книги / Стандартизация сварочных материалов для дуговой сварки сталей

рованием, с использованием в качестве связующего материала водного раствора жидкого стекла на базе силикатов натрия и калия;

–флюс OK Flux 10.61 – высокоосновный агломерированный для одно- и многопроходной сварки стыковых соединений, когда требования к ударной вязкости особенно высоки: OK Flux 10.61 S A FB 1 65 DC EN ISO 14174;

–флюс OK Flux 10.33 – агломерированный нелегирующий высокоосновный флюс, предназначенный в основном для наплавки роликов станов непрерыной разливки сталей: OK Flux 10.33 S A FB 2 56 53 DC EN ISO 14174.

7.ВХОДНОЙ КОНТРОЛЬ, УСЛОВИЯ ХРАНЕНИЯ

ИПРИМЕНЕНИЯ СВАРОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Перед использованием сварочных материалов (электродов, сварочной проволоки, флюсов, защитных газов) должны быть проверены:

а) наличие сертификата (на электроды, проволоку, флюс), полнота приведенных в нем данных и их соответствие требованиям стандарта, технических условий или паспорта;

б) наличие на каждом упаковочном месте (пачке, коробке, ящике, мотке, бухте и др.) соответствующих этикеток (ярлыков), бирок или маркировки с проверкой полноты данных в них;

в) сохранность упаковок и самих материалов; г) для баллонов с газом – наличие документа, регламентиро-

ванного стандартом на соответствующий газ.

При отсутствии сертификата или неполноте сертификатных сведений в нем сварочный материал данной партии может быть допущен к использовании после проведения испытаний и получения положительных результатов по всем показателям, установленным соответствующим нормативным техническим документом (НТД), стандартами (техническими условиями или паспортом на данный вид материала). В случае расхождения сертификатных данных с требованиями соответствующего НТД партия сварочных материалов к использованию не допускается.

61

Контроль покрытых электродов

По ГОСТ 9466 на каждой коробке или пачке должна иметься этикетка или маркировка, содержащая следующие данные:

а) наименование илитоварный знакпредприятия-изготовителя; б) условное обозначение электродов; в) номер партии и дата изготовления; г) область применения электродов;

д) режимы сварочного тока в зависимости от диаметра электродов и положения сварки или наплавки;

е) особые условия выполнения сварки или наплавки; ж) механические и специальные свойства металла шва, на-

плавленного металла или сварного соединения, не указанные в условном обозначении электродов;

з) допустимое содержание влаги в покрытии перед использованием электродов;

и) режим повторного прокаливания электродов; к) масса электродов в коробке или пачке.

Перед применением каждой партии электродов независимо от наличия сертификата должны быть проконтролированы:

а) сварочно-технологические свойства; б) для легированных электродов – соответствие наплавленного

металла требованиям марочного состава.

Методика проведения испытаний определяется ГОСТ 9466 и соответствующими НТД.

Сварочно-технологические свойства электродов должны удовлетворять следующим требованиям ГОСТ 9466:

–дуга должна легко возбуждаться и стабильно гореть;

–покрытие должно плавиться равномерно, без чрезмерного разбрызгивания, отваливания кусков и образования чехла или козырька, препятствующих нормальному плавлению электрода при сварке во всех пространственных положениях, рекомендованных для электродов данной марки;

–образующийся при сварке шлак должен обеспечивать правильное формирование валиков шва и легко удаляться после охлаждения;

62

–в металле шва (в наплавленном металле) не должно быть трещин, надрывов и поверхностных пор;

–максимальные размеры и число внутренних пор и шлаковых включений в металле шва не должны превышать норм, указанных

втабл. 7.1.

При неудовлетворительных сварочно-технологических свойствах электродов они должны быть повторно прокалены и проверены. Если вновь получены неудовлетворительные результаты, то данная партия электродов бракуется, на нее оформляется актрекламация, который направляется предприятию-изготовителю.

Для проверки соответствия легированных электродов марочному составу выполняют наплавку на пластину из малоуглеродистой стали не менее чем тремя электродами из разных пачек партии. Наплавки зачищают до металлического блеска и стилоскопированием (РД 34.10.122–94) определяют содержание основных элементов, входящих в марочный состав. Если при проверке выявлено несоответствие наплавленного металла марочному составу (хотя бы одного

63

из трех испытанных электродов), выполняется повторное стилоскопирование десяти электродов. При неудовлетворительных результатах производят количественный химический или спектральный анализ верхней части наплавки, и полученные результаты считают окончательными.

При неполноте данных в сертификате или сомнении в качестве электродов помимо проверки сварочно-технологических свойств определяют химический состав и (или) механические свойства наплавленного металла (металла шва).

Контроль сварочной проволоки

Каждая партия сварочной проволоки должна быть проконтролирована путем осмотра поверхности проволоки в каждой бухте (мотке, катушке). На поверхности проволоки не должно быть окалины, ржавчины, следов смазки, задиров, вмятин и других дефектов и загрязнений.

Каждая бухта (моток, катушка) легированной проволоки сплошного сечения должна быть проверена стилоскопированием на соответствие содержания основных легирующих элементов требованиям марочного состава.

Каждая партия порошковой проволоки должна быть подвергнута проверке сварочно-технологических свойств путем наплавки валика на пластину и визуального контроля с помощью лупы пятикратного увеличения, чтобы выявить трещины, поры и неровности на поверхности валика. Сварочно-технологические свойства считаются удовлетворительными, если:

–на поверхности валика не обнаружено трещин;

–максимальный размер пор не более 1,2 мм и их число на любых 100 мм шва не более 5;

–углубление между чешуйками должно быть не более 1,5 мм.

Контроль сварочного флюса

Каждая партия флюса проверяется одновременно с партией сварочной проволоки, предназначенной для сварки ответственных

64

изделий. Для этого сваривают встык две пластины и из этого сварного соединения изготавливают образцы для проверки механических свойств: три образца – на ударный изгиб, и два – на растяжение. Результаты считаются удовлетворительными, если временное сопротивление разрыву будет не ниже минимального допустимого для основного металла, относительное удлинение не менее 16 %, ударная вязкость не менее 49 Дж/см2 (5 кгс·м/см2).

Контроль защитного газа

Перед использованием газа из каждого баллона следует проверить качество газа, для чего наплавить на пластину или трубу валик длиной 100–150 мм и по внешнему виду поверхности наплавки определить ее качество. При обнаружении пор в металле шва газ, находящийся в данном баллоне, бракуют.

Условия хранения и применения

В соответствии с требованиями стандарта и НТД сварочные материалы (электроды, сварочные проволоки, флюсы) должны храниться в сухих отапливаемых помещениях при температуре не ниже 15 °С при относительной влажности не более 50 % в упаковке предприятияизготовителя в условиях, предотвращающих ее повреждение.

Перед сваркой сварочные материалы: покрытые электроды, порошковые проволоки, флюсы – должны быть прокалены по режиму, приведенному в соответствующем документе: этикетке, бирке, маркировке, ОСТ или ТУ. В случае отсутствия таких данных режим прокалки выбирается по НТД.

После прокалки допустимое время хранения сварочных материалов при температуре не ниже 15 °С и относительной влажности не более 50 % определяется требованиями НТД и составляет для электродов с основным покрытием 5 сут, для остальных электродов – 15 сут, для порошковых проволок – 5 сут, для флюсов – 15 сут. При хранении в сушильных шкафах (термостатах) при температуре на 100–120 °С выше окружающей температуры срок хранения не ограничен.

65

При хранении сварочных материалов в условиях, отличающихся от указанных, срок их применения после прокалки не более 8 ч (одна смена). По истечении указанных сроков сварочные материалы перед применением следует вновь прокалить. Допустимое количество прокалок устанавливается соответствующими НТД

иможет составлять: для электродов – 2–3 прокалки, для порошковых проволок и флюсов – без ограничения.

Срок годности электродов по ГОСТ 9466 не ограничен при соблюдении установленных стандартом условий транспортирования

ихранения. Гарантийный срок хранения плавленных флюсов по ГОСТ Р 52222 в неповрежденной упаковке в сухих отапливаемых помещениях при температуре не ниже 15 °С и относительной влажности не более 70 % – два года.

8. ОРИЕНТИРОВОЧНАЯ ПРАКТИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА СВАРИВАЕМОСТИ СТАЛЕЙ

Возможность применения основных промышленных способов сварки плавлением (ручной дуговой покрытыми электродами, в защитных газах и под флюсом) для сварки различных групп сталей предлагается оценивать по следующим критериям:

1.Хорошая свариваемость: при обычных технологических и конструктивных условиях удовлетворяются требуемые эксплуатационные свойства сварных соединений.

2.Удовлетворительная свариваемость: нужные свойства и отсутствие дефектов в сварных соединениях достигаются в результате применения обязательных различных технологических мер: предварительного и сопутствующего подогрева, последующей локальной термической обработки и других мер.

3.Ограниченная свариваемость: требуемые эксплуатационные свойства обеспечиваются при высоком предварительном

исопутствующем подогреве, обязательной общей термической обработке сварной конструкции и специальных технологических мер.

66

4. Плохая свариваемость: невозможность получения требуемых эксплуатационных свойств сварных соединений при применении всех обычных и вышеприведенных специальных технологических мер, требуются конструктивные решения и специальные способы сварки.

Оценка свариваемости сталей, приведенная в табл. 8.1, в определенной степени условна, однако она может быть использована в первом приближении для рационального выбора марки стали с учетом ее свариваемости при изготовлении конкретной конструкции или ее отдельных узлов.

68

Необходимость учета свариваемости основного металла на начальной стадии проектирования, прежде всего – ответственных сварных конструкций, связана с тем, что в последующем при изготовлении может быть выявлена невозможность применения требуемых специальных мер, например общей термической обработки всей конструкции. В результате, как следствие невыполнения тех или иных обязательных технологических или конструктивных мер, будет наблюдаться снижение эксплуатационной надежности и долговечности сварной конструкции.

69

СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1.Лукьянов В.Ф., Жабин А.Н., Прилуцкий А.И. Нормативная база технического регулирования в сварочном производстве / НАКС. –

М.: БПМ, 2008. – 303 с.

2.Крылова Г.Д. Основы стандартизации, сертификации, метрологии. Учебник для вузов. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.:

ЮНИТИ – ДАНА, 2006. – 671 с.

3.Сварка. Резка. Контроль: справочник: в 2 т. / под общ. ред. Н.П. Алешина, Г.Г. Чернышова, А.Н. Акулова [и др.]. – М.: Маши-

ностроение, 2004. – Т. 2. – 480 с.

4.Закс И.А. Электроды для дуговой сварки сталей и никелевых сплавов: справ. пособие. – СПб.: WELCOME, 1996. – 384 с.

5.РД 03-613–03. Порядок применения сварочных материалов при изготовлении, монтаже, ремонте и реконструкции технических устройств для опасных производственных объектов. Документы межотраслевого применения по вопросам промышленной безопасности и охраны недр. Сер. 03. Вып. 28 / Науч.-исслед. центр по безопасности в промышленности Госгортехнадзора России. – М., 2014. – 56 с.

6.Игнатов М.Н., Ханов А.М. Основы технологии электродного производства: учеб. пособие. – Пермь: Изд-во Перм. гос. техн. ун-

та, 1997. – 110 с.

7.Ольшанская Т.В. Контроль качества сварных соединений: учеб. пособие. – Пермь: Изд-во Перм. нац. исслед. политехн. ун-та, 2014. – 157 с.

70