5 Технология сварки

Технология сварки импульсным методом в среде углекислого газа очень схожа с технологией обычным методом, разница заключается лишь в том, что сварку приходится вести на удлинённой дуге, вследствие специфических условий углекислого газа.

5.1 Характеристика свариваемости стали

Характеристика свариваемости стали включает в себя состав и свойства стали, общие технологические свойства, а также оценку свариваемости.

5.1.1 Состав и свойства стали 15хснд

Назначение - элементы сварных металлоконструкций и различные детали, к которым предъявляются требования повышенной прочности и коррозионной стойкости от до .

Таблица 3-Химический состав, % (ГОСТ 19282-73)

С	Si	Mn	Cr	Ni	Cu	P	S	As	N
0,12-0,18	0.4-0.7	0.4-0.7	0.6-0.9	0.3-0.6	0.2-0.4	<0.035	<0.040	<0.08	0.008

Таблица 4-Механические свойства в состоянии поставки

29	500	350	21	56

5.1.2 Общие технологические свойства

Свариваемость - сваривается без ограничений. Способы сварки: РДС, АДС под флюсом и газовой защитой, ЭШС.

Склонность к отпускной хрупкости – малосклонна [9, C.124].

5.1.3 Оценка свариваемости

Рассматриваемая сталь обладает хорошей свариваемостью. Технология сварки должна обеспечивать определённый комплекс требований, основными из которых являются равнопрочность сварного соединения с основным металлом и отсутствие дефектов в сварном шве. Для этого механические свойства металла шва и околошовной зоны должны быть не ниже нижнего предела механических свойств основного металла. В некоторых случаях конкретные условия работы конструкций допускают снижение отдельных показателей механических свойств сварного соединения. Однако в большинстве случаев, особенно при сварке ответственных конструкций, швы не должны иметь трещин, непроваров, пор, подрезов. Геометрические размеры и форма швов должны соответствовать требуемым. Сварное соединение должно быть стойким против перехода в хрупкое состояние. В отдельных случаях к сварному соединению предъявляют дополнительные требования (работоспособность при вибрационных и ударных нагрузках, пониженных температурах и т. д.). Однако во всех случаях технология должна обеспечивать производительность и экономичность процесса сварки при требуемой надёжности и долговечности конструкции [10, C.90].

Эквивалентное содержание углерода подсчитываем по формуле [11, C.203]:

С_э = С+ Mn/6+Cr/5+V/5+Mo/4+Ni/15+Cu/13+Р/2 (18),

где C, Mn, Cr, V, Mo, Ni, Cu, P- процентное содержание легирующих элементов в металле шва, тогда

С_э=0,15+0,7/6+0,9/5+0,6/15+0,3/13=0,510 %.

Согласно химическому составу стали 15ХСНД (таблица 3) химический эквивалент равен:

С_х =0,510 %

Определим размерный эквивалент углерода по формуле:

C_р=0.005·S·C_x (19),

где S- толщина свариваемой стали, S= 12мм.

Таким образом, С_р = 0,031 %.

Следовательно, эквивалентное содержание углерода равно:

С_э=0,510+0,031=0,541 %.

Стали с эквивалентом по углероду более 0,45% склонны к образованию трещин при сварке. Поэтому необходим дополнительный подогрев до 200⁰ С.