Вибір неправильного зварювального стрижня значно вплине на ефект зварювання

Вибір зварювальних стрижнів повинен ґрунтуватися на хімічному складі, механічних властивостях, товщині пластини та формі з’єднання матеріалу, що зварюється, характеристиках зварювальної конструкції, напруженому стані, умовах використання в конструкції, вимогах до продуктивності зварного шва, безпеки та надійності зварювальної конструкції. Після всебічної перевірки умов зварювальної конструкції та техніко-економічних переваг тощо необхідний цілеспрямований відбір, а також, якщо необхідно, необхідні випробування зварювальних характеристик.

Основні моменти для вибору зварювальних стрижнів для одного виду сталі

1. Розгляньте механічні властивості та хімічний склад наплавленого металу

Для звичайної конструкційної сталі зазвичай вимагається, щоб міцність наплавленого металу та основного металу була однаковою, і слід вибирати зварювальний стрижень, у якого міцність на розрив наплавленого металу дорівнює або трохи перевищує міцність основного металу. Для легованої конструкційної сталі іноді вимагається, щоб склад сплаву був таким самим або близьким до складу основного металу. У несприятливій ситуації високої жорсткості зварної конструкції, високого напруження з’єднання та легкого розтріскування зварного шва слід розглянути можливість вибору електрода з меншою міцністю, ніж основний метал. Коли вміст вуглецю, сірки, фосфору та інших елементів в основному металі занадто високий, тріщини можуть виникнути в зварному шві, тому слід вибрати лужний електрод з низьким вмістом водню з хорошою тріщиностійкістю.

2. Розгляньте характеристики та умови роботи зварних компонентів

Для деталей зварного шва, які піддаються динамічним навантаженням і ударним навантаженням, крім відповідності вимогам міцності, в основному необхідно забезпечити, щоб метал шва мав високу ударну в'язкість і пластичність, і можна вибрати електроди з низьким вмістом водню з високими показниками пластичності і в'язкості. Для зварювальних частин, які піддаються впливу корозійних середовищ, слід вибирати електроди з нержавіючої сталі або інші корозійностійкі електроди відповідно до природи та корозійних характеристик середовища. Для зварювальних деталей, що працюють при високій температурі, низькій температурі або інших особливих умовах, слід вибрати відповідну жароміцну сталь, низькотемпературну сталь, електроди для наплавлення або інші спеціальні діагностичні електроди.

3. Розгляньте характеристики зварювальної конструкції та умови напруги

Для товстих і великих зварних деталей зі складною структурною формою і високою жорсткістю через велику внутрішню напругу, що виникає в процесі зварювання, легко викликати тріщини в зварному шві, тому слід вибирати основні електроди з хорошою тріщиностійкістю. Для зварювальних деталей з невеликим зусиллям і труднощами з очищенням зварювальних частин слід вибирати стрижні для кислотного зварювання, які не чутливі до іржі, окалини та масла. Для зварювальних частин, які неможливо перевернути через умови, слід вибрати електроди, придатні для зварювання в усіх положеннях.

4. Враховуйте умови будівництва та економічні вигоди

У разі відповідності вимогам до продуктивності продукту слід вибрати кислотний електрод із хорошою технологічною здатністю. У вузьких або погано провітрюваних місцях слід використовувати кислотні електроди або малозапилені електроди. Для конструкцій із великим зварювальним навантаженням слід використовувати високоефективні електроди, наскільки це можливо, коли це дозволяють умови, наприклад електроди із залізного порошку, високоефективні гравітаційні електроди тощо, або спеціальні електроди, такі як нижні електроди та вертикальні електроди вниз, слід використовувати для підвищення продуктивності зварювання.

Основні моменти вибору зварювальних стрижнів при зварюванні різнорідної сталі

1. Вуглецева сталь десять низьколегована сталь (або низьколегована сталь десять низьколегована високоміцна сталь) з різними рівнями міцності

Вуглецева сталь і низьколегована сталь з різними рівнями міцності зазвичай вимагають, щоб міцність металу зварного шва або з’єднання була не нижчою за мінімальну міцність двох металів, що зварюються, а міцність наплавленого металу вибраного електрода повинна забезпечувати низьку міцність зварного шва та з’єднання Міцність основного металу на стороні з нижчою міцністю, тоді як пластичність і ударна в’язкість металу зварного шва не повинні бути нижчими за властивості основного металу на стороні з більш висока міцність і гірша пластичність. Тому зварювальний стрижень можна вибрати відповідно до сталі з нижчим рівнем міцності серед двох. Однак, щоб запобігти зварювальним тріщинам, процес зварювання слід визначати відповідно до типу сталі з вищим рівнем міцності та поганою зварюваністю, включаючи специфікації зварювання, температуру попереднього нагріву та термічну обробку після зварювання.

2. Низьколегована золота сталь + аустенітна нержавіюча сталь

Для низьколегованої сталі + аустенітної нержавіючої сталі зварювальний стрижень слід вибирати відповідно до значення, обмеженого хімічним складом наплавленого металу. Як правило, Cr25-N з більшим вмістом хрому та нікелю, кращою пластичністю та стійкістю до розтріскування; Електроди з аустенітної сталі 13 типу, щоб уникнути тріщин через утворення крихких загартованих структур. Однак процес зварювання та специфікації слід визначати відповідно до нержавіючої сталі з поганою зварюваністю.

3. Сталева пластина з нержавіючої сталі

Для сталевих пластин, покритих нержавіючої сталлю, слід розглянути три зварювальні електроди з різними властивостями для вимог до зварювання базового шару, шару оболонки та перехідного шару. Для зварювання основного шару (вуглецевої або низьколегованої сталі) вибирається конструкційний сталевий електрод відповідної марки міцності; шар оболонки безпосередньо контактує з корозійним середовищем, тому необхідно вибрати аустенітний електрод з нержавіючої сталі відповідного складу. Ключовим є перехідний шар (тобто шар оболонки та межа розділу для зварювання основного шару), слід враховувати ефект розбавлення матричного матеріалу та вибрати сталевий електрод із аустеніту Cr25-Ni13 із високим вмістом хрому та нікелю, хорошою пластичністю та стійкістю до розтріскування.