При сваривании металлов одна из главных проблем, встающих перед сварщиком, заключается в получении качественного ровного шва. При проведении работ в среде инертного газа исключается контакт расплавленного металла (сплава) с кислородом, что позволяет получить надежное соединение деталей, конструкций. Но применять инертные газа не всегда возможно, поэтому используют другие способы сваривания, при которых также обеспечивается защита расплавленного металла от взаимодействия с кислородом из атмосферы.
Что такое сварочная проволока?
Порошковая проволока – расходный материал для сварки, представляющий собой трубчатую проволоку, заполненную флюсом и металлическим порошком. Часто имеет сложное сечение для решения двух задач: получение более равномерного шва и исключение деформации материала.
Классификация проволоки осуществляется по назначению, свойствам, способу защиты, технологии сварки в зависимости от угла подачи. Популярными марками являются AWS A5.20, ПП-АН2, ПС-50-Н2, E71T-1. В зависимости от вещества, используемого для заполнения сердечника, различают проволоки рутиловые, карбонатно-флюоритные и рутил-карбонатно-флюоритные.
Изготавливается порошковая проволока 2-мя способами в зависимости от диаметра. Крупные изделия производят из ленты холодным формированием в U-образной форме с наполнением флюсом, металлическим порошком и дальнейшей раскаткой на экструдере. Проволока малого диаметра формируется из пластинчатой трубки с заполнением флюсом и волочением.
Область применения
В основном порошковая проволока применяется при автоматической, полуавтоматический, роботизированной сварке как углеродистой, так и низколегированной стали. Область применения также определяется и типом порошковой проволоки:
- Газозащитная – металлическая полая проволока (трубка), заполненная металлическим порошком или флюсом. Предназначена для сварки в среде углекислого газа или аргоном в смеси с углекислотой.
- Самозащитная – в составе сердечника предусмотрены диоксидирующие, защитные, шлакообразующие присадки, что позволяет исключить использование флюса и газа. При сварочных работах с использованием самозащитной порошковой проволоки не требуется дополнительное устройство для подачи защитного газа.
Порошковая проволока в зависимости от назначения может использоваться для сварки и наплавки. Материалы для наплавки имеют в составе легирующие добавки, которые придают наплавляемому слою металла особые свойства.
Использовать сварку порошковой проволокой можно в различных сферах – в автомобилестроении, машиностроении, в производстве, при ремонте металлоконструкций и др.
Технология сварки порошковой проволокой
Трубка изготовлена из стали, которая при проведении сварочных работ расплавляется. При плавлении происходит сгорание веществ (флюса), находящихся внутри проволоки, что приводит к образованию газа для защиты сварочной ванны. В итоге расплавленный металл не контактирует с кислородом.
При работе с полуавтоматом учитывают следующее:
- Сварка порошковой проволокой осуществляется при прямой полярности тока.
- Ролики должны использоваться в соответствии с диаметром проволоки, на которую они рассчитаны.
- Не следует слишком плотно затягивать прижимной ролик, поскольку это может привести к деформации проволоки.
- Сварку выполняют при минимальном напряжении (до 16-18 В) и скорости подачи порошковой проволоки (определяется опытным путем при создании пробного шва) прерывистой дугой.
- Можно получать сварные швы, проводя горелкой под углом вперед или назад.
- Шлаковую корку, образующуюся на поверхности шва, удаляют после остывания металла.
- При удалении шлака можно легко обнаружить дефекты, которые необходимо сразу устранить; шлаковая корка обязательно удаляется при многопроходной сварке.
- После завершения сварочных работ и удаления шлаковой корки проводят несложную металлообработку шва – зачистку посредством металлической щетки.
Преимущества и недостатки сварки порошковой проволокой
Основными преимуществами применения порошковой проволоки являются:
- Возможность сварки в труднодоступных местах. Если требуется выполнить металлообработку (например, резку) и соединение элементов металлоконструкций, узлов на высоте, то использование баллона с инертным газом может оказаться проблематичным. В случае проволоки и полуавтомата доставка сварочного оборудования и расходных материалов на высоту или на площадки, где недостаточно свободного места, трудностей не вызывает.
- Сварка при любых погодных условиях. Углекислотная сварка полуавтоматом на открытом пространстве невозможна при сильном ветре – требуется возведение соответствующих ограждений на месте проведения работ. Если же сварочные работы относятся к аварийным, т.е. требуется срочное устранение повреждений металлоконструкций, то сварное соединение самозащитной порошковой проволокой можно получить и при ветряной погоде.
- Высокая скорость работы. Если сравнивать сварку покрытыми электродами и порошковой проволокой, то во втором случае скорость будет существенно ниже, меньше трудозатраты.
Есть у данного способа и несколько недостатков. Во-первых, порошковая проволока является дорогостоящим материалом, и используется только тогда, когда другие варианты не подходят. Во-вторых, качество сварного шва будет хуже, чем при сварке полуавтоматом в среде инертного газа. Не используется проволока для сварки труб, транспортирующих рабочие среды под высоким давлением.
В целом, только высокая стоимость порошковой проволоки и недостаточное качество сварного шва являются единственными ограничивающими факторами для данной технологии. Главное – правильно подобрать проволоку в зависимости от задач, стоящих перед сварщиком, свариваемых металлов (стальных сплавов), требований к сварному шву.
