Характеристики и преимущества порошковой проволоки для сварки металлов

Обыкновенная и самозащитная порошковая проволока — сравнительно новая разновидность расходных материалов для сварки. Ее используют при механизированном сваривании металлических заготовок, она способна заменить обычную присадочную проволоку и флюс сварочный, причем одновременно. Вот как достигается данная сварочная задача.

Как известно, сварка металлов под флюсовым слоем отличается высокой чистотой кромок, прочностью навариваемых швов и высокой мощностью токов. Многие массивные детали можно заварить только под флюсом — другие методы электродугового сваривания для проплавления крупных заготовок недостаточны. То у любого флюса (насыпного порошка для сварочных работ) есть обязательный недостаток — весь процесс сварки допустимо проводить исключительно в нижнем положении деталей. По банальной причине того, что под наклоном и уж тем более в вертикальном положении порошковый флюс сварочный будет осыпаться со свариваемых кромок и сварка станет невозможной.

Так вот, порошковая проволока устраняет этот непременный недостаток флюса довольно остроумным способом. Она представляет собой пустотелый непрерывный электрод из металла малой толщины (не более 1 мм, есть марки с толщиной стенки 0.15…0.25 мм). Материал металлических стенок участвует в наплавке под тепловым действие дуги — но гораздо интереснее внутреннее содержимое пустотелого электрода.

Внутри самозащитной проволоки находится порошковая смесь, ее компоненты могут быть различны. Факт в том, что они участвуют в образовании защитного шлака над ванной расплава, плюс могут дополнительно выделять газообразные фракции. Эти газы служат как для повышения интенсивности плавления (активные газы), так и для предотвращения окисления наплава (инертные газы). Благодаря такому технологическому решению самозащитная порошковая проволока со «встроенным» в нее флюсовым порошком используется для сварки по наклонным, вертикальным и в отдельных случаях — по отвесным поверхностям. Для классической сварки под слоем обычного флюса такая геометрия деталей недостижима.

Еще более перспективной оказалась возможность выпускать проволочные пустотелые электроды со сложным сердечником. Уже сейчас имеются специальные станки, которые производят порошковую проволоку:

• Обыкновенную кольцевидную;
• С одним радиальным загибом;
• С двойным загибом по диаметру;
• Со внутренним кольцом из металла;
• В форме вытянутой ленты.

При этом мощность сварочных полуавтоматов, работающих на проволоке с самозащитными функциями, весьма высока. Если при работе ручными инверторами самого высокого класса допустимая мощность тока ограничена 30 А/мм², то механизированная дуговая сварка на самозащитной проволоке может вестись при 150 А/мм². Правда, скорость такой наплавки будет заметно ниже ввиду того, что собственно металла в пустотелой проволоке меньше. Однако общий сварочный КПД при переходе от ручного покрытого электрода к самозащитной проволоке увеличивается в среднем в 1.6… 2 раза. Кроме того, качество металла швов, их прочность и стойкость возрастают, а склонность к образованию дефектов — уменьшаются.

К очевидным преимуществам производственного (да и кустарного) сварочного применения порошковых проволок следует отнести:

• Универсальность работы по различным сплавам;
• Большой выбор — как насыпного состава, так и исходного металла оболочки;
• Простота выполнения сварочных работ, особенно по сравнению со сложностями классического флюса;
• Маневренность оборудования и всего сварочного процесса;
• Значительная мощность = большая глубина провара;
• Высокое качество наплавляемых швов.

Следует учесть, что механизмы подачи пустотелых проволок подлежат точной настройке — даже незначительное пережатие или смещение с роликов приведет к порче расходного материала. Увы, но прочность порошковой проволоки невелика, ее перегибы недопустимы.

Посредством порошковой проволоки следующие виды сварки:

• Работа по чугуну и чугунным сплавам, в том числе наплавочные работы. Марки ПП-Ч1 и ПП-Ч2 используются для обычной (то есть холодной) сварки чугуна, ПП-Ч3 и выше нуждаются в разогреве чугунных заготовок перед свариванием;
• Для наплавки на стальные изделия с защитой углекислотой (углекислый газ отдельно подается в рабочую зону полуавтомата) — ПП-2ХЗВ10ГТ, ПП-У45Х25Г6Т и др.;
• Для наплавки по стали без газовой зашиты зоны шва — ПП У25Х17Т-О, ПП-2Х4ВЗФ-О;
• Для наплавки плоского поверхностного слоя, который будет отличаться большой стойкостью к износу, придаст дополнительную твердость деталям: ПЛ-АН1, ПЛ-АН101 и др.

Осталось разобраться в хитросплетениях букв и цифр – маркировка порошковой проволоки простотой не отличается.

ПП и ПЛ обозначают круглую «порошковую проволоку» толщиной от 1.5 до 3.5 мм и плоскую «порошковую ленту»шириной от 30 до 60 мм. Толщина ПЛ равна тем же 1.5…3.5 мм.

У с последующей буквой — содержание углерода в процентах. Х — хрома, С — кремния, Л — азота, В — вольфрама, Ф — ванадия и т. д.

Основными объектами промышленного применения сварки с помощью порошковых проволочных электродов являются гидроцилиндры и теплообменники; ответственные несущие конструкции энергетических сооружений; магистральные топливопроводы и трубопроводы технологического назначения; резервуары цилиндрического и сферического типа; мосты и путепроводы.

Использование таких материалов расширяется благодаря тенденции к удешевлению пустотелых проволок благодаря конкуренции между производителями. Еще десяток лет назад стоимость бюджетного инвертора была совместима только с расходами предприятия — сегодня его может позволить себе любой желающий. Вполне возможно, что и непрерывные проволочные электроды с «сыпучим содержимым» станут доступны скоро и повсеместно.

Информация предоставлена интернет-гипермаркетом Тиберис — www.tiberis.ru.