Сварка в химической промышленности

Таблица 75. Режимы автоматической плазменной сварки

 

Свариваемая толщина, мм	Сварочный ток, А	Скорость		Расход аргона, л/мин		Диаметр формирующего сопла, мм
		сварки, м/ч	Подачи проволоки  диаметра 3,0 м/ч	для защиты	плазмообразующего
6	340-350	16,0-18,0	60-65	14-16	1-1,0	4
8	350-365	12,0-14,0	60-65	16-18	1-1,4	4
10	370-390	8,0-10,0	80-90	18-20	1-1,8	5
12	400-415	7,0-8,0	95-100	20-22	1-2,0	5
14	420-435	6,5-7,0	95-105	22-24	1-2,0	6
16	430-445	5,8-6,5	100-110	24-26	1-2,0	8
18	450-465	5,5-6,0	110-120	26-28	1-2,0	8
20	470-480	5,0-5,5	120-130	26-28	1-2,0	10
ПРИМЕЧАНИЕ: Расстояние от торца  плазмотрона до изделия должно устанавливаться  в пределах 12-22 мм

 

12. СВАРКА МЕДИ И  МЕДНЫХ СПЛАВОВ

12.1. Специальные требования.

12.1.1. Сварочные материалы, предназначенные  для выполнения сварных соединений  из меди и медных сплавов  должны подвергаться обязательной  очистке в связи с большой  чувствительностью меди и медных сплавов к водороду (осушка газов, прокалка флюсов и т.д.).

12.1.2. При наличии на сварочной  проволоке масла, смазки и других  загрязнений необходимо перед  сваркой произвести очистку проволоки  механическим путем или травлением. Травление производится в растворе, содержащем 10-12% серной кислоты и 2% хромового ангидрида с последующей промывкой в теплой проточной воде.

12.1.3. Подготовка кромок под сварку  должна производиться механическим  способом на ножницах и металлорежущих  станках с последующей зачисткой  с помощью стальной щетки и других инструментов. Наличие заусенцев после механической обработки не допускается.

12.1.4. Сосуды и аппараты в зависимости  от конструкции и размеров  могут быть изготовлены всеми  видами промышленной сварки меди. Применение газовой сварки и сварки угольным электродом допускается только в технически обоснованных случаях, оговоренных чертежом или техническими условиями на изделие.

12.1.5. Сварку необходимо вести  в жестком закреплении или  по прихваткам. Прихватка должна  обеспечивать провар корня стыкового и углового соединения.

Расстояние между прихватками  должно быть в пределах 150-500 мм.

Ширина и высота прихваток должна быть минимальной, а длина их не менее 20 мм.

Качественные прихватки во время  сварки не вырубаются и полностью  подлежат перекрытию сварным швом. Начинать сварку на прихватке не допускается.

12.1.6. Сварку сосудов и аппаратов  из меди с толщиной стенки  более 5 мм (для латуни более  12 мм) производить с предварительным  подогревом до температуры от 200 до 500°С в зависимости от толщины свариваемого изделия и способа сварки.

12.1.7. При сварке элементов изделий,  существенно отличающихся по  толщине, более толстый металл  необходимо подогревать до более  высокой температуры.

12.1.8. При сварке многослойных  швов выполнение каждого последующего прохода следует производить после тщательной зачистки от шлака, брызг, окисных пленок предыдущего прохода. После зачистки пыль и крошки следует тщательно удалить с последующим обезжириванием сварного соединения. Применение абразивных инструментов для зачистки не допускается. Во избежание появления пор в швах сварное соединение должно быть выполнено с наименьшим числом проходов.

12.1.9. Сварку производить по возможности  без перерыва, перекрывать ранее  наложенный шов на 20-30 мм в зависимости  от толщины материала.

При перекрытии шва обеспечивать расплавление кромок.

12.1.10. Полуавтоматическая сварка  стыковых и угловых соединений  толщиной до 6 мм производится  без поперечных колебаний, а  при большой толщине - с небольшими  поперечными колебаниями горелки. При сварке деталей разной толщины угол наклона горелки выбирается таким, чтобы большая часть дуги переходила на более толстую деталь.

12.1.11. Сварные швы должны быть  по возможности стыковыми двусторонними.

12.1.12. Во избежание прожогов при  сварке стыковых соединений рекомендуется применять съемные подкладки.

12.1.13. Сварной шов должен иметь  плавный переход к основному  металлу. Резкие переходы в  сварных швах не допускаются.

12.1.14. Для снятия внутренних напряжений  после сварки изделие целесообразно подвергать низкотемпературному отжигу.

 

 

12.2. Ручная дуговая  сварка.

12.2.1. Для ручной дуговой сварки  применяются сварочные материалы,  приведенные в табл. 76.

12.2.2. Конструктивные элементы подготовки  кромок под сварку, типы и размеры  швов сварных соединений рекомендуется принимать по ГОСТ 16038 (типы С4, С5, С18, С19, У17) или другой действующей нормативной документации и чертежам. Применение других типов сварных швов, удовлетворяющих требованиям ОСТ 26-01-900. допускается по согласованию со специализированной научно-исследовательской организацией в соответствии с приложением 2 ПБ 10-115.

Таблица 76. Сварочные материалы, применяемые для ручной дуговой сварки меди

 

Марка свариваемого материала	Проволока	Марка электрода	Технические условия
М1Р М2Р МЗР	МТ (ТУ 16 К71-087) М1 (ГОСТ 859)	«Комсомолец 100» АНЦ/03М-3 АНЦ/03М-4	ТУ 14-4-644 ТУ 14-4-1270 ТУ 14-4-1270

12.2.3. Прихватку и сварку выполняют  на постоянном токе обратной  полярности.

12.2.4. Величину сварочного тока  подбирать в зависимости от  диаметра электрода согласно табл. 77. Сварку следует вести быстро без возвратных движений.

Таблица 77. Величина сварочного тока в зависимости от диаметра электрода

 

Толщина свариваемого металла, мм	Диаметр электрода, мм	Сварочный ток, А
До 3	3	150-200
До 5	4	250-300
Свыше 5	5	350-450
	6	500-600

12.3. Дуговая сварка  угольным электродом.

12.3.1. Кромки подготавливаются к  сварке механическим способом. При  толщине свариваемого металла  до 10 мм - разделка со скосом двух  кромок, свыше 10 мм – с криволинейным  скосом двух кромок (рисунок 18).

12.3.2. В качестве электродов используют  графитовые или угольные бесфитильные  электроды длиной 80-120 мм в зависимости  от диаметра и плотности тока.

12.3.3. Рабочая часть электрода  на длину 30-35 мм должна быть  заточена на конус.

12.3.4. В качестве присадочного металла используют стержни из сплава ЛК80-3.

12.3.5. Во избежание появления  трещин в швах в присадочном  металле не допускается следующее  количество вредных примесей (%): Fe ≥ 0,6; Sb ≥ 0.1; Pb ≥0,1.

 

 

 

а - при S до 10 мм; б - при S> 10 мм.

Рисунок 18. Форма поперечного сечения кромок свариваемых деталей

12.3.6. Для обеспечения хорошего  сплавления присадочного металла  с основным необходимо пользоваться  флюсом БЛ-3 следующего состава:

 

Компоненты

Натрий хлористый по ГОСТ 4233 Калий хлористый по ГОСТ 4234 Криолит по ГОСТ 10561 Уголь древесный 

Содержание, %

12,5 50,0 35,0

2,5

 

12.3.7. Флюс в виде тонкоизмельченной  смеси наносят на стержни путем  напыления.

12.3.8. Перед напылением стержни  окунают в жидкое натриевое  стекло (γ =1.30-1,35).

12.3.9. Напылённые стержни сушат  при комнатной температуре в  течение 2-3 ч.

 

12.3.10. Сварку ведут на постоянном  токе прямой полярности по  режимам, приведенным в табл. 78.

12.3.11. Сварку выполняют справа  налево.

12.3.12. Угол наклона присадочного  стержня необходимо поддерживать равным  
15-20°. Не допускать колебательных движений присадочного стержня.

12.3.13. Дугу следует возбуждать  на присадочном стержне и только  после этого переносить в зону  сварки.

 

Таблица 78. Рекомендуемые режимы дуговой сварки меди и медных сплавов

 

Толщина свариваемого металла, мм	Диаметр угольного  электрода, мм	Диаметр присадочного стержня, мм	Сварочный ток, А	Напряжение  на дуге, В
3	6	4	180-200	30-35
4	8	5	200-240	30-35
5	10	6	240-270	30-35
6	14	7	270-300	30-35
7	16	8	300-350	30-35
8	18	8	350-380	35-40
10	18	8	400-450	35-40
12	20	8	430-470	35-40
14	20	10	450-500	35-40
16	20	10	500-550	35-40

12.4. Ручная и автоматическая  сварка неплавящимся электродом.

12.4.1. Конструктивные элементы подготовки  кромок под сварку, типы и размеры швов сварных соединений рекомендуется принимать по ГОСТ 16038 (типы С4, С5, С18, С19, С47, У17) или другой действующей нормативной документации и чертежам. Применение других типов сварных швов, удовлетворяющих требованиям ОСТ 26-01-900, допускается по согласованию со специализированной научно-исследовательской организацией в соответствии с приложением 2 ПБ 10-115.

12.4.2. Прихватку под сварку выполняют  с применением тех же сварочных  материалов, которыми производится  сварка.

Длина прихваток должна составлять 5-10 мм.

12.4.3. Сварку ведут на постоянном  токе, прямой полярности (минус на  электроде) или переменным током.

12.4.4. Перед началом сварки все  прихватки на сварном соединении  зачищают щеткой из нержавеющей  стали.

12.4.5. Сварку вести на минимально короткой дуге.

12.4.6. Для сварки меди применяют  проволоки Ml и МНЖКТ 5-1-0,2-0,2 по  
ГОСТ 16130. Допускается применение проволоки. БрКМц-3-1 по ГОСТ 5222.

12.4.7. При сварке латуни в качестве  присадки используется металл  того же состава, но минимальные потери цинка обеспечиваются проволокой, содержащей необходимые количества цинка или меди; БрКМцЗ-1, БрОЦ-4-3 по ГОСТ 16130. В случае отсутствия специальных требований допускается применение проволоки МНЖКТ5-1,0-0,2-0,2. Если при сварке высокоцинковых латуней требуется иметь максимальное содержание цинка в металле шва, то применяют проволоку ЛК-62-0,5 по ГОСТ 16130.

12.4.8. Для сварки применяют аргон  по ГОСТ 10157, гелий по ТУ 51-940, азот  по ГОСТ 9293 «особой чистоты».

12.4.9. В качестве неплавящихся  электродов применяют лантанированный вольфрам по ТУ 48-19-27, ГОСТ 23949 и итрированный вольфрам по ТУ 48-19-221.

 

12.4.10. Рабочий конец вольфрамового  электрода должен быть заточен  на конус с притуплением 0,5-0,8 мм. Длина затачиваемого конца должна  быть равна 2-3 диаметра электрода.

12.4.11. Сварку неплавящимся электродом  выполнять «углом вперед». Угол  между осью мундштука и присадочной  проволокой должен составлять 80-90°,  а угол наклона оси мундштука  к изделию - 60-80°.

 

12.4.12. Сварку меди толщиной 5-6 мм необходимо проводить с предварительным подогревом 200-300°С. а толщиной - свыше 8 мм с предварительным и сопутствующим подогревом 300-500°С.

12.4.11. Стыковые швы необходимо  заваривать в нижнем или близком  к нему положению шва.