Наилучшие электроды для сварки: последовательность и принципы выбора

Ручная сварка электродами – это навык, для освоения которого будет нужно много практики. При уже имеющемся сварочном оборудовании выбор пригодного электрода нелегок и несет ответственность. Профильный рынок дает широкий ассортимент марок электродов, где каждое изделие обуславливает различные механические характеристики, и работает с источником тока определенного типа. Реальная статья поможет с ответом на вопросец – какие электроды наилучшие (экономные либо дорогие), и на каких основаниях созодать схожий подбор.

Общие принципы, по которым можно систематизировать электроды

Электрод являет собой железную проволоку с покрытием. Его изготавливают из таковых материалов, которые по собственному составу идентичны с сплавом основного изделия. Исходя из принятой технологии сварки, электроды можно избрать используемыми (потом перебегают в сварной шов) и нерасходуемыми – неплавящимися (в крайнем случае нужен присадочный стержень). Также электрод может иметь штучное и непрерывное выполнение (проволока).

Индивидуальности работы сварочного электрода

При сварке расплавленный сплав подвергается действию воздуха, воспринимая составляющие его газы, в итоге чего же становится хрупким. С целью огораживания зоны расплава от вредного воздействия атмосферы на поверхности электрода повсевременно находится шлаковое покрытие. Состав такового покрытия описывает лучшую зону использования электрода и состав сплава, преходящего в шов.

Наилучшие сварочные электроды владеют поверхностным покрытием, последовательность образования которого базирована на устоявшихся принципах металлургии, физических и хим законах. Высококачественные покрытия защищают сплав от деформирования, обеспечивают устойчивость горения дуги и лучше присваивают процессу подабающее свойство вследствие:

• Неплохого коэффициента сплошности покрытия, поверхность которого имеет ровненькие кромки/края;
• Минимизации брызг расплавленного сплава;
• Стабильности горения сварочной дуги;
• Контролируемого проникания сплава вовнутрь шва;
• Нужных физико-механических черт;
• Лёгкого удаления шлаков с поверхности;
• Размеренно неплохой скорости осаждения сплава (при наплавке).

Обзор разных видов железных электродов, созданных для дуговой сварки, свидетельствует, что их можно подразделить на неизолированные, с узким покрытием, или вполне экранированные.

Электроды с поверхностным покрытием – более пользующийся популярностью источник присадочного сплава. Наилучший состав покрытия обеспечивает удобство внедрения, хим состав шва, долговечность изделия.

Эксплуатационные характеристики

Разновидности электродов зависят от определенных свойств, требуемых в наплавленном либо сварном шве. К главным свойствам относятся:

• Коррозионная стойкость;
• Высочайшая крепкость на растяжение;
• Соответствие для сварки определенных материалов (универсальность);
• Пластичность;
• Относительное месторасположение сварного шва;
• Возможность внедрения на любом типе тока и полярности.

В зоне сварочного шва обеспечивается температурный режим, при котором резко активируются окислительные процессы. Чтоб состав сплава, приобретенного сваркой, был высококачественным, самые наилучшие сварочные электроды владеют поверхностным покрытием.

Виды и предназначение покрытий

Покрытия самых наилучших электродов, применяемых для сварки мягеньких и низколегированных сталей, содержат, обычно, 6 — 12 ингредиентов:

• Целлюлозу – с целью обеспечения газообразного экрана восстановителем, где защитный газ, окружающий сварочную дугу, появляется в итоге разрушения целлюлозы;
• Ферромарганец и ферросилиций – обеспечивают раскисление расплавленного сплава сварного шва;
• Карбонаты металлов – с целью сотворения хорошей восстановительной атмосферы, также регулировки показателя рН шлака;
• Глины и смолы – присваивают упругость покрытию, увеличивают его крепкость;
• Диоксид титана – сформировывает жидкотекучий, но стремительно отвердевающий шлак, обеспечивает ионизацию дуги;
• Фторид кальция – обуславливает стабильность защитного газа, регулирует показатель рН шлака;
• Минеральные силикаты – обеспечивают подходящий объём шлака и присваивают нужную крепкость покрытию;
• Оксиды железа/марганца – регулируют текучесть шлака, обеспечивают стабилизацию дуги;
• Легирующие сплавы – отвечают за соответствующий хим состав сплава шва;
• Металлический порошок – с целью увеличения производительности процесса.

Выбор покрытия зависит и от характеристик сварки (см. табл.):

Ровная и оборотная

Ровная и оборотная

Металлический порошок титана

Натрий с малым количеством связанного водорода

Переменный и неизменный

Калий с малым количеством связанного водорода

Порошок железа и окиси железа

Рутиловое покрытие (порошок железа с малым содержанием связанного водорода)

Ровная и оборотная

Для инверторов требуются штучные электроды, для полуавтоматов – проволока. Свойство проволоки для сварки обычно проверяется на испытательной машине. Малая крепкость не плохих электродов на разрыв обязана составлять не наименее 96…100 МПа.

Оценка примерной марки основного сплава изделий

Это 1-ый шаг при выбирании сварочного электрода. Цель юзера – буквально сравнить состав электродов и тип основного сплава. Это поможет придать сварному шву хорошую крепкость. В непонятных ситуациях (в особенности, если под руками нет пригодной литературы, к примеру, на даче) стоит задать для себя несколько вопросцев:

• Как смотрится сплав? Если результатом сварки является соединение сломанных компонент конструкции, инспектируют степень зернистости структуры на изломе. При наличии грубой крупнозернистой структуры становится ясным, что перед нами – литой сплав либо чугун;
• Сплав магнитен? Если да, то, быстрее всего, нам придётся работать с углеродистой или легированной сталью. Когда сплав немагнитен, этот признак показывает на высокомарганцевую сталь, аустенитную нержавеющую сталь, также на цветные сплавы, просто определяемые зрительно;
• Каковы результаты пробы на искру? Обычно, чем больше возникает вспышек, тем выше содержание углерода в составе стали (и тем ужаснее её свариваемость);
• Как реагирует сплав на приложение к нему ударной перегрузки (а именно, зубилом)? Если зубило отскакивает от поверхности, то сплав – твёрдый (сюда относят высокоуглеродистую сталь, легированную сталь с высочайшим содержанием хрома и молибдена, чугун). Если поверхность отлично поддаётся действию зубила, то перед нами – наиболее мягенький тип сплава.

Сравниваем характеристики процесса сварки

Чтоб предупредить растрескивание либо остальные разрывы сварного шва, лучше сопоставить меньший предел временного сопротивления электродов с подходящим параметром основного сплава. 1-ый показатель должен быть не ниже второго.

Некие электроды для бытовой сварки используют лишь с определёнными источниками питания: или переменного, или неизменного тока, при всем этом остальные типы электродов совместимы с обоими.

Нрав тока описывает глубину структурно изменённого слоя сварного шва. Если типы поверхностного покрытия и свойства тока совпадают (сопоставление приведено в таблице), то проникновение материалов (которые входят в состав электродов) в шов окажется глубочайшим, а работающая сварочная дуга – наилучшей (плотной и энергоэффективной). В итоге обеспечивается отменная сварка электродами даже по поверхности, на которой имеются остаточные следы масла, ржавчины, краски и иных загрязнений. Принципиально, что проникновение материалов электродов вовнутрь основного сплава будет довольно мягеньким и происходит стремительно. Соответственно растут и технологические способности сварки на мощных токах, обычно генерирующихся сварочным аппаратом при розжиге, к примеру формообразование электродами угловых сварных швов углового типа, или получающихся горизонтально. Сразу наилучшие сварочные электроды, созданные для внедрения на переменном токе, делают сравнимо мягенький дуговой разряд, который характеризуется средней интенсивностью проникания. Таковой вариант целенаправлено реализовывать под сварку незапятнанного, новейшего (в большей степени – листового) сплава.

Ответ на вопросец – какие типоразмеры электродов числятся наилучшими, будет неполным, если не учесть геометрические причины: толщину основного сплава, форму и нрав сварного соединения.

Для металлов, имеющих значительную толщину, потребуются сварочные электроды с наибольшей пластичностью и низким содержанием водорода – это поможет предупредить растрескивание образованного шва. Такие электроды обеспечивает шву высочайшие характеристики ударной вязкости, что понизит чувствительность сплава к остаточным напряжениям.

Для тонких материалов пригодятся электроды, которые делают наиболее «мягенькую» дугу. Не считая того, электроды наименьшего поперечника обеспечивают неглубокое проникновение, и это предутверждает выгорание свариваемых материалов с малой шириной.

Эксплуатация и вероятные недостатки

Наилучшие сварочные электроды непременно учитывают условия, с которыми сварное соединение будет сталкиваться в протяжении всего срока эксплуатации. А именно, в критериях резких температурных колебаний, которые дополняются временами циклическими ударными перегрузками, выбор делают в пользу изделий с низким содержанием водорода. Такие изделия имеют хорошую пластичность, что предутверждает растрескивание сварного шва.

При особо ответственных сварочных работах (соединение деталей сосудов, работающих под давлением либо изготовка котла) наилучшим типом проверки является тест на соответствие рекомендуемых режимов: они непременно содержат в себе и характеристики электродов. В схожих вариантах принципиально свойство подготовки сплава. Очищенный сплав уменьшает пористость сварного шва и наращивает скорость перемещения сварочной дуги.

В процессе выбора изделий время от времени запамятывают о критериях их хранения. Производители продукции специально клеветают, что электроды постоянно должны быть сухими. Завышенная влажность разрушает характеристики покрытия и может вызвать чрезмерное разбрызгивание сплава сварочной ванны. Это гарантирует завышенную пористость и трещинообразование при сварке неких металлов. Электроды, на которые в течение наиболее 2-ух — трёх часов повлияет мокроватый воздух, должны перед применением непременно просушиваться. Подойдёт обогрев в пригодном нагревательном устройстве в протяжении 120 минут при температуре не наименее 250°C.

Опосля собственной сушки электроды целенаправлено хранить во влагонепроницаемом контейнере. Их деформация может привести к отслоению части поверхностного слоя от основного сплава. Такие изделия употреблять недозволено.

Алюминий либо его окисел (даже если он находится объёмом не наиболее 0,01%), кремний, и его оксид, также сульфат железа понижают стабильность горения сварочной дуги. С иной стороны окислы железа либо марганца наращивают этот показатель.

Для свойства процесса принципиально ограничить процентное содержание в электродах фосфора и серы: если оно больше 0,04 процента, происходит повреждение сплава в готовом шве, так как перенос данных частей от электродов к расплавленному сплаву в процессе сварки происходит фактически без утрат. Фосфор провоцирует неконтролируемый рост габаритов шва. Это в предстоящем содействует повышению хрупкости и синеломкости сплава. В особенности резко на это реагируют высокоуглеродистые стали. В роли вредного шлака выступает и сера; она резко уменьшает крепкость сплава и вызывает красноломкость шва. Сера недопустима и для неизолированных изделий, которые сделаны из сталей, содержащих малый процент марганца – сплава, содействующего образованию крепких сварных швов.

В этом случае, когда тепловая обработка с учетом проволочной сердцевины по факту неоднородна, или не делается совсем, эксплуатационная долговечность шва, приобретенного сваркой, усугубляется.

Рассмотрение перечисленных выше причин помогает преодолеть трудности в выборе правильного типоразмера сварочного электрода для определенных применений. Следует учитывать, но, что широкий диапазон марок сварочных электродов предоставляет возможность выбора нескольких вариантов решения данной задачки, при всем этом высочайшие рейтинги самых фаворитных брендов не постоянно являются определяющим обстоятельством.

Введение в дуговую сварку в защитных газах (TIG, MIG/MAG)

При сварке плавлением в защитных газах в качестве источника нагрева употребляется мощная электронная дуга. В дуге электронная энергия преобразуется в термическую, плотность которой достаточна для локального плавления основного сплава. В критериях атмосферы (21%О₂+78%N₂) зона сварки обязана накрепко защищаться от насыщения сплава шва кислородом и азотом воздуха, которые усугубляют его характеристики. Защитные газы, подаваемые через сопло, теснят воздух и таковым образом защищают сварочную ванну и электрод. Для наполнения зазора меж соединяемыми кромками деталей либо разделки кромок и регулирования состава сплава шва в зону плавления подают присадочный сплав либо электродную проволоку. Зависимо от физического состояния электрода различают дуговую сварку неплавящимся (см. Сварка в инертных газах вольфрамовым электродом (TIG)) и плавящимся (см. Сварка плавящимся железным электродом в защитных газах (МIG/МАG)) электродами.

Защитные газы и их воздействие на технологические характеристики дуги

В качестве защитных газов при дуговой сварке плавлением ТИГ и МИГ/МАГ используют инертные газы, активные газы и их консистенции. Защитный газ выбирают с учетом метода сварки, параметров свариваемого сплава, также требований, предъявляемых к сварным швам.

Инертными именуют газы, не способные к хим реакциям и фактически не растворимые в сплавах. Потому их целенаправлено использовать при сварке химически активных металлов и сплавов на их базе (алюминий, дюралевые и магниевые сплавы, легированные стали разных марок). При сварке ТИГ и МИГ/МАГ употребляются такие инертные газы как аргон (Ar), гелий (He) и их консистенции.

Активными защитными газами именуют газы, способные защищать зону сварки от доступа воздуха и совместно с тем химически реагирующие со свариваемым сплавом либо на физическом уровне растворяющиеся в нем. При дуговой сварке сталей в качестве защитной среды используют углекислый газ (СО₂). Ввиду хим активности углекислого газа по отношению к вольфраму этот защитный газ употребляют лишь при сварке МИГ/МАГ.

К активным газам используемым при МИГ/МАГ также относятся газовые консистенции в состав которых входят аргон (Ar), кислород (О₂), азот (N₂), водород (H₂). Готовые газовые консистенции поставляются в баллонах, также они могут быть получены методом смешивания газов составляющих смесь.

Систематизация методов сварки в защитных газах приведена на схеме ниже.

Характеристики защитных газов

В таблице ниже приведены физические характеристики защитных газов.

Короткая черта защитных газов

Аргон — более нередко используемый инертный газ. Он тяжелее воздуха и не образует с ним взрывчатых консистенций. Благодаря низкому потенциалу ионизации этот газ обеспечивает высшую стабильность горения дуги. Но, в тоже время, маленький потенциал ионизации является предпосылкой и низкого напряжения на дуге, что понижает термическую мощность дуги. Будучи тяжелее воздуха, аргон обеспечивает хорошую газовую защиту сварочной ванны (но лишь в нижнем положении сварки). Но он может скапливаться в слабопроветриваемых помещениях у пола. При всем этом понижается содержание кислорода в воздухе, что может вызвать кислородную дефицитность и удушье у электросварщика. В местах вероятного скопления аргона нужно надзирать содержание кислорода в воздухе устройствами автоматического либо ручного деяния с устройством для дистанционного отбора проб воздуха. Большая толика кислорода в воздухе обязана быть не наименее 19%.

Аргон выпускается согласно ГОСТ 10157-79 2-ух видов: высшего и первого. Высший сорт рекомендуется употреблять при сварке ответственных металлоконструкций из активных и редчайших металлов и сплавов, цветных металлов. Аргон первого сорта используют для сварки сталей и незапятнанного алюминия.

Гелий — тусклый, неядовитый, негорючий и невзрывоопасный газ. Существенно легче воздуха и аргона, что понижает эффективность защиту сварочной ванны при сварке в нижнем положении, но содействует наилучшей защите при сварке в потолочном положении. Гелий употребляется пореже, чем аргон, из-за дефицитности и высочайшей цены. Но, из-за высочайшего потенциала ионизации, при одном и том же значении тока дуга в гелии выделяет в 1,5-2 раза больше энергии, чем в аргоне. Это содействует наиболее глубочайшему проплавлению сплава и существенно увеличивает скорость сварки. Для сварки употребляется гелий 3-х видов: марок А, Б и В (по ТУ 51-689-75). Используют его в главном при сварке химически незапятнанных и активных материалов и сплавов, также сплавов на базе алюминия и магния.

Нередко употребляются консистенции аргона и гелия, при этом хорошим составом считается смесь, содержащая 35-40% аргона и 60-65% гелия. В консистенции полностью реализуются достоинства обоих газов: аргон обеспечивает стабильность горения дуги, гелий – высшую степень проплавления.

При сварке меди употребляется азот, потому что он к ней химически нейтрален, т.е. не образует с ней никаких хим соединений и в ней не растворяется.

Активные газы

Углекислый газ (двуокись углерода) — бесцветен, не ядовит, тяжелее воздуха. При обычных критериях (760 мм рт. ст. и 0°С) плотность углекислого газа в 1,5 раза выше плотности воздуха. Углекислый газ отлично растворяется в воде. Водянистая углекислота — тусклая жидкость, плотность которой очень меняется с конфигурацией температуры. Вследствие этого она поставляется по массе, а не по размеру. При испарении 1 кг водянистой углекислоты в обычных критериях появляется 509 л углекислого газа.

Двуокись углерода нетоксична и невзрывоопасна. Но при концентрациях наиболее 5% (92 г/м 3 ) двуокись углерода оказывает вредное воздействие на здоровье человека. Потому что двуокись углерода в 1,5 раз тяжелее воздуха она может скапливаться в слабопроветриваемых помещениях у пола. При всем этом понижается большая толика кислорода в воздухе, что может вызвать удушье. Помещения, где делается сварка с внедрением двуокиси углерода, должны быть оборудованы общеобменной приточно-вытяжной вентиляцией.

Главными примесями углекислого газа, негативно влияющими на процесс сварки и характеристики швов, являются воздух (азот воздуха) и вода. Воздух накапливается над водянистой углекислотой в высшей части баллона, а вода – под углекислотой в нижней части баллона. Завышенное содержание воздуха и водяных паров в углекислоте может при сварке привести к образованию пор в швах, которые почаще всего возникают сначала и конце отбора газа из баллона. Чтоб понизить содержание воды в поступающем на сварку углекислом газе до неопасного уровня, на его пути устанавливают осушитель. Для улавливания воды осушитель заполнен хлористым кальцием, силикагелем либо иными поглотителями воды.

При выпуске газа из баллона вследствие эффекта дросселирования и поглощения теплоты при испарении водянистой углекислоты газ существенно охлаждается. При интенсивном отборе газа вероятна закупорка редуктора замерзшей влагой, содержащейся в углекислоте, также сухим льдом. Во избежание этого рекомендуется подогревать выходящий из баллона углекислый газ. Для этого употребляют электронные подогреватели газа, которые инсталлируются перед редуктором.

Углекислый газ оказывает на сплав сварочной ванны окисляющее, также науглероживающее действие. Из легирующих частей ванны более очень окисляются алюминий, титан и цирконий, наименее активно — кремний, марганец, хром, ванадий и др.

Кислород — это тусклый нетоксичный газ без аромата. Является мощным окислителем. Скопление кислорода в воздухе помещений делает опасность появления пожаров. Потому большая толика кислорода в рабочих помещениях не обязана превосходить 23 %. Зависимо от содержания кислорода и примесей технический газообразный кислород изготовляют 3-х видов. Содержание кислорода в первом сорте обязано быть не наименее 99,7 о. %, во 2-м — не наименее 99,5 о. % и в 3-ем — не наименее 99,2 о. %.

В сварочном производстве кислород обширно используют для газовой сварки и резки, также при дуговой сварке как составную часть защитной газовой консистенции. Кислород уменьшает поверхностное натяжение сплава, и потому с повышением его содержания в консистенции на базе аргона критичный ток (перехода крупнокапельного переноса в мелкокапельный, см. Сварка плавящимся железным электродом в защитных газах (МIG/МАG)) миниатюризируется. Обычно содержание кислорода в консистенции с аргоном не превосходит 2-5%. В таковой среде дуга пылает размеренно. Перенос сплава мелкокапельный с наименьшим разбрызгиванием.

Азот — тусклый газ, без аромата, не пылает и не поддерживает горение. В сварочном производстве азот находит ограниченное применение. Азот не растворяется в расплавленной меди и не ведет взаимодействие с ней, и потому быть может применен при сварке меди в качестве защитного газа. По отношению к большинству остальных металлов азот является активным газом, нередко вредным, и его концентрацию в зоне плавления стремятся ограничить. Азот также применяется при плазменной резке и как компонент газовой консистенции при сварке аустенитной нержавеющей стали.

Водород — не имеет цвета, аромата и является горючим газом. Водород изредка употребляют в в качестве защитного газа. Потому что консистенции водорода с воздухом либо кислородом взрывоопасны, при работе с ним нужно соблюдать правила пожарной сохранности и особые правила техники сохранности. При работе с водородом нужно смотреть за плотностью всех соединений, т.к. он создает с воздухом взрывчатые консистенции в широких границах.

Консистенции защитных газов

Время от времени является целесообразным употребление газовых консистенций. За счет добавок активных газов к инертным удается повысить устойчивость дуги, прирастить глубину проплавления, сделать лучше формирование шва, уменьшить разбрызгивание, повысить плотность сплава шва, сделать лучше перенос сплава в дуге, повысить производительность сварки. Существенное значение при выбирании состава защитного газа имеют экономические суждения.

Смесь аргона и гелия. Газовые консистенции гелий-аргон используются в главном для сварки цветных металлов: алюминий, медь, никелевых и магниевых сплавов, также химически активных металлов. Хорошим является соотношение 35 — 40% аргона и 60 — 65% гелия. Так полностью реализуются достоинства обоих газов: аргон обеспечивает стабильность дуги, гелий — высшую глубину проплавления.

Консистенции аргона с кислородом либо углекислым газом. Благодаря добавке окислительных газов обеспечивается существенное понижение поверхностного натяжения водянистого сплава расплавляемой электродной проволоки, уменьшение размеров образующихся и отрывающихся от электрода капель. Расширяется спектр токов при сохранении размеренного ведения процесса сварки. Обеспечивается наилучшее формирование сплава шва и наименьшее разбрызгивание, наилучшая форма провара и наименьшее излучение дуги, по сопоставлению со сваркой в чистом аргоне, также в чистом углекислом газе. При добавлении кислорода наблюдается понижение критичного тока, при котором крупнокапельный перенос сплава перебегает в мелкокапельный.

В таблице ниже приводятся главные свойства газовых консистенций для сварки МИГ/МАГ.

Свариваемость сталей

Выделяют достаточно огромное количество характеристик, которые определяют главные характеристики сплава. Посреди их выделяют показатель свариваемости. На нынешний денек сварка стали проводится очень нередко. Схожий метод соединения металлов и остальных материалов характеризуется высочайшей эффективностью, так сварной шов может выдерживать огромную нагрузку. При нехорошем показателе провести схожую работу трудно, в неких вариантах даже нереально. Все сплавы делятся на несколько групп, о чем дальше побеседуем подробнее.

Главные аспекты, устанавливающие свариваемость

Оценивая свариваемость сталей, постоянно уделяют внимание хим составу сплава. Некие хим элементы могут повысить этот показатель либо понизить его. Углерод считается самым принципиальным частей, который описывает крепкость и пластичность, степень закаливаемости и плавкость. Проведенные исследования указывают на то, что при концентрации этого элемента до 0,25% степень обрабатываемости не понижается. Повышение количества углерода в составе приводит к образованию закалочных структур и возникновению трещинок.

К иным особенностям, которые касаются рассматриваемого вопросца, можно отнести нижеприведенные моменты:

1. Фактически во всех сплавах содержатся вредные примеси, которые могут снижать либо увеличивать обрабатываемость сваркой.
2. Фосфор считается вредным веществом, при повышении концентрации возникает хладноломкость.
3. Сера становится предпосылкой возникновения жарких трещинок и возникновению красноломкости.
4. Кремний находится фактически во всех сталях, при концентрации 0,3% степень обрабатываемости не понижается. Но, если прирастить его до 1% могут покажется тугоплавкие оксиды, которые и понижают рассматриваемый показатель.
5. Процесс сварки не затрудняется в случае, если количество марганца не наиболее 1%. Уже при 1,5% есть возможность возникновения закалочной структуры и суровых деформационных трещинок в структуре.
6. Главным легирующим элементом считается хром. Он добавляется в состав для увеличения коррозионной стойкости. При концентрации около 3,5% показатель свариваемости остается фактически постоянным, но в легированных составах составляет 12%. При нагреве хром приводит к возникновению карбида, который значительно понижает коррозионную стойкость и затрудняет процесс соединения материалов.
7. Никель также является главным легирующим элементом, концентрация которого добивается 35%. Это вещество способно повысить пластичность и крепкость. Никель становится предпосылкой улучшения главных параметров материала.
8. Молибден врубается в состав в маленьком количестве. Он содействует увеличению прочности за счет уменьшения зернистости структуры. Но, на момент действия высочайшей температуры вещество начинает выгорать, за счет чего же возникают трещинкы и остальные недостатки.
9. В состав нередко в качестве легирующего элемента добавляется медь. Ее концентрация составляет около 1%, за счет чего же мало увеличивается коррозионная стойкость. Принципиальной индивидуальностью назовем то, что медь не усугубляет обработку сваркой.

Зависимо от особенностей структуры и хим состава материала все сплавы делятся на несколько групп. Лишь при учете схожей систематизации можно избрать более пригодный сплав.

Систематизация сталей по свариваемости

Неплохой обрабатываемостью владеют сплавы, в каких при нагреве не образуются трещинкы. По данной характеристике выделяют четыре главных группы:

1. Отменная обрабатываемость сваркой описывает то, что сталь опосля тепловой обработки остается крепким и надежным. При всем этом создаваемый шов может выдерживать существенное механическое действие.
2. Удовлетворительная степень дозволяет проводить обработку без подготовительного обогрева. Из-за этого значительно ускоряется процесс, также понижаются издержки.
3. Ограниченно свариваемые стали сложны в обработке, сварку можно провести лишь при применении специального оборудования. Конкретно потому увеличивается себестоимость самого процесса.
4. Нехорошая податливость сварке не дозволяет проводить рассматриваемую обработку, потому что опосля получения шва могут покажется трещинкы. Конкретно потому подобные материалы не могут употребляться для получения ответственных частей.

Систематизация сталей по свариваемости

Любая группа характеризуется своими определенными чертами, которые необходимо учесть. Сталь 20 относится к первой группе, в то время как всераспространенная сталь 45 владеет низкой податливостью к сварке.

Группы свариваемости

Все группы свариваемости сталей характеризуются своими определенными чертами. Посреди их можно отметить последующие моменты:

1. 1-ая группа, которая характеризуется неплохой свариваемостью, может применяться при сварке без подготовительного обогрева и следующей тепловой обработки шва. Отпуск производится для понижения напряжения в сплаве. Обычно, схожее свойство соединено с низкой концентрацией углерода.
2. 2-ая характеризуется тем, что склонна к образованию трещинок и изъянов на швах. Конкретно потому рекомендуется проводить подготовительный обогрев материала, также следующую тепловую обработку для понижения напряжений.
3. При ограниченном показателе сталь склонна к образованию трещинок. Для того чтоб исключить возможность возникновения трещинок следует материал за ранее разогреть, опосля сварки в неотклонимом порядке проводится термообработка.
4. Крайняя группа характеризуется тем, что почти всегда на швах образуются трещинкы. При всем этом подготовительный разогрев структуры не почти во всем решает делему. Опосля сварки непременно проводится многоступенчатое улучшение.

Любой сплав и сплав относится к определенной группе. Не считая этого, степень свариваемости изменяется опосля улучшения материала, например, методом азотирования либо закалки.

Как влияют на свариваемость легирующие примеси

Как ранее было отмечено, включение в состав огромного количества легирующих частей приводит к изменению главных черт. При всем этом отметим последующие моменты:

1. При низком показателе концентрации сталь лучше поддается сварке.
2. Некие хим вещества могут повысить рассматриваемый показатель, остальные усугубить.

Конкретно потому при выбирании легированного сплава уделяется внимание не только лишь типу легирующих частей, да и их концентрации. Принятые эталоны ГОСТ определяют то, что при маркировке могут указывать главные хим вещества и их количество в составе.

Воздействие содержания углерода на свариваемость стали

Почти во всем конкретно углерод описывает главные эксплуатационные свойства сплава. Очень высочайшая концентрация подобного хим вещества приводит к увеличению твердости и прочности, но также и хрупкости. Не считая этого, в пару раз понижается степень свариваемости. К иным особенностям отнесем последующие моменты:

1. Если в составе углерода не наиболее 0,25%, то рассматриваемый показатель остается на довольно высочайшем уровне.
2. Очень огромное количество углерода в составе приводит к тому, что сплав опосля теплового действия начинает поменять свою структуру, за счет чего же возникают трещинкы.

Стоит учесть, что проводимая химикотермическая процедура может привести к понижению податливости к рассматриваемому способу соединения. Конкретно потому улучшение сплава проводится опосля сотворения конструкции методом обработки шва.

Свариваемость низкоуглеродистых сталей

Низкоуглеродистые сплавы отлично подаются свариванию. При всем этом можно отметить последующие моменты:

1. В схожих сплава концентрация углерода наименее 0,25%. Этот показатель свойственен сплавам, которые имеют завышенную упругость и относительно невысокую твердость поверхностного слоя. Не считая этого, понижается значение хрупкости. Потому низкоуглеродистые стали нередко употребляют при разработке листовых заготовок. При добавлении маленького количество легирующих частей быть может повышена коррозионная стойкость.
2. Для увеличения главных черт в состав могут добавлять разные легированные элементы, но в маленьком количестве. Примером можно именовать марганец и никель, также титан.

Обычно, подобные сплавы не надо перед обработкой подвергать обогреву, а опосля проведения процедура закалка либо отпуск производится лишь для по мере необходимости.

Свариваемость закаленной стали

Всераспространенной тепловой обработкой можно именовать закалку. Она предугадывает действие высочайшей температуры, которая может поменять структуру материала. Опосля остывания происходит перестроение структуры, за счет чего же происходит упрочнение структуры и увеличение твердости поверхностного слоя. К иным особенностям отнесем последующие моменты:

1. Закалка предугадывает повышение концентрации углерода в поверхностном слое. Конкретно потому степень свариваемости значительно понижается.
2. Обогрев заготовки проводится для того, чтоб упростить проводимую работу. Для этого может употребляться газовая грелка либо другой источник тепла.

Закаленная сталь сложна в обработке. Не считая этого, если ранее не проводился отпуск в структуре быть может переизбыток напряжения, что и приводит к возникновению трещинок.

Повторная обработка швов может не привести к увеличению их прочности.

В заключение отметим, что неплохой податливость сварке владеют сплавы из разных групп. Примером можно именовать некие нержавейки, которые даже опосля действия тепла владеют коррозионной устойчивостью. Конкретно потому для сварочных работ рекомендуется выбирать материал, который характеризуется неплохой обрабатываемостью.

Как в Метинвесте разрабатывают новейшие продукты

Развивать новейшие продукты централизованно Метинвест начал в 2010 году. Была сформирована команда и разработан регламент, описывающий последовательность действий при проработке, бюджетировании и освоении производства новейших изделий из стали на предприятиях Группы. Документ упорядочил отношения меж комбинатами, каналами сбыта и управляющей компанией в рамках этого процесса.

На предприятиях были сделаны Технические комитеты по развитию новейших товаров. Они занимаются проектами освоения и увеличением потребительских параметров продукции, согласовывают эталоны на продукцию и продуктовые сборники. В состав этих комитетов входят руководители и профильные спецы заводов, службы продаж, отраслевые специалисты, остальные подразделения, задействованные в процессе.

270 новейших товаров выпустил Метинвест с 2010 по 2018 год

С 2014 года проекты развития новейшей продукции и работу Технических комитетов координирует Департамент маркетинга Дирекции по продажам.

Создать самый обычной продукт – от идеи до производства – можно за два месяца. Идет речь о плоском прокате – наладке производства рулонного и листового сплава с базисным комплексом параметров. Для их не надо закупать доп оборудование, разрабатывать и корректировать сложные технологические режимы. Пуск производства неких новейших видов сортового проката может продолжаться более одного года, так как просит закупки новейшего парка прокатных валков и привалковой арматуры, также остальных материалов.

Сама процедура разработки новейших товаров состоит из 5 шагов:

Мысль и анализ рынка
Технико-экономический анализ
Подготовка производства изделий из сплава
Создание опытнейшей партии
Серийное создание

Пример

Польская компания Gotowski в 2012 году получила заказ на стройку автодорожного моста через Вислу. Застройщик находил решение, которое позволило бы понизить потребление стали, сохранив крепкость моста.

Специально для этого проекта в Метинвесте разработали новейший продукт – термомеханически упрочненный листовой прокат S420M-S460M по евростандарту EN 10025-4.

Разработка термомеханической прокатки (ТМСР) дозволяет получить тонкодисперсную структуру стали, которая обеспечивает высшую крепкость, хорошую формуемость и высшую ударную вязкость. Изделия из стали TMCP содержат меньше углерода и легирующих добавок, что обеспечивает хорошую свариваемость.

Для строительства моста комбинат «Азовсталь» поставил 6 тыщ тонн толстолистового металлопроката, сделанного из стали S460M. Благодаря использованию этого продукта количество сплава в процессе строительства уменьшилось на 27% по сопоставлению с применением обычных марок стали.

Достоинства термомеханически упрочненного проката:

Авто мост в селе Гранит соединяет Люблин с Радом и Кельце. Железная система с железобетонным настилом состоит из 10 пролетов. Мост длиной 1 км включает две авто полосы и велосипедную дорожку.

Стройку заняло практически три года. В 2015 году компания Gotowski получила заслугу за применение новейших технологий и конструктивных решений при строительстве этого моста.

1. Мысль и анализ рынка

Идеи для проработки могут формироваться на базе продуктовой и технологической стратегий Группы, опросов и предложений каналов сбыта, служащих компаний и остальных подразделений компании, также определенных спецификаций клиентов. Рекламщики проводят рыночный анализ и определяют, как продукт нужен, какой размер рынка мы можем занять и какую прибыль получить.

2. Технико-экономический анализ

Комбинат анализирует возможность производства новейшего продукта на собственных мощностях, разрабатывает проект технологии и подсчитывает, какое финансирование будет нужно и какой уровень себестоимости производства металлопроката ожидается. К примеру, срок амортизации валкового хозяйства, закупленного под создание сортового проката, у нас составляет один год, потому новейший профиль с учетом доп издержек на освоение должен окупиться за это время.

Сопоставляя результаты рыночной и технической проработки, Технический комитет делает технико-экономический анализ (ТЭА) и воспринимает решение о необходимости освоения новейшего продукта. Если ТЭА указывает, что создание новейшего продукта принесет прибыль и нормально по срокам производства, мы перебегаем на последующий шаг.

Мы можем начать осваивать новейший продукт как по заказу клиента, так и для многообещающих потребностей рынка, когда лицезреем потенциал продукта.

3. Подготовка производства новейших видов изделий из сплава

Завод разрабатывает окончательный план реализации проекта, технологическую документацию на нужное оборудование. На этом шаге выделяется финансирование и затариваются недостающие инструменты и материалы для производства металлопроката. Это достаточно долгий процесс: закупка валков может занять до 9 месяцев. Готовится база для освоения и предстоящего серийного производства – разрабатываются калибровки, растачиваются валки, делается вспомогательный инструмент. Технологические службы компаний разрабатывают проект базисной технологии, на базе которой сделают пробный эталон новейшей продукции.

4. Создание опытнейшей партии

Когда предварительные работы окончены, мы перебегаем к планированию опытнейшего производства, ведь оно не обязано существенно влиять на текущее создание.

Мы выпускаем маленькой размер новейшей продукции. На всех шагах производства анализируем избранную технологию и по мере необходимости ее корректируем.

В итоге у нас выходит опытнейшая партия продукции – от пары до нескольких сотен тонн, которую мы или сходу отдаем клиенту, или отправляем на склады для предстоящей реализации. В приемке новинки могут участвовать конечные пользователи продукции, а квалификационные тесты могут производиться не на заводе, а в специализированных посторониих лабораториях.

Клиенты испытывают продукт и дают нам отзыв. Если отзыв положительный, мы начинаем серийное создание. В случае замечаний – учитываем их при выпуске последующей партии, доводя продукт до требуемого уровня свойства.

К продвижению новейшей продукции на рынок мы подходим со всех сторон. Проводим встречи, на которых совместно с торговцами разъясняем пользователям достоинства новинки по сопоставлению с классическими материалами, оговариваем условия поставки пробника. Принимаем роль в переработке продукта. Разрабатываем информационные и маркетинговые материалы, консультируем клиентов. Стараемся предложить пользователю наиболее прибыльную кандидатуру тому, что он обычно употребляет. К примеру, клиент покупает новейший вид проката – он тоньше, но прочнее. Это означает, что при предстоящей переработке меньше времени уйдет на изготовка и снизится расход сварочных материалов. А, может быть, будут исключены некие этапы сотворения конечной металлоконструкции.

5. Серийное создание

Когда вопросцев по технологии и качеству новейшей продукции не остается, мы начинаем серийное создание проката. Выходим на плановые объемы производства и реализации. Предлагаем новинку наиболее широкому кругу потребителей, оказываем им техно поддержку, расширяем географию поставок. Обучаем собственных продавцов, чтоб они могли объяснить клиенту достоинства и индивидуальности новейшей продукции.