Виды проволоки для сварки

Существует более сотни способов соединения металлов сваркой. Они отличаются по видам защиты, степени механизации, состоянию металлов и другим параметрам. Во многих случаях для заполнения пространства шва используют сварочную проволоку.

Это удобный присадочный материал, который выпускают в прутках или бобинах. От его качества зависит эффективность сварки. Для правильного выбора сварочной проволоки нужно знать ее ключевые характеристики.

Классификация

Типы проволоки для сварки разнообразны. Они различаются по направлению применения, состоянию поверхности, структуре, внутреннему составу химических элементов.

Марки сварочной проволоки для решения большого круга производственных проблем обозначены сочетанием букв ОН (общее назначение) или ОК (общее качество).

Эта продукция широко применяется в сварочном деле и для изготовления различных проволочных изделий. Обычную проволоку используют как конструкционный, вязальный материал.

Марки специального назначения применяется при сваривании сложных труб с принудительным формированием шва, проведении процесса под водой, при других специфических обстоятельствах.

Состояние поверхности присадочного материала также бывает различным: с медным покрытием и без такового. Омедненная проволока защищает шов от окислительного действия среды, способствует стабильному формированию дуги, используется чаще всего в газосварочной технологии.

В целом газосварочная проволока производится по тем же технологиям, что и продукция для электродуговой сварки.

По внутреннему строению сварочную проволоку подразделяют на три категории:

• сплошная с однородным сечением;
• порошковая (трубчатая);
• активированная.

Продукция со сплошным сечением – это сварочная проволока для полуавтоматов и полностью автоматизированных процессов. Из нее делают присадочные прутки и электроды.

Порошковое изделие представляет собой трубку, внутри которой содержится от 15 % до 40% порошка (флюс ими частицы металла). Строение активированной проволоки подобно структуре трубчатой продукции. Специфика заключается в пониженном содержании порошкового наполнителя. Его массовая доля не превышает 7%.

Стальная

Сварочную проволоку делают методом холодного вытягивания стальных заготовок с низким содержанием углерода, умеренным количеством легирующих добавок и из высоколегированного сырья.

Гост 2246 70 нормирует характеристики сварочной проволоки из всех видов стали. Стандарт оговаривает деление продукции на две группы. Первую представляет проволока для наплавки, вторую – для изготовления электродов. Принадлежность ко второй группе отмечается буквой Э.

Изделие с небольшим содержанием углерода, умеренным количеством легирующих добавок выпускается с медным покрытием и без него. Омедненная сварочная продукция отмечается буквой О.

Конкретная концентрация меди в покрытии оговорена в технических условиях (ТУ), утвержденных для каждого вида проволочных изделий. В стандарте зафиксирована толщина (диаметр) всей продукции с максимально допустимыми отклонениями.

Маркировка включает в себя совокупность буквенных обозначений и цифр, в которых необходимо ориентироваться для правильного выбора проволочных изделий.

Обозначение Св информирует о том, что данный вид сварочной продукции предназначен для сварки. Последующая цифра отображает массовую часть углерода, выраженную в процентах. Далее указаны буквы, информирующие о присутствии добавок.

Азот содержится только в проволочных изделиях с большой степенью легирования стального сырья. В таких случаях указывают букву А. Присутствие ниобия обозначают буквой Б, вольфрама – В, марганца – Г, меди – Д, молибдена – М, никеля – Н, кремния – С.

Присутствие титана обозначается буквой Т, ванадия – Ф, хрома – Х, циркония – Ц, алюминия – Ю. На представленную информацию следует обратить внимание еще потому, что буква не всегда соответствует названию химического элемента.

За каждым буквенным символом стоит цифра, обозначающая усредненную массовую часть элемента в стальном сплаве. Если цифра не проставлена, значит, добавка содержится в следовой концентрации.

Присутствующая в конце буква А говорит о высокой степени очистки материала от серы, фосфора. Если в конце стоит две буквы А, значит концентрация серы и фосфора мизерная.

Производители и поставщики обязаны гарантировать правильное хранение, последующую транспортировку проволочной продукции. Это требование также оговорено стандартом.

Порошковая

Оболочка порошковой сварочной проволоки может быть ровной, иметь один или несколько загибов, два слоя. Состав порошковой смеси разнообразен.

Чаще всего такой присадочный материал используют при сварке стальных сплавов с небольшим содержанием углерода, низкой степенью легирования. Ею можно также сваривать цветные металлы, чугун, другие сплавы.

Существует два основных вида порошковой сварочной проволоки. Первый вид называется самозащитным. Название говорит само за себя. Никакой дополнительной защиты при работе с такой присадкой не нужно. Использование второго вида требует защиты места формируемого шва флюсами или газовой средой.

Состав

Порошковая смесь по составу подразделяется на 5 групп.

В первую группу входит смесь из диоксида титана минерального происхождения (рутила) и алюмосиликатов в виде полевого шпата, гранита, слюды. Для раскисления в состав введено сложное соединение железа с марганцем, а защитное облако газов образует целлюлоза или крахмал.

Называние сварочной проволоки «рутил-органическая» отображает ее состав. Это самозащитный вид, который обеспечивает шов с малой пористостью, и широко применяется в строительстве.

Вторая – рутиловая группа. В состав наполнителя входят аналогичные порошки в другой пропорции и без добавки органического вещества. Поэтому процесс сварки рутиловой проволокой проводят в среде углекислого газа.

Третья группа представляет карбонатно-флюоритную смесь. В ее состав входят карбонаты, оксид титана, алюмосиликаты, оксиды щелочноземельных металлов. Раскисляют смесь соединения железа с марганцем или кремния.

Иногда к ним добавляют титан и алюминий. Такой вид сварочной проволоки может быть использован как без защиты, так и с защитой посредством газовой среды.

Четвертая группа – это смесь рутила и флюоритов, дополненная оксидами щелочноземельных металлов, алюмосиликатами. Раскисляющей добавкой является соединения железа с марганцем, кремнием (ферромарганец, ферросилиций). Использование этой проволоки требует защиты газом.

К пятой группе относится флюоритный порошок с небольшим количеством оксидов и раскислителей. В качестве последнего добавлен не только ферромарганец, но и алюминий с магнием. В защите сварка с флюоритной проволокой не нуждается.

В составе всех наполнителей присутствует железный порошок.

Механические свойства

Помимо классификации по составу используется разделение порошковой проволоки по механическим качествам. Важной характеристикой является ударная вязкость. В обозначении зашифровано минимальное значение температуры, при котором сварочный шов выдерживает стандартную нагрузку 35 Дж/см².

Цифры варьируются от 0 до 6. В некоторых случаях указаны буквы. Так, значению минимальной температуры +20 °C, при которой шов выдерживает указанную нагрузку, соответствует буква К.

Чем больше цифра, тем меньше допустимая температура. Цифра 6 соответствует температуре -60 °C. В маркировке порошковой присадки дополнительной буквой обозначается рекомендуемое расположение в пространстве. Стандартные характеристики, особенности маркировки порошковой проволоки для дуговой сварки отображены в ГОСТе 26271-84.

Активированная

Внутри активированной сварочной проволоки содержится небольшое количество порошков, которые спрессованы по центру, имеют вид фитилей. Этот вид присадочного материала применяют для работы в чистом углекислом газе или его смеси с другими газообразными веществами.

Функцию активирования выполняют карбонаты щелочных металлов, бария; оксиды титана, кремния, магния; фторид кальция. В результате сварочная дуга горит стабильно, качественный шов формируется без разбрызгивания металла.

Примеры использования

Выбор сварочной проволоки в каждом конкретном случае определяется в первую очередь химическим составом сплава, из которого сделана заготовка, деталь.

Стальные изделия сваривают, используя присадочный материал из стали с показателями ГОСТа 2246 70. Алюминиевые изделия сваривают проволокой, сделанной только из алюминия или его сплава с магнием, кремнием. Для аргоновой сварки алюминиевых изделий применяют проволоку и специальный флюс.

Нержавеющие сплавы соединяют посредством сварочной проволоки из нержавеющих сплавов с добавлением кремния, углерода. Иногда в составе присутствует хром, никель.

Для сварки медных изделий сварочная проволока изготавливается из особо чистой меди, полученной электролизом. В качестве флюсов применяют смесь буры, борной кислоты, хлорида натрия.

Особым спросом пользуется бронзовая проволока. Она используется во многих отраслях производства, из нее делают электроды для всех видов сварки.

Сваривание деталей из никелевых сплавов проводят с легированной проволокой. В качестве добавок в ней содержится марганец, магний, кремний, титан.

При сварке изделий из титана выбирают порошковый вид с составом, максимально приближающимся к составу детали. Расчет требуемой проволоки проводят с учетом того, что на 1 метр шва понадобится минимум 1,2 метра присадки.

Правильный выбор справочного присадочного материала требует многих знаний. Следует внимательно вникнуть в суть предстоящего процесса, учесть все характеристики сырья, обратить внимание на срок годности проволоки. При необходимости уместно получить консультацию опытных сварщиков.