Сварка в химической промышленности

 

Толщина свариваемого металла, мм	Диаметр сварочной  проволоки, мм	Сварочный ток, А	Напряжение  на дуге, В	Скорость сварки, м/ч	Скорость подачи сварочной проволоки, м/ч	Величина вылета проволоки, мм
5-8	4	520-550	32-34	35	49,5	40-50
10	4-5	560-600	34-36	35	55,5	40-50
12	4-5	625-650	34-38	31	60,0	40-50
14	4-5	650-675	36-38	31	64,0	40-50
16	4-5	700-725	36-38	25	70,0	40-50
18	5	725-750	38-40	25	75,0	40-50
20	5	725-750	38-40	25	75,0	40-50
22-50	5	750-775	38-42	25	81,0-95,0	40-50

 

 

 

Таблица 26. Режимы полуавтоматической сварки под флюсом коррозионно-стойких сталей

 

Толщина свариваемого металла, мм	Диаметр сварочной  проволоки, мм	Сварочный ток, А	Напряжение  на дуге, В	Скорость сварки, м/ч	Скорость подачи сварочной проволоки, м/ч	Величина вылета проволоки, мм
4-6	2	170-220	30-32	18-30	79-101	25
8		230-300	32-34		126-152
10		300-360	34-36		191-250
12		370-420	36-38		306-378
14-20		430-460	38-40		472-600
22-30		470-500	40-42

 

 

 

 

5.4. Сварка в среде защитных газов.

5.4.1. Конструктивные элементы подготовленных  кромок и размеры швов должны  соответствовать ГОСТ 14771, ГОСТ 23518, для труб - ГОСТ 16037 или другой действующей нормативной документации и чертежам. Применение других типов сварных швов, удовлетворяющих требованиям ОСТ 26 291, допускается по согласованию со специализированной научно-исследовательской организацией в соответствии с приложением 2 ПБ 10-115.

5.4.2. В качестве защитных газов  следует применять аргон, гелий  и их смеси, а также аргон  или гелий с примесью кислорода  (до 3%) или углекислого газа (до 5%) для улучшения стабильности дуги  и формирования шва, повышения производительности сварки и др. технических целей.

Применение углекислого газа допускается  для выполнения сварных соединений, работающих преимущественно в слабо  коррозионных средах, в соответствии с указаниями настоящего раздела  стандарта и документации на изделие.

Другие решения по применению защитных газов и их смесей могут быть предусмотрены  соответствующей нормативной документацией, согласованной в установленном  порядке.

5.4.3. В качестве присадочного  материала применять сварочную проволоку, указанную в табл. 27.

Во всех целесообразных случаях (выполнение первого прохода с полным проплавлением, сварка тонкого металла и др.) рекомендуется применять сварку без присадочного металла. Сварные  соединения, выполненные без присадочного металла, допускаются для эксплуатации в условиях, указанных в табл. 27, для сварных соединений данной марки стали, выполненных с применением любой из рекомендуемых марок сварочной проволоки.

5.4.4. В зависимости от конструктивных  особенностей изделий, протяженности и конфигурации швов, а также оснащенности сварочным оборудованием и технологической оснасткой применяют следующие способы сварки:

– ручная дуговая сварка неплавящимся (вольфрамовым) электродам (в аргоне, гелии или их смеси), с присадочным  металлом или без него;

– автоматическая сварка неплавящимся электродом -(в аргоне, гелии или  их смеси) с присадочным металлом или без него;

– полуавтоматическая и автоматическая сварка плавящимся электродом в аргоне, гелии или их смеси, а также  в углекислом газе в случаях, указанных в п.5.4.2. и  
табл. 27.

5.4.5. При выборе метода сварки  в среде защитных газов следует  учитывать, что сварку неплавящимся  электродом (ручную и полуавтоматическую) рационально применять при толщине  металла 0,5-3,0 мм, а сварку плавящимся электродом при толщине от 2,5 мм и более.

Во всех возможных случаях следует  отдавать предпочтение автоматической сварке, обеспечивающей наилучшее качество швов при высокой производительности.

5.4.6. Сварку неплавящимся вольфрамовым  электродом (ручную и автоматическую) выполняют на постоянном токе прямой полярности (минус на электроде) или на переменном токе с наложением тока высокой частоты от осцилляторов (ОС-1, ОСП-3-1 или др.). Угол наклона вольфрамового электрода к свариваемому изделию должен составлять: при автоматической сварке - 75-80°, при ручной - 60-80°, а угол между электродом и присадочной проволокой - 90°.

5.4.7. Сварку плавящимся электродом (автоматическую и полуавтоматическую) выполняют на постоянном токе  обратной полярности (плюс на  электроде).

5.4.8. В качестве неплавящегося  электрода следует применять  прутки вольфрамовые лантанированные  по ТУ 48-19-27, ГОСТ 23949.

Рабочий конец электрода должен быть заточен на конус на длине 10-15 мм. Электрод следует осматривать  перед выполнением каждого  прохода сварного шва и заменять (производить заточку) при обнаружении разрушения или загрязнений.

Таблица 27. Сварочные материалы для сварки в среде защитных газов коррозионно-стойких сталей

 

Марка стали	Марка проволоки, обозначение стандарта или технические условия	Защитный газ  и обозначение стандарта	Условия применения, температура эксплуатации сварных  соединений.
			Без требований стойкости против межкристаллитной коррозии	При наличии  требований стойкости против межкристаллитной коррозии
О8Х18Н1О	Св-04Х19Н9 Св-01Х19Н9 ГОСТ 2246	Аргон ГОСТ 10157 или смесь  аргона с углекислым газом  ГОСТ 8050	До 610°С	Не допускается
12Х18Н9Т 12Х18Н10Т 08Х18Н10Т	Св-01Х19Н9 Св-04Х19Н9 ГОСТ 2246	Аргон ГОСТ 10157 или смесь  аргона с углекислым газом  ГОСТ 8050	До 610°С	Не допускается
	Св-06Х19Н9Т  Св-07Х19Н10Б  Св-07Х18Н9ТЮ Св-05Х20Н9ФБС ГОСТ 2246		До 610°С	До 350°С Свыше 350°С до 610°С после стабилизирующего отжига
	Св-08Х20Н9С2БТЮ ТУ 14-1-4981	Углекислый газ ГОСТ 8050	-	До 350°С
08Х18Н12Б	Св-06Х19Н9Т  Св-07Х19Н10Б  Св-07Х18Н9ТЮ Св-05Х20Н9ФБС ГОСТ 2246	Аргон ГОСТ 10157	До 610°С	До 350°С
03Х18НП; 02Х18Н11	Св-01Х18Н10 ТУ 14-1-2795		До 450°С	До 450°С
03Х19АГЗНШ	Св-01Х18Н10 ТУ 14-1-2795	Аргон ГОСТ 10157	До 450°С	До350°С без требования равнопрочности сварных соединений основному металлу
10Х14П4Н4Т	Св-05Х15Н9Г6АМ ТУ 14-1-1595	Аргон ГОСТ 10157	До 500°С	До 35О°С
03Х21Н21М4ГБ	Св-01Х23Н28МЗДЗТ ГОСТ 2246	Аргон ГОСТ 10157	-	До 350°С
08Х17Н15МЗТ	Св-01Х17Н14М2 ТУ 14-1-2795
03Х17Н14МЗ	Св-01Х19Н18Г10АМ4 ТУ 14-1-4981
08Х21Н6М2Т 10Х17Н13М2Т 10Х17Н13МЗТ  08Х17Н13М2Т	Св-06Х19Н10МЗТ  Св-06Х20Н11МЗТБ Св-08Х19Н10МЗБ ГОСТ 2246 Св-01Х19Н18Г10АМ4 ТУ 14-1-4981	Аргон ГОСТ 10157 или смесь  аргона с углекислым газом  ГОСТ 8050	До 700°С	До350°С
15Х18Н12С4ТЮ	Св-15Х18Н12С4ТЮ ТУ 14-1-2795	Аргон ГОСТ 10157	-	До 200°С
02Х8Н22С6	Св-02Х8Н22С6 ТУ 14-1-3233 Св-01Х12Н10С6Ц  ТУ 14-1-3952
015Х14Н19С6Б	Св-01Х12Н10С6Ц (ЭК-76) ТУ 14-1-3952	Аргон ГОСТ 10157	-	До 200°С
02Х25Н22АМ2	Св-01Х23Н23МЗТ	Аргон ГОСТ 10157	-	До 35О°С
08Х22Н6Т 08Х18Г8Н2Т	Св-06Х21Н7БТ ТУ 14-1-4981 СВ-07Х19Н10Б  Св-07Х18Н9ТЮ ГОСТ 2246	Аргон ГОСТ 10157	До 300°С	До 300°С
	Св-04Х19Н9 Св-06Х19Н9Т  ГОСТ 2246
	Св-08Х20Н9С2БТЮ ТУ 14-1-4981	Углекислый газ ГОСТ 8050
08Х21Н6М2Т	Св-04Х19Н11МЗ Св-06Х19Н10МЗТ	Аргон ГОСТ 10157, Гелий по ТУ 51-940 (высокой чистоты)	До 300°С	До 300°С
	Св-06Х19Н10МЗБ  Св-08Х19Н10МЗБ  Св-06Х20Н11МЗТБ
10Х23Н18 20Х23Н18	Св-07Х25Н13 ГОСТ 2246 Св-08Х25Н20С2Р1 ТУ 14-1-4981	Аргон ГОСТ 10157, Гелий по ТУ 51-940	До 1000°С	-

 

 

5.4.9. Для уменьшения степени окисления металла и получения качественного сварного шва процесс сварки в среде защитных газов следует вести с максимально возможной скоростью при минимальной поверхности сварочной ванны.

5.4.10. Перемещение электрода и  присадочной проволоки в процессе сварки должно быть равномерно-поступательным. При ручной сварке допускаются возвратно-поступательные перемещения присадочной проволоки без вывода ее из зоны защитного газа. Поперечные колебания не рекомендуются.

5.4.11. Сварку следует вести без перерывов. В случае вынужденного перерыва перекрывать ранее наложенный шов на 10-20 мм.

5.4.12. После обрыва дуги по  окончании сварки подачу защитного  газа прекратить после некоторого  остывания металла и электрода  (через 5-10 с) для предупреждения недопустимого окисления.

5.4.13. Рабочее давление защитного  газа рекомендуется в пределах 0.01-0,03 МПа.

5.4.14. При автоматической сварке  неплавящимся электродом дугу  возбуждать замыканием дугового  промежутка графитовым или угольным  стержнем. При ручной сварке предварительно разогревать электрод на графитовой или медной пластине, после чего дуга легко возбуждается на изделии без соприкосновения с металлом. Допускается не разогревать электрод при ручной сварке на постоянном токе, а возбуждать дугу легким прикосновением к изделию и последующим отводом электрода.

5.4.15. Режимы сварки в среде  аргона приведены в табл. 28.

Примечание. Приведенные режимы сварки могут быть скорректированы в  зависимости от типа соединения, наличия  разделки кромок, качества сборки, наличия или отсутствия подкладки, положения шва в пространстве и т.д.

5.4.16. При изготовлении тонкостенных  изделий (до 2-2,5 мм) рекомендуется  производить сборку и сварку  в специальных приспособлениях,  уменьшающих коробление. Прихватку  тонкостенных изделий следует выполнять преимущественно со стороны, противоположной основному шву. Шаг прихваток должен составлять при толщине металла до 3 мм - 30-70 мм. при толщине более 3 мм - 50-200 мм.

Таблица 28. Режимы сварки в среде аргона коррозионно-стойких сталей.

 

Способ сварки	Толщина свариваемого металла, мм	Число проходов	Диаметр проволоки, мм	Сварочный ток, А	Напряжение  дуги, В	Скорость сварки, м/ч	Расход аргона в горелку, л/мин
Ручная дуговая неплавящимся электродом	2-6	1-2	1,6-2,0	50-80	10-11	-	6-8
	6-12	2-6	2,0-3,0	80-120			8-10
	12-20	6-16	3,0-4,0	120-200			10-12
Полуавтоматическая дуговая  плавящимся электродом	2,5	1	1,0	140-180	20-25	-	6-8
	3,0	1	1-1,6	150-260			6-8
	4,0	1	1-1,6	160-300			7-9
	6,0	1-2	1,6-2,0	220-320			9-12
	8,0	2	1,6-2,0	320-360			11-15
	10,0	2	2,0	290-380			12-17
Автоматическая дуговая  плавящимся электродом	2,5	1	1,6-2,0	160-240	20-30	20-40	6-8
	3,0	1	1,6-2.0	200-280		20-40	6-8
	4,0	1	2,0-2,5	220-320		20-40	7-9
	6,0	1-2	2,0-2,5	280-360		15-30	9-12
	8,0	2	2,0-3,0	300-380		15-30	11-15
	10,0	2	2,0-3,0	320-440		15-30	12-17
ПРИМЕЧАНИЕ: Режимы приведены для  стыковых соединений со стандартной  подготовкой кромок

 

 

 

 

5.5. Автоматическая сварка  под слоем флюса с гранулированной  присадкой.

 

Настоящие рекомендации распространяются на сварку сталей 08Х18Н10Т, 12Х18Н10Т, 12Х18Н9Т, 08Х18Н10, 12Х18Н9, 03Х21Н21М4ГБ. Допускается использование настоящих рекомендаций для разработки технологии сварки других сталей.

Автоматическую сварку под слоем  флюса с гранулированной металлической  присадкой, засыпаемой в разделку кромок и зазор между кромками, рекомендуется применять с целью увеличения производительности процесса, а также как средство, способствующее повышению стойкости сварных соединений против горячих трещин.

Гранулированную присадку (крошку) изготовлять из сварочной проволоки диаметром 1,6-2,0 мм на металлорежущих (фрезерных и др.) станках с помощью соответствующих приспособлений и подающих механизмов. Длина гранул рекомендуется в пределах  
1,5-2,5 мм.

В качестве материала для гранулированной металлической присадки применять сварочную проволоку марок, соответствующих маркам основного металла.

В качестве сварочных материалов применять  сварочную проволоку и флюсы, указанные в табл. 23.

Конструктивные элементы подготовленных кромок и размеры сварных швов должны соответствовать табл. 29. Применение других типов сварных швов, удовлетворяющих требованиям ОСТ 26 291, допускается по согласованию со специализированной научно-исследовательской организацией в соответствии с приложением 2 ПБ 10-115.

Прихватку свариваемых кромок производить ручной дуговой или аргонодуговой сваркой с применением электродов или сварочных проволок указанных в табл. 20 и 27. Для стали 03Х21Н21М4ГБ предпочтительнее выполнять прихватку аргонно-дуговой сваркой. В случае необходимости дуговой прихватки применять электроды АНВ-28, ОЗЛ-17УП без ниобия в покрытии, а для стали 03Х21Н21М4ГБ - также электрод АНВ-17.

Сварку производить на постоянном токе обратной полярности. Режимы сварки принимают по табл. 30 с корректировкой применительно к конкретным производственным условиям путем пробной сварки и контроля качества соединений.

Вылет электрода при сварке устанавливать  в пределах 30-40 мм.

Дозировку и засыпку металлической  крошки производить специальными дозаторами, укрепленными на сварочном автомате. Допускается засыпать крошку вручную.

Первые проходы при автоматической сварке выполнять на флюсовой подушке, остающейся подкладке, по расплавляемой  вставке или ручной подварке.

Для предотвращения снижения стойкости  металла шва против межкристаллитной коррозии вследствие повторных нагревов предпочитать технологию сварки с минимальным числом проходов.