Центральный металлический портал РФлучшие сервисы для Вашего бизнеса

 ГЛАВНАЯ   НОВОСТИ   МЕТАЛЛОТОРГОВЛЯ   ОБЪЯВЛЕНИЯ   ПРАЙСЫ   КОМПАНИИ   СТАТЬИ   РАБОТА   ФОРУМ   ГОСТы   МАРОЧНИК   КАЛЬКУЛЯТОР   БИРЖЕВЫЕ ЦЕНЫ   ВЫСТАВКИ  

Полезные статьи -> Сварка, резка и пайка металлов -> Аргонно-дуговая сварка (TIG) -> Азотно-дуговая сварка нержавейки и меди

Азотно-дуговая сварка нержавейки и меди

Дальнейшее развитие способа аргоно-дуговой сварки привело к предложению применить в качестве защитного газа азот. Вначале азотно-дуговая сварка была использована для соединения нержавеющей стали типа 18-8. Азотно-дуговая сварка может быть успешно применена для соединения меди и ее сплавов, серебра и его сплавов и некоторых других материалов.

Основные данные по абсорбции азота и влиянию его на свойства нержавеющих сталей сводятся вкратце к следующему.

1. Азот соединяется с рядом элементов. В меньшей степени он абсорбируется железом и в большей степени хромом, марганцем, кремнием и алюминием. Обязательным условием абсорбции азота металлом является наличие одноатомного азота.

2. Разные сплавы в соответствии с концентрацией легирующих элементов в различной степени абсорбируют азот, действие которого также находится в зависимости от концентрации легирующих элементов в сплаве.

В сплавах с содержанием хрома до 18% и никеля до 8% азот измельчает литую структуру и не ухудшает свойств сплава. В сплавах с содержанием хрома 25% и никеля 12%, содержащих азот в количестве 0,25% при медленном охлаждении выделяется пластинчатая нитридная или карбонитридная составляющая. Твердость такой стали после наклепа и последующего нагрева повышается.

3. Введение в сталь одновременно азота и титана устраняет стабилизирующее действие этих элементов. Сталь приобретает склонность к межкристаллитной коррозии.

4. С ниобием азот образует нитрид значительно менее прочный, чем нитрид титана.

5. Нитрид вольфрама получается при воздействии азота (повидимому, атомарного) на металлический вольфрам при высокой температуре (2500°К).

ЭЛЕКТРОДЫ И ПИТАНИЕ ДУГИ

Соединения вольфрама с азотом (нитрид WN2 и дивольфрам-нитрид W2N2) характеризуются малой стойкостью. Образуясь при высокой температуре, эти соединения вскоре распадаются вновь. Вследствие этого при горении дуги в среде азота вольфрамовый электрод плавится Плавление вольфрамового электрода приводит к относительно большому расходу электрода и насыщению наплавленного металла шва вольфрамом. Это вынудило применить вместо вольфрамового электрода другой тугоплавкий электрод - угольный.

Сварка угольным электродом в атмосфере азота при использовании нормального напряжения холостого хода практически невозможна. При повышении напряжения холостого хода до 120 в сварку можно выполнять, но расход угольного электрода при этом в 10 раз больше, чем при питании дуги постоянным током прямой полярности, и металл шва науглероживается во много раз больше.

Сварка угольным электродом в среде азота при постоянном токе прямой полярности с использовании специальной горелки (фиг. 271) протекает вполне удовлетворительно. Дуга спокойна и горит устойчиво в том случае, если содержание кислорода в азоте не превышает 0,6%. При более высоком содержании кислорода дуга горит неустойчиво.

При использовании угольных электродов наблюдается лишь небольшое повышение содержания углерода в металле швов при сварке стали 12Х18Н10Т и ХН78Т. Для стали 12Х18Н10Т повышение это составляет в среднем 0,03%, а наибольшее может достигать 0,04%; в стали ХН78Т содержание углерода повышается на 0,01-0,02%.

Для сварки конец угольного электрода нужно затачивать, как карандаш. Расход угольного электрода растет с увеличением мощности дуги.

ВЛИЯНИЕ АЗОТА НА СТАЛЬ

При многослойной наплавке стали 12Х18Н10Т в атмосфере азота содержание последнего достигает 0,321%, что превышает в 3,6 раза содержание азота в проволоке 12Х18Н10Т.

При многослойной наплавке сталей 12Х18Н10Т, 25-20 и Нимоник в атмосфере, состоящей из смеси аргона с азотом, с увеличением содержания азота в защитной атмосфере увеличивается концентрация азота в металле наплавки. Эта зависимость проявляется более резко при наплавке стали ЯП и 25-20 и менее резко — при наплавке стали Нимоник. Увеличение концентрации азота заметно сказывается на механических свойствах металла наплавки лишь в стали 25-20.

Пластичность сварных соединений стали 12Х18Н10Т, выраженная глубиной продавливания, по сравнению с основным металлом ниже на 7% при сварке в среде технического аргона и на 11% при сварке в среде азота.

Между этими крайними значениями при различном отношении содержания азота к аргону глубина продавливания меняется линейно.

Пластичность сварного соединения стали 12Х18Н10Т, выполненного азотно-дуговой сваркой, выше пластичности сварного соединения, выполненного обычной дуговой электросваркой плавящимся электродом, и значительно выше пластичности сварного соединения, выполненного кислородно-ацетиленовой сваркой. Соединение, выполненное азотно-дуговой сваркой, незначительно уступает в отношении пластичности соединениям, выполненным атомно-водородной и аргоно-дуговой сваркой.

После кипячения сварных соединений в растворе медного купороса стали 12Х18Н10Т разница в глубине продавливания между сварными образцами и основным металлом составляет 25% для образцов, сваренных в среде азота, и 11 % для образцов, сваренных в среде технического аргона, при линейном изменении глубины продавливания между этими крайними значениями.

Концентрация азота в металле шва зависит не только от состава защитной газовой смеси, но и от размеров ванны расплавленного металла. В металле однопроходного шва на тонкой стали 12Х18Н10Т содержание азота увеличивается от 0,087 до 0,22%, что составляет увеличение концентрации в 1,4—2,4 раза по сравнению с увеличением в 3,6 раза в многослойной наплавке (см. выше).

Увеличение концентрации азота при многослойной наплавке, а также при однопроходной сварке стали 12Х18Н10Т почти не влияет на механические свойства наплавленного металла.

По сравнению с основным наплавленный металл обладает:

а) коэффициентом относительного сужения на 40% ниже при сварке в среде аргона и на 47% ниже при сварке в среде азота;

б) пределом текучести на 26,5% выше при сварке в среде аргона или азота;

в) одинаковыми пределами прочности при сварке в среде аргона и при сварке в среде азота; примерно такое же влияние на механические свойства металла шва оказывает содержание азота при сварке Нимоника.

Напротив, механические свойства металла наплавки стали 25-20 значительно изменяются в зависимости от состава газовой защитной среды. По сравнению с основным металлом 25-20 наплавленный металл обнаруживает:

а) снижение предела прочности на 44,5% при сварке в среде аргона и повышение на 12,5% при сварке в среде азота;

б) повышение предела текучести на 26,5% при сварке в среде аргона и повышение на 77% при сварке в среде азота;

в) снижение коэффициента относительного сужения на 73% при сварке в среде аргона и на 80% при сварке в среде азота. Структуры наплавок стали 25-20, выполненных в защитной атмосфере чистого аргона и азота, резко различаются.

РЕЖИМЫ СВАРКИ

Область рекомендуемых режимов лежит в пределах сварочного тока 40-100а. Режимы ручной сварки стали 12Х18Н10Т встык с подачей присадочной проволоки в процессе сварки представлены на фиг. 272; режимы механизированной сварки стали 12Х18Н10Т толщиной от 1,0 до 1,5 мм с наложенной присадкой проволоки 12Х18Н10Т показаны на фиг. 273 и режимы механизированной сварки стали 12Х18Н10Т толщиной 1,5 мм встык без присадки - на фиг. 274.

При сварке Нимоника необходимо применять стальные подкладки с канавкой под швом, обязательна тщательная очистка азота от примесей влаги и кислорода, которую рекомендуется производить с помощью очистительной установки. Очистку азота рационально производить также при сварке стали 12Х18Н10Т.

В области рекомендуемых режимов расход азота должен составлять 6-7 л/мин. При необходимости можно производить трехкратную повторную сварку одного и того же шва без удаления ранее наплавленного металла. Каждую повторную сварку нужно производить при увеличении силы тока на 15-20 а.

В швах с трехкратной сваркой нет пор, а механические свойства металла шва мало отличаются от свойств металла однопроходного шва.

СВОЙСТВА СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

Макроструктура наплавленного металла шва, сваренного на стали 12Х18Н10Т в среде азота, отличается от макроструктуры наплавленного металла шва, сваренного в среде аргона, резко выраженной ориентацией дендритов.

Макроструктура различных зон соединения из стали 12Х18Н10Т, сваренного в атмосфере азота, не отличается от макроструктуры соответствующих зон соединения, сваренного в среде аргона.

Макро- и микроструктура наплавленного металла шва на Нимонике, сваренного в среде азота и аргона, одинаковы. Ширина зон теплового влияния в обоих случаях практически одинакова.

Сварные соединения из стали 12Х18Н10Т, сваренные в атмосфере азота, в состоянии после сварки не подвержены межкристаллитной коррозии. Сварные соединения, выполненные азотно-дуговой свгркой, после термообработки в опасном интервале температур и кипячения в растворе медного купороса в течение 48 час. подобно образцам, выполненным кислородно-ацетиленовой сваркой, подвержены межкристаллитной коррозии.

Практика эксплуатации сварных изделий, выполненных кислородно-ацетиленовой сваркой и работающих в опасном интервале температур, показывает, что антикоррозионная стойкость этих изделий удовлетворительна, хотя при кипячении в растворе медного купороса сварные соединения, выполненные кислородно-ацетиленовой сваркой, разрушаются.

Поэтому в отношении устойчивости против коррозии сварные соединения, выполненные азотно-дуговой сваркой, равноценны соединениям, выполненным кислородно-ацетиленовой сваркой, и могут быть допущены на изделиях, работащих при повышенных температурах, но не подвергающихся при этом действию агрессивных сред. В тех же случаях, когда сварные соединения, выполненные азотно-дуговой сваркой, не подвергаются эксплуатации при повышенных температурах, они могут работать при действии среды, подобной раствору медного купороса.

Жаростойкость сварных соединений стали Нимоник при температуре 1000-1100° не намного ниже жаростойкости основного металла.

Данные механических испытаний всех видов показывают, что сварные соединения, выполненные азотно-дуговой сваркой, практически не уступают сварным соединениям, выполненным аргоно-дуговой сваркой.

Сопротивление ударному разрыву сварных соединений из стали Я1T, подвергшихся после сварки нагреву с выдержкой в опасном интервале температур, не ниже сопротивления ударному разрыву сварных соединений из стали 12Х18Н10Т непосредственно после сварки.

Пределы выносливости образцов из стали 12Х18Н10Т, сваренных в среде аргона и азота, различаются лишь на 2 кг/мм2, и относительно предела выносливости образцов из основного металла составляют: первые 72,5%, вторые 64,5%. Пределы выносливости: образцов из Нимоника, сваренных в среде аргона и азота, различаются меньше, чем на 1 кг/мм2 л относительно предела выносливости образцов из основного металла Нимоника составляют: первые 89%, вторые 92,5%.

 

АЗОТНО-ДУГОВАЯ СВАРКА МЕДИ

Возможность использовать азот для защиты дуги при сварке меди основывается на том, что азот практически не образует с медью химических соединений или твердых растворов, ведущих к изменению свойств меди.

При использовании электрододержателей ВНИИАвтогена было-установлено, что расход азота практически определяется давлением и не зависит от переменных размерных величин электрододержателей.

Азотно-дуговую сварку меди рекомендуется производить на постоянном токе прямой полярности, в качестве электродов применять торированные вольфрамовые прутки.

При одинаковых диаметрах вольфрамового электрода и сопла горелки давление азота должно быть выше давления аргона при аргоно-дуговой сварке примерно в полтора раза. Без применения раскислителей при азотно-дуговой, как и при аргоно-дуговой сварке, добиться высокого качества сварных соединений меди не удалось. Поэтому при азотно-дуговой сварке они применяли раскислители в виде смесей из древесного угля, феррофосфора, алюминиевого порошка, ферросилиция и ферромарганца. Механические свойства сварных соединений меди, выполненных азотно-дуговой и аргоно-дуговой сваркой с раскислителями при условиях, приведенных в табл. 128, даны в табл. 129.

Полученные данные показывают весьма близкие средние показатели механических свойств соединений меди, выполненных обоими способами сварки.

Микроструктура металла швов также не обнаруживает заметных различий в зависимости от рода защитного газа (азота или аргона).

Для сварки многослойных швов без раскислителей рекомендуется следующая техника:

а) первый слой должен быть большого сечения и выполняться правой сваркой;

б) последующие слои и подварка выполняются левой сваркой.

Для сварки листов толщиной до 5 мм наилучшей присадкой является медная проволока с содержанием 0,1% Ti. Для более-толстых листов рекомендуется медная проволока с содержанием 0,2% Ti и 0,1% А1.

Для азотно-дуговой сварки мышьяковистой меди угольным электродом рекомендуется медная проволока, содержащая 3% Si и 1 % Мn.

Автор: Администрация   Общая оценка статьи:    Опубликовано: 2012.09.13   

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ:



запомнить  Регистрация

Металлоторговля:
Объявления
Прайсы (по торг. позициям)
Прайсы (в файлах)

Марки металлов
Калькулятор веса металла

Новости

НОВЫЕ ОБЪЯВЛЕНИЯ

12:48 Купим б/у горизонтально-расточные станки модели 2А622/Ф4

17:54 Литье под давлением, мехобработка на заказ

17:49 Уголки для кромки стекла

17:45 Пакеры 18 мм и насадки БРС оптом

17:38 Пресс-формы на заказ

01:14 Круги нержавеющие с резерва,

01:11 Круг прецизионный 50Н

05:13 Прессформы

21:52 Зеркала по индивидуальным размерам

19:18 Швеллер горячекатаный ГОСТ 8240-97

НОВОСТИ

4 Июля 2020 17:39
Камнерезные и камнедробильные машины в работе (подборка видео)

2 Июля 2020 17:46
Современные машины для заготовки древесины в работе (подборка видео)

4 Июля 2020 17:28
Американский импорт холоднокатаного листа в мае вырос на 13,6%

4 Июля 2020 16:45
”СиГМА” выручила 1,75 млрд. рублей в 2019 году

4 Июля 2020 15:40
”NMDC” в июне нарастила добычу железной руды на 10%

4 Июля 2020 14:44
Погрузка черных металлов на ЮВЖД в январе-июне выросла на 6,3%

4 Июля 2020 13:27
Китайский импорт медной руды и концентрата в мае упал на 338 тыс. тонн

НОВЫЕ СТАТЬИ

Распространенные особенности и отличия новостроек и вторичного жилья

Основные виды ИБП

Особенности монтажа вентиляционных систем и воздуховодов

Видеонаблюдение на производстве и предприятии

Приобретение гражданства РФ гражданами Молдовы

Станки для лазерной резки труб

Станки для лазерной резки листового металла

Особенности лазерной резки листового металла

Важные особенности перевозки стройматериалов

Рассылки смс сообщений для продвижения товаров и услуг

Мягкая кровля - характеристики и применение

Нержавеющие фитинги - виды и применение

Уличные камеры видеонаблюдения - основные особенности

Штабелеры и другая складская техника

Металлочерепица - ее особенности и применение

Сталь конструкционная углеродистая

Сталь конструкционная низколегированная

Лист нержавеющий AISI 409 - особенности марки и применение

 ГЛАВНАЯ   НОВОСТИ   МЕТАЛЛОТОРГОВЛЯ   ОБЪЯВЛЕНИЯ   ПРАЙСЫ   КОМПАНИИ   СТАТЬИ   РАБОТА   ФОРУМ   ГОСТы   МАРОЧНИК   КАЛЬКУЛЯТОР   БИРЖЕВЫЕ ЦЕНЫ   ВЫСТАВКИ  

Рейтинг@Mail.ru

О портале : Информация и правила : Реклама : Тарифы для компаний : Наши контакты : Связаться : Личный кабинет : Регистрация

2009-2019 © Любое копирование материалов без активной ссылки на metallicheckiy-portal.ru запрещено!
Использование материалов в печатных изданиях только с разрешения администрации портала.