Instrumenty

Jak wybrać drut do spawania

W życiu codziennym spawanie nie jest często wymagane, w przeciwieństwie do obszaru produkcyjnego, gdzie spawanie jest integralną częścią procesu. Niemniej jednak, jeśli istnieje potrzeba ugotowania czegoś, pojawia się również pytanie, jak to zrobić, za pomocą której jednostki, jakie materiały eksploatacyjne są potrzebne. Wybór metody spawania i materiałów eksploatacyjnych zależy bezpośrednio od tego, jakie materiały mają być ze sobą spawane. Na przykład do spawania metali ogniotrwałych i nieżelaznych konieczne jest użycie drutu spawalniczego, ale nie tylko który, ale dla każdego przypadku jest wybrany jego własny typ. Często pytanie, jak wybrać drut do spawania, przebija początkujący spawacz lub rzemieślnik, który niedawno korzystał z urządzenia. W tym artykule porozmawiamy o tym, jaki jest rodzaj drutu spawalniczego i jak go wybrać w określonych przypadkach..

Znakowanie drutu spawalniczego

W przypadku drutu spawalniczego najważniejszy jest skład chemiczny, to on decyduje o wyborze. Możesz się tego dowiedzieć, czytając oznaczenie na produkcie krajowym, które odpowiada GOST 2246-70, lub zagraniczne oznakowanie zgodnie z normami AWS.

Znakowanie drutu spawalniczego AWS

Ponieważ w krajach WNP produkcja drutu spawalniczego jest bardzo dobrze ugruntowana, przeanalizujmy najpierw oznaczenia produktów produkcji krajowej. Najpierw odszyfrujmy oznaczenia literowe:

Znakowanie drutu spawalniczego

Przykład: SV-08G2S znaczy,

  • SV – drut spawany;
  • 08 – udział masowy pierwiastków stopowych w składzie drutu. W tym przypadku drut zawiera 0,08% węgla;
  • g – zawiera mangan;
  • 2 – nie więcej niż 2% elementu wskazanego przed cyfrą. W tym przypadku nie więcej niż 2% manganu;
  • Z – zawiera krzem. W tym przypadku po oznaczeniu „C” nie ma cyfry, oznacza to, że krzemu w składzie jest mniej niż 1%, ale więcej niż 0,5%.

Przykład: SV-06X21N7BT oznacza drut spawalniczy zawierający 0,06% węgla, 21% chromu, 7% niklu, stopowy z niobem i tytanem.

Przykład: SV-08Х19Н10МЗБ oznacza drut spawalniczy zawierający 0,08% węgla, 19% chromu, 10% niklu, 3% molibdenu, stopowy niob.

Czasami w oznakowaniu zgodnie z nowoczesnymi standardami aluminium jest oznaczone literą „A”.

Przykład: SV-A97 – drut spawalniczy 99,97% aluminium.

Przykład: SV-AK5 – drut spawalniczy 95% aluminium i 5% krzemu.

Aby zamówić konkretny drut, konieczne jest dokładne oznaczenie oznaczenia. Niestety, międzynarodowe standardy nie są tak łatwe do odczytania jak GOST, więc jeśli nie znalazłeś wymaganego drutu wyprodukowanego w kraju, skontaktuj się ze specjalistą, aby wybrać dla Ciebie zagraniczny odpowiednik..

Rodzaje drutu spawalniczego

W sumie istnieje około 77 marek drutu spawanego produkcji krajowej, które można podzielić na 3 główne kategorie:

Rodzaje drutu spawalniczego

Tak więc drut dzieli się w zależności od zakresu zastosowania: jeden do stali niskostopowych, drugi do stali węglowych, trzeci do spawania metali nieżelaznych lub spawania łukiem krytym..

Na przykład drut SV-08G2S rozważany powyżej jest stopowy, ponieważ zawiera ponad 2,5% metali stopowych: 2% manganu i ponad 0,5% krzemu.

Drut do spawania

Drut jest tak zwanym materiałem wypełniającym. W procesie spawania dwóch elementów drut doprowadzany jest w miejsce szwu i stapiany wraz z krawędziami metali, wypełniając szew. W ten sposób drut spawalniczy służy jako materiał kompensujący straty odprysków podczas spawania. Oprócz drutu jako materiał wypełniający można stosować pręty i taśmy wypełniające.

Głównym wymogiem przy wyborze drutu elektrodowego jest to, aby miał on jak najbardziej taki sam skład chemiczny jak spawane materiały.. Na przykład musisz zwrócić uwagę na zawartość węgla. Plastyczność szwu zależy od ilości tego pierwiastka. Siarka i fosfor są uważane za zanieczyszczenia ujemne. Aby zapewnić wysokiej jakości niezawodny szew i długą żywotność produktu, skład drutu elektrodowego powinien być jak najbardziej zbliżony do składu spawanych metali..

Drugim wymaganiem jest, aby temperatura topnienia drutu elektrodowego była nieco niższa lub równa temperaturze spawanego metalu.. Zwróć uwagę, kiedy drut zaczyna się topić, jeśli dzieje się to później niż w przypadku spawanych metali, jest bardzo prawdopodobne, że metal na spawanych elementach ulegnie przepaleniu. I oczywiście ważne jest, aby topienie przebiegało równomiernie, wtedy szew okaże się schludny (bez wad) i trwalszy. Jeśli temperatura topnienia zostanie niewłaściwie dobrana, grozi to pojawieniem się pęknięć w spoinie, dużym żużlowaniem szwu, odpryskami metalowych krawędzi, a co najgorsze obecnością ukrytych wgłębień wewnątrz spoiny.

Ogólne wymagania dotyczące drutu elektrodowego:

  • Grubość drutu spawalniczego musi odpowiadać grubości spawanych elementów..
  • Drut musi być czysty, wolny od zgorzeliny, rdzy, śladów oleju lub farby oraz innych zanieczyszczeń.
  • Drut powinien topić się równomiernie bez rozprysków.
  • Powstała spoina musi być równa, bez pęknięć i porów w metalu.

Najczęstszym zastosowaniem drutu spawalniczego jest spawanie z użyciem gazów osłonowych, które zapewniają czystą i niezawodną spoinę, chroniąc jeziorko spawalnicze przed działaniem tlenu. Jako gazy osłonowe można stosować argon, hel, dwutlenek węgla lub mieszaniny argonu i dwutlenku węgla..

Drut do spawania metodą TIG metali nieżelaznych powinien mieć podobny skład. Na przykład do spawania aluminium stosuje się drut SV-97, SV-A85, SV-AMts lub jego zagraniczne odpowiedniki ER 1100 (OK Autrod 1070 (OK Autrod 18.01)). Materiały te są odporne na chemikalia i warunki atmosferyczne, stosuje się dwa spawanie produktów z czystego aluminium lub jego stopów ciągliwych (AD1, AMts).

Drut do półautomatycznego spawania stali niskostopowych jest liderem na rynku materiałów spawalniczych, gdyż zdecydowana większość wyrobów stalowych należy do tej kategorii. Najpopularniejszym drutem spawalniczym jest już nam znany SV-08G2S, który jest produkowany zarówno w wersji zwykłej – bez powłoki, jak i miedziowany – z zabezpieczeniem antykorozyjnym. Zastosowanie drutu z zabezpieczeniem antykorozyjnym pokrytym miedzią sprawia, że ​​produkt jest wyższej jakości, łuk pali się bardziej równomiernie podczas procesu spawania, końcówka miedziana zużywa się wolniej.

W procesie spawania drutami spawalniczymi stosowany jest topnik. Substancje zwane „topnikami” umożliwiają uzyskanie jak najlepszej struktury szwu, chroniąc w ten sposób metal w obszarze szwu przed przedwczesnym zniszczeniem. Dzięki topnikom powierzchnia metalu w strefie spawania jest równa i gładka, a stopień wydłużenia metalu w strefie spawania jest wysoki. Wszystko to sprawia, że ​​produkt jest bardziej niezawodny i trwały..

Jako topnik stosuje się:

  • Kwas borowy.
  • Bura.
  • Tlenki krzemu.
  • Siarka.

Przechowywanie drutu spawalniczego

Najczęściej drut spawalniczy sprzedawany jest w zwojach. Przed użyciem należy go wyprostować i pokroić na kawałki o wymaganej długości. Jeśli drut nie będzie używany przez dłuższy czas, należy go zabezpieczyć, owijając cewkę specjalnym wodoodpornym papierem.

Drut proszkowy do spawania

Drut proszkowy do spawania

Aby usprawnić proces spawania w terenie lub na otwartej przestrzeni, stosuje się tzw. drut proszkowy. Pozwala to na wykonanie wysokiej jakości szwów przy mniejszym wysiłku i czasie na zmechanizowanie procesu i czyszczenie materiału z rozprysków. Ten typ drutu dzieli się na dwa typy: drut proszkowy w osłonie gazowej i drut proszkowy samoosłonowy.

Drut proszkowy w osłonie gazowej

Drut proszkowy w osłonie gazowej przeznaczony do spawania stali niskostopowych i węglowych półautomatami i automatami w środowisku gazów ochronnych: dwutlenku węgla lub jego mieszanin z argonem.

Dzięki wysokiej penetracji drut ten może być używany do spawania pachwinowego, zakładkowego i doczołowego w prawie jednym przejściu. Zaletami drutu proszkowego w osłonie gazowej są niskie rozpryski, łatwo oddzielająca się skorupa żużlowa, wysoka odporność na porowatość i niepożądane wtrącenia żużla, stabilny transfer natryskowy.

Druty proszkowe w osłonie gazowej dzielą się na następujące typy:

Rodzaje drutu proszkowego w osłonie gazowej

Nowe typy takich drutów umożliwiają uzyskanie idealnego kształtu spoiny, niskiego rozprysku, dużej szybkości śledzenia spoiny, dużej szybkości stapiania i niskiego zadymienia, przy zastosowaniu do spawania w mieszankach ekranujących o dużej zawartości argonu.

Samoosłonowy drut proszkowy

Samoosłonowy drut proszkowy zwany także strumieniem lub po prostu samoobroną. Jego rdzeń zawiera wszystkie niezbędne dodatki żużlotwórcze, ochronne i odtleniające. Dzięki temu nie ma potrzeby używania gazu w butlach. To znacznie ułatwia zadanie, ponieważ istnieje wiele problemów i niebezpieczeństw związanych z użyciem gazu. Drut proszkowy pozwala uniknąć wielu kłopotów z przechowywaniem, certyfikacją butli gazowych, ich napełnianiem i przenoszeniem z miejsca na miejsce.

Jeżeli podczas konwencjonalnego spawania za pomocą urządzenia półautomatycznego powstał basen ochronny za pomocą strumienia gazu wychodzącego z dyszy palnika, drut do spawania bez gazu pozwala stworzyć ochronę w inny sposób – podczas w procesie spawania topnik w rdzeniu drutu odparowuje i tworzy pęcherzyk ochronny bezpośrednio w miejscu zgrzewania … Nie można go zmyć strumieniem powietrza, dlatego takie druty są używane do spawania na zewnątrz przy silnym wietrze.

Parametry spawania drutem proszkowym samoosłonowym

Zalety drutu proszkowego samoosłonowego:

  • Otwarty łuk. Pozwala to operatorowi śledzić, co się dzieje i przekierowywać metal spoiny.
  • Gwarantowana perfekcyjna kompozycja szwów.
  • Może być spawany w dowolnej pozycji.
  • Kompaktowość sprzętu, brak konieczności stosowania butli gazowych, a także osprzęt do dostarczania gazu i topnika.
  • Specjalna powłoka drutu smarem pozwala oprzeć się mechanicznemu naciskowi rolek doprowadzających materiał do strefy spawania.

Do napawania łukiem otwartym stosuje się druty o średnicy 2,0 – 3,0 mm, a do napawania łukiem krytym – o średnicy 3,6 mm. Do spawania produktów wielkogabarytowych stosuje się drut o średnicy 5,0 mm.

Technologia spawania drutem samoosłonowym nie różni się od technologii spawania drutem litym. Jedynym ograniczeniem jest to, że półautomatyczne urządzenie do spawania musi mieć tryb No Gas..

Drut spawalniczy do stali

Drut miedziowany SV-08G2S służy do spawania rurociągów, kotłów, wyrobów ze stali konstrukcyjnej, a także zbiorników, które podczas pracy będą pod wysokim ciśnieniem. Sprawdza się również przy cienkim metalu i spawaniu w dowolnej pozycji. Wytrzymałość na rozciąganie tego drutu mieści się w zakresie 900 – 1350 MPa.

Poniższa tabela przedstawia gatunki drutu spawalniczego, które można stosować do spawania stali w osłonie gazów, takich jak argon, dwutlenek węgla lub mieszanina tych gazów..

Tabela 1. Drut do spawania stali w gazach osłonowych.

Drut stalowy w osłonie gazowej

Aluminiowy drut spawalniczy

Do spawania aluminium i jego stopów stosuje się drut składający się z czystego aluminium lub z dodatkiem magnezu i krzemu, w zależności od składu spawanego stopu. Najczęściej produkty wykonane są z aluminium (99%), stopu aluminiowo-magnezowego (4,8 – 6% magnezu, reszta to aluminium) oraz stopu aluminiowo-krzemowego (95% aluminium i 5% krzemu). Dla każdego z nich wybierany jest własny drut, co można łatwo zobaczyć na stole.

Drut do argonowego spawania aluminium stosowany jest z topnikiem, który może mieć następujący skład – chlorek potasu 27 – 33%, chlorek litu 9 – 12%, chlorek sodu 42 – 48%, fluorek potasu 12 – 16%.

Tabela 2. Drut do spawania aluminium i jego stopów.

Drut do spawania aluminium i jego stopów

Spawanie części aluminiowych jest powszechne w przemyśle spożywczym.

Drut spawalniczy ze stali nierdzewnej

Spawanie wyrobów ze stali nierdzewnej lub stopów żaroodpornych odbywa się za pomocą urządzenia półautomatycznego z użyciem gazu osłonowego. Drut spawalniczy wykonany jest ze stali wysokostopowej żaroodpornej. Drut ze stali nierdzewnej zawiera krzem i węgiel. Krzem zapewnia wytrzymałość i jakość spoiny. Węgiel zapobiega tworzeniu się korozji międzykrystalicznej.

Oprócz krzemu i węgla drut ze stali nierdzewnej może zawierać chrom i nikiel. Drut ten jest bardziej odporny na korozję. Znajduje zastosowanie w inżynierii mechanicznej, przemyśle spożywczym i lekkim, przemyśle naftowym i stoczniowym.

Tabela 3. Drut spawalniczy ze stali nierdzewnej do spawania stali nierdzewnych i żaroodpornych.

Drut spawalniczy ze stali nierdzewnej do spawania stali nierdzewnych i żaroodpornych

Miedziany drut spawalniczy

Zastosowanie miedzi w przemyśle i energetyce wiąże się z wyjątkowymi właściwościami miedzi w zakresie odporności na korozję w agresywnych środowiskach. Im czystszy skład metalu, tj. zawiera więcej miedzi i mniej zanieczyszczeń, tym wyższa odporność na korozję. Z tego powodu wzrastają wymagania dotyczące materiałów na bazie miedzi i drutów elektrodowych..

W zależności od ilości zanieczyszczeń rozróżnia się następujące gatunki miedzi:

Gatunki miedzi

Ze względu na to, że spawane szwy wyrobów z czystej miedzi muszą zachowywać cały zakres właściwości fizycznych, dzięki którym stosuje się ten metal – przewodność cieplną, przewodność elektryczną, odporność na korozję i gęstość, na drut spawalniczy nakładane są niezwykle surowe wymagania. A podczas procesu spawania szew nie powinien być zanieczyszczony zanieczyszczeniami..

Drut spawalniczy do miedzi wykonany jest z miedzi elektrolitycznej, a w procesie spawania można stosować topnik boraksowy 48 – 53%, chlorek sodu 32 – 38%, kwas borowy 10 – 14%.

Tabela 4. Drut do spawania miedzi.

Miedziany drut spawalniczy

Drut do spawania żeliwa i stopów niklu

Do spawania niklu dobrze nadaje się drut stopowy z metalami, takimi jak mangan (nie więcej niż 2%), krzem (nie więcej niż 0,8%), magnez (nie więcej niż 0,3%) i tytan (nie więcej niż 0,1%). Mangan jest niezbędny do odtleniania i wiązania siarki, krzem sprawia, że ​​metal jest bardziej płynny, magnez wiąże pozostałości siarki, które pozostają po manganie. Wskazane jest, aby wybrać średnicę drutu do spawania niklu równą połowie grubości metalu spawanych elementów..

Z drugiej strony żeliwo jest metalem trudnym do spawania, ponieważ istnieje duże prawdopodobieństwo pęknięć w spoinie. Wyjściem z sytuacji było zastosowanie do spawania drutów powlekanych stopami metali nieżelaznych, czyli podgrzewanie przedmiotów obrabianych przed spawaniem oraz zastosowanie drutów proszkowych.

Tabela 5. Drut do spawania żeliwa i stopów niklu.

Drut do spawania żeliwa i stopów niklu

Tytanowy drut spawalniczy

Tytan jest spawany za pomocą drutu blaszanego ciągnionego na zimno. Kompozycja powinna być jak najbardziej zbliżona do składu materiału podstawowego. Najczęściej jest to drut proszkowy PPT-1 i PPT-3. Sama technologia spawania tytanu polega na wykorzystaniu spawania łukiem argonowym oraz nietopliwej elektrody wolframowej. Zużycie drutu wynosi 1,2 – 1,5 m na każdy metr bieżący szwu.

Średnica drutu spawalniczego

Średnica drutu elektrodowego dobierana jest w zależności od grubości metalu w spawanych elementach. Jeśli więc grubość produktu wynosi 3 – 5 mm, weź drut 2 mm, jeśli grubość wynosi 5 – 16 mm, użyj drutu o średnicy 3 – 4 mm. W przypadku grubszych blach 7 – 25 mm można zastosować drut o grubości 7 mm.

Do spawania półautomatami drut produkowany jest w następujących średnicach: 0,6 mm, 0,8 mm, 1 mm, 1,2 mm, 1,6 mm.

Drut do spawania elektrodami i spoiwami – 1,6 – 5 mm.

Najszerszy asortyment drutów elektrodowych w kategorii drutów proszkowych – 0,6 – 6 mm.

Oprócz grubości produktu na wymaganą średnicę drutu spawalniczego wpływa również natężenie prądu wymagane do spawania w konkretnym przypadku. W poniższej tabeli można zobaczyć, jakie średnice drutu są potrzebne w konkretnym przypadku.

Tabela 6. Średnica drutu spawalniczego w zależności od natężenia prądu.

Średnica drutu spawalniczego w zależności od natężenia prądu.

Wybór drutu spawalniczego to bardzo wymagające zadanie. Jeśli podane tabele nadal nie pomogły ci zrozumieć, jakiego drutu użyć, lepiej zwrócić się o pomoc do specjalisty.