталейКроме того, необходимо ввести сплав в сварной шов через покрытие, чтобы состав металла шва был аналогичен составу основного металла, а его механические свойства соответствовали или даже превосходили свойства основного металла.

5. Повышение производительности сварки и снижение количества брызг

Дополнительное преимущество покрытия электрода - увеличение образования капель и уменьшение разбрызгивания.

Температура плавления покрытия электрода немного ниже температуры плавления сердечника, но поскольку сердечник находится в центре дуги и имеет высокую температуру, он плавится первым, за ним следует покрытие.

Это приводит к снижению потерь металла от брызг, улучшению коэффициента осаждения и повышению производительности сварки.

До сих пор мы обсуждали состав сварочных прутков. При выборе сварочного прутка важно понимать, что существуют различные типы сварочных прутков.

Например, рассмотрим электрод J422.

Вы видите номер на рисунке?

Сварочный пруток J422 - это общее название, соответствующее международному стандарту марки E4303.

Это сварочный пруток для кислотной сварки с титаново-кальциевым покрытием.

Буква "J" в J422 обозначает структурную сварка стали стержня, а "42" означает предел прочности металла шва на разрыв, который составляет 42 кг/мм2.

Международный стандарт марки E4303 можно объяснить следующим образом:

  • E - электрод
  • 43 - Прочность на разрыв осажденного металла составляет не менее 430 МПа.
  • 0 - Означает, что положение сварки электрода прямое ("0" и "1" подходят для сварки во всех положениях, "2" - для плоская сварка и плоской сварки, а "4" подходит для вертикальной сварки в направлении вниз).
  • 3 - Комбинация третьей и четвертой цифр обозначает тип сварочного тока и покрытия

Проще говоря, сварочный пруток J422, используемый в Китае, эквивалентен сварочному прутку E4303, используемому на международном уровне.

Для примера рассмотрим несколько моделей.

Сравнение моделей и марок распространенных сварочных прутков

МодельБрендМодельБренд
E4303J422E5003T502
E4316J426E5015J507
E5016J506E6016T606
E6015J607E70153707

Вот краткое описание общих критериев отбора:

Торговые марки широко используемых сварочных прутков устанавливаются производителем или промышленностью, а модели широко известны во всем мире и имеют большое разнообразие типов.

Существует около 300 различных типов сварочных прутков.

В рамках одного типа различные модели делятся на категории в зависимости от их уникальных характеристик.

Конкретный тип сварочного прутка может иметь одну или несколько разновидностей.

Обычно сварочные прутки одного и того же типа имеют разные фирменные названия в разных сварочных прутках.

Распространенные сварочные стержни в основном включают:

(1) Для изготовления конструкционных деталей из низкоуглеродистой стали обычно используются сварочные прутки с титановым кальцием типа E4303 (J422) или E5023 (J502).

(2) Для важных конструктивных деталей с высокими требованиями к пластичности, вязкости и трещиностойкости следует использовать сварочные прутки с низким содержанием водорода E4315 (J427) или E5015 (J507).

При использовании сварочного аппарата переменного тока можно выбрать сварочные прутки переменного и постоянного тока с низким содержанием водорода E4316 (J426) или E5016 (J506).

(3) Для тонколистовых деталей, требующих красивой и гладкой поверхности шва, предпочтительны титановые сварочные прутки E4313 (J421).

(4) При сварке деталей, с которых не удаляется масло, ржавчина и другие загрязнения и которые требуют глубокого проникновения, рекомендуется использовать сварочные прутки с оксидом железа E4320 (J424).

(5) Для деталей с большим количеством вертикальных швов, если позволяют условия, можно выбрать специальные сварочные электроды для вертикальной сварки вниз, например, сварочные стержни E4300 (J420).

Вот некоторые из распространенных видов сварочных прутков, которые различают в зависимости от их назначения.

Диаметр сварочного прутка определяется толщиной сварного шва и обычно делится на 2, 2,5, 3,2, 4, 5, 6 мм и другие размеры для стержня.

Наиболее часто используемые размеры - 2,5, 3,2 и 4 мм.

Примерный диаметр и сварочный ток указаны ниже:

Диаметр сварочных прутьев
(мм)
Сварочный ток (A)
1.625-40
240~65
2.550~80
3.2100~130
4160~210
5200~270
6260~500

Метод выбора диаметра электрода в зависимости от толщины сварного шва заключается в следующем:

(1) Если толщина сварного шва меньше или равна 4 мм, диаметр выбранного электрода не должен превышать толщину сварного шва.

(2) Для сварных соединений толщиной от 4 мм до 12 мм диаметр электрода должен составлять от 3 мм до 4 мм.

(3) Если толщина сварного шва превышает 12 мм, диаметр сварочного прутка должен быть не менее 4 мм.

Например, конструкционная сталь обозначается как "J XXX", где "J" представляет собой конструкционный сварка стали стержня, а третье число обозначает тип покрытия и требования к сварочному току. Первое и второе числа указывают на прочность металла шва на разрыв.

J507

  • J представляет собой электрод из конструкционной стали;
  • 50 означает, что растяжение прочность сварного шва металла составляет не менее 490 МПа;
  • 7 означает покрытие электрода с низким содержанием водорода, DC.

Тип сварочного прутка определяется на основании соответствующих национальных и международных стандартов. Для конструкционных сталей буква "E" обозначает сварочный стержень. Первая и вторая цифры указывают минимальную прочность на растяжение наплавленного металла, а третья цифра обозначает положение электрода при сварке. Третья и четвертая цифры указывают на тип сварочного тока и используемое покрытие.

E4315:

  • E: Укажите сварочный пруток;
  • 43: Минимальное значение прочности на растяжение осажденного металла;
  • 1: Индикация сварки в пробном и полном положении;
  • 5: Указывает на то, что покрытие электрода - натриевое с низким содержанием водорода, и может быть принято реверсивное соединение постоянного тока;

К распространенным электродам для конструкционных сталей относятся J421, J422, J423, J424, J506 и J507. Например, сварочные стержни серии E43 могут использоваться для сварки низкоуглеродистых сталей, таких как 20Mn и Q235 или сталей с пределом прочности на разрыв около 400 МПа. Сварочные прутки серии E50 могут использоваться для сварки 16Mn, 16Mng и других сталей с пределом прочности на разрыв от 500МПа (1МПа примерно равен 10 кг силы).

Вот пример.

Теперь давайте возьмем в качестве примера Q235 и обсудим, как выбрать Толщина 5 мм сталь. (Примечание: ответы на следующие вопросы можно найти в статье).

Q235 - это низкоуглеродистая сталь с предел текучести 235 Мпа и прочностью на разрыв 370-500 Мпа.

Для этого материала мы можем выбрать сварочные прутки серии E43. Поскольку требования к заготовке не являются жесткими, мы можем использовать E430 или E431 для сварки во всех положениях.

Кроме того, низкоуглеродистая сталь символизируется покрытием типа 3 титанокальция.

Для материалов толщиной 5 мм рекомендуемый диаметр электрода составляет 3,2 мм.

Для сварочных прутков диаметром 3,2 мм рекомендуемый ток составляет 100-130 А.

В заключение следует отметить, что для сварки стали Q235 толщиной 5 мм следует использовать сварочные прутки E4303 диаметром 3,2 мм и силой тока около 110 А.

Для удобства я привел простую форму, следуя которой вы сможете понять изложенную выше информацию.

Сварка между одинаковыми металлические материалы

Марка стали сад модель Примечания
Q235,10,20 J422 E4303 J422 используется для общих конструкций, имеющих сложную форму и большую жесткость.
J426 E4316 J426 и J427 используются для толстых сварных швов;
J427 E4315 J426 и J427 используются для Q235-C и Q235D.
20R; 20g J426 E4316  
J427 E4315
16MnR J502 E5003 Как правило, выбираются первые три типа сварочных прутков. Если требования к прочности шва высоки, можно выбрать два последних типа сварочных прутков.
J506 E5016
J507 E5015
J506R E5016-G
J507R E5015-G
15MnVR J506R E5016-G При большой толщине листа можно выбрать первые два сварочных прутка.
J507R E5015-G
J556 E5516-G
J557 E5515-G
15MnVNR J556 E5516-G Как правило, выбираются первые три типа сварочных прутков. Если жесткость конструкции невелика, а требования к прочности высоки, можно выбрать два последних типа сварочных прутков.
J557 E5515-G
J557MoV E5515-G
J606 E6016-D1
J607 E6015-D1
18MnMoNbR J606 E6016-D1 Большой жесткий толстая пластина Структура может быть использована со сварочным прутком с ультранизким газом и высокой прочностью или сварочным прутком, содержащим Ni;
J607 E6015-D1 Предварительный нагрев 150 ~ 250 ℃ перед сваркой, и провести 250 ~ 350 ℃ после термической обработки сразу после сварки или когда сварка прерывается, и провести снятие напряжения термической обработки после сварки.
J606RH E6016-G  
J607RH E6015-G  
J607Ni E6015-G  
13MnNiMoNbR J606 E6016-D1 Перед сваркой подогрейте 150~200 ℃, а после сварки проведите обработку азотом при 350~400 ℃.
J607 E6015-D1
J607Ni E6015-G
07MnCrMoVR J606RH E6016-G  
J607RH E6015-G
15CrMoR
14CrMoR
R302 E5503-B2 Предварительный нагрев 160 ~ 200 ℃ перед сваркой, и провести 675 ~ 705 ℃ отпускной обработки после сварки.
R307 E5515-B2 R302 в основном используется для сварки покрытий.
12Cr1MoV R312 E5503-B2-V Предварительный нагрев 250 ~ 300 ℃ перед сваркой, и провести 715 ~ 745 ℃ отпускной обработки после сварки.
R317 E5515-B2-V R312 в основном используется для сварки покрытий.
12Cr2Mo1 R402 E6000-B3 Предварительный нагрев 160 ~ 200 ℃ перед сваркой, и 675 ~ 705 ℃ отпускной обработки после сварки.
R407 E6015-B3 R402 в основном используется для сварки покрытий.
16MnDR J506RH E5016-G Отпуск при температуре 600~650 ℃ после сварки может уменьшить склонность к хрупкому разрушению низкотемпературных стальных сварочных изделий путем устранения сварочного напряжения.
J507RH E5015-G
J507NiTiB E5015-G
W507 E5015-G
15MnNiDR
09MnNiDR
W607 E5015-G
W607H E5515-C1
09Mn2VDR
09MnTiCuReDR
W707 E5015-G
W707Ni E5515-C1
OCr18Ni9 A102 E308-16  
A102A E308-17
A107 E308-15
00Cr19nl10
0Cr18Ni10Ti
0Cr18Ni11Nb
1Cr18Ni9Ti
A002 E308L-16  
A002A E308L-17
A002Mo E308MoL-16
A132 E347-16
A132A E347-17
A137 E347-15
0Cr17Ni12Mo2 A202 E316-16  
A207 E316-15
A212 E318-16
0Cr19Ni13Mo3 A242 E317-16  
0Cr18Ni12Mo2Ti A212 E318-16  
00Cr17Ni14Mo2 A002 E316L-16  
A022L
00Cr19Ni13Mo3 A032 E317MoCuL-16  
00Cr18Ni5Mo3Si2 A022Si E316L-16  
0Cr13
0Cr13A1
G202 E410-16 При использовании первых трех видов сварочных прутков сварное изделие должно быть предварительно нагрето при температуре выше 300C, закалено и медленно охлаждено при температуре 700 ℃ после сварки.
G207 E410-15
G217 E410-15
A107 E308-15
A207 E316-15
A407 E310-15

Сварочные стержни рекомендуются для сварки различных марок стали

Марка стали для соединения сорт модель
Q235-A+16Mn J422 E4303
20, 20R+16Mn, 16MnRC J427 J507 E4315 E5015
Q235-A+18MnMoNbR J427 J507 E4315 E5015
16MnR+18MnMoNbR J507 E5015
Q235A+15CrMo J427 E4315
16MnR+15CrMo,20,
20R, 16Mn+12Cr1MoV
J507 E5015
Q235A+OCr18Ni10Ti
20R+0Cr18Ni10Ti
16MnR+0Cr18Ni10T
A302 A307 A062 E309-16
E309-15
E309L-16
Q235A+0Cr17Ni12Mo2
20R+0Cr17Ni12Mo2
16MnR+0Cr17Ni12Mo2
A312 A317 A042 E309M0-16
E309M0-15
E309MoL-16
Q235A, 20R, 16MnR+00Cr17Ni14Mo2 A312 A317 A042 E309M0-16
E309M0-15
E309MoE-16

Насколько публикация полезна?

Нажмите на звезду, чтобы оценить!

Средняя оценка 0 / 5. Количество оценок: 0

Оценок пока нет. Поставьте оценку первым.

Так как вы нашли эту публикацию полезной...

Подписывайтесь на нас в соцсетях!

Сожалеем, что вы поставили низкую оценку!

Позвольте нам стать лучше!

Расскажите, как нам стать лучше?

Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Прокрутить вверх