Сварка в химической промышленности

12.8. Ручная аргонодуговая  сварка меди с латунью неплавящимся  электродом.

12.8.1. Для сварки меди с латунью  (Л63) применять присадочную проволоку  МНЖКТ5-1,0-0,2-0,2 по ГОСТ 16130.

12.8.2. Детали толщиной свыше 4 мм перед выполнением прихваток  необходимо прогреть в печи  или газовыми горелками до 200-300°С (пламя горелок - нормальное).

12.8.3. Ориентировочные режимы сварки  представлены в табл. 87.

Таблица 87. Рекомендуемые режимы ручной аргонодуговой сварки меди с латунью неплавящимся электродом

 

Толщина, мм	Диаметр вольфрамового  электрода, мм	Диаметр присадочной  проволоки, мм	Сварочный ток, А
4	4	3	300-340
5	4-5	3	320-360
6	5	3-4	380-450

13. СВАРКА НИКЕЛЯ

13.1. Специальные требования.

13.1.1. При сварке никеля марок  НП2, НП1А, НПА-ИД необходимо производить  защиту шва и околошовной зоны.

13.1.2. Защита шва осуществляется  увеличением диаметра сопла горелок,  применением насадок при ручной  аргонодуговой сварке, применением стальных или медных накладок, располагаемых по обе стороны от стыка.

13.1.3. Защита обратной стороны  шва может быть осуществлена:

 

– медными подкладками с канавкой, через которую пропускается защитный газ;

– заполнением инертным газом внутреннего  объема изделия: 
сваркой в специальных камерах с защитной атмосферой;

– сваркой на остающейся подкладке  из той же марки, что и основной металл.

 

13.1.4. Возбуждение дуги производить  только на поверхности свариваемых  кромок в разделке или на  специальной технологической пластине.

13.1.5. для обеспечения коррозионной  стойкости сварных соединений  рекомендуется:

не допускать перегрева металла, для чего сварку производить на максимально  возможных скоростях и минимальных  токах;

каждый последующий слой накладывать  после остывания предыдущего до температуры 100°С:

– швы, обращенные к агрессивной  среде, заваривать в последнюю очередь;

– ограничивать число ремонтных  подварок.

13.2. Подготовка под  сварку.

13.2.1. Резку никеля необходимо  производить механическим способом. Допускается плазменная резка с последующей механической обработкой.

13.2.2. Механическую обработку после  плазменной резки рекомендуется  производить на глубину не  менее 3 мм от максимальной  впадины.

13.2.3. Подготовку кромок под сварку  производить механическим способом на станках. Допускается обработка кромок ручным механическим зубилом или абразивными кругами, а также плазменной резкой с механической обработкой согласно п. 13.2.2.

13.2.4. Перед сборкой поверхности,  прилегающие к кромкам, должны  быть зачищены абразивным кругом (электрокорунд белый марки Э46-60, СМ2-С1К) до металлического блеска на расстоянии 20-30 мм и обезжирены.

13.2.5. Очистку рекомендуется производить  щетками из нагартованной нержавеющей  проволоки, после чего производится  обезжиривание подготовленных поверхностей органическим растворителем.

13.3. Сборка под сварку.

13.3.1. Сборка деталей, подготовленных  под сварку, производится на прихватках, которые должны выполняться неплавящимся  электродом в среде защитных  газов или электродуговой сваркой  покрытыми электродами. Длина прихваток 15-30 мм. Расстояние между прихватками для толщины до 3 мм - 20-80 мм. для толщины 3-10 мм - 80-200 мм. свыше 10 мм - 150-200 мм.

13.3.2. Сварочную проволоку или  электроды при прихватке необходимо 
использовать тех же марок, что и при сварке основного металла.

13.3.3. Прихватки желательно выполнять  со стороны, противоположной основному  шву.

13.3.4. Наличие пор и трещин  в прихватках не допускается.

13.3.5. Дефектные прихватки должны  удаляться механическим способом.

13.3.6. Все прихватки перед наложением основного шва должны быть тщательно очищены от шлака и брызг металла.

13.4. Аргонодуговая сварка  неплавящимся электродом.

13.4.1. Сварка производится на  постоянном токе прямой полярности.

13.4.2. В качестве неплавящихся  электродов применять вольфрамовые лантанированные прутки по ТУ 48-19-27. ГОСТ 23949.

13.4.3. В качестве защитных газов  применять:

– аргон газообразный высшего сорта  по ГОСТ 10157;

– гелий высокой чистоты сорта  А по ТУ 51-940.

13.4.4. Сварка ответственных конструкций должна выполняться с применением сварочной проволоки марки НМцАТК 1.0-1.5-2,5-0,15 (табл. 88). Для неответственных конструкций (если к сварным соединениям не предъявляются повышенные, примерно равноценные основному металлу требования по механическим свойствам) можно применять другие проволоки, приведенные в табл. 88.

 

Таблица 88. Химический состав сварочной проволоки

 

Марка проволоки	Нормативный документ	Содержание  элементов, %
			углерод, не более	марганец	кремний	титан	алюминий	железо	медь	сера	фосфор	магний
								не более
НМцАТК  1,0-1,5-2,5-0,15	ТУ  48-21-284	0,10	1,0-1,5	0,1-0,2	2,0-3,0	1,1-1,8	0,15	0,1	0,01	0,02	-
НмцАТ 3,0-1,5-06	ТУ  48-21-284	0,10	2,5-3,3	0,2	0,3-0,6	1,1-1,8	0,15	0,1	0,01	0,01	-

13.4.5. Вольфрамовые электроды необходимо затачивать на конус на длину, равную 5-6 диаметров электрода.

13.4.6. Перед началом сварки газовые  магистрали должны быть продуты  инертным газом в течение 15с  до возбуждения дуги.

13.4.7. По окончании процесса сварки  для предохранения шва от взаимодействия с воздухом подача инертного газа должна прекращаться через 20-25с.

13.4.8. Сварка должна производиться  минимально короткой дугой без  частых перерывов.

13.4.9. В случае обрыва дуги  сварку следует возобновлять, отступив  на 10-15 мм от места обрыва дуги, предварительно зачистив это место.

 

13.4.10. В сварных конструкциях  необходимо защищать швы с  обратной стороны. Поддув производить  при выполнении первых трех  проходов шва, далее защиту  обратной стороны шва осуществлять, используя медную подкладку без поддува для отвода тепла.

13.4.11. При многослойной сварке  производить зачистку металлической  щеткой из нержавеющей стали  и промывку растворителем каждого  слоя..

13.4.12. При сварке ось вольфрамового  электрода располагать под углом  60-70° к изделию, присадочный металл - 10-20 град, к изделию.

13.4.13. Перемещение электрода и  сварочной проволоки должно быть  равномерно поступательным. Допускается  производить возвратно-поступательное  движение присадочной проволоки,  не выводя из зоны.

13.4.14. Конструктивные элементы подготовленных кромок, размеры выполненных швов и режимы сварки должны соответствовать указанным в табл. 89-92. Применение других типов сварных швов, удовлетворяющих требованиям ОСТ 26-01-858, допускается по согласованию со специализированной научно-исследовательской организацией в соответствии с приложением 2 ПБ 10-115. Сварку выполнять: первый слой (корневой) проволокой диаметром 2 мм, остальные проволокой диаметром 3 мм.

13.5. Ручная дуговая  сварка.

13.5.1. Для сварки конструкций  из никеля следует применять электроды, приведенные в табл. 93.

13.5.2. Для сварки конструкций  из никеля в композиции с  углеродистыми сталями следует  применять электроды ЭА-395/9 и ОЗЛ-6 (ГОСТ 9466 и ГОСТ 10052), а также в  композиции с нержавеющими сталями  для аргонодуговой сварки неплавящимся электродом применять проволоку марки ХН65МВУ (ЭП760) по ТУ 14-1-4727.

13.5.3. Сварку выполнять на постоянном  токе обратной полярности, возможно  короткой дугой.

Повторное возбуждение дуги должно производиться в стыке на расстоянии 20-30 мм от кратера шва.

13.5.4. Вывод сварочных кратеров  на основной металл не допускается.

 

Таблица 89. Основные типы, конструктивные элементы и размеры сварных швов при аргонодуговой сварке

неплавящимся электродом стыковых соединений никеля без скоса кромок

Размеры, мм

 

Таблица 90. Основные типы, конструктивные элементы и размеры сварных швов при аргонодуговой сварке неплавящимся электродом стыковых соединений никеля с симметричными скосами двух кромок

 

Таблица 91. Основные типы, конструктивные элементы и размеры сварных угловых соединений никеля при аргонодуговой сварке

 

Таблица 92. Основные типы, конструктивные элементы и размеры сварных тавровых соединении никеля при аргонодуговой сварке

 

Продолжение таблицы 92

 

Таблица 93. Сварочные материалы для никеля и механические свойства сварных соединений

 

Марка электрода (марка  проволоки, разработчик электродов)	Механические свойства при 20°С						Область применения
	Наплавленный металл			Сварное соединение
	Предел прочности МПа, не менее	Предел текучести МПа, не менее	Относительное удлинение, %, не менее	Предел прочности МПа, не менее	Угол загиба град, не менее	Ударная вязкость Дж/см2, не менее
ОЗЛ-32 (HMцATK l,0-1.5-2,5-0,15) ТУ 14-4-786 (ВНИИПТХИММАШ и  ОСЗ)	450	300	25	380	120	150	Для сварки конструкций, работающих в агрессивных средах и под давлением
П-2НЧ/НП2 ВНИИПТХИММАШ	30	-	10	350	60	130	Для ремонта сварных  швов
НС-1/НП2 Пермский политехнический  институт	-	-	-	410	120	180	Для сварки и ремонта  конструкций, работающих без давления с температурой стенки не более 100°С в растворах щелочей
НР-1/НП2 Пермский политехнический  институт	-	-	-	380	90	120

 

13.5.5. Сварку следует производить  обратноступенчатым методом.

13.5.6. Допускается комбинированный  метод сварки: корень шва выполняется  аргонодуговой сваркой с присадочной проволокой НМцАТК 1.0-1,5-2,5-0,15 диаметром 2 мм, а разделка заполняется покрытыми электродами.

13.5.7. Подрубка и выборка корня  основного шва должна выполняться  до чистого металла. Подрубка  осуществляется пневматическим  зубилом, выборка – абразивным кругом.

13.5.8. Конструктивные элементы подготовки  кромок, размеры швов сварных  соединений и ориентировочные  режимы сварки приведены в  табл. 94-99.

13.5.9. Дефекты сварных швов заваривают  теми же способами и присадочным  металлом, который использовался при сварке никеля. При заварке несквозных дефектов дно разделки проплавляют ручной аргонодуговой сваркой неплавящимся электродом без присадочного металла, обеспечивая в процессе сварки отвод тепла с обратной стороны медными подкладками. Не допускается заварка одного и того же дефекта более двух раз.

Таблица 94. Химический состав наплавленного металла

 

Марка электрода	Содержание  элементов, %
		Углерод	Марганец	Кремний	Титан	Алюминий	Железо	Сера	Фосфор	Никель
		не более
ОЗЛ-32	0,1	2,5	0,6-1,4	0,7-1,5	0,5	2,1	0,01	0,12	осн
П-2НЧ	0,4	0,5	0,5	-	0,5	2,0	0,006	-	осн
НС-1	0,15	-	0,25	0,16	-	-	0,007	0,006	осн
НР-1	0,38	-	0,3	0,02	-	-	0,005	0,006	осн