Свариваемость сталь 20: технологические нюансы выполнения швов в зависимости от вида выполнения работ

alexxlab | 22.04.1995 | 0 | Разное

Содержание

Свариваемость сталей | Сварка и сварщик

СВАРИВАЕМОСТЬ – способность металлов образовывать качественное сварное соединение, удовлетворяющее эксплуатационным требованиям

ЭКВИВАЛЕНТНОЕ СОДЕРЖАНИЕ УГЛЕРОДА (Сэк) – количественная характеристика свариваемости. Она определяется по формуле:

где С – содержание углерода, %;

Mn, Cr… – содержание легирующих элементов, %

ГРУППА СВАРИВАЕМОСТИ

Сэк, %

МАРКИ СТАЛЕЙ

Углеродистые

Легированные

Высоколегированные

I

Хорошая

До 0,25 вкл

ВСт1; ВСт2; ВСт3; ВСт4; Стали 08; 10; 15; 20; 25

15Г; 20Г; 15Х; 15ХА; 20Х; 15ХМ; 20ХГСА; 10ХСНД; 10ХГСНД; 15ХСНД

08Х20Н14С2; 20Х23Н18; 08X18Н10; 12X18Н9Т; 15X5

II

Удовлетворительная

Свыше 0,25 до 0,35 вкл

ВСт5; Стали 30; 35

12ХН2; 12ХНЗА; 20ХНЗА; 20ХН; 20ХГСА; 30Х; 30ХМ; 25ХГСА

30X13; 12X17; 25X13Н2

III

Ограниченная

Свыше 0,35 до 0,45 вкл

ВСт6; Стали 40; 45

35Г; 40Г; 45Г; 40Г2; 35Х; 40Х; 45Х; 40ХМФА; 40ХН; 30ХГС; 30ХГСА; 35ХМ; 20Х2Н4МА

17X18Н9; 12Х18Н9; 36X18Н25С2; 40Х9С2

IV

Плохая

Свыше 0,45

Стали 50; 55; 60; 65; 70; 75; 80; 85

50Г; 50Г2; 50Х; 50ХН; 45ХНЗМФА; ХГС; 6ХС; 7X3

40X10С2М; 40X13; 95X18; 40X14Н14В2М; 40X10С2М

ГРУППА СВАРИВАЕМОСТИ

УСЛОВИЯ СВАРКИ

I

Без ограничений, в широком диапазоне режимов сварки независимо от толщины металла, жесткости конструкций, температуры окружающей среды

II

Сварка только при температуре окружающей среды не ниже – 5 °С, толщине металла менее 20 мм при отсутствии ветра

III

Сварка с предварительным или сопутствующим подогревом до 250 °С в жестком диапазоне режимов сварки

IV

Сварка с предварительным и сопутствующим подогревом, термообработкой после сварки

Таблица свариваемости металла (по сталям)

Сталь углеродистая обыкновенного качества ГОСТ 380-88

Марка сталиЗаменительПрименениеСвариваемость
Ст 0нетДля второстепенных элементов конструкций и неответственных деталей: настилы, арматура, шайбы, перила, кожухи, обшивки и д.р.Сваривается без ограничений.
Ст2пс
Ст2кп
Ст2сп
Ст2сп
Ст2пс
Неответственные детали, требующие повышенной пластичности, мало нагруженные элементы сварных конструкций, работающие при постоянных нагрузках и положительных температурах.Сваривается без ограничений. Для толщины более 36 мм. рекомендуется подогрев и последующая термообработка
Ст3кпСТ3псДля второстепенных и малонагруженных элементов сварных элементов и не сварных конструкций, работающих в интервале температур от-  10 до 400 градусов по Цельсию.Сваривается без ограничений. Для толщины более 36 мм. рекомендуется подогрев и последующая термообработка.
Ст3пс
Ст3сп
Ст3сп
Ст3пс
Несущие и ненесущие элементы сварных и не сварных конструкций и деталей, работающих при положительных температурах. Фасонный и листовой прокат (5-ой категории) толщиной до 10мм для несущих элементов сварных конструкций, работающих при переменных нагрузках в интервале от – 40 до +425 градусов по Цельсию дляСт3пс и толщиной до25мм. Для Ст3сп, Ст3пс при толщине проката от 10 до 25мм. – для несущих элементов сварных конструкций, работающих при температуре от-40 до + 425 градусов, при условии поставки с гарантируемой свариваемостью, Ст3сп при толщине проката свыше 25мм – для несущих элементов сварных конструкций, работающих при температурах от -40 до + 425 градусов по Цельсию, при условии поставки с гарантируемой свариваемостью. Сваривается без ограничений. Для толщины более 36 мм. рекомендуется подогрев и последующая термообработка.
Ст3ГпсСт3пс
Ст18Гпс
Фасонный и листовой прокат толщиной от 10 до 36мм. для несущих элементов сварных конструкций, работающих при переменных нагрузках в интервале от -40 до + 425 градусов по Цельсию, и для несущих элементов сварных конструкций, работающих при температуре от -40 до +425 градусов при гарантируемой свариваемости.Сваривается без ограничений. Для толщины более 36 мм рекомендуется подогрев и последующая термообработка.
Ст4кпнетСварные, клепаные и болтовые конструкции повышенной прочности в виде сортового, фасонного и листового проката, а также для малонагруженных деталей. 
Ст4псСт4спСварные, клепаные и болтовые конструкции повышенной прочности в виде сортового, фасонного и листового проката, а также для малонагруженных деталей типа валов, осей, втулок и др.Сваривается ограниченно.
Ст5пс
Ст5сп
Ст6сп

  Ст4сп

Детали клепанных конструкций: болты, гайки, ручки, тяги, ходовые валики, втулки, клинья, цапфы, рычаги, упоры, штыри, пальцы, стержни, стержни, звездочки, трубчатые розетки, фланцы и другие детали, работающие в интервале о 0 до + 425 градусов по Цельсию, поковки сечением до 800мм. Сваривается ограниченно. Рекомендуется подогрев и последующая термообработка.
Ст6пс Для деталей повышенной прочности: осей, валов, пальцев, поршней и т.д.Сваривается ограниченно. Рекомендуется подогрев и последующая термообработка.
Ст6спСт5спДля деталей повышенной прочности: осей, валов, пальцев и других деталей в термообработанном состоянии, а также для стержневой арматуры периодического профиля.Сваривается ограниченно. Рекомендуется подогрев и последующая термообработка.
 

Сталь углеродистая качественная конструкционная ГОСТ 1050-88

Марка сталиЗаменительПрименениеСвариваемость
08Ст10Детали к которым предъявляются требования высокой пластичности, шайбы патрубки, прокладки и другие неответственные детали, работающие в интервале температур от – 40 до + 450 градусов по Цельсию.Сваривается без ограничений, кроме деталей после химико- термической обработки.
08кп

08пс

Ст08Для прокладок, шайб, вилок, труб, а также деталей подвергаемых химико-термической обработке – втулок, проушин, тяг.Сваривается без ограничений, кроме деталей после химико-термической обработки.
Ст10Ст08

15, 08кп

Детали работающие при температуре  до + 450 градусов, к которым предъявляются требования высокой  пластичности, после химико-термической обработки (ХТО) – детали с высокой поверхностной твердостью при невысокой прочности сердцевины.Сваривается без ограничений, кроме деталей после химико-термической обработки.
Ст10кп
Ст10пс
Ст08кп, 15кп, 10Детали работающие при температуре от – 40 до + 450 градусов, к которым предъявляются требования высокой пластичности, а также: втулки, шайбы,  ушки, винты и другие детали после ХТО, к которым предъявляются требования высокой поверхностной твердости и износостойкости при невысокой прочности сердцевины. Сваривается без ограничений, кроме деталей после химико-термической обработки.
Ст15Ст10
Ст20
Болты, винты, крюки и другие детали, к которым предъявляются требования высокой пластичности и работающие при температуре от-40 до + 450 градусов; после ХТО – рычаги, кулачки, гайки и другие детали, к  которым предъявляются требования высокой поверхностной твердости при невысокой прочности сердцевины.Сваривается без ограничений, кроме деталей после химико-термической обработки.
Ст15кп
Ст15пс
Ст10кп
Ст15кп.
Элементы трубных соединений, штуцера, вилки и другие детали котлотурбостроения, работающие при температуре от – 40 до + 450 градусов; после цементации и цианирования детали, к которым предъявляются требования высокой  поверхностной твердости и невысокой твердости сердцевины(крепежные детали, рычаги, оси и т.п.)Сваривается без ограничений.
Ст18кп Для сварных строительных конструкций в виде листов различной толщины и фасонных профилей.Сваривается без ограничений.
Ст20Ст15
Ст20
После нормализации или без термообработки крюки кранов, муфты, вкладыши подшипников и другие детали, работающие при температурах от – 40 до+ 450 градусов под давлением; после ХТО – шестерни, червяки и другие детали, к которым предъявляются требования высокой поверхностной твердости и невысокой прочности сердцевины.Сваривается без ограничений, кроме деталей после химико-термической обработки.
Ст20кп
Ст20пс
Ст15кпПосле нормализации или без термообработки патрубки, штуцера, вилки, болты корпуса аппаратов и другие детали из кипящих сталей, работающие при температурах от – 20 до + 450 градусов; после цементации и цианирования – оси, крепежные детали, пальцы, звездочки и другие детали, к которым предъявляются требования высокой  поверхностной твердости и невысокой    твердости сердцевины Сваривается без ограничений, кроме деталей после химико-термической обработки.
Ст25Ст20, 30Оси, валы, соединительные муфты, собачки, рычаги, вилки, шайбы, валики болты, фланцы, тройники, крепежные детали и другие неответственные детали; после ХТО – винты, втулки, собачки и другие детали, к которым предъявляются требования высокой поверхностной твердости при невысокой прочности сердцевины.Сваривается без ограничений, кроме деталей после химико-термической обработки.
Ст30Ст25, 35Тяги, серьги, траверсы, рычаги, валы, звездочки, шпиндели, цилиндры прессов, соединительные муфты и другие детали невысокой прочности.Сваривается ограниченно. Рекомендуется подогрев и последующая термообработка.
Ст 35Ст30, 40
Ст35Г
Детали невысокой прочности, испытывающие небольшие напряжения: оси, цилиндры, коленчатые валы, втулки, шпиндели, звездочки, тяги, обода, валы, траверсы, бандажи, диски и другие детали.Сваривается ограниченно. Рекомендуется подогрев и последующая термообработка.
Ст40Ст35, 45
Ст40Г
После улучшения – коленчатые валы, шатуны, зубчатые венцы, маховики, зубчатые колеса, болты, оси и другие детали; после поверхностного упрочения с нагревом ТВЧ -длинные валы, ходовые валики, зубчатые колеса, к которым предъявляются требования высокой поверхностной твердости и повышенной износостойкости при малой деформацииСваривается ограниченно. Рекомендуется подогрев и последующая термообработка.
Ст45Ст40Х, 50
Ст50Г
Вал-шестерни, коленчатые и распределительные валы, шестерни, шпиндели, бандажи, цилиндры, кулачки и другие нормализованные, улучшаемые и подвергаемые поверхностной обработке детали, от которых требуется повышенная прочность.Сваривается ограниченно. Рекомендуется подогрев и последующая термообработка.
Ст50Ст45
Ст50Г
50Г2
Ст55
После нормализации с отпуском и закалки с отпуском – зубчатые колеса прокатные валки, оси, бандажи, малонагруженные пружины и рессоры, лемехи, пальцы звеньев.Трудно свариваемая. Необходим подогрев и последующая термообработка.
Ст55Ст50, 60
Ст50Г
Гусеницы, муфты сцепления коробок передач, корпуса форсунок и другие детали, работающие а трение.Не применяется для сварных конструкций
Ст60СТ55
Ст65Г
Цельнокатаные колеса вагонов, валки рабочие листовых станов для горячей прокатки металлов, амортизаторов, замочные шайбы, регулировочные прокладки и другие детали, шпиндели, бандажи, диски сцепления, пружинные кольца к которым предъявляются требования высокой прочности и износостойкости.Не применяется для сварных конструкций
*ГОСТ 1055-88 содержит и другие марки стали
 

Сталь конструкционная легированная хромистая ГОСТ 4543-71

Марка сталиЗаменительПрименениеСвариваемость
Ст15ХСт20ХВтулки, пальцы, шестерни, валики, толкатели и другие цементуемые детали, к которым предъявляются требования высокой твердости поверхности при невысокой прочности сердцевины; детали, работающие в условиях износа трением.Сваривается без ограничений, кроме деталей после химико-термической обработки.
Ст20ХСт15Х
20ХН,
18ХГТ
Втулки, шестерни, обоймы, гильзы, диски, плунжеры, рычаги и другие цементуемые детали, к которым предъявляется требование высокой поверхностной твердости при невысокой прочности сердцевины; детали работающие в условиях износа при трении.Сваривается без ограничений, кроме деталей после химико-термической обработки.
Ст30ХСт35ХОси, валики, рычаги, болты, гайки и другие некрупные детали.

Ограниченно свариваемая.

Ст35ХСт40ХОси, валы, шестерни, кольцевые рельсы и другие улучшаемые детали.

Ограниченно свариваемая.

Ст38ХАСт40ХЧервяки, зубчатые колеса, шестерни, валы, оси, ответственные болты и др. улучшаемые детали.Трудно свариваемая.
Ст40ХСт45Х
Ст38ХА
Ст40ХС
Оси, валы, шестерни, вал-шестерни, плунжеры, штоки, коленчатые и кулачковые валы, кольца, шпиндели, оправки, рейки, зубчатые венцы, болты, полу- оси, втулки и другие детали повышенной прочностиТрудно свариваемая. Необходим подогрев и последующая термообработка.
Ст45ХСт40Х, 50ХВалы, шестерни, оси, болты, шатуны и другие детали, к которым предъявляются требования повышенной твердости, износостойкости и работающие при незначительных ударных нагрузках.Трудно свариваемая. Необходим подогрев и последующая термообработка.
Ст50ХСт40Х,45Х
Ст50ХН
Валы, шпиндели, установочные винты, крупные зубчатые колеса, редукторные валы, упорные кольца, валки горячей прокатки и другие улучшаемые детали, к которым предъявляются  требования повышенной твердости, износостойкости и прочности, работающие при незначительных нагрузках.Трудно свариваемая. Необходим подогрев и последующая термообработка
*ГОСТ 4534-71 содержит и другие марки стали.
 

сталь высоколегированная и сплавы КОРРОЗОННОСТОЙКИЕ ЖАРОСТОЙКИЕ И ЖАРОПРОЧНЫЕ (ГОСТ 5632-72)

Стали высоколегированные и сплавы коррозионностойкие жаростойкие и жаропрочные (ГОСТ 5632-72) изготавливают марок: 40Х9С2, 40Х10С2М, 08X13, 12X13, 20X13, 30X13, 40X13, 10Х14АГ15, 12X17, 08X17Т, 95X18, 08Х18Т1, 15Х25Т, 15X28, 25Х13Н2, 20Х23Н13, 20Х23Н18, 10Х23Н18, 20Х25Н20С2, 15Х12ВНМФ, 20Х12ВНМФ, 37Х12Н8Г8МФБ, 13Х11Н2В2МФ, 45Х14Н14В2М, 40Х15Н7Г7Ф2МС, 08Х17Н13М2Т, 10Х17Н13М2Т, 31Х19Н9МВБТ, 10Х14Г14Н4Т, 14Х17Н2, 12Х18Н9, 17Х18Н9, 08Х18Н10, 12Х18Н9Т, 12Х18Н10Т, 08Х18Н10Т, 12Х18Н12Т, 08Х18Г8Н2Т, 20Х20Н14С2, 08Х22Н6Т, 12Х25Н16Г7АР.

Сплавы по (ГОСТ 5632-72) изготавливают марок:

06ХН28МДТ, ХН35ВТ, ХН35ВТЮ, ХН70Ю, ХН70ВМЮТ, ХН77ТЮР, ХН78Т, ХН80ТБЮ. ГОСТ 5632-72 содержит и другие марки сталей и сплавов.

Марки, область применения и свариваемость сталей (ГОСТ 5632-72)
Марка сталиЗаменительПрименениеСвариваемость
40Х9С2 Выпускные клапана двигателей, крепежные деталиНе применяется для сварных конструкций
40X1 ОС2М Клапана двигателей, крепежные деталиТрудносвариваемая
08X13
12X13
20X13
25X1 ЗН2
Стали: 12X13 12Х18Н9Т
Сталь: 20X13
Стали: 12X13 14X1 7Н2
Детали с повышенной пластичностью, подвергающиеся ударным нагрузкамОграниченно свариваемая
30X13
40X13
Сталь: 40X13
Сталь: 30X13
Режущий инструмент, предметы домашнего обиходаНе применяется для сварных конструкций

10Х14АП6

Стали: 12Х18Н9, 08X1 8Н10, 12Х18Н9Т, 12Н18Н10Т

Для немагнитных деталей, работающих в слабоагрессивных средах

Сваривается без ограничений

12X17

Сталь: 12Х18Н9Т

Крепежные детали, работающие в кислых растворах

Трудносвариваемая

08X1 7Т 08X1 8Т1

Стали: 12X17, 08X1 8Т1 Стали: 12X17, 08X1 7Т

Для конструкций, подвергающихся ударным нагрузкам и работающих в кислых средах

Ограниченно свариваемая

95X18

 

Детали, к которым предъявляются требования высокой твердости и износостойкости

Не применяется для сварных конструкций

15Х25Т

Сталь: 12Х18Н10Т

Для сварных конструкций, не подвергающихся воздействию ударных нагрузок

Трудносвариваемая

15X28

Стали: 15Х25Т, 20Х23Н18

Для сварных конструкций, не подвергающихся воздействию ударных нагрузок

Трудносвариваемая

20Х23Н13

 

Трубы и детали, работающие при высоких температурах

Трудносвариваемая

20Н23Н18

Стали: 10Х25Т 20Х23Н13

Детали, работающие при температуре до 1100°С

Ограниченно свариваемая

10Х23Н18

 

Листовые детали, работающие при температуре до 1 100 °С

Ограниченно свариваемая

20Х25Н20С2

 

Детали печей, работающие при температуре до 1100°С

Ограниченно свариваемая

15Х12ВНМФ

 

Детали, работающие при температуре до 780 °С

Трудносвариваемая

20Х12ВНМФ

Стали: 15Х12ВНМФ, 18Х11МНФБ

Высоконагруженные детали

Трудносвариваемая

08Х17Н13М21

Сталь: 10Х17Н13М21

Сварные конструкции, крепежные детали

Трудносвариваемая

10Х17НЗМ2Т

 

Сварные конструкции

Трудносвариваемая

31Х19Н9МВБТ

 

Крепежные детали

Трудносвариваемая

10Х14П4Н4Т

Стали: 20Х13Н4Г9, 12Х18Н9Т, 12Х18Н10Т, 08Х18Н10Т

Для изготовления сварного оборудования и криогенной техники до темп. -253 °С

Трудносвариваемая

14Х17Н2

Сталь: 20X1 7Н2

Детали компрессорных машин

Трудносвариваемая

12Х18Н9 17Х18Н9

Стали: 20Х13Н4Г9, 10Х14Г14Н4Т Сталь: 20Х13Н4Г9

Холоднокатаный лист и лента повышенной прочности

Сваривается без ограничений

08X1 8Н10 08Х18Н10Т 12Х18Н9Т

12Х18Н10Т

Сталь: 12Х18Н10Т Стали: 15Х25Т, 08Х18Г8Н2Т, 10Х14Г14Н4Т,

Трубы, детали печной арматуры

Сваривается без ограничений

Сварка стали – способы сваривания различных видов стали

Оглавление

  1. Введение.
  2. Способы соединения стальных конструкций.
  3. Сваривание различных видов стали.
  4. Сварка низкоуглеродистых сталей.
  5. Сварка среднеуглеродистых сталей.
  6. Сварка высокоуглеродистых сталей.
  7. Аппараты для сваривания.

Глубины мирового океана бороздят подводные лодки, в жёстких условиях космоса летают космические корабли и спутники, по земле передвигается множество различных транспортных средств. Все эти машины сделаны из стали на стальных станках. И даже сырьё, из которого выплавляют сталь, добывают машины, сделанные из этого же металла.

Не будем зацикливаться на машинах. Современное строительство невозможно вообразить себе без стальной арматуры. Множество гаджетов, делающих жизнь людей более интересной и комфортной, сделано из этого материала. И даже сам человек может носить в себе сталь в виде искусственных суставов, клапанов в сердце и тому подобное.

В связи с этим, давайте сделаем маленький обзор о том, как соединяются различные виды этого металла. Помня о том, что нельзя объять необъятное, остановимся на основных способах соединения деталей, наиболее распространённым из которых является дуговая сварка стали.


Способы соединения стальных конструкций

Чтобы в полной мере понимать особенности сварки различных материалов, необходимо чётко осознавать её место в решении задач по соединению конструкций. Различают два вида конструкций: разъёмные и неразъёмные. Очевидным является то, что сваривание относится к неразъёмным соединениям. Но парадокс состоит в том, что разъёмные соединения собираются из деталей, в изготовлении которых присутствует технология сварки. Так что, с определённой натяжкой можно считать, что без сварки не обходится ни один вид конструкций.

Ещё одно принципиальное различие состоит в способах соединения. Из основных можно рассматривать только два: механический (заклёпки, болты) и молекулярный. В молекулярном способе процесс сварки происходит на молекулярном уровне. Можно, конечно, соединить небольшие изделия специальным клеем или посадить на «саморезы», но эти методы промышленными назвать никак нельзя.


Сваривание различных видов металла

В зависимости от своего химического состава металлы проявляют различные свойства.Эти свойства оказывают сильное влияние и на процессы, происходящие при соединении стальных деталей методом сваривания. Наибольшее значение имеют следующие факторы:
  • количество углерода в металле;
  • наличие вредных примесей;
  • вид и количество легирующих добавок;
  • особенности микроструктуры.

Решающее воздействие на сварку различных сталей оказывает наличие в их составе углерода. Количество углерода определяет свойства целого класса сталей, которые называют углеродистыми. Содержание углерода в количестве до 0,25% не оказывает существенного влияния на свойства металла. Дальнейшее повышение количества углерода ведёт как к изменению химических и прочностных свойств, так и к изменению методов сваривания.

В составе стали всегда присутствуют различные добавки. Некоторые из них добавляют для придания металлу новых положительных свойств, некоторые попадают вместе с сырьём. Из добавок, которые попадают с сырьём, особенно часто встречаются сера (S) и фосфор (P). Эти добавки считаются вредными, их содержание стараются снизить до минимального уровня, так как они создают различные виды ломкости металла и сварных швов.

В качестве раскислителя часто добавляют кремний (Si), который в количестве более 1% образовывает тугоплавкие оксиды и снижает свариваемость сталей. В качестве добавок, придающих стали положительные качества, применяют хром (Cr), никель (Ni), ванадий (V), молибден (Mo), титан (Ti) и ниобий (Nb). Медь, в количестве до 1%, повышает устойчивость к коррозии и не ухудшает условия свариваемости.

Таким образом, получается, что большинство видов стали имеют в своём составе те или иные добавки, которые придают им особые, уникальные свойства, сделавшие этот металл самым распространённым конструктивным материалом. Необходимость соединения между собой различных видов металлов привела к созданию множества методов сваривания, с которыми мы хотим вас познакомить.


Сварка низкоуглеродистых сталей

К низкоуглеродистым относят стали с содержанием углерода не более 0,25%. Для ручной сварки таких сталей создано множество типов электродов. Чаще всего используют электроды марок АНО-1, АНО-2, СМ-5, УОНИ 13/45. Наиболее широкое распространение получили следующие виды сваривания такого материала:
  • ручная дуговая сварка;
  • газовая сварка;
  • электрошлаковая;
  • автоматическая и полуавтоматическая;
  • автоматическая под флюсом током обратной полярности.
Ввиду низкого содержания кислорода относительные показатели количества кремния и марганца повышаются, что обязательно учитывают, когда выбирают режимы сварки. Для повышения прочности сварного шва на листах толщиной более 6 мм. необходимо вести сварку в несколько проходов. Главной особенностью сварных изделий из низкоуглеродистых сталей является повышенная стойкость к межкристаллической коррозии шва из-за малого количества углерода.


Сварка среднеуглеродистых сталей

Сварка деталей из стали, содержащей углерод в количествах от 0,25% и до 0,6%, способствует появлению кристаллических трещин в швах. Кроме того, в процессе остывания создаются структуры малой кристалличности как в шве, так и в прилегающей зоне.

Повысить качество шва позволяют специальные меры:

  • предварительное прогревание металлов от 100С до 300С, в зависимости от толщины металла и медленное охлаждение сваренных изделий. Таким образом, высокая температура сварки оказывает менее губительное действие на качество шва;
  • использование способов «каскад» и «горка» для сварки толстых листов;
  • легирование непосредственно шва кремнием и марганцем;
  • применение электродов с низким содержанием углерода: УОНИ 13/45, УОНИ 13/55, УОНИ 13/65, ОЗС-2.

Сварка высокоуглеродистых сталей

Высокоуглеродистые стали содержат от 0,6% до 2,07% углерода. Большое количество углерода повышает твёрдость этого металла, но снижает пластичность. Такой материал отлично работает при динамических нагрузках и не поддаётся коррозии, что позволяет изготавливать из него детали для различных промышленных устройств, работающих при больших напряжениях и высоких температурах. Эта сталь сохраняет свои свойства до температуры 450С.

Платой за такие уникальные свойства стала хрупкость, полученная после сваривания и, как следствие, склонность к горячим и холодным трещинам. Для нивелирования этого явления применяют способы сварки с предварительным прогревом материала до 400 градусов Цельсия перед свариванием с последующим отжигом и медленным охлаждением до 20С.

Аппараты для сваривания стали

Группа компаний «Кедр» разрабатывает и выпускает инновационные аппараты для сваривания всех видов металла. Сварочное оборудование марки «Кедр» надёжно работает на многих предприятиях России, ближнего и дальнего зарубежья. Кроме высокотехнологичного сварочного оборудования для предприятий, компания выпускает недорогие аппараты для домашнего пользования и мелких предпринимателей.

Обращайтесь на сайт группы компаний «Кедр». Здесь можно ознакомиться с каталогом аппаратов для сваривания, выбрать необходимый и сделать заказ в несколько кликов. Кроме того, можно посоветоваться с продавцом-консультантом и получить консультацию у высококвалифицированных менеджеров. Сварочное оборудование «Кедр» завоевало добрую славу у россиян, пусть оно станет и вашим помощником.


Свариваемость сталей: классификация, характеристики, определение

Выделяют довольно большое количество параметров, которые определяют основные свойства металла. Среди них выделяют показатель свариваемости. На сегодняшний день сварка стали проводится крайне часто. Подобный способ соединения металлов и других материалов характеризуется высокой эффективностью, так сварной шов может выдерживать большую нагрузку. При плохом показателе провести подобную работу сложно, в некоторых случаях даже невозможно. Все металлы разделяются на несколько групп, о чем далее поговорим подробнее.

Свариваемость сталей

Основные критерии,  устанавливающие свариваемость

Оценивая свариваемость сталей, всегда уделяют внимание химическому составу металла. Некоторые химические элементы могут повысить этот показатель или снизить его. Углерод считается самым важным элементов, который определяет прочность и пластичность, степень закаливаемости и плавкость. Проведенные исследования указывают на то, что при концентрации этого элемента до 0,25% степень обрабатываемости не снижается. Увеличение количества углерода в составе приводит к образованию закалочных структур и появлению трещин.

Понятие свариваемости

К другим особенностям, которые касаются рассматриваемого вопроса, можно отнести нижеприведенные моменты:

  1. Практически во всех металлах содержатся вредные примеси, которые могут снижать или повышать обрабатываемость сваркой.
  2. Фосфор считается вредным веществом, при повышении концентрации появляется хладноломкость.
  3. Сера становится причиной появления горячих трещин и появлению красноломкости.
  4. Кремний присутствует практически во всех сталях, при концентрации 0,3% степень обрабатываемости не снижается. Однако, если увеличить его до 1% могут появится тугоплавкие оксиды, которые и снижают рассматриваемый показатель.
  5. Процесс сварки не затрудняется в случае, если количество марганца не более 1%. Уже при 1,5% есть вероятность появления закалочной структуры и серьезных деформационных трещин в структуре.
  6. Основным легирующим элементом считается хром. Он добавляется в состав для повышения коррозионной стойкости. При концентрации около 3,5% показатель свариваемости остается практически неизменным, но в легированных составах составляет 12%. При нагреве хром приводит к появлению карбида, который существенно снижает коррозионную стойкость и затрудняет процесс соединения материалов.
  7. Никель также является основным легирующим элементом, концентрация которого достигает 35%. Это вещество способно повысить пластичность и прочность. Никель становится причиной улучшения основных свойств материала.
  8. Молибден включается в состав в небольшом количестве. Он способствует повышению прочности за счет уменьшения зернистости структуры. Однако, на момент воздействия высокой температуры вещество начинает выгорать, за счет чего появляются трещины и другие дефекты.
  9. В состав часто в качестве легирующего элемента добавляется медь. Ее концентрация составляет около 1%, за счет чего немного повышается коррозионная стойкость. Важной особенностью назовем то, что медь не ухудшает обработку сваркой.

Критерии свариваемости

В зависимости от особенностей структуры и химического состава материала все сплавы делятся на несколько групп. Только при учете подобной классификации можно выбрать наиболее подходящий сплав.

Классификация сталей по свариваемости

Хорошей обрабатываемостью обладают сплавы, в которых при нагреве не образуются трещины. По данной характеристике выделяют четыре основных группы:

  1. Хорошая обрабатываемость сваркой определяет то, что сталь после термической обработки остается прочным и надежным. При этом создаваемый шов может выдерживать существенное механическое воздействие.
  2. Удовлетворительная степень позволяет проводить обработку без предварительного подогрева. За счет этого существенно ускоряется процесс, а также снижаются затраты.
  3. Ограниченно свариваемые стали сложны в обработке, сварку можно провести только при применении специального оборудования. Именно поэтому повышается себестоимость самого процесса.
  4. Плохая податливость сварке не позволяет проводить рассматриваемую обработку, так как после получения шва могут появится трещины. Именно поэтому подобные материалы не могут использоваться для получения ответственных элементов.

Классификация сталей по свариваемости

Каждая группа характеризуется своими определенными особенностями, которые нужно учитывать. Сталь 20 относится к первой группе, в то время как распространенная сталь 45 обладает низкой податливостью к сварке.

Группы свариваемости

Все группы свариваемости сталей характеризуются своими определенными особенностями. Среди них можно отметить следующие моменты:

  1. Первая группа, которая характеризуется хорошей свариваемостью, может применяться при сварке без предварительного подогрева и последующей термической обработки шва. Отпуск выполняется для снижения напряжения в металле. Как правило, подобное свойство связано с низкой концентрацией углерода.
  2. Вторая характеризуется тем, что склонна к образованию трещин и дефектов на швах. Именно поэтому рекомендуется проводить предварительный подогрев материала, а также последующую термическую обработку для снижения напряжений.
  3. При ограниченном показателе сталь склонна к образованию трещин. Для того чтобы исключить вероятность появления трещин следует материал предварительно разогреть, после сварки в обязательном порядке проводится термообработка.
  4. Последняя группа характеризуется тем, что в большинстве случаев на швах образуются трещины. При этом предварительный разогрев структуры не во многом решает проблему. После сварки обязательно проводится многоступенчатое улучшение.

Группы свариваемости

Каждый сплав и металл относится к определенной группе. Кроме этого, степень свариваемости меняется после улучшения материала, к примеру, путем азотирования или закалки.

Как влияют на свариваемость легирующие примеси

Как ранее было отмечено, включение в состав большого количества легирующих элементов приводит к изменению основных характеристик. При этом отметим следующие моменты:

  1. При низком показателе концентрации сталь лучше поддается сварке.
  2. Некоторые химические вещества могут повысить рассматриваемый показатель, другие ухудшить.

Именно поэтому при выборе легированного сплава уделяется внимание не только типу легирующих элементов, но и их концентрации. Принятые стандарты ГОСТ определяют то, что при маркировке могут указывать основные химические вещества и их количество в составе.

Влияние содержания углерода на свариваемость стали

Во многом именно углерод определяет основные эксплуатационные характеристики сплава. Слишком высокая концентрация подобного химического вещества приводит к повышению твердости и прочности, но также и хрупкости. Кроме этого, в несколько раз снижается степень свариваемости. К другим особенностям отнесем следующие моменты:

  1. Если в составе углерода не более 0,25%, то рассматриваемый показатель остается на достаточно высоком уровне.
  2. Слишком большое количество углерода в составе приводит к тому, что металл после термического воздействия начинает менять свою структуру, за счет чего появляются трещины.

Стоит учитывать, что проводимая химикотермическая процедура может привести к снижению податливости к рассматриваемому способу соединения. Именно поэтому улучшение сплава проводится после создания конструкции путем обработки шва.

Свариваемость низкоуглеродистых сталей

Низкоуглеродистые сплавы хорошо подаются свариванию. При этом можно отметить следующие моменты:

  1. В подобных сплава концентрация углерода менее 0,25%. Этот показатель свойственен сплавам, которые имеют повышенную гибкость и относительно невысокую твердость поверхностного слоя. Кроме этого, снижается значение хрупкости. Поэтому низкоуглеродистые стали часто используют при создании листовых заготовок. При добавлении небольшого количество легирующих элементов может быть повышена коррозионная стойкость.
  2. Для повышения основных характеристик в состав могут добавлять различные легированные элементы, но в небольшом количестве. Примером можно назвать марганец и никель, а также титан.

Низкоуглеродистая сталь

Как правило, подобные металлы не нужно перед обработкой подвергать подогреву, а после проведения процедура закалка или отпуск выполняется только для при необходимости.

Свариваемость закаленной стали

Распространенной термической обработкой можно назвать закалку. Она предусматривает воздействие высокой температуры, которая может изменить структуру материала. После охлаждения происходит перестроение структуры, за счет чего происходит упрочнение структуры и повышение твердости поверхностного слоя. К другим особенностям отнесем следующие моменты:

  1. Закалка предусматривает увеличение концентрации углерода в поверхностном слое. Именно поэтому степень свариваемости существенно снижается.
  2. Подогрев заготовки проводится для того, чтобы упростить проводимую работу. Для этого может использоваться газовая грелка или иной источник тепла.

Закаленная сталь сложна в обработке. Кроме этого, если ранее не проводился отпуск в структуре может быть переизбыток напряжения, что и приводит к появлению трещин.

Повторная обработка швов может не привести к повышению их прочности.

Закаленная сталь

В заключение отметим, что хорошей податливость сварке обладают металлы из различных групп. Примером можно назвать некоторые нержавейки, которые даже после воздействия тепла обладают коррозионной устойчивостью. Именно поэтому для сварочных работ рекомендуется выбирать материал, который характеризуется хорошей обрабатываемостью.

Свариваемость стали — Группы – Энциклопедия по машиностроению XXL

По своей свариваемости стали этой группы мало отличаются от нелегированных низкоуглеродистых. Однако они более склонны к росту зерна в околошовной зоне, а при высоких скоростях охлаждения в ней могут появиться неравновесные структуры закалочного характера.  [c.331]

Плохая свариваемость сталей этой группы является основной причиной того, что они мало применяются для сварных изделий. Однако в практике сварочного производства все же приходится нередко встречаться с необходимостью сварки этих сталей как при ремонте, так и при изготовлении новых изделий.  [c.75]


Сталь, обладающая плохой свариваемостью. К этой группе относится сталь, пластические свойства которой после определения свариваемости резко перешли нижний предел, требуемый стандартом, и не восстанавливаются после соответствующей термической обработки.  [c.293]

Одним из основных факторов, определяющих свариваемость аустенитных сталей, является склонность аустенитного металла шва к горячим (кристаллизационным) трещинам при сварке. Эти трещины, природа которых до настоящего времени полностью не выяснена, наиболее часто встречаются в швах, имеющих чисто аустенитную структуру без выделений второй фазы (фиг. 13). Поэтому одним из наиболее эффективных средств борьбы с горячими трещинами является переход к двухфазной структуре металла шва. В качестве второй фазы наиболее часто используется ферритная фаза. Аусте-нитно-ферритный двухфазный металл шва (фиг. 13, б), обеспечиваемый при использовании наиболее широко применяемых в настоящее время электродов (табл. 6), в отличие от чисто аустенитного металла шва, не склонен в условиях сварки к горячим трещинам и обладает высокой технологической прочностью даже при выполнении жестких швов большой толщины. По уровню жаропрочности швы, выполненные аустенитно-ферритными электродами, приближаются к аустенитным сталям первой группы. Длительная прочность сварных соединений аустенитных сталей первой группы также в большинстве случаев близка к соответствующим показателям для основного металла.  [c.35]

В практике сварных конструкций могут встречаться также разнородные сварные соединения аустенитных сталей первой и второй групп между собой. В этих случаях целесообразно для большинства сочетаний свариваемых сталей использовать электроды, предназначенные для сварки сталей второй группы. Применение наиболее распространенных аустенитно-ферритных электродов для сварки между собой аустенитных сталей первой и второй групп нежелательно из-за опасности образования трещин в первых слоях, примыкающих к более легированной стали.  [c.39]

По свариваемости стали подразделяют на четыре группы 1 – хорошая свариваемость 2  [c.24]

В которой указаны марка покрытия (ЦЛ-20), диаметр электрода (4 мм), ВИД свариваемых сталей (Т — теплоустойчивые), обозначение толщины покрытия (Д — толстое покрытие), группа электродов (3-я) 7], = О °С (индекс 2 в знаменателе), температура эксплуатации 570…585 °С (следующий индекс, равный 7), вид электродного покрытия (Б — основное). Сварка выполняется во всех пространственных положениях (индекс 1) на постоянном токе обратной полярности (индекс 0).  [c.73]


Сталями называют сплавы железа с углеродом, содержащие менее 2 % С. По химическому составу различают углеродистые и легированные стали. Содержание углерода в конструкционных углеродистых сталях составляет 0,06…0,9%. Он является основным легирующим элементом сталей этой группы и определяет их механические свойства и свариваемость.  [c.235]

Высокопрочные стали последней группы в зависимости от степени легирования и содержания углерода относятся к сталям с удовлетворительной, ограниченной или плохой свариваемостью. Помимо образования закалочных структур и холодных трещин сварные соединения этих сталей характеризуются повышенной чувствительностью к концентраторам напряжений при статических нагрузках и еще более высокой — при динамических. Такая особенность сталей данной группы проявляется тем сильнее, чем выше содержание легирующих элементов, особенно углерода.  [c.245]

Наряду с затруднениями, связанными с образованием холодных трещин в околошовной зоне, при механизированной сварке под флюсом швы имеют повышенную склонность к образованию горячих трещин. Это связано с тем, что при данном способе сварки доля основного металла в металле шва достаточно велика. В связи с этим в шов с расплавленным основным металлом поступают легирующие элементы, содержащиеся в свариваемой стали, в том числе и углерод, концентрация которого в сталях этой группы достаточно высока.  [c.313]

Электродные проволоки при сварке проволочными электродами и плавящимся мундштуком в зависимости от состава свариваемой стали и требований, предъявляемых к шву, выбирают из числа групп легированных или высоколегированных проволок по ГОСТ 2246-70.  [c.317]

Стали группы В поставляют с регламентированными механическими свойствами и химическим составом Как правило, такие стали применяют для изготовления сварных металлоконструкций, так как свариваемость стали опреде ляется составом стали, а механические свойства вне зоны сварки определены в состоянии поставки Стали групп >1 В дороже, чем стали групп А и Б, их применяют для ответ ственных изделий  [c.123]

Аустенито-ферритные стали Преимущество сталей этой группы — повышенный предел текучести по сравнению с аустенитными однофазными сталями, отсутствие склонности к росту зерна при сохранении двухфазной структуры, меньшее содержание остродефицитного никеля и хорошая свариваемость, меньшая склонность к МКК Состав, режимы термической обработки и свойства некоторых аустени-то ферритных сталей приведены в табл 34  [c.285]

Считают, что стали не склонны к образованию холодных трещин при Сэкв 0,45 % [10]. Классификация стали на группы свариваемости в зависимости от значения эквивалента углерода была приведена выше в табл. 4.1.  [c.182]

По технологической свариваемости сталь условно разбита на следующие группы –  [c.5]

Под свариваемостью сталей и сплавов принято понимать возможность при определенной технологии сварки получить сварное соединение, равнопрочное с основным металлом, без трещин в металле шва и без снижения пластичности в околошовной зоне. Совокупность свойств металла, определяющих возможность протекания процессов, в результате которых достигается неразъемное соединение, называют способностью свариваться или физической свариваемостью. Современные знания о природе сварочных процессов позволяют утверждать, что все металлы и сплавы, обладающие физической свариваемостью, могут образовывать при сварке плавлением сварные соединения удовлетворительного качества. Разница между металлами, обладающими хорошей и плохой свариваемостью, заключается в том, что при сварке последних необходима более сложная технология сварки (предварительный подогрев, последующая термическая обработка, сварка в вакууме и т. д.). По свариваемости все стали условно разделяют на четыре группы.  [c.94]

Электроды должны иметь паспорт, в котором указывается назначение, марка свариваемой стали, марка электродной проволоки, состав или группа покрытия, род тока, режимы сварки, механические свойства и химический состав металла шва, коэффициент наплавки, режимы термообработки. Электроды упаковываются в непроницаемую бумагу или пленку пачками весом 3,5—10 кг в зависимости от диаметра и состава проволоки.  [c.61]


Термическая обработка низколегированных и углеродистых, сталей (закалка или закалка с отпуском) резко улучшает свариваемость и значительно расширяет возможность их применения в больших сечениях, т. е. практически переводит их в группу неограниченно свариваемых сталей.  [c.53]

Если группа прочности свариваемой стали ниже группы прочности 290 SA Z245.1, то все сварные швы, входящие в пределы пересечений водных преград, все сварные швы в не имеющих защитных кожухов пересечениях трубопроводом железных дорог, включая полосы отчуждения, а также 15% всех остальных сварных швов подлежат радиографическому контролю по всей окружности.  [c.120]

В связи с этим в шов с расплавленным основным металлом поступают легирующие элементы, содержащиеся в свариваемой стали, в том числе и углерод, концентрация которого в сталях этой группы достаточно высока. Влияние содержания углерода, серы и марганца в шве на склонность к образованию горячих трещин схематически представлепо на рис. 124. Линия I служит границей раздела составов с низким содержанием углерода ( ] m. при которых образуются или не образуются горячие трещины. При повышенном содержании углерода [С] , ш такой границей будет линия 5, в этом случае даже при низком содержании серы и большой концентрации марганца в шве могут возникнуть горячие трещины. При механизированной сварке под флюсом необходимы подготовка кромок, техника и режимы сварки, при которых доля основного металла в шве будет минимальной.  [c.252]

В марочнике даны характеристики так называемой технологической свариваемости. В зависимости от сложности технологических приемов, устраняющих возможность образования трещин при сварке и обеспечивающих получение сварного соединения требуемого качества, стали условно разделяют на четыре группы по свариваемости 1) стали, свариваемые без ограничения (сварка производится без подогрева и без последующей термообработки) 2) ограниченно свариваемые стали (сварка возможна при подогреве до 100—120°С и последугощей термообработке) 3) трудно-свариваемые стали (для получения качественных сварных соединений требуются дополнительные операции подогрев до 200— 300 С при сварке, термообработка после сварки — отжиг) 4) стали, не применяемые для сварных конструкций.  [c.9]

По химическому составу различают стали углеродистые и легированные. Содержание углерода в конструкционных углеродистых сталях составляет 0,06—0,9%. Углерод является основным легирующим элементом сталей этой группы и определяет механические свойства и свариваемость их. В зависимости от содержания углерода конструкционные углеродистые стали могут быть низкоуглеродистые (С 0,25%), среднеуглеродистые (С= =0,26-5-0,45%), высокоуглеродистые ( =0,46-5-0,76%). По качественному признаку различают углеродистые стали обыкновенного качества (ГОСТ 380—71) и качественные (ГОСТ 1050—74). Качественные стали имеют пониженное содержание вредных примесей (серы). Примером низкоуглеродистой стали обыкновенного качества, широко используемой в сварных конструкциях, является сталь БСтЗ, содержащая 0,14—0,22% С, 0,40—0,65% Мп, 0,12—0,30% 31, с пределом прочности ов=380-5-490. МПа и относительным удлинением 6=23-5-26%. В качестве примера углеродистой качественной стали можно назвать сталь 20, содержащую 0,17—0,24% С, 0,35— 0,65% Мп, 0,17—0,37% 31, с пределом прочности ав=420 МПа и относительным удлинением 6=26%.  [c.121]

По свариваемости стали подразделяют на четыре группы 1 — хорошая сварйваер.тасть, 2 — удовлетворительная свариваемость, 3 — ограниченная свариваемость, 4 — плохая свариваемость.  [c.23]

Сталь, обладающая хорощей свариваемостью. К этой группе относится сталь, значения пластических свойств (удлинение, сужение, гибкость и ударная вязкость) которой после определения свариваемости не выходят за нижние пределы свойств данной марки стали, требуемые соответствующим стандартом.  [c.293]

Зталь, обладающая средней свариваемостью. К данной группе относится сталь, значения пластических свойств которой после технологической пробы на свариваемость перещли за нижние пределы, требуемые стандартом, но восстанавливаются после соответствующей термической обработки в пределах наименьших требований стандарта.  [c.293]

Сталь, свойства которой в зоне влияния выходят за нижний предел свойств, требуемых техническими условиями. Одиако последующей термообработкой свойства стали восстанавливаются. Во многих случаях сталь этой группы сваривается удовлетворительно в условиях нормального процесса. При сварке в условиях низких температур или сварке деталей, имеющих большую толщину, а также когда требуются высокие свойства соединения, свариваемые детали подвергают относительно невысокому подогреву и последующей термообработке. К этой группе относятся углеродистая сталь с содержанием углерода примерно до 0,35% и значительное количество марок конструкционной малолегированной стали с содержанием углерода примерно до 0,25%.  [c.356]

Сталь 15ХЗМФЛ относится к группе ограниченно свариваемых сталей. Необходимые прочность и пластичность могут быть обеспечены при проведении во время сварки сопутствующего подогрева изделий до 200° С и отпуска сварных соединений при 690 °С в течение 15 ч (табл. 24).  [c.650]

Одним из путей экономии дорогостоящих высоколегированных сталей является применение комбинированных конструкций, изготовленных из нескольких сталей. Сварка высоколегированных сталей со средне- или низколегированными и обычными углеродистыми сталями явилась настолько трудной задачей, что составила целую проблему, известную как проблема сварки разнородных сталей. При сварке разнородных сталей в шве часто появляются трещины, в зоне сплавления может происходить изменение структуры с образованием прослоек, существенно отличающихся от структуры свариваемых металлов. Сварка разнородных сталей затруднена еще тем, что в подавляющем большинстве случаев они отличаются друг от друга коэффициентом линейного расширения. Основным путем решения вопроса сварки разнородных сталей является использование сварочных материалов, способствующих. получению аустенитного металла шва с высоким содержанием никеля, который обеспечивает стабильную зону сплавления. Содержание никеля в металле шва зависит от температуры его эксплуатации. Для экономии никеля сварные соединения разнородных сталей делят на четыре группы I — работающие пои температурах до 350 °С, П — 350 —450 °С, И1 —450 —550°С и IV —выше 550 °С. Ручную сварку разнородных сталей первой группы можно производить существующими электродами. Не следует пользоваться электродами типа ЭА-1. Для соединений П—IV групп рекомендуются электроды АНЖР-1, АНЖР-2 и АНЖР-3. В остальном технология сварки разнородных сталей такая же, как и сварки других сталей.  [c.113]


Ручную дуговую сварку конструкций 1 я II групп в районах с расчетной температурой воздуха от —40 до —65 °С ведут короткой дугой на постоянном токе обратной полярности. При температуре стали ниже —5°С сварку следует выполнять от начала до конца секции или шва без перерыва за исключением пауз на смену электрода и зачистку шва в месте возобновления сварки. Прекращать сварку до получения проектного размера соединения и оставлять незаваренными отдельные участки шва запрещается. В случае вынужденного прекращения сварки процесс возобновляется после подогрева стали в соответствии с технологией монтажной сварки конструкции. Швы листовых конструкций из стали толщиной более 20 мм при отрицательных температурах накладывают способами, обеспечивающими уменьшение скорости охлаждения металла (секционный обратноступенчатый, секционный двойным слоем, каскадом, секционный каскадом). При меньшей толщине свариваемой стали первые слои шва следует выполнять способом двойного слоя. Протяженность зоны подогрева стали определяется выбранным способом сварки шва. При секционных способах применяется нагрев элементов сварного соединения на первой начальной секции при сварке каскадом —на первых участках шва общей длиной 400—600 мм.  [c.150]

Сварка низколегированных и среднелегированных конструкционных сталей. Свариваемость таких сталей зависит от содержания углерода и легирующих компонентов и ухудшается с ростом содержания углерода и легирующих компонентов. Стали кремнемарганцевой группы 15ГС, 18Г2С и 25Г2С сваривают электродами типа ЭбОА марки УОНИ-13/65. Перед сваркой кромки тщательно зачищают от грязи, ржавчины и окалины. Сварку  [c.125]

Хромомарганцовистые стали 12ХГ, 18ХГТ и другие применяются в ответственных деталях в автомобилестроении и других отраслях машиностроения. Стали этой группы склонны при подогреве к образованию закалочных структур. Эти стали обладают удовлетворительной свариваемостью, но в ряде случаев требуют предварительного подогрева до 250—350°.  [c.292]

Стали этой группы весьма склонны к образованию холодных трещин при сварке. Сварка электродами, дающими наплавленный металл, подобный свариваемому, выполняется с предварительным и сопутствующим подогревом. Прп этом для сталей с меньшим содержанием углерода (например, 1X13) температура подогрева может быть несколько ниже (300—350° С), чем при сварке сталей с более высоки.м содержанием угаерода (например 2X13, те.мпература подогрева 400—450° С, особенно при большой толщине свариваемого узла или его значительной конструктивной жесткости).  [c.167]

Для предварительной оценки пригодности тех или пных сварочных матерпалов целесообразно пспользовать деление аустенитных сталей по свариваемости на две группы [7]. К первой из них относятся наиболее распространенные аустенптные сталп, у которых содержание основного легируютцего элемента — хрома превышает и.чи близко к содержанию нпкеля. Этп стали могут свариваться аустенитно-ферритнымн сварочными материалами. Вторая группа охватывает стали с повышенным запасом аустенитности, у которых содержание нпкеля превосходит содержание хрома.  [c.205]

Малоуглеродистые стали — это только конструкционные, главным образом строительные стали. Малоуглеродистые стали, имеющие сравнительно низкий предел прочности, высокую пластичность и хорошую свариваемость, применяются для деталей и конструкций, изготовление которых связано со сваркой, штамповкой, гибкой, сплющиванием, отбортовкой и другими анадогич-ными технологическими операциями. Широкое применение малоуглеродистые стали нашли для изготовления деталей, подвергаемых цементации и цианированию. Например, из сталей этой группы изготовляются многие детали автомобильного и тракторного двигателя.  [c.238]


Сварка сталей разных марок. Нужен совет – Аргонодуговая сварка — TIG

Карен0219,это эл-ды он вам сказал какие,аналог на п/а св 08Г2С,мы варим нержавейкой,если на п/а проволоку нержу,то аналог нашим эл-м 308-я.

Спасибо за рекомендацию! Попробуем, если придётся всё же варить Ст3 + Ст20Х.
На самом деле, пока исчерпывал информацию, вроде удалось найти трубу для втулок – Ст20! )))
Поделюсь ситуацией поподробнее.
Дело в том, что выполняем согласованный заказ по нашей разработке, где применяется труба D114х8 –
для деталей-втулок в небольшом объёме – 10 шт., дл. 71мм. К ним поперечно должны быть
приварены подвесы из листа толщ. 12мм – уже изготовлены из Ст3. А раздобыть поставщика
на трубу 114х8/Ст3 (или Ст20) в таком малом объёме оказалось проблематично – продают мин. хлыст 6 или 8 м.
Можно было конечно взять, но дальнейший запуск данных изделий в серию пока под вопросом.

Вот на меня, как на менеджера производства и снабженца в одном лице, и возложилась задача –
выполнить пробный заказ с адекватными затратами. А из всего, что удалось “откопать” на металлобазах –
единственное оптимальное предложение – продажа 1 м.п. трубы, но у них в наличии только Ст20Х!!!
Пока не стал торопиться брать, решил для начала убедиться, что всё сварится без проблем.
И тут подвернулся ещё один поставщик, который согласился отгрузить отрезок трубы – Ст20.
Правда ехать она будет к нам до Питера прим. неделю – из Екатеринбурга. И всё равно,
даже с учётом доставки – выходит выгоднее, чем то, что предлагали местные или из Москвы.
Так что пока жду, сделаем этот заказ, а на будущее – не факт, что так же повезёт с трубой,
и возможно придётся уже брать Ст20Х у других. Такие вот дела!..
Зато теперь хотя бы есть понимание, что сварить всё это вполне реально.
Спасибо большое за поддержку!..


группа свариваемости стали 20 и 35. Какие стали обладают высокой свариваемостью и улучшается ли она при высоком содержании углерода?

Свариваемость сталей — показатель, влияющий на их способность к соединению при помощи образования шва специальными аппаратами. Все сплавы делятся на группы — у вариантов с маркировкой 20 и 35 они будут разными. Разобраться в том, какие стали обладают высокой свариваемостью, понять, улучшается ли она при высоком содержании углерода, поможет подробный обзор.

Что это такое?

Свариваемость сталей — это свойство металлов и сплавов, позволяющее обеспечивать их соединение без потери качества. Некоторые из них сохраняют свои характеристики. Другие снижают или улучшают имеющиеся показатели. На свариваемость может влиять наличие легирующих компонентов. Среди других факторов можно выделить:

  • наличие и количество загрязняющих примесей;
  • условия, в которых выполняется сварка;
  • толщину заготовки;
  • процентное соотношение углерода с другими компонентами.

Режим, при котором осуществляется сварка, тоже имеет значение. Некоторые сплавы можно соединить только конкретным способом. Имеет значение и квалификация специалиста, выполняющего работу.

Группы сталей по свариваемости

Оценка свариваемости стали регламентируется требованиями ГОСТ 2601. Разные виды и марки сплавов имеют свои особенности. Некоторые из них обладают высокой свариваемостью. У других она намного хуже. Разобраться в принадлежности сталей к определенным группам поможет обзор классификации.

Хорошая

К этой группе относятся стали с содержанием углерода в пределах 0,25%. Подходит любой режим сварки, отсутствуют ограничения по плотности и размерам детали, температурному режиму. Сплавы могут быть углеродистыми или легированными другими компонентами. К группе с хорошей свариваемостью относят марки сталей:

  • Ст3;
  • 20;
  • 08;
  • 10;
  • 25;
  • ВСт-1;
  • 15Г, 20Г;
  • 15Х, 20Х.

А также в эту группу включены сплавы 10ХСНД, 15ХСНД, 10ГСНД и другие легированные марки.

Удовлетворительная

Сварка сталей с такими показателями проводится исключительно в благоприятных для этого условиях. Важно, чтобы была безветренная погода, допускается температура окружающей среды от +5 градусов по Цельсию. Содержание углерода в таких сталях варьируется от 0,25 до 0,35%. Есть и ограничения по толщине заготовки — до 20 мм.

Среди углеродистых сталей к этой группе относят марки 30 и 35, а также ВСт5. Легированные разновидности:

  • 25ХГСА;
  • 12ХН2;
  • 30ХМ;
  • 12ХН3А;
  • 30Х;
  • 20ХН.

Ограниченно свариваемые

К этой группе относят стали с повышенным до 0,35-0,45% содержанием углерода. Для их соединения подходят не все режимы, их перечень строго регламентируется. Обязательно используется предварительный или сопутствующий прогрев детали до +250 градусов по Цельсию.

К группе ограниченно свариваемых сталей относят их углеродистые разновидности 40 и 45, а также марку ВСт6. Перечень легированных гораздо шире. Сюда входят марки:

  • 35Г, 40Г, 45Г;
  • 35Х, 40Х, 45Х;
  • 40Г2;
  • 20Х2Н4МА;
  • 40ХМФА;
  • 35ХМ;
  • 30ХГСА.

Плохо свариваемые

Такие сплавы отличаются содержанием углерода более 0,45%. Их сваривают в строго определенных режимах, с обязательным нагревом. Производится постобработка изделий. Соединению они поддаются слабо. Среди углеродистых сталей к этой группе относятся марки:

  • 50;
  • 55;
  • 60;
  • 65;
  • 70;
  • 75;
  • 80;
  • 85.

Среди легированных сплавов плохой свариваемостью отличаются 50Г, 50Ч, 6ХС, 45ХН3МФА.

От чего зависит?

Определение свариваемости углеродистой или легированной стали строится на основании точного расчета. Исследуется не только химический состав сплава. Рассчитать и определить показатели свариваемости помогает использование специальной формулы.

Легирующие примеси

Если в углеродистых сталях количество примесей минимально, влияние элементов, используемых для их легирования, всегда более значительно. Абсолютно во всех сталях содержатся так называемые загрязняющие компоненты. Сюда входит сера, в концентрации до 0,06% не влияющая на свариваемость металла, но при превышении этого показателя приводящая к горячему растрескиванию. Фосфор в объеме свыше 0,08% приводит к образованию аналогичного дефекта в холодном состоянии.

Среди легирующих примесей влияние на свариваемость сталей оказывают следующие компоненты.

  • Медь. Медь в составе положительно влияет на способность металла к образованию сварного соединения. Такая добавка обеспечивает упрочняющее действие, способствует улучшению вязкости, пластичности сплава, его коррозионной стойкости.
  • Азот. С его помощью понижается температура сварочной ванны. В металле под таким влиянием активно вырабатываются соединения нитрида железа, делающие сплав тверже. Одновременно с этим снижается способность материала к сварке.
  • Титан, Ниобий. Включение в состав стали титана и ниобия помогает добиться улучшения свариваемости заготовок, уменьшает негативное влияние других легирующих добавок.
  • Вольфрам. Этот металл обладает способностью к сильному окислению. Свариваемость сталей с такой добавкой ухудшается.
  • Никель. Наличие никеля в сплавах благотворно влияет на их пластичность, прочностные характеристики. Доля этого компонента варьируется от 5 до 35%.
  • Хром. Содержание хрома в объеме до 0,25% не ухудшает свариваемость стали, но по достижении показателя в 1,1% влияние уже считается негативным. Понижается химическая стойкость сплава, в нем появляются тугоплавкие окислы, а области с повышенным содержанием карбидов становятся неустойчивыми к коррозии.
  • Молибден. Его включают для повышения пластичности металла, используют как укрепляющую добавку. При этом молибден может негативно влиять на качество самого сварного шва, увеличивать риски образования дефектов в нем.
  • Кремний. Он не является обязательным компонентом, но служит хорошим раскислителем. Чем меньше содержание этой добавки, тем выше качество сварки. При достижении концентрации до 1,5% кремний приводит к интенсивному образованию тугоплавких окислов, а вместе с ними и шлака.
  • Марганец. В объеме до 1% негативного влияния на свариваемость металла не возникает. В более высокой концентрации марганец способен вызывать растрескивание материала, способствует формированию зон термического влияния.
  • Ванадий. Этот компонент благотворно влияет на общие характеристики сплава, способствует улучшению его пластичности и вязкости. Влияет ванадий и на прокаливаемость стали.

Чем меньшее количество легирующих компонентов входит в сплав, тем легче удается спрогнозировать его способности к соединению путем образования сварного шва.

Содержание углерода

При пониженном содержании углерода свариваемость сталей улучшается, его рост приводит к возникновению сложностей с формированием шва. Влияет количество этого компонента и на другие параметры сплава. Существует формула, рассчитывающая эквивалент содержания углерода, включающая все легирующие компоненты. С ее помощью можно предварительно оценить свариваемость сплава. Условный пример такой формулы выглядит как: эквивалентное C (Сэкв) =C (углерод) + (Mn/6) + ((Cr+Mo+V) /5+ (Ni+Cu) /15).

Пропорции легирующих компонентов могут меняться, но величины, используемые при делении, постоянны. Содержание углерода напрямую влияет на то, насколько пластичным будет металл. Чем большее количество углерода входит в сплав, тем хуже он поддается сварке. Обусловлено это влиянием процесса окисления, вызывающего интенсивное образование газовых пор. Соединительный шов получается непрочным, быстро разрушается.

Обработка

Влияние свариваемости стали на возможности ее последующей обработки также значительно. У сплавов с плохой податливостью к образованию шва способность к ней минимальна. При механическом контакте в свариваемой области могут образовываться трещины. Такие материалы не годятся для использования на ответственных участках, под интенсивными нагрузками. Ограниченно свариваемые стали с трудом поддаются обработке.

Эта группа материалов требует тщательного подбора оборудования, заметно ограничивает выбор способов воздействия. Сам процесс требует использования подходящей среды, высокого мастерства специалиста.

Удовлетворительно и хорошо свариваемые стали не боятся термической обработки. Они хорошо соединяются без предварительного нагрева. Последующее механическое воздействие на шов не разрушает его, сохраняет обрабатываемую область без трещин и других повреждений.

Как сварить легированную сталь 20?

Alloy20 (UNS N08020), в основном состоящий из 35Ni-35Fe-20Cr-Nb, представляет собой аустенитный сплав на основе Fe-Ni, устойчивый к коррозии, который обладает отличной стойкостью к коррозионному растрескиванию под напряжением и местной коррозии, а также хорошей стойкостью к окислению и умеренной восстановительной коррозии. Сплав обладает хорошей коррозионной стойкостью во многих химических средах, включая агрессивный раствор сильной неорганической кислоты, хлор и различные среды, содержащие хлорид, муравьиную кислоту и уксусную кислоту, ангидрид кислоты, сухой газообразный хлор, морскую воду и рассол и т. д., является идеальным транспортным материалом для этой среды, широко используется в скрубберах дымовых газов, гидрометаллургии и устройствах в сернокислотной промышленности. Труба из стали Alloy20, стальной лист и стальной стержень (N08020) указаны в следующих стандартах: ASME SB462, SB463, SB464, SB468, SB473, SB729.

Сплав 20 Химический состав

C C MN SI P S NI CR MO CU NB
≤0.07 ≤2.00 ≤1,00 ≤0.00 ≤0.045 ≤0.045 32.00-38.00 19.00-21.00 19.00-21.00 2.00-400 8 * C-1.00

Сплав 20 Механические свойства

Прочность на растяжение, МПа Уровень доходности, MPA Удлинение,%
≥551 ≥241 ≥30

Сварочные материалы для сплава 20

Стержневой электрод AWS A5.4 E320-16 / AWS A5.4 E320LRR-16
MIG провода AWS A5.9 ER320LR
Аргон дуговая сварка AWS A5.9ER320LR

Сплав 20 свалений

Подобно большинству аустенитных нержавеющих сталей, сплав Alloy20 склонен к образованию термических трещин при сварке, межкристаллитной коррозии и коррозии под напряжением во время сварки. В то же время из-за высокого содержания никеля текучесть жидкого никеля плохая, при сварке легко получить неплавление, неполное проплавление и другие дефекты, в процессе сварки следует обратить внимание на следующие советы:

1.Предотвратить тепловое растрескивание.

Сварщик должен строго контролировать серу, фосфор, углерод и другие вредные примеси при сварке, улучшать форму кристалла сварного шва; Многослойная многопроходная сварка с малым током и короткой дугой без качания или малого качания используется для строгого контроля подвода тепла, снижения жесткости и ограничения соединения, а также уменьшения усадочного напряжения в процессе кристаллизации.

2. Предотвращение межкристаллитной коррозии.

Использование сварочного материала с низким содержанием углерода (<0.03%), содержащие стабилизирующие элементы, такие как Nb или Ti. Во время сварки старайтесь уменьшить перегрев, свести к минимуму подводимое к сварке тепло, избегать поперечного сварного шва и увеличить скорость охлаждения после сварки, а также строго контролировать науглероживание зоны сварки во время сварки.

3. Предотвращение коррозии под напряжением.

Коррозию металла сварного шва под напряжением можно уменьшить или предотвратить с помощью разумной последовательности сварки, сводя к минимуму нагрузку на соединение и не нагружая пары труб.

4. Другие советы

  • Удалите влагу, пыль, жир, краску и т. д.на поверхности сварного соединения перед сваркой, особенно примеси, содержащие серу и свинец;
  • Прямой контакт между основным металлом и сварочным материалом и углеродистой сталью строго запрещен. Используются специальные проволочные щетки из нержавеющей стали и шлифовальные насадки.
  • Перед сваркой обе стороны канавки должны быть очищены в пределах 50 мм, а канавка и сварочная проволока должны быть очищены ацетоном;
  • Стыки каждого слоя сварного шва должны располагаться в шахматном порядке, а дуговая ямка должна быть заполнена в конце дуги, а дефекты дуговой ямки должны быть отшлифованы;
  • Следующую сварку можно проводить только при температуре между каналами управления не выше 100℃.

Как сваривать сплав 20 cb3, 20cb3 с углеродистой сталью – www.materialwelding.com

Что такое сплав 20 Cb3

Сплав

20Cb3, номер UNS N08020, представляет собой сплав Ni-Fe-Cr. Первичная микроструктура сплава 20 преимущественно аустенитная. В сплав 20 добавляется ниобий (Nb) для стабилизации и предотвращения межкристаллитной коррозии или IGC. Alloy 20 обладает высокой коррозионной стойкостью (в различных агрессивных средах, таких как серная кислота и многие другие химические вещества) в различных средах, таких как точечная коррозия, щелевая коррозия и общая коррозия.Этот материал широко используется в нефтегазовой промышленности, таких как нефтеперерабатывающие заводы, химические заводы, пищевая промышленность и трубопроводы. Обычный верхний предел рабочей температуры сплава 20Cb3 составляет 1000°F.

Нажмите здесь, чтобы получить руководство по сварке различных материалов

Спецификация материала

Номер UNS для сплава 20CB3: UNS N08020, W. Nr 2.4660. ASME, раздел IX, номер P для сварки сплава 20CB3 — P. No. 45. Спецификация материала для сплава 20CB3 — ASTM B473, B464, B464, B468.Подробная спецификация материалов для этих сплавов приведена в таблице ниже.

Химический состав и механические свойства сплава 20 cb3

Химические и механические свойства сплава 20CB3 приведены в таблице ниже. Прочность на растяжение сплава 20 составляет 90 тыс. фунтов на кв. дюйм (620 МПа), предел текучести составляет 45 тыс. фунтов на кв. дюйм (300 МПа), а относительное удлинение составляет минимум 40%. Сплав 20Сб3 содержит в качестве основного легирующего элемента никеля от 32 до 38 %, хрома от 19 до 21 %, меди от 3 до 4 % и Мо от 2 до 3 %.температура плавления сплава 20СВ3 составляет 1425°С (2600°F).

Сварочный стержень SMAW и присадочная проволока TIG/MIG Сварка сплава 20

Сплав 20 cb3 обычно сваривают методами TIG, MIG и электродуговой сваркой электродуговым электродом (SMAW). Сварка TIG/MIG сплавом 20 выполняется с использованием присадочной проволоки ER320LR в соответствии со спецификацией электродов SFA 5.9. Сварка стержнем или сварка SMAW выполняется с использованием стержня E320LR, поставляемого в соответствии со спецификацией электрода SFA 5.4. Сварка разнородных металлов электродной сваркой или SMAW из сплава 20 cb3 на SS316L или Hastelloy C276 выполняется с использованием присадочной проволоки ENiCrMo-3 (Inconel 625) в соответствии с SFA 5.11. Сварка TIG-MIG сплава 20 cb3 с SS316L или Hastelloy C276 осуществляется с использованием ERNiCrMo-3. Чистый аргон используется для защиты при сварке методом TIG и MIG. Сварочный стержень для стержневой сварки не требует обжига перед сваркой с использованием стержня E320LR, но рекомендуется хранить стержни в печах для выдержки, чтобы избежать проблемы пористости при сварке.

Свойства проволоки для сварки TIG ER320LR

ER320LR (где LR означает низкий остаток) представляет собой подходящую присадочную проволоку для сварки TIG/MIG для сварки сплава 20 cb3.Эта классификация имеет тот же базовый состав, что и ER320; хотя C, Si, P и S добавляются на более низких максимальных уровнях, а Nb и Mn контролируются на минимальных уровнях. Это помогает свести к минимуму горячее растрескивание металла сварного шва и образование трещин в сварных швах из полностью аустенитной нержавеющей стали. Присадки TIG, содержащие феррит, могут использоваться в процессах сварки TIG/MIG без каких-либо заметных проблем с растрескиванием. ER320LR также может использоваться с процессом SAW, но изменения в отношении растрескивания больше при использовании для соединения, хотя при наплавке обычно трещины отсутствуют.Прочность на растяжение проволоки ER320LR ниже, чем у присадочной проволоки типа ER320.

Сварочный ток для сварки SMAW и TIG сплава 20 cb3

При сварке стержнем или сварке SMAW сплава 20 cb3 выбор сварочного тока зависит от диаметра электрода и положения сварки, используемого для сварки. Как правило, для электрода диаметром 1/8 дюйма требуется сила тока от 70 до 90 ампер. Для сварки TIG хорошо подходит сила тока 100-140 ампер для различных диаметров проволоки TIG. Типичные параметры сварки электродом, сварки TIG, MIG с использованием ER320LR приведены в таблице ниже для справки.

Термическая обработка сплава 20 cb3

Имея аустенитную микроструктуру, сплав 20Cb-3 не поддается термообработке для повышения твердости. Отжиг сплава 20СВ3 производится при 1725-1850ºF (940-1010ºC) в течение 30 минут на дюйм толщины материала с последующей закалкой в ​​воде. Целью этой обработки является стабилизация материала для максимальной коррозионной стойкости. Снятие стресса обычно не требуется. но если есть какие-либо конструктивные требования для снятия напряжения, то его можно проводить при 1000ºF (540ºC).

Разнородная сварка сплава 20

1. Общее введение

Сплав

20, также известный как 20Cb3, представляет собой аустенитный никелевый сплав на основе железа. Обладает полезной коррозионной стойкостью в окислительных и средних восстановительных средах. Сплав также демонстрирует полезную стойкость к коррозии под напряжением и точечной коррозии. Сплав 20 является идеальным материалом для трубопроводов для процесса алкилирования на нефтеперерабатывающих заводах.В этой статье представлен процесс разнородной сварки бесшовных труб ASTM B729 UNS N08020 (сплав 20) на установке алкилирования SINOPEC в Селангоре, Малайзия.

Приварка бесшовной трубы из сплава 20 к бесшовной трубе из нержавеющей стали 316.

2. Анализ сварки

Проблемы при сварке бесшовных труб из сплава 20 включают:

  • Высокая термочувствительность сплава 20, что может привести к пористости при сварке.
  • Склонность к образованию горячих трещин при сварке, а также к межкристаллитной коррозии в зоне сварки.
  • Из-за высокого содержания никеля в сплаве 20 и его низкой текучести в расплавленном состоянии может произойти неполное сплавление.
  • Образование обезуглероженной зоны перлита и науглероженной зоны аустенита может привести к концентрации напряжений.
  • Остаточные напряжения могут возникать из-за различного коэффициента линейного теплового расширения между перлитом и аустенитом металла сварного шва.

3. Фактический химический состав и механические свойства

Спецификация материалов: ASTM B729 Сплав 20 (UNS N08020) бесшовные трубы, 8″ СЧ50, скошенные концы, длина = 6 метров, отожженные, 15 шт.Его фактический химический состав и механические свойства перечислены в двух таблицах ниже.

Элемент Содержание, %
С 0,05
Мн 0,80
Si 0,20
С 0,003
П 0,020
Ni 33.10
Кр 19.70
Медь 3,20
Пн 2.30
Nb+Ta 0,43
Fe Баланс
*Все значения основаны на фактическом анализе продукта. Число P сплава 20 равно 45 в соответствии с разделом IX ASME BPVC.
Предел прочности при растяжении, МПа Предел текучести, МПа Относительное удлинение, %
595 273 37
*Номер плавки всех бесшовных труб из сплава 20: G8656H.

4. Методы сварки, присадочные металлы, параметры сварки сплава 20

909 09 5~
Метод сварки Полярность Присадочный металл Ток Напряжение Скорость сварки
Классификация Размер, мм А В см/мин
GTAW/TIG DCEP ERNiCrMo-3 Φ2.5 110~160 10~16
SMAW DCEN ENiCrMo-3 Φ3.2 80~120 19~25 5~8
*Сварочные электроды ERNiCrMo-3 или ENiCrMo-3 выбраны соответственно в качестве присадочного металла для сварки разнородных материалов из сплава 20.
*Корневой шов сваривается методом GTAW/TIG; присадочные и защитные проходы должны быть сварены методом SMAW.
* Тепловложение каждого прохода должно быть

5. Химический состав и механические свойства присадочного металла

E
Материал C Mn Mn
S SI CU CR AL CO MO P
ЭРНиХрМо-3 0.030 030 0.31 3.10 0.010 0.41 0,030 61.80 22.20 0.12 8.78 0.010
ENICRMO-3
0.018 0.018 0.48 5.23 0.010 0.33 0,042 60.50 21.30 0,052 8.54 0,006
*Присадочные металлы для сварки сплава 20 выбираются в соответствии с AWS A5.14(GTAW) или AWS A5.11(SMAW) соответственно.
* Обозначение UNS для AWS A5.14 ERNiCrMo-3 — N06625; обозначение UNS для AWS A5.11 ENiCrMo-3 — W86112.
*Все табличные значения фактически измерены.
Классификация Предел прочности при растяжении, МПа Предел текучести, МПа Относительное удлинение, %
ЭРНиХрМо-3 768 380 43,7
ENiCrMo-3 793 441 35.8
*Все значения механических свойств фактически измерены.

6. Важное примечание о разнородной сварке сплава 20

Перед разнородной сваркой скошенные концы бесшовных труб из сплава 20 и бесшовных труб из нержавеющей стали 316 должны быть тщательно очищены. Как правило, предварительный нагрев не требуется. Однако, когда температура основного металла ниже 15°C, необходимо проводить индукционный нагрев, чтобы избежать конденсации воздуха. Во время сварки не должно быть заметных колебательных движений.

Сопутствующие товары

Исследование чувствительности высокопрочных хладостойких судостроительных сталей к термическому циклу дуговой сварки | International Journal of Mechanical and Materials Engineering

Расчетное время охлаждения и начальная температура мартенсита

Значения t 8/5 , M s , A c1 , A c3 и самая высокая твердость были рассчитаны в соответствии с методы, описанные ниже.

Время охлаждения

Время охлаждения при сварке обычно описывается как t 8/5 , что представляет собой время охлаждения от 800 до 500 °C, поскольку эти температуры обычно соответствуют температурам рекристаллизации сталей. Время охлаждения можно измерить с помощью термопар или рассчитать теоретически по следующей формуле (EN 1011-2):

$$ {t}_{\raisebox{1ex}{$8$}\!\left/ \!\raisebox{ -1ex}{$5$}\right.}=\left(6700-5{T}_p\right)\times Q\times \left(\frac{1}{500-{T}_p}-\frac{ 1}{800-{T}_p}\right)\times F $$

где t 8/5 – время охлаждения (с), Tp – температура предварительного нагрева (°C), Q – подводимая теплота (кДж/мм), а F – правильный коэффициент формы, который зависит от формы сварного шва, который равен 1 для стыкового сварного шва.

Начальная температура мартенсита

Это снижение ударной вязкости является результатом мартенситно-аустенитной фазы, которая часто образуется во время повторного нагрева и последующего охлаждения ЗТВ. При повторном нагреве крупнозернистой микроструктуры до двухфазной области фазовой диаграммы островки аустенита образуются на границах зерен и вблизи ранее существовавших аустенитных границ. Образовавшийся аустенит имеет высокое содержание легирующих элементов, что снижает как начальную (Ms), так и конечную (Mf) температуру мартенсита, а также способность образовывать перлит и феррит при высоких скоростях охлаждения.Из-за низких температур Ms и Mf островки аустенита образуют смесь хрупкого мартенсита и остаточного аустенита. Уменьшающееся влияние элементов сплава на температуру Ms видно из уравнения (Hansen 2012):

$$ {M}_s=539-423\left(\mathrm{wt}\%\mathrm{C}\ вправо)-30,4\влево(\mathrm{wt}\%\mathrm{Mn}\вправо)+17,7\влево(\mathrm{wt}\%\mathrm{Ni}\вправо)+12,1\влево(\mathrm{ wt}\%\mathrm{C}\mathrm{r}\right)+7,8\left(\mathrm{wt}\%\mathrm{Mo}\right) $$

Температуры превращения, обозначенные Ac1 и Ac3, можно найти экспериментально по дилатометрической кривой.{\raisebox{1ex}{$1$}\!\left/ \!\raisebox{-1ex}{$2$}\right.}-15,2\left(\mathrm{wt}\%\mathrm{Ni}\right )+44,7\влево(\mathrm{wt}\%\mathrm{Si}\right)+104\влево(\mathrm{wt}\%\mathrm{V}\right)+31,5\влево(\mathrm{wt }\%\mathrm{Mo}\right)+13.1\left(\mathrm{wt}\%\mathrm{W}\right) $$

Одним из наиболее часто используемых критериев для оценки качества сварного шва является измерение твердости. Твердость измеряется экспериментально, и по следующей формуле также можно оценить максимальную твердость ЗТВ для сталей HSLA:

$$ HV=90+1050\left(\mathrm{wt}\%\mathrm{C}\right)+ 47\left(\mathrm{wt}\%\mathrm{Si}\right)+75\left(\mathrm{wt}\%\mathrm{Mn}\right)+30\left(\mathrm{wt}\ %\mathrm{Ni}\right)+31\left(\mathrm{wt}\%\mathrm{C}\mathrm{r}\right) $$

Это уравнение утверждает, что содержание углерода определяет значения твердости ХАЗ.Из практических наблюдений было отмечено, что если твердость ЗТВ превышает твердость основного металла более чем на 20–30 %, значительно возрастает вероятность образования холодных трещин, снижается ударная вязкость, становится высокой неоднородность сварного шва.

Для исследуемых сталей расчет прогнозных значений приведен в таблице 5.

Таблица 5 Расчетные значения для исследуемых сталей

Особенности структуры и свойств сварных соединений под флюсом низколегированной судостроительной стали ТМКП 09Г2ФБ

Проведена оценка свариваемости образцов стыкового шва с К-образным соединением кромок листа из стали 09Г2ФБ толщиной 50 мм, изготовленного методом ТМК.

Анализ микроструктуры после сварки с малой погонной энергией 1,5 кДж/мм показал образование в ЦГАЗ нижнего бейнита с размером зерна 44–88 мкм (рис. 2в), что соответствует размеру зерна 4–6 согласно ИСО 643:2003. После сварки с высокой погонной энергией (5 кДж/мм) на границе линии сплавления наблюдается значительный рост зерна (до 150 мкм, что соответствует зерну 2–3 по ISO 643:2003) вблизи линии сплавления и наблюдается образование феррита неправильной формы на границах аустенитных зерен (рис.2б). Это приводит к увеличению длины ЗТВ с 2–2,5 до 6–7 мм (табл. 3) с увеличением погонной энергии.

Рис. 2

Микроструктура 09Г2ФБ в различных участках ЗТВ. a Линия сварки с погонной энергией сварки 1,5 кДж/мм. б Линия сварки с погонной энергией сварки 5 кДж/мм. c ЦГАЗ регион с погонной энергией сварки 1,5 кДж/мм. d Область ЦГАЗ с погонной энергией сварки 5 кДж/мм

Микроструктура ЗТВ на расстоянии 2 мм от линии сплавления — нижний бейнит, а микроструктура ЗТВ на расстоянии 5 мм от линии сплавления — смесь феррита и нижнего бейнита.Эта микроструктура вызывает повышение твердости и снижение значений энергии удара.

В результате снижения скорости охлаждения формируется неблагоприятная структура крупнозернистого верхнего бейнита со свободными выделениями феррита по его границам при увеличении погонной энергии от 1,5 до 5 кДж/мм (рис. 2г) , который имеет низкие значения ударной вязкости при - 40 °C. Расчетное время охлаждения t 8/5 составило 8 с для 1,5 кДж/мм и 26 с для 5 кДж/мм тепловложения. Микротвердость и ударная вязкость представлены в таблицах 6, 7 и 8.

Таблица 6 Твердость (среднее значение) в различных областях ЗТВ сварного соединения стали 09Г2ФБ Таблица 7 Механические свойства сварных соединений стали 09Г2ФБ Таблица 8 Значения испытаний на ударный изгиб при - 40°С сварных соединений стали 09Г2ФБ (Дж/см 2 )

Значения испытаний на удар выше при сварке с меньшей погонной энергией, как видно из Таблицы 8. Значение испытаний на удар по линии сплавления при тепловложении 5 кДж/мм довольно низкое— 33 Дж/см 2 .

Процедура ТМКП позволяет сохранить желаемую микроструктуру ЗТВ при нагреве стали до точки А с3 за счет повышенного содержания легирующих элементов.Однако этот подход не ограничивает значительный рост зерен при более высоких температурах. Поэтому погонная энергия сварки при сварке этой марки стали ТМКП должна ограничиваться 2,5–3,5 кДж/мм, чтобы гарантировать приемлемую ударную вязкость в линии сплавления и избежать чрезмерного роста зерна в ЗТВ (Счастливцев и др., 2013).

Увеличение погонной энергии приводит к росту аустенитных зерен и снижению скорости охлаждения по сравнению со сваркой с низкой погонной энергией. В результате преобразования в γ α начинается низкоуглеродистая низколегированная сталь с выделением свободного феррита.Следовательно, повышенное содержание углерода приводит к образованию непрореагировавшего аустенита, а граница образуется за счет сплавления неблагоприятной структуры крупного бейнита с выделениями свободного феррита на ее границах, как видно на рис. 2, имеющих низкие значения энергии удара.

Особенности структуры и свойств сварных соединений КТ легированной судостроительной стали (сваркой ММА и ПАВ)

КТ сталей Сварные стыковые сварные швы ММА и ПАВ выполнены из хромоникелевой молибденовой стали 10ХН2МД, бейнитно-мартенситной конструкционной стали 08ХН3МД и стали мартенситной марки 12ХН3МФ.

Дуговая сварка

Сравнительные исследования микроструктуры и свойств ЗТВ сваренных ММА сталей марок 10ХН2МД, 08ХН3МД и 12ХН3МФ показали, что с увеличением содержания углерода и легирующих элементов ширина ЗТВ увеличивается с 1,8 до 5,4 мм, а 3.

Размер зерна в первом сечении ЗТВ (рис. 1) имеет крупнозернистую мартенситную структуру, размеры зерен которой в стали 12ХН3МФ в 1,5–2 раза больше, чем в стали 10ХН2МД, где размер зерна не превышает 110 мкм, а структура преимущественно бейнитная, что определяет снижение микротвердости на участке 1 ЗТВ в стали 10ХН2МД и способствует повышению ударной вязкости.Формирование преимущественно бейнитной структуры в результате снижения содержания углерода в высокопрочной хромоникельмолибденовой стали способствует снижению твердости в ЗТВ на 25 % и повышению ударной вязкости (табл. 9).

Таблица 9 Твердость ЗТВ сварных швов ММА и ПАВ

Участок 2 ЗТВ стали 12ХН3МФ состоит в основном из мартенситной структуры, которая измельчается по мере удаления от границы сплавления и переходит в бейнитно-мартенситную структуру сечения 3.Сталь 10ХН2МД не имеет четкой границы между участками 2 и 3, состоящими из дисперсной бейнитно-ферритной структуры.

Анализ ЗТВ сваренной под флюсом марки 10ХН2МД показал, что микротвердость не превышает 235 Hv, а значения микротвердости постепенно снижаются от линии сплавления к основному металлу в пределах от 235 до 187 Hv (таблица 9).

Исследования сваренных под флюсом сталей марок 10ХН2МД и 08ХН3МД показывают, что участок ЗТВ 1 состоит из крупнозернистой бейнитной структуры с ферритными участками по границам, а участки 2 и 3 представляют собой преимущественно бейнитно-ферритную смесь, в которой размер зерна уменьшается с расстояние от линии слияния.Участок 4 ЗТВ имеет более крупнозернистую бейнитно-ферритную структуру, соответствующую структуре основного металла, с карбидами по границам зерен. По мере перехода к структуре основного металла карбиды, входящие в границы, исчезают.

Сталь 08ХН3МД с высоким содержанием хрома и никеля, но с меньшим содержанием углерода (0,08 против 0,10%), сварена под флюсом. Микротвердость ЗТВ самая низкая: 171–183 Hv, т. е. на 28 % ниже, чем у стали 10ХН2МД.Сталь 10ХН2МД имеет более низкие значения Рсм (0,23 %) из-за меньшего содержания легирующих элементов. Максимальная твердость наблюдается на участках ЗТВ 1 (крупнозернистая) и 2 (мелкозернистая), прилегающих к металлу шва, имеющих игольчатую структуру. Ударная вязкость сварного соединения при температуре испытания - 40 °С имеет значения 183-171 (сталь 08ХН3МД) и 235-187 Дж/см 2 (сталь 10ХН2МД).

Таким образом, снижение содержания углерода, количества легирующих элементов и формирование бейнитной структуры в стали никель-никель-молибденового состава приводят к повышению уровня ударной вязкости и снижению твердости ЗТВ как в Сварка ММА и SAW.Было замечено, что более низкое содержание углерода в стали оказывает более сильное влияние на вязкость сварного соединения, чем увеличение процентного содержания легирующих элементов.

При увеличении содержания углерода и легирующих элементов в стали 12ХН3МДФ ширина ЗТВ увеличивается и имеет максимальную твердость в зоне ЗТВ с игольчатой ​​структурой. Формирование преимущественно бейнитной структуры за счет снижения содержания углерода в хромоникельмолибденовой стали 10ХН2МД позволяет снизить твердость ЗТВ сварных соединений на 25 %, а также повысить пластичность практически до уровня основного металла.

Для сварных конструкций из высокопрочной стали часто требуется послесварочный отпуск для снятия остаточных напряжений. Однако после отпуска сварных соединений, выполненных из высокопрочных сварных хромоникельмолибденовых сталей, наблюдается растрескивание, локализованное в ЗТВ или непосредственно по линии сварки.

При испытании условной металлической зоны сварного шва (зоны ЗТВ) на образцах с острым надрезом при температуре испытаний + 20, + 40 и − 60 °С установлено, что максимальный уровень ударной вязкости при всех температурах соответствует скорость охлаждения 6 °C/с.После отпуска образцов твердость увеличивается, а ударная вязкость значительно снижается во всем диапазоне скоростей охлаждения (рис. 3). Это может быть связано с закреплением дислокаций при отпуске сегрегаций, что обычно приводит к повышению твердости и хрупкости.

Рис. 3

Изменение твердости ( а ) и вязкости ( б ) в зоне ЗТВ в зависимости от температурных испытаний образцов стали 10ХН3МД при различных скоростях охлаждения после сварки до и после отпуска на 600 (2) и 640 °С (3), а также после моделирования нагрева (1)

Для исследования возможных остаточных сварочных напряжений были выполнены исследования структуры и характера разрушения (рис.4в, е). При исследовании использовался следующий параметр: крупнозернистая область основного металла и ЗТВ после нагрева до 600 °С и медленного растяжения при 5,5 × 10 − 6 с − 1 .

Рис. 4

Структура (

, B , B , D , E ) и разрушение ( C , F ) базового металла 10xN3MD после отпуска 600 ° C ( A ) и смоделированных на Gleeble-3800 крупнозернистой области ЗТВ и стали 10ХН3МДФ после нагрева до 600 °С и отпуска 1350 °С ( г ) и после деформации на скорости 5.5 × 10 – 6 S – 1 S – 1 при температуре 600 ° C ( B , C , E , F ), Базовый металл ( B , C ), и крупнозернистой области ( д , ф )

Отпуск без деформации незначительно изменяет структуру основного металла и крупнозернистой области. После совместного воздействия температуры и медленной деформации структура стали 10ХН3МД полностью теряет свою первоначальную мартенситно-бейнитную структуру, которая превращается в ферритно-карбидную смесь ферритных зерен, вытянутых в направлении действия нагрузки (рис.4б). Большая часть зерен феррита имеет размер 12–15 мкм, но имеется мелкое зерно размером 3–5 мкм. При этом в структуре наблюдаются отдельные крупные зерна размером около 100 мкм. Они возникают в результате развития рекристаллизации in situ (рис. 4). Время до разрушения составляет 23 070 с, а удлинение – 14 % (см. Таблицу 10).

Таблица 10 Результаты испытаний после деформации растяжением при температуре 600°С стали 10ХН3МД

Структура крупнозернистой области после совместного воздействия температуры и медленной деформации отпущенного крупнозернистого мартенсита с трещинами по границы и тройные стыки зерен (рис.4д). Время до разрушения сокращается до 4970 с, а удлинение снижается до 1 %.

Приложенная деформация вызывает разрушение механизма скольжения границ зерен, что приводит к концентрации напряжений в тройных стыках и образованию клиновидных трещин. Очевидно, что накопление межузельных атомов (предположительно углерода) на крупнозернистых границах при выбранной температуре отпуска затрудняет скольжение, способствуя возникновению трещин и хрупкого разрушения.Более длительный отпуск может способствовать образованию карбидов на границах зерен, кавитации, а также привести к разрушению. В связи с этим, если требуется отпуск сварных соединений, его режимы следует оптимизировать с учетом эффектов возможного уменьшения деформации металла.

Границы | Исследование коррозионной стойкости и сварочных свойств высокопрочной вязкой бейнитной стали CB10

Введение

В настоящее время бейнитная сталь широко используется в железнодорожном транспорте, производстве подшипников, нефтепроводах, строительной технике, автомобилях и других областях из-за ее высокой прочности и ударной вязкости (Caballero et al., 2013; Сингх и Сингх, 2018 г.; Тан и др., 2018 г.; Чжао и др., 2018). Кроме того, для стали подводных трубопроводов также необходимы характеристики стойкости к водородному растрескиванию (HIC), хорошая свариваемость и т. д. Как правило, по мере повышения предела текучести пластичность и поглощенная по Шарпи энергия бейнитной стали будут снижаться. В качестве основного элементного компонента в бейнитной стали углерод представляет собой упрочняющий элемент на основе твердого раствора внедрения, который может повысить прочность стали, но высокое содержание углерода также увеличивает хрупкость и снижает свариваемость.Предыдущие результаты показывают, что свариваемость бейнитной стали можно улучшить за счет добавления легирующих элементов, таких как Мо и В (Канг и др., 2018; Терещенко и др., 2018), но это также приведет к увеличению стоимости.

Кроме того, сверхнизкоуглеродистая бейнитная сталь, которая была разработана для сверхнизкоуглеродистого и микролегирования, может быть усилена посредством мелкозернистого упрочнения, дислокационного упрочнения и упрочнения подструктуры, обеспечивая при этом ее ударную вязкость, так что прочность и ударная вязкость сверхнизкоуглеродистой бейнитной стали хорошо сочетаются (Jiang et al., 2016; Он и др., 2017; Цзун и Лю, 2018). В последнее время нанобейнитная сталь привлекла внимание многих исследователей благодаря своим превосходным механическим свойствам (Beladi et al., 2017; Singh et al., 2018; Zhao et al., 2018). Предел прочности при растяжении, предел текучести, твердость и вязкость разрушения нанобейнитной стали могут достигать 2,5 ГПа, 1,7 ГПа, 600~700 HV и 30–40 МПа·м 1/2 соответственно, а ее удлинение может достигают около 30% после перелома (Fang et al., 2016). Однако свариваемость стали будет плохой, когда содержание углерода около 0.8%, а при сварке легко образуются холодные трещины, что серьезно препятствует ее популяризации и применению (Fang et al., 2013). С другой стороны, бейнитная структура является метастабильной структурой (Long et al., 2018). В соответствии с этой характеристикой бейнитная структура может быть преобразована путем соответствующей обработки отпуском (Wang et al., 2019), тем самым улучшая ее механические и сварочные характеристики. Целью данного исследования была термическая обработка стали CB10, которая была разработана нами самостоятельно, при различных температурах отпуска для контроля ее микроструктуры, изучения изменений в ее структуре для получения бейнитной стали с высокой прочностью и ударной вязкостью, а также обсуждения ее свойств. коррозионная стойкость и свариваемость.

Эксперименты

Подготовка материалов

Бейнитная сталь собственной разработки CB10 используется в следующих исследованиях. Конкретные параметры процесса прокатки: температура нагрева заготовки 1250°С, выдержка 1 ч, температура начальной прокатки 1180°С, температура чистовой прокатки 1050°С, накопленная деформация 60%, конечная толщина стального листа 30 мм; окончательное воздушное охлаждение.

После прокатки образцы нагревали до необходимых температур (250°С, 450°С, 600°С и 670°С), выдерживали 1 ч, затем охлаждали на воздухе до комнатной температуры (КТ).Затем были проанализированы микроструктурная эволюция и изменение механических свойств при различных температурах отпуска.

HIC-тест

Испытание HIC стали CB10 проводилось в строгом соответствии с GB/T 8650-2015. В испытании на коррозию H 2 S размер образца составляет 28 × 20 × 100 мм, изготовленного по технологии проволочной резки. В качестве тестового раствора был выбран раствор А, который состоит из 5,0 мас.% NaCl и 0,50 мас.% CH 3 COOH в деионизированной воде. Начальное значение рН было равно 2.8 ± 0,1. Наконец, наблюдались макроповерхностные трещины и микроструктура образцов, а характеристики стали CB10 против HIC оценивались по трем параметрам: скорость трещиночувствительности (CSR), скорость длины трещины (CLR) и скорость толщины трещины ( CTR). Формулы следующие:

CSR=∑(a×b)(W×T)×100%    (1) CLR=∑aW×100%    (2) CTR=∑bT×100%    (3)

, где a — длина трещины, b — толщина трещины, W — ширина образца, а T — толщина образца. Единица мм.

Испытание на сварку

Проведена пробная сварка стали CB10 в строгом соответствии с GBT 32260.2-2015 «Часть 2: Испытание на самоограничение, метод испытания на свариваемость испытания на растрескивание Y-образной канавки». В частности, для удерживающего сварного шва применялась ручная дуговая сварка, а в качестве электродов использовались щелочные электроды J607. Не менее важно и то, что перед сваркой сварочные прутки сушили в течение 2 ч при температуре 350°С. Параметры, используемые в следах сварки: сварочное напряжение U 24 В, сварочный ток I 170 А и скорость сварки V 155 мм/мин. Три температуры, RT, 50 ° C и 70 ° C, были использованы для предварительного нагрева образцов перед сваркой тестовой линии сварки.Наконец, наблюдали поверхностные трещины и микроструктуры в зоне сварки, измеряли твердость сварного соединения по Виккерсу и оценивали морфологию ударного излома с помощью испытания на удар по Шарпи.

Наблюдение за микроструктурой

Микроструктуру исследовали с помощью микроскопа MEF4M и системы анализа изображений, а также сканирующего электронного микроскопа (СЭМ) JSM-6301F. Коррозию металлографических образцов проводили 4%-ным (объемная доля) раствором азотной кислоты в спирте.

Результаты и обсуждение

Эволюция микроструктуры во время отпуска

Микроструктуры стали СВ10 после отпуска при разных температурах представлены на рис. 1.Из рисунков 1a,b видно, что структуры прокатки стали CB10 в основном состоят из зернистого бейнита, полигонального феррита, остаточного аустенита и более мелкого реечного бейнита в исходных зернах аустенита. Очевидно, что зернистый бейнит состоит из феррита и островков М/А ярко-желтого цвета и реечного бейнита темно-желтого цвета (рис. 1а). При температуре отпуска 250°С (рис. 1в,г) границы раздела реечных бейнитов начинают размываться. Остаточный аустенит распадается на мартенсит, окруженный более крупным полигональным ферритом, т.е.д., мартенситное кольцо ярко-белого цвета (рис. 1г). При повышении температуры отпуска до 450°С (рис. 1д,е) часть бейнитов реечного типа начала укрупняться, островки М/А постепенно разрушаются, появляются более крупные полигональные ферриты. При достижении температуры отпуска 600–670 °С (рис. 1ж–к) на отдельных участках происходит восстановление и рекристаллизация. На рисунке 1g определенно есть осадки. Границы реечных бейнитов размыты. При температуре отпуска 670°С бейниты реечного типа сливаются, и структура явно огрубляется (рис. 1к).

Рисунок 1 . Оптические микроструктуры и СЭМ-изображения стали СВ10 при различных температурах отпуска: (а) оптические микроструктуры после прокатки, (б) СЭМ стали СВ10 после прокатки, (в) оптическая микроструктура стали СВ10, отпущенной при 250°С , (г) РЭМ стали СВ10, отпущенной при 250°С, (д) оптическая микроструктура стали СВ10, отпущенной при 450°С, (е) РЭМ стали СВ10, отпущенной при 450°С, (г) ) оптическая микроструктура стали СВ10, отпущенной при 600°С, (h) РЭМ стали СВ10, отпущенной при 600°С, (i) оптическая микроструктура стали СВ10, отпущенной при 670°С, (к) РЭМ из стали СВ10, отпущенной при 670°С.

Механические свойства после отпуска

Прочность на растяжение и ударная вязкость стали CB10 были испытаны и рассчитаны после отпуска при различных температурах, и были построены соответствующие кривые (рис. 2). На рис. 2 видно, что с повышением температуры отпуска предел прочности при растяжении несколько увеличился с 652 до 702 МПа, а предел текучести увеличился с 431 до 561 МПа, а затем несколько снизился. В частности, когда температура отпуска составляет от 250°C до 600°C, предел текучести имеет очевидную тенденцию к увеличению, что связано с выделением цементита.Удлинение нечувствительно к температуре отпуска, со средним значением 24,3% и колебаниями <1,3%. Из табл. 1 видно, что с повышением температуры отпуска поглощенная энергия по Шарпи сначала увеличивается, а затем снижается; оно достигает пикового значения >140 Дж при температуре отпуска 450°С, что выходит за пределы диапазона прибора. Поскольку хрупкая фаза, островки М/А, постепенно теряется, бейнит реечного типа укрупняется и образует мягко-жесткую ткань.

Рисунок 2 .Механические свойства и удлинение в зависимости от температуры отпуска стали СВ10.

Таблица 1 . Поглощенная по Шарпи энергия стали CB10 при −30 °C в зависимости от температуры отпуска.

В заключение следует отметить, что сталь CB10 демонстрирует превосходные механические свойства после отпуска при температуре 450°C. Поэтому сталь CB10 в этих условиях была выбрана для испытаний HIC и испытаний характеристик сварки.

Эффективность защиты от HIC

Образцы были испытаны и проанализированы методом влажной магнитопорошковой дефектоскопии в условиях комнатной температуры (при влажности 40%) (рисунок 3 и таблица 2, отдельно).Результаты показывают, что на поверхности образцов не было водородного вздутия и растрескивания; поверхность была совершенно неповрежденной. Это произошло из-за небольшого содержания неметаллических включений в стали CB10 (таблица 3) с небольшим количеством сульфидных, оксидных, силикатных и сфероидальных оксидных неметаллических включений, которые эффективно контролируют повышение чувствительности HIC и заставляет сталь иметь отличные анти-HIC характеристики.

Рисунок 3 . Макрограммы поверхностей испытуемых образцов после влажной магнитопорошковой дефектоскопии.

Таблица 2 . Эксплуатационные испытания HIC стали CB10.

Таблица 3 . Содержание неметаллических включений в стали СВ10.

Микроструктуры образцов исследовали после HIC (рис. 4). Из рисунка 4А видно, что основными компонентами образца №1 являются феррит, гранулированный бейнит и небольшое количество цементита. Среди них феррит в основном распределен вблизи границ зерен, а островки М/А мелкодисперсны, что препятствует подъему зерен и снижает предел текучести.На рис. 4Б показано, что по сравнению с образцом №1 зернистый бейнит крупнее, а коэффициент содержания феррита ниже в образце №2. Кроме того, был протестирован размер зерна стали CB10 (рис. 5). Классы крупности образцов № 1 и № 2 равны 7,0, поэтому они считаются мелкозернистыми. Другими словами, надлежащее измельчение зерна стали CB10 также может улучшить ее анти-HIC характеристики.

Рисунок 4 . Микроструктура стали CB10 после HIC. (A) Тестовый образец №1, (B) Тестовый образец №2.

Рисунок 5 . Микроструктура стали CB10, показывающая размер зерна после HIC. (A) Тестовый образец №1, (B) Тестовый образец №2.

Свариваемость

Испытание свариваемости на растрескивание Y-образной канавки
Испытания на растрескивание

Y-образных канавок проводились при различных температурах предварительного нагрева: КТ, 50°C и 70°C. Также были проанализированы поверхностные трещины и трещины поперечного сечения. Видно, что на поверхности и поперечном сечении образцов трещин не было; как скорость поверхностных трещин, так и скорость трещин в поперечном сечении равны нулю.Эти результаты показывают, что сталь CB10 имеет низкую чувствительность к образованию холодных трещин и хорошую свариваемость. В частности, при толщине листа 30 мм и отсутствии предварительного нагрева перед сваркой холодные трещины при сварке отсутствуют. На рис. 6 представлены макроскопические изображения поперечного сечения сварного шва от начального конца до кратера при температуре предварительного нагрева 50°С, демонстрирующие отличную свариваемость.

Рисунок 6 . Макрофотография поперечного сечения линии сварки предварительно нагретого до 50°С образца для испытаний. (A–E) Показать от начального конца до кратера.

Были изучены и испытаны микроструктура и твердость сварного соединения на рисунке 6C (рисунок 7 и таблица 4 соответственно). Зона основного металла образца (рис. 7А) в основном состоит из полигонального феррита, бейнита и небольшого количества островков M/A. Межкритическая зона (рис. 7В) содержит феррит различных размеров и мелкие мартенситные фазы и, следовательно, может быть охарактеризована как имеющая неравномерную микроструктуру. Аустенит в мелкозернистой зоне термического влияния (рис. 7C) подвергся рекристаллизации фазового превращения при высокой температуре, в результате чего образовался мелкозернистый и однородный бейнит реечного типа и небольшое количество полигонального феррита.В результате чрезмерно высокой температуры нагрева в крупнозернистой зоне термического влияния (рис. 7D) появляются реечные пучки бейнита, состоящие из бейнита реечного типа, что приводит к разделению аустенитных зерен и островков М/А и формированию зернистого бейнита. Бейнитный феррит, мелкий реечный бейнит и остаточный аустенит являются основными компонентами в зоне плавления (рис. 7Е).

Рисунок 7 . Оптическая микроструктура в зоне ЗТВ стали СВ10 с подогревом до 50 °С: (А) Основной металл, (Б) Межкритическая зона, (В) Мелкозернистая околошовная зона, (Г) Крупнозернистая зона термического влияния, (E) Зона сплавления.

Таблица 4 . Микротвердость ЗТВ при температуре предварительного нагрева 50°С.

Измерения твердости сварных соединений приведены в табл. 4. Результаты показывают, что максимальная микротвердость ЗТВ составляет 231 Hv в крупнозернистой околошовной зоне. Это происходит в результате образования островков М/А, хрупких фаз зернистого бейнита и, что более серьезно, укрупнения ткани. Поэтому более слабыми звеньями в сварных соединениях стали крупнозернистая околошовная зона и зона сплавления.

V-образный вырез по Шарпи в ЗТВ

В таблице 5 приведены результаты измерений энергии, поглощенной по Шарпи образцами при различных температурах удара. Результаты показывают, что поглощенная по Шарпи энергия уменьшается с увеличением температуры удара. Чем выше температура удара, тем больше энергии, поглощенной по Шарпи.

Таблица 5 . Результаты Шарпи с V-образным надрезом HAZ/J.

Между тем, с повышением температуры удара степень пластической деформации на краю ударного излома увеличивается, и морфология излома во всех случаях вязкая.

Морфология ударного излома сварных соединений стали С10 при ударных температурах -20°С, 0°С и 20°С представлена ​​на рис. 8(1А,Б), (2А,Б), (3А,Б) . Короче говоря, макроморфология сварных соединений в основном аналогична. Изломы почти полностью состоят из участков волокон и краев сдвига, что показывает, что сталь CB10 обладает превосходной ударной вязкостью и высокой поглощенной энергией по Шарпи. В частности, при ударной температуре 20°С [рис. 8(1В, 2В, 3В)] в области разрушения наблюдаются зоны радиации и явления расслоения.Несмотря на то, что хрупкость увеличилась, а способность поглощения удара снизилась, материал по-прежнему сохраняет хорошую ударную вязкость. Что касается явления расслаивания, неоднородная структура или микродефекты видны в средней части микроструктуры стали CB10.

Рисунок 8 . Морфология разрушения при различных температурах удара и температурах предварительного нагрева. (1) RT: (А) -20°С, (В) 0°С, (С) 20°С. (2) 50°С: (А) -20°С, (Б) 0°С, (В) 20°С. (3) 70°С: (А) -20°С, (Б) 0°С, (В) 20°С.

Температура вязко-хрупкого перехода CB10

В таблице 6 представлены результаты измерений поглощенной энергии по Шарпи при различных температурах удара. Он показывает, что поглощенная по Шарпи энергия стали CB10 может достигать более 300 Дж при ударных температурах в диапазоне от -60°C до 20°C. Сравнивая данные таблицы 6 с кривой температуры вязко-хрупкого перехода, можно обнаружить, что морфология ударного разрушения является вязким изломом, когда температура удара находится в диапазоне от -60°С до 20°С; Короче говоря, все они находятся выше области температур хрупкого перехода (Gao et al., 2011, 2015; Рисунок 9).

Таблица 6 . Результаты испытаний FATT по Шарпи с V-образным надрезом.

Рисунок 9 . Морфология разрушения FATT (V-образный надрез) при различных температурах удара: (А) -60°С, (Б) -20°С, (В) 0°С, (Г) 20° С.

Заключение

(1) Структура бейнита, феррита и островка M/A может быть получена при отпуске стали CB10 при 250°C, 450°C, 600°C и 670°C.

(2) С нарастанием бейнит стал явно сливаться и укрупняться, появился полигональный феррит.При температуре отпуска выше 600°С на отдельных участках происходили восстановление и рекристаллизация.

(3) Механические свойства стали CB10 были наилучшими при температуре отпуска 450°C. Прочность на растяжение составила 632 МПа, предел текучести — 487 МПа, относительное удлинение — 25 %, поглощенная энергия по Шарпи — >140 Дж.

(4) Были протестированы характеристики анти-HIC и свариваемость закаленной стали CB10 при 450°C. Результаты показали, что на поверхности образцов не было трещин, что свидетельствует о том, что они обладают превосходными характеристиками защиты от HIC и свариваемостью.В стали присутствовало лишь несколько неметаллических включений, а размер зерен был уменьшен, что эффективно улучшило ее анти-HIC характеристики.

(5) Максимальная твердость ЗТВ составила 231 Hv, что было обусловлено образованием островков М/А, хрупких фаз зернистого бейнита и, что более серьезно, огрублением ткани. Сталь CB10 обладала превосходной ударной вязкостью и высокой поглощаемой энергией по Шарпи. Чем выше температура удара, тем больше энергии, поглощенной по Шарпи. Максимальная поглощенная энергия Шарпи составила 284.95 Дж.

(6) При температуре удара выше -60°С морфология излома во всех случаях была вязкой.

В последние годы исследования бейнитной стали перешли от разработки новых разновидностей бейнитной стали к изучению структуры бейнита. С точки зрения удовлетворения рыночного спроса очень важно улучшить свойства бейнитной стали, контролируя ее структуру и морфологию.

Заявление о доступности данных

Все наборы данных, созданные для этого исследования, включены в статью/дополнительный материал.

Вклад авторов

Этот документ был в основном предложен и разработан X-LC и обсуждался с S-JZ, G-SX, H-GF и B-ZB. Среди них X-LC исследовала эволюцию микроструктуры во время отпуска, B-ZB и S-JZ проанализировали механические свойства после отпуска и характеристики защиты от HIC. G-SX и H-GF проанализировали сварочные свойства образцов. X-LC обработала результаты и написала статью. G-SX, H-GF и B-ZB также пересмотрели документ.

Конфликт интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Каталожные номера

Белади Х., Тари В., Тимохина И.Б., Чижек П., Рорер Г.С., Роллетт А.Д. и соавт. (2017). О кристаллографических характеристиках нанобейнитной стали. Acta Mater. 127, 426–437. doi: 10.1016/j.actamat.2017.01.058

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Кабальеро, Ф.Г., Аллен, С., Корнид, Дж., Пуэрта Веласкес, Дж.Д., Гарсия-Матео, К., и Миллер, М.К. (2013). Проектирование холоднокатаных и непрерывно отожженных безкарбидных бейнитных сталей для автомобильного применения. Матер. Дес. 49, 667–680. doi: 10.1016/j.matdes.2013.02.046

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Фанг, К., Сонг, К.Дж., Лян, Н., и др. (2016). Влияние сегрегации на микроструктуру и свойства сварного шва ренано-бейнитной стали. Пер. Китайская сварка. Инст. 37, 71–74.

Академия Google

Фанг, К., Сонг, К.Дж., Ян, Дж.Г., и др. (2013). Микроструктура и свойства сварного соединения TIG нанобейнитной стали. Пер.Китайская сварка. Инст. 34, 13–16.

Академия Google

Гао, Г. Х., Гуй, С. Л., Ан, Б. Ф., Тан, З., Бинчжэ, Б., и Юйцин, В. (2015). Влияние температуры конечного охлаждения на микроструктуру и низкотемпературную вязкость сверхнизкоуглеродистой высокопрочной низколегированной стали серии Mn. Акта Металл. Синица 51, 21–30. дои: 10.11900/0412.1961.2014.00329

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Гао, Г. Х., Чжан, Х., и Бай, Б. З. (2011).Влияние температуры отпуска на низкотемпературную ударную вязкость низкоуглеродистой бейнитной стали Mn-серии. Акта Металл. Синица 47, 513–519. doi: 10.3724/SP.J.1037.2010.00550

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

He, BB, Xu, W. и Huang, MX (2017). Влияние бора на кинетику бейнитного превращения после аусформинга в низкоуглеродистых сталях. Дж. Матер. науч. Технол. 33, 1494–1503. doi: 10.1016/j.jmst.2017.05.006

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Цзян, К.М., Чжан, XQ, и Чен, LQ (2016). Свариваемость сверхнизкоуглеродистой бейнитной стали марки 1000 МПа. Дж. Железо Сталь Рез. Междунар. 23, 705–710. doi: 10.1016/S1006-706X(16)30109-1

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Кан П., Ян К., Фан К. и Лин С. (2018). Микроструктура и механические свойства моделированных неизмененных крупнозернистых зон термического влияния стали 10ЦНИ3мов методом двухсторонней двухдуговой сварки. Дж. Матер. Обработать. Технол. 251, 225–231.doi: 10.1016/j.jmatprotec.2017.08.032

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Лонг, X., Чжан, Ф., Ян, З. и Лв, Б. (2018). Исследование микроструктуры и свойств безкарбидосодержащих и карбидосодержащих бейнитных сталей. Матер. науч. англ. А 715, 10–16. doi: 10.1016/j.msea.2017.12.108

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Сингх, К., Кумар, А., и Сингх, А. (2018). Влияние размера исходного аустенитного зерна на морфологию нанобейнитных сталей. Металл. Матер. Транс. А 49, 1348–1354. doi: 10.1007/s11661-018-4492-8

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Сингх, К., и Сингх, А. (2018). Трибологический отклик и эволюция микроструктуры наноструктурированной бейнитной стали при многократном фрикционном скольжении. Одежда 410–411, 63–71. doi: 10.1016/j.wear.2018.06.005

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Тан, З. Л., Гао, Б., Гао, Г. Х., Чжан, М., Гуй, X., и Бай, Б.(2018). Текущая ситуация с развитием бейнитных рельсов в стране и за рубежом. Термическая обработка. Металлы 43, 10–18. doi: 10.13251/j.issn.0254-6051.2018.04.002

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Терещенко Н. А., Яковлева И. Л., Мирзаев Д. А., Булдашев И. В. (2018). Особенности изотермического формирования бескарбидного бейнита в высокоуглеродистой марганцево-кремнистой стали. Физ. Металлы Металл. 119, 569–575. дои: 10.1134/S0031918X18060145

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Ван, Б.H., Bai, B.Z., Ma, H.F., et al. (2019). Влияние температуры на предел текучести микролегированной Mn-бейнитной стали Nb-Ti. Подбородок. J. Редкие металлы 43, 151–156. doi: 10.13373/j.cnki.cjrm.XY180

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Чжао Дж., Го К., Хэ Ю. М., Ван Ю. Ф. и Ван Т. С. (2018). Чрезвычайно высокая прочность нанобейнитной стали со средним содержанием углерода. Штрих. Матер. 152, 20–23. doi: 10.1016/j.scriptamat.2018.04.005

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Цзун, Ю.и Лю, К.М. (2018). Микроструктура и свойства ЗТВ низкоуглеродистой бейнитной стали Э550 при термическом цикле двухпроходной сварки. Матер. науч. Форум 913, 317–323. doi: 10.4028/www.scientific.net/MSF.913.317

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Тигельная инструментальная сталь и специальный сплав Общая информация

Сварка сплавов CPM

Из-за очень высокого содержания сплавов сварка износостойких сплавов CPM представляет собой сложную задачу даже для лучших сварщиков.Однако, следуя определенным рекомендациям, риск возникновения проблем, связанных со сваркой, можно свести к минимуму.

В общем, с марками CPM следует обращаться так же, как с быстрорежущей сталью. Предварительный и последующий нагрев имеют решающее значение для предотвращения растрескивания сварного шва. Даже при идеальной сварке марки CPM теряют свою структуру P/M в зоне сплавления, где они плавятся во время сварки. Таким образом, в этих областях эти марки будут иметь более низкую ударную вязкость, чем обычно. По этой причине, даже в самых лучших условиях, сварка на острых режущих кромках или в зонах сильного удара всегда будет представлять некоторый риск растрескивания в процессе эксплуатации.

В следующей таблице приведены краткие рекомендации по обращению со сплавами CPM во время сварки. В тексте даны более подробные пояснения. Подготовка к сварке По возможности инструмент следует сваривать в отожженном состоянии. Отожженный инструмент обладает наилучшей стойкостью к растрескиванию при сварке. При необходимости эти марки могут быть сварены в термически обработанном состоянии с соблюдением соответствующих мер предосторожности. Во всех случаях сварка этих марок сопряжена с определенным риском растрескивания или разрушения сварного шва.

Сварные инструменты не такие прочные, как оригинальные инструменты, потому что область сварки имеет гораздо более грубую структуру. Тонкая однородная структура CPM теряется при плавлении стали. Меры предосторожности при эксплуатации, такие как тщательный контроль выравнивания, подгонки и т. д., а также периодическое снятие напряжения, если инструмент эксплуатируется в тяжелых условиях, могут помочь продлить срок службы отремонтированного инструмента. Присадочный материал

Большинство марок CPM должны обрабатываться как обычные быстрорежущие стали (M1, M2, T1 и т. д.) Рекомендации по маркам присадочного материала приведены в таблице.

Высокоскоростная сварочная проволока обычно рекомендуется для сварки CPM 15V, CPM l0V и всех высокоскоростных марок REX по двум причинам. Во-первых, материалы CPM обычно используются из-за их износостойкости, а быстрорежущие стали обладают следующей лучшей износостойкостью по сравнению со сплавами CPM. Во-вторых, большинство термических обработок быстрорежущих сталей (аустенитизация, охлаждение на воздухе, температуры отпуска и т. д.) совместимы с теми, которые требуются для марок CPM, и поэтому требования к нагреву до и после сварки будут одинаковыми для основного и присадочного металлов.

Для CPM 3V, CPM 9V, S90V (420V) и CPM S60V (440V) может потребоваться другой наполнитель. Для получения дополнительной информации см. таблицу и текст или обратитесь к представителю Crucible. Предварительный нагрев

Все эти марки должны быть предварительно подогреты перед сваркой и поддерживаться при высокой температуре во время сварки, независимо от состояния инструмента. См. таблицу для конкретных рекомендаций по температуре.

При сварке в отожженном состоянии все марки должны быть предварительно нагреты до 800–1200°F (430–650°C) и поддерживаться при температуре выше 800°F (430°C) во время сварки.

При сварке в термообработанном состоянии необходимо более тщательно контролировать температуру предварительного нагрева, чтобы предотвратить изменение исходной термообработки. Большинство сортов должны быть предварительно нагреты до 800–1000°F (от 427 до 538°C). Термообработанные CPM S90V и S60V из-за их более низкого диапазона температур отпуска должны быть предварительно нагреты до температуры чуть ниже первоначальной температуры отпуска, чтобы избежать потери твердости.

Предварительный нагрев выполняет несколько функций. Во-первых, инструмент более прочен при более высокой температуре, а значит, более устойчив к растрескиванию по любой причине при сварке.Во-вторых, все эти стали закаляются на воздухе, поэтому участки, нагретые во время сварки, при охлаждении переходят в закаленную (неотпущенную) структуру. Это изменение их микроструктуры происходит при охлаждении от температуры сварки около 600°F (315°C) или ниже. Поддержание температуры стали выше примерно 700°F (370°C) предотвращает затвердевание зоны сварки во время сварки. Таким образом, превращение в итоге будет происходить более равномерно по всей площади сварного шва. Наконец, предварительно нагретый инструмент подвергается меньшему тепловому удару, чем холодный инструмент, и меньше напряжения из-за смежных горячих и холодных областей. Последующий нагрев

После завершения сварки дайте заготовке равномерно остыть до теплой для рук или до 125°F (52°C).

Опять же, все эти марки закаливаются на воздухе. Следовательно, из-за высоких температур, возникающих во время сварки, всегда будут некоторые области в состоянии после закалки. По этой причине инструмент следует подвергать последующему нагреву или отпуску сразу после того, как он станет теплым (125°F или 52°C).

Если инструмент был приварен в отожженном состоянии, его можно подвергнуть отпуску в течение 6–8 часов при температуре от 1350 до 1425°F (от 730 до 775°C).В идеале перед любой последующей термической обработкой его следует повторно отжечь. Это можно сделать путем нагревания до 1600–1650°F (от 871 до 899°C), выдержки в течение 2 часов, охлаждения до 1400°F (760°C), выдержки от 6 до 8 часов, а затем охлаждения на воздухе до комнатной температуры. .

Если инструмент был приварен в термически обработанном состоянии, то требуется отпуск околошовных участков. Большинство марок CPM должны подвергаться отпуску при температуре от 1000 до 1025°F (от 538 до 552°C). Для некоторых марок могут потребоваться другие температуры по другим соображениям; см. таблицу и текст ниже.Все марки должны быть отпущены как минимум дважды, обычно рекомендуется трехкратный отпуск. Каждый отпуск должен состоять из выдержки в течение двух часов при температуре и полного охлаждения до комнатной температуры между отпусками. Если есть какие-либо сомнения относительно надлежащей температуры для использования, просто используйте температуру на 25–50°F (14–23°C) ниже температуры отпуска, использовавшейся при первоначальной термообработке. Особые случаи

Для некоторых марок CPM требуются процедуры сварки, немного отличающиеся от показанных выше.

CPM S90V (420V) и S60V (440V) следует сваривать с использованием присадочного металла, совместимого с нержавеющей сталью D-2 или 440 C, а не с быстрорежущей сталью. Предварительный и последующий подогрев термообработанного материала следует проводить при температуре чуть ниже исходной температуры отпуска. Обычный диапазон отпуска для этой марки составляет от 400 до 750°F (от 205 до 400°C). Температуры предварительного и последующего нагрева для отожженного материала такие же, как и для других марок CPM.

CPM 3V можно сваривать с использованием закаливаемого на воздухе присадочного материала из инструментальной стали, такого как тип A2.Предварительный нагрев инструментов до 750/900°F (400/480°C) и последующий нагрев до 950/1000°F (510/540°C). Этот последующий нагрев может привести к твердости наплавленного металла около 54-56 HRC, но он необходим для обеспечения адекватного снятия напряжения и прочности.

CPM 9V используется как для холодной обработки (обработка металлов давлением), так и для горячей обработки (например, ковка). При использовании с высокой твердостью (> HRC 50) для холодной штамповки его следует сваривать с низколегированной быстрорежущей сталью (типа M1 или M2). Разогрейте до 800/1000°F (430/540°C).Отпуск после сварки при 1050/1100°F (565/595°C).

При использовании для горячей штамповки при твердости ниже примерно HRC 50-52 CPM 9V может быть сварен с присадочным металлом из инструментальной стали для горячей обработки (например, используемым для H-13), если это необходимо, для сохранения лучшей ударной вязкости. Послесварочный отпуск следует проводить при температуре около 1000°F (540°C) для поддержания относительно высокой твердости металла сварного шва. Кроме того, любые закалочные обработки, выполняемые после сварки, должны проводиться при температуре не выше 1950°F (1065°C), чтобы предотвратить перегрев металла сварного шва инструментальной стали, предназначенного для горячей обработки.При желании мартенситно-стареющий присадочный материал следует использовать только с термообработанным материалом, поскольку температуры аустенизации для СРМ 9V несовместимы с рекомендуемой термообработкой для мартенситно-стареющих сталей. См. таблицу для соответствующих температур.

Таблица сварочных данных
   Класс CPM Наполнитель Температура предварительного нагрева °F (°C) Температура последующего нагрева °F (°C)
ТЕРМООБРАБОТАННЫЙ МАТЕРИАЛ
    Рекс М2, М3, М4 HSS (1) 800/1000 (430/540) 1000/1025 (540/550)
    Rex 20, M35, M42, M45, 54 HSS (2) 800/1000 (430/540) 1000/1025 (540/550)
    Рекс Т15, 76, 121 HSS (2) 800/1000 (430/540) 1000/1025 (540/550)
    3 В А2 700/900 (370/480) 950/1000 (510/540)
    9 В (прил.>50 HRC) HSS (1) 800/1000 (430/540) 1000/1025 (540/550)
    9 В (горячее применение <52 HRC) х23, Maraging (3) 800/1000 (430/540) 1000/1025 (540/550)
    10 В, 15 В HSS (1) 800/1000 (430/540) 1000/1025 (540/550)
    S90V (420 В), S60V (440 В) Д2/440С/420 400/750 (205/400) (4) 400/750 (205/400) (4)
ОТЖИГАННЫЙ МАТЕРИАЛ
    Все марки 800/1200 (430/650) 1350/1425 (730/775) (5)

(l) Рекомендуется присадка из низколегированной быстрорежущей стали, например типа M1 или M2.
(2) стержень из кобальтовой быстрорежущей стали предпочтителен, если он доступен; Допустим тип М2.
(3) Присадочный стержень мартенситностареющего типа должен использоваться только с термообработанным материалом.
(4) Фактическая используемая температура должна быть чуть ниже исходной температуры отпуска. Если во время начальной термообработки предполагается сварка, используйте самую высокую температуру отпуска, совместимую с требуемой твердостью, чтобы обеспечить наиболее эффективный послесварочный нагрев.
(5) Выдержите от 6 до 8 часов при температуре.Если возможно, рекомендуется полный отжиг (см. текст).

MIG, порошковая проволока, TIP TIG, ручная и роботизированная сварка

Сайт, посвященный улучшению контроля процесса сварки и прав собственности на сварку.

Я проработал 60 лет в сварочной отрасли и занимался усовершенствованием процессов ручной, автоматизированной и роботизированной сварки в сотнях компаний в 13 странах. Вот некоторые из общих факторов, которые я наблюдал в сварочных цехах и которые влияли на ежедневное качество сварки и производительность;

[a] Общая, глобальная, нехватка управленческих и инженерных возможностей управления процессом сварки.

[b] Фронт-офис отдела сварки часто полагается на сотрудников отдела продаж сварки для улучшения процесса GMA / FCA. Ирония заключается в том, что большинство продавцов в этой отрасли никогда не управляли сварочным цехом и имеют ограниченный опыт сварки и применения.

[c] Отсутствие контроля процесса сварки и передовой практики сварки часто проявляется в сварочных цехах. В конце концов, кто не был свидетелем того, как опытный сварщик играл с двумя простыми органами управления сварочным оборудованием GMA при выполнении сварных швов GMA и порошковой проволокой?

Примечание. То, что я здесь пишу, конечно, применимо не ко всем сварочным цехам.Также имейте в виду, что навыки сварщика или стаж работы сварщика не имеют ничего общего с опытом управления процессом сварки.

Этот сайт посвящен двум процессам сварки GMA (MAG – MIG)  и порошковой проволокой в ​​среде защитного газа (FCA). В этих процессах используется одно и то же оборудование MIG, и на эти процессы ежедневно приходится более 80 % производимых в мире дуговых сварных швов.

В этом вопросе «зачем менять то, как мы всегда работали в этой отрасли» и спустя десятилетия после внедрения сварки MIG и сварки в среде защитного газа в большинстве сварочных цехов по всему миру вы найдете персонал, который занимается сваркой десятилетиями, но мало знает о процесс сварки GMA или FCA, от которого они зарабатывают.Это влияет не только на качество и производительность ручной сварки, но и на производительность робота GMA.

НЕДОСТАЮЩЕЕ ЗВЕНО С РОБОТОМ MIG СВАРКИ. В течение почти четырех десятилетий сварочные роботы GMA были основным источником дуговой сварки для автомобильной и грузовой промышленности. Тем не менее, в 2022 году 99% этой отрасли не будут поставлять робототехнику. с роботизированным управлением процессом сварки GMA и обучением передовому опыту. Поэтому, конечно, большинство техников-роботов, хотя и отлично разбираются в программировании, будут играть с элементами управления сваркой GMA в своих подвесных роботах.

1963 Я начал сварку MAG в компании Massey Ferguson, Великобритания. И за 60 лет, что я в этом бизнесе, есть одна вещь, которая не изменилась.

С ПОЯВЛЕНИЯ MAG В 1950-Х ГГ. АХИЛЛЕВОЙ ПЯТОЙ МИРОВОЙ СВАРОЧНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ БЫЛО ОТСУТСТВИЕ ФОКУСА НА КОНТРОЛЕ ПРОЦЕССА СВАРКИ MAG И ПОЛКОВОЙ ПРОШИВКОЙ И ЭКСПЕРТИЗАХ.

В 1990-х годах, когда я был менеджером по роботизированной сварке ABB в Северной Америке, среднесуточная доработка сварки MAG роботом в США с компаниями большой тройки США, японскими и немецкими компаниями, а также с поставщиками первого уровня, составляла в среднем 50%.Среднее время простоя робота при сварке MAG из-за проблем со сваркой обычно составляло от 40 до 80 минут в смену.

ABB — одна из крупнейших в мире компаний, занимающихся проектированием и робототехникой. В АББ США. Я работал со многими инженерами-сварщиками, в основном с молодыми выпускниками университетов Огайо, Феррис Стейт и Летурно. У всех инженеров была одна общая черта: ни один из них не был обучен тому, как, не читая инструкции по сварке, установить два контроля, оптимальную сварку MAG или порошковой проволокой, и, как многие сварщики, когда им давали новое приложение для роботизированной сварки, они бы часто «играют» с элементами управления сваркой.


Данные сварки роботом MIG для
самого большого грузовика в мире.

Руководство АББ и компании Caterpillar спросило меня, сколько времени мне потребуется, чтобы разработать все параметры сварки многороботных ячеек, необходимые для сварки гигантских грузовиков Caterpillar. Я думаю, что шокировал их, когда быстро ответил: «Большинство всех этих роботизированных сварок должно выполняться с двумя простыми настройками сварки MIG».

РОБОТНАЯ СВАРКА ВОПРОС.Как вы думаете, какие два режима сварки роботом MIG могли бы сварить маленький грузовик, показанный выше? Объясните, почему я сказал, что подходят только две настройки подачи проволоки и напряжения.

Работая в АББ, я использовал программу управления технологическим процессом MIG для роботов для обучения инженеров АББ, а также для обучения поставщиков первого уровня АББ и таких компаний, как Harley и Caterpillar. С 1990-х годов я ежегодно обновляю эту программу. В 2021 году программой воспользовались более 2000 мировых компаний.

На этом сайте решаются обширные проблемы, связанные со сваркой роботов.А мои программы управления процессом дуговой сварки можно посмотреть в разделе «Обучение процессу».

Печальные менеджеры, которых я встретил в Harley Davidson, никогда не понимали концепции руководства фронт-офиса или владения роботизированной сваркой MIG.


Когда компания Harley разработала велосипед Fat Boy в девяностых, в конце концов было решено сваривать рамы MIG с помощью роботов ABB. Я задал первоначальные данные рамы для сварки роботом MIG, которые будут производить сварные швы, способные выдержать любых райдеров с избыточным весом, и в Америке у нас их в избытке.

В 2021 году, поскольку мужской обхват в Америке продолжает увеличиваться, этот мотоцикл по-прежнему остается самым прочным, и неудивительно, что он является самым популярным продавцом Harley.

Те из вас, кто в этой отрасли не верит в важность владения процессом сварки и опыта управления, не должны иметь проблем со следующими вопросами по сварке на этой странице.

РУЧНАЯ СВАРКА PR ПРОЦЕСС ВОПРОС. Одним из самых распространенных сварных швов в мире является сварка методом распыления MIG.Какова начальная точка подачи проволоки для переноса методом распыления MIG и силы тока для обычных стальных проволок MIG диаметром 0,035 и 0,045 (0,9–1,2 мм) с использованием аргона и 20% CO2?

Недостаток опыта управления процессом сварки MIG является серьезной проблемой для большинства мировых заводов по производству автомобилей и грузовиков, использующих сварочных роботов. Большинство заводов первого и второго уровня сообщают, сколько дополнительных долларов они тратят каждый год в результате брака сварки MIG с помощью робота, доработки сварки или потери производства сварки роботом

ВОПРОС О ПРОЦЕССЕ РОБОТНОЙ СВАРКИ.Роботизированная ячейка использует провод 70s-6 и 80% Ar. / 20% СО2. Режим переноса шва установлен в традиционном режиме CV. Подача сварочной проволоки и данные о сварочной воронке установлены на 380 дюймов/мин и 23 вольта. При таких сварных швах иногда дуга не загорается. Объяснить, почему?

ЧТО DANA, КРУПНЕЙШАЯ В МИРЕ КОМПАНИЯ ПО ПРОИЗВОДСТВУ ГРУЗОВЫХ РАМОВ, ДУМАЕТ О ПРОГРАММЕ УПРАВЛЕНИЯ МОИМ РОБОТОМ MIG WELD.

E – Mail From Dana Senior Weld Eng.

Эм, я хотел отправить сообщение о заводе E-Town DANA, который вы посетили несколько лет назад.Как вы узнали во время вашего первого визита на завод, наши роботизированные сварочные линии MIG производили менее 40 рам грузовиков Ford F-150 в час, и 100 % готовых рам роботов требовали обширной ручной сварки. Благодаря вашей программе обучения роботизированной сварке и изменениям в расходных материалах результаты роботизированной сварки от наших сотрудников сегодня ошеломляют. Вчера завод, на котором я нахожусь, приблизился к рекордным 76 кадрам в час. Мы ежедневно достигаем нашей средней цели — один кадр в минуту.Недавно у нас было два аудита сварных швов. У одной проверки сварных швов было в общей сложности два отказа, а вторая проверка сварных швов стала первой 100%-й проверкой сварных швов в истории линейки Ford F-150. В настоящее время мы внедрили ваши рекомендации по «7-ступенчатому роботизированному контролю процесса сварки» на пяти наших заводах в США. Большое спасибо Эм. От благодарного сварщика. Райан Гуд. Дана Старший инженер по сварке.

Примечание. Поставщик первого уровня DANA является мировым лидером в поставках рам и трансмиссии, осей, приводных валов и трансмиссии.В DANA работает около 22 500 человек в 26 странах, а объем продаж в 2010 году составил 6,1 миллиарда долларов.

Примечание. Управление процессом MIG с использованием моего робота доступно в разделе «Обучение процессу». Любой, кто программирует робота, должен знать ответ на этот вопрос. Когда вы увеличиваете скорость перемещения робота при сварке без регулировки скорости подачи проволоки, вы увеличиваете или уменьшаете напряжение? Объяснить, почему.


Изд.задний. Обучение более 250 судовых сварщиков на верфи Aker Kaverner. Обучение управлению технологическим процессом с использованием порошковой проволоки. Расположение Филадельфийская военно-морская верфь.

Акер заложил в бюджет менее миллиона долларов на ремонт сварных швов на корабль. Когда меня наняли на должность начальника дворовой сварки. они тратили более 10 миллионов долларов на ремонт сварных швов с порошковой проволокой на каждое судно. Я использовал свой тренинг по управлению технологическим процессом с флюсовой сердцевиной, формат обучения, который ранее не применялся ни на одной мировой верфи. После трех месяцев оценки отделом контроля качества верфи.Благодаря моей двухдневной программе обучения затраты на ремонт сварных швов с порошковой проволокой на верфи за три месяца сократились более чем на 60 %, в результате чего было произведено ок. экономия 6 миллионов долларов на судно.

АВТОМОБИЛЬНЫЕ ЗАВОДЫ И ВЕРФИ ИМЕЮТ ЧТО-ТО ОБЩЕЕ.

В этих двух отраслях сварка, безусловно, имеет первостепенное значение, однако обе отрасли, как правило, десятилетиями нанимали менеджеров и инженеров, у которых не было навыков, необходимых для владения процессом сварки во фронт-офисе. Когда у фронт-офиса не хватает этого опыта, вы знаете, что их сварщики будут играть с данными ручной или роботизированной сварки MIG.

СЛАВА БОГУ, ПОСТАВЩИКИ АВТО И ГРУЗОВЫХ АВТОМОБИЛЕЙ НЕ ТРЕБУЮТ ПРОВЕДЕНИЯ НК, КОТОРЫЙ ОЦЕНИВАЕТ КАЧЕСТВО ВНУТРЕННЕГО СВАРНОГО СОЕДИНЕНИЯ. ЕСЛИ ОНИ СДЕЛАЛИ, ОНИ БЫ НЕМЕДЛЕННО ОСТАЛИСЬ ИЗ БИЗНЕСА.

ПРИБЛ. 10% СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ НА БОЛЬШИНСТВЕ СУДОВ ТРЕБУЕТСЯ НК, КОТОРЫЙ ПРОВЕРЯЕТ КАЧЕСТВО ВНУТРЕННЕГО СВАРНОГО СОЕДИНЕНИЯ. И  ВСЕГДА ОЧЕНЬ ДОРОГО СТОИЛО ВЕРФИКАМ, КОГДА ТРЕБУЕТСЯ УЗИ ИЛИ РЕНТГЕНОВСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ.

В различных отраслях промышленности, в которых качество сварных швов играет ключевую роль, доработка сварных швов, а также дорогостоящие доработки сварных швов и брак на протяжении десятилетий были нормой как для процессов MAG, так и для процессов с флюсовой сердцевиной.

БЕЗУПРЕЧНЫЙ ПОДХОД К РАСХОДАМ НА СВАРКУ MAG / FCA: Я посетил сотни сварочных цехов по всему миру в качестве корпоративного руководителя Linde – AGA – Airgas – Carbonic Weld Training Mgr. Меня попросили решить более тысячи проблем клиентов, связанных со сваркой. Я никогда не посещал ни одну сварочную мастерскую в США или Канаде, которая имела бы представление о своих реальных «затратах на сварку MIG / FCA». Обычно основное внимание в затратах на сварку в сварочном цеху уделяется цене их газовых смесей для сварки или сварочной проволоки.

ВОПРОС СТОИМОСТИ СВАРКИ. Наиболее распространенным сварным швом в этом сварочном цеху является горизонтальный угловой шов толщиной 1/4 (6 мм). Сварочный цех имеет источник питания на 350 ампер. Для сварки используется проволока 0,045, 70s-3. Газ аргон – 20% CO2. Среднее время дуги сварщиков каждый час составляет 30 минут. Сколько сварки они наплавляют каждый час. Если на это уходит более двух минут, значит, не хватает опыта для контроля затрат на сварку.

ЧТОБЫ ПОНЯТЬ ПОТЕНЦИАЛ ОТЛОЖЕНИЯ, ВЫ ДОЛЖНЫ ПОНЯТЬ ПРОЦЕСС.В сварочных мастерских редко можно увидеть максимальные скорости наплавки, стабильно достигаемые с любой MIG или порошковой проволокой. Скорость наплавки и время включения дуги влияют на стоимость сварки. Если вы удивлены отсутствием опыта контроля затрат на сварку, в следующий раз, когда вы войдете в офис сварочного цеха, я бы попросил вас попытаться найти кого-то, кто действительно понимает их ежедневные затраты на сварку MIG или порошковой проволокой, кого-то, кто может ответить этот вопрос.

ПРОСТОЙ ВОПРОС ПО СВАРОЧНОМУ ГАЗУ. Ваш сварочный цех использует аргон 20% CO2 для сварки MIG и делает переход на аргон – 10% CO2.Так вы говорите сварщикам, что они должны делать и почему?

ДЕСЯТИЛЕТИЯ ПРОБЛЕМ ПРОЦЕССА СВАРКИ СОЗДАЛИ УСТАНОВИВШИЙСЯ ПРОЦЕСС СВАРКИ, ЗАПУТАТЬ КУЛЬТУРУ ПРОИЗВОДСТВА.

Я надеялся, что за 60 лет работы в этой отрасли однажды я увижу признаки эволюции сварочного цеха. Вместо этого ежегодно я наблюдаю увеличение путаницы в процессе сварки. Увеличение бесполезных электронных наворотов источника питания MIG. Увеличение ложных заявлений GMA – FCA и Metal Cored.Наряду с обычным BS около трех частей газовых смесей MAG.

Зачем менять то, как мы всегда это делали, и не могли бы вы дать мне немного времени, чтобы поиграть с элементами управления сваркой. Эти двое можно было бы положить на музыку и стать частью национального гимна сварщиков.

СТОИМОСТЬ РОБОТНОЙ СВАРКИ ВОПРОС: На этом автомобильном заводе средний размер углеродного шва на свариваемых деталях аналогичен галтелям 3/6 (5 мм). Скорость подачи проволоки 0,045 составляет 350 дюймов/мин. Аргон – используется смесь 10% CO2.Работа робота-сварщика стоит 30 долларов в час. Сварочная проволока стоит 1 фунт, а газ — 60 долларов за цилиндр. Специалист, принимающий решения по сварке, должен менее чем за 5 минут указать стоимость фута или метра каждого произведенного сварного шва и узнать, сколько газа и проволоки потребуется для проекта.

Поскольку в этом участвуют НАСА и аэрокосмические компании, не всегда следует ожидать высокотехнологичного подхода к сварке.

Однажды космический корабль Орион приземлится на Марсе.В течение короткого периода времени по контракту я участвовал в утверждении некоторых конструкций сварных швов лазерной и газовой сварки для Orion в United Technologies.

Когда я заключал контракт с United Technologies Corp., одной из ведущих мировых аэрокосмических компаний, меня никогда не переставало удивлять то, что при общении с одними из самых ярких инженеров в мире, как мало интересовались вопросами сварки и как мало инженеры знали о процессах сварки, которые они просили использовать для производства сварных швов, которые будут скреплять космический корабль НАСА «Орион» во время его путешествий на Луну и Марс.Во время учебы в UT у меня также была возможность ознакомиться с процедурами сварки NASA и Boeing, используемыми в аэрокосмической отрасли, и чтение этих процедур было похоже на шаг назад в 20-й век. Я не могу говорить об освоении космоса, не упомянув SpaceX и ее фиаско с ракетной сваркой.

ЭЛОН МАСК БЫЛ ТАКЖЕ БЛЕСТЕН ​​В СВОЕМ ПЛОХОМ ИНЖЕНЕРНОМ ПОДХОДЕ К СВАРНЫМ ШВАМ, ПРОИЗВОДИМЫМ КАК НА ЕГО АВТОМОБИЛЬНЫХ ЗАВОДАХ, И НА ЕГО ПРЕДПРИЯТИЯХ SPACEX

Когда TESLA впервые начала сваривать электромобили, эта компания для управления простыми роботизированными сварками было хорошо задокументировано в Google.Также хорошо задокументировано, что до 2020 года, когда Маск нанял инженеров для создания своих ракет SpaceX из нержавеющей стали, они выбрали неподходящий процесс сварки и имели проблемы с обеспечением постоянного оптимального качества сварки.

Инженерам Элона не хватало навыков, необходимых для сварки ракет из нержавеющей стали и других устройств, которые должны были пройти необходимые испытания НАСА на разрушающую сварку.

В 2019 году компания SPACEX боролась с качеством сварки ракет из нержавеющей стали, и с точки зрения завоевания доверия НАСА и дальнейшего финансирования НАСА все выглядело плохо.Кто-то из SpaceX, наконец, осознал, что для последовательного прохождения необходимых испытаний сварки SPACEX должен использовать полуавтоматический процесс GTA (TIP TIG). Помните, что TIP TIG — это процесс, который я представил инженерам SpaceX в 2009 году.

Когда в начале 2020 года репортер спросил Маска, что он изменил для достижения качества ракеты, это, наконец, дало НАСА уверенность в том, что можно положиться на SpaceX. , — сказал он, — мы изменили процесс сварки на TIP TIG».

2019.КАКОЕ СООБЩЕНИЕ ЭТО ПОЛУЧАЕТ, КОГДА ВЫСОКООБРАЗОВАННЫМ И КВАЛИФИЦИРОВАННЫМ МЕНЕДЖМЕНТАМ И ИНЖЕНЕРАМ SPACEX ПОНАДЛОСЬ ДЕСЯТИЛЕТИЕ, ЧТОБЫ ПОНЯТЬ, ЧТО РЕШЕНИЕ ИХ ДОРОГОСТОЯЩИХ ПРОБЛЕМ СВАРКИ БЫЛО ПОЛУАВТОМАТИЧЕСКИМ ПРОЦЕССОМ GTA, КОТОРЫЙ Я ПОКАЗАЛ ИМ

В 2010 9 ГОДУ.

Я мог бы добавить, что если бы мой партнер Том и я не рисковали долей в наших домах и месяцами оставались без зарплаты, чтобы начать рискованный бизнес по доставке TIP TIG в США (австрийский изобретатель TIP TIG ранее потерпел неудачу в этом задача).И если бы мы не создали TIG USA, то что мог бы сделать Маск, как Линкольн, Миллер, Хобарт, ESAB или Fronius в 2019 году, процесс сварки, способный на то, что может сделать полуавтоматический TIP TIG. Благодаря возвращению большого С, я продал бизнес Тому и заработал достаточно, чтобы покрыть мой ежедневный бюджет на кофе, пока я не окажусь на глубине шести футов. Однако с миллиардами долларов налогоплательщиков, которые НАСА теперь бросает Илону, я подумал, что самое меньшее, что Элон может сделать, это послать мне благодарственную открытку Hallmark.

СООБЩЕНИЕ ВСЕМ РУКОВОДИТЕЛЯМ, ИНЖЕНЕРАМ И РУКОВОДИТЕЛЯМ ПО СВАРКЕ.Тем из вас, кто имеет опыт сварки с полуавтоматическими процессами GMA – FCA, не потребуется более 30 минут, чтобы понять преимущества перехода от ручного процесса GTA к полуавтоматическому процессу GTA, особенно если вы находитесь на этой площадке и на моем сайте tiptigwelding.com вы найдете всю информацию о процессе, необходимую для принятия логически обоснованных решений о качестве/производительности сварки.

Одна вещь, которую Илон, должно быть, усвоил на собственном горьком опыте как в Tesla, так и в SpaceX, заключается в том, что трудности в высокотехнологичных отраслях обычно связаны не с дизайном или наукой для приложений, а с производством.способность.

Любой, кто имеет опыт управления процессом сварки, быстро оценит преимущества уникальной функции повышения качества сварки для повышения качества кода и сплавов. К сожалению, SpaceX не хватало этого опыта более десяти лет .

2021. В конце концов, SpaceX проснулась и теперь имеет ок. 70 TIP TIG-аппараты, которые позволяют постоянно достигать желаемого качества сварки. Это процесс, а не сварка, который позволяет SpaceX продолжать свои поиски по созданию ракет, которые однажды доставят несчастных людей на Луну и Марс.

На протяжении десятилетий глобальный провал обучения сварке.

В ТЕЧЕНИЕ ШЕСТИ ДЕСЯТИЛЕТИЙ РАБОТЫ В СВАРОЧНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ Я СТАЛ СВИДЕТЕЛЕМ ПОЛНОЙ НЕУДАЧИ В ВСЕМИРНЫХ ПРОГРАММАХ ОБУЧЕНИЯ В КОЛЛЕДЖАХ И УНИВЕРСИТЕТАХ ПО СВАРКЕ.

Что касается курсов по сварке, то большинство местных колледжей и профессиональных училищ застряли в 1960-х годах. Когда дело доходит до обучения инженеров, большинство мировых университетов и колледжей, предлагающих программы на получение степени в области сварки, уже шесть десятилетий нанимают профессоров и преподавателей, которым не хватает «опыта управления процессом дуговой сварки».

Я предоставил решения для сварки прибл. 1000 компаний в 13 странах. Читатель должен знать, что отсутствие опыта управления сварочным процессом было причиной того, что руководители и инженеры приглашали меня во все эти компании.

Что меня больше всего беспокоит в невежестве и апатии в отношении процессов сварки, которые часто встречаются в аэрокосмических, оборонных, нефтяных и энергетических компаниях, так это то, что эти компании могут нанимать самых ярких инженеров из таких учреждений, как MIT, OSU и LeTourneau, но нанятые инженеры часто, кажется, не знают, что они должны знать, чтобы контролировать там обычные дуговые сварки с помощью простого оборудования, которое обычно имеет два основных контроля сварки.Это должно было стать тревожным звонком 50 лет назад, и не нужно быть ученым-ракетчиком, чтобы понять в 2021 году, что многие (не все) образовательные учреждения не удовлетворяют растущие глобальные потребности отрасли сварки.

КАКОВА ЛОГИЧНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПЕРСОНАЛА, ПРОВЕРЯЮЩЕГО СВАРОЧНЫЕ РАБОТЫ, У КОТОРОГО НЕТ ОПЫТА КОНТРОЛЯ ПРОЦЕССА СВАРКИ? В дополнение к вышеперечисленным проблемам, в последние несколько лет мы видим, как сварочная отрасль, которой часто не хватает опыта управления процессом сварки, обращается к AWS. Персонал CWI присматривает за сварщиком.И это парадоксально, поскольку большинство инспекторов по сварке, которые ежедневно проверяют сварные швы, не имеют возможности предоставить информацию о процессе сварки, которая предотвратила бы дефекты сварки. Для тех, кто готов поспорить с этим, попробуйте задать вопросы на этой странице.

Если вы заинтересованы в полуавтоматическом процессе GTA, TIP TIG и хотите сравнить его с другими процессами дуговой сварки, я потратил 2000 часов на разработку технического веб-сайта, не влияющего на продажи. посетить.На сайте представлено сравнение процессов между GTA Hot Wire, GTA вручную и Pulsed GMA. Представлены все атрибуты реального процесса сварки процесса TIP TIG, и эта информация. https://tiptigwelding.com.


ПОЛУАВТОМАТИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС GTA ВОПРОС. Укажите две наиболее важные причины, по которым TIP TIG может сваривать большинство деталей из титана > 3 мм без использования задней газовой защиты.

ДЛЯ ТЕХ, КТО ХОЧЕТ МОЮ СОВЕТ ПРОГРАММУ ОБУЧЕНИЯ TIG ПО УПРАВЛЕНИЮ ПРОЦЕССОМ, ПОСМОТРЕТЬ «ОБУЧЕНИЕ ПРОЦЕССУ» НА ЭТОМ САЙТЕ.ЕСЛИ ВЫ ХОТИТЕ БОЛЬШЕ ДАННЫХ TIP TIG, ПОСЕТИТЕ МОЙ ДРУГОЙ САЙТ, tiptigwelding.com

От промышленности деления до термоядерной промышленности, от аэрокосмической до оборонной, нефтяной промышленности, этот сайт, мы надеемся, показывает важность контроля процесса сварки и важность осведомленности о процессе сварки/применении.

 В 2021 ГОДУ Я ПОШЛА НА РАБОТКУ В КФС, КАК ИХ СТАРШИЙ СВАРЩИК ИНЖ. ПРЕДОСТАВЛЯЕМ КОНСУЛЬТАЦИИ ПО СВАРКЕ И КВАЛИФИКАЦИЮ ПО СВАРКЕ ДЛЯ ПОСТРОЕНИЯ ПЕРВОГО В МИРЕ ЭФФЕКТИВНОГО СТРОИТЕЛЬНОГО РЕАКТОРА ПОД НАЗВАНИЕМ SPARC.


Common Wealth Fusion в 2021 году на пути к строительству первого термоядерного реактора в Северной Америке под названием SPARC. Если вы думаете, что у вас были сложные проблемы со сваркой, плазма, которую вы видите в середине SPARC ниже, будет прибл. 100 миллионов градусов, а сверхпроводящие магниты, расположенные неподалеку, составляют около минус 400 градусов.

 Я горжусь тем, что являюсь частью команды инженеров Commonwealth Fusion Systems, которые создают SPARC. Я привел инженеров CFS к решениям, необходимым для сварных швов Nitronic 50 и 316 LMn с их криогенными, радиационными, магнитными и деформационными проблемами.SPARC будет построен в 2022 году, и этот прототип термоядерной установки через несколько лет приведет к многочисленным реакторам CFS, называемым ARC.

2022. Строительство и ремонт атомных электростанций, а также эта отрасль 65-летняя связь с процессом сварки GTA.

Два ядерных реактора Vogtle, блоки 3-4, расположенные в Джорджии, США, могут стоить около 30 миллиардов долларов после завершения. Конечно, есть обычные задержки с превышением бюджета из-за проблем со строительством, которые всегда связаны со сваркой.Ручная ручная дуговая сварка была основным процессом ручной дуговой сварки для этих заводов, поскольку она была предпочтительным процессом дуговой сварки с 1958 года, когда были созданы первые США. построена промышленная атомная электростанция. С 2008 года процесс GTA развился, но, к сожалению, большинство персонала, принимающего решения по сварке в мировой ядерной отрасли, не поняли этого.

  •  GTA всегда требовала высочайших навыков сварщика.
  • GTA в результате очень низкой скорости сварки обеспечивает высокое тепловложение, что влияет на деформацию.
  • Обычно GTA обеспечивает менее 0,3 фунта/прибл.
  • Скорость сварки методом GTA обычно составляет 1–5 дюймов/мин.
  • Сварка методом GTA всегда обходилась дороже всего.

    Для будущей индустрии сварки в США, возможно, мое самое большое достижение в области сварки за все время, возможно, в отрасли сварки, в которой «Зачем менять способ, которым мы всегда это делали» на протяжении десятилетий был нормой, будет, будет, Дело в том, что я оказал влияние на то, чтобы проложить путь в этой новой отрасли к прогрессивным изменениям процесса сварки, которые окажут существенное влияние на количество требуемых сварщиков, требуемые навыки сварки и, конечно же, на качество сварки и стоимость проектов.

Работая с командой инженеров CFS, я увидел будущее энергетики и не сомневаюсь, молодые США. Массачусетс Команда CFS  может быть первой в мире, кто проложит путь к экологически чистой и экономичной энергии. Будет построено много термоядерных заводов, чтобы помочь в сокращении выбросов углерода, и поставщики материалов для термоядерной промышленности должны будут подойти к пластине и предложить другой подход к желаемым сварным швам.

В 2008 году, благодаря австрийскому изобретателю Плашу, процесс сварки методом GTA для сталей и легированных сталей наконец превратился в полуавтоматический процесс GTA под названием TIP TIG.

Мой деловой партнер Том и я представили TIP TIG в 2009 году в США, Канаде и Австралии. В 2020 году он прошел испытание на сварку взрывом, что дало ему право на сварку субкорпусов. Поскольку он прост в использовании и в конечном итоге утроит производство GTA, мы надеемся, что ВМС США, Великобритании и Австралии проснутся и оценят преимущества сварки и качества.

МАКСИМАЛЬНАЯ ЭНЕРГИЯ СВАРКИ И НАИМЕНЬШЕЕ ТЕПЛОПОДАЧИ ЯВЛЯЮТСЯ УНИКАЛЬНЫМИ ДЛЯ ПОЛУАВТОМАТИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА TIG TIP TIP.

Вам не нужно быть инженером по сварке, чтобы знать, что каждый сплав приобретает свои свойства в результате термической обработки, и каждый сварной шов кодового качества становится более возможным, когда используемый процесс сварки обеспечивает максимально возможное качество сварки.

Вам не нужен инженер, чтобы понять, что простой в использовании процесс дуговой сварки во всех положениях, который обеспечивает уникальное сочетание обеспечения максимальной энергии сварки и минимально возможного тепловложения, — это процесс, который следует изучить специально для легированные стали и все сварные швы кодового качества.

Высокоэнергетическая сварка TIP TIG в инертной атмосфере позволяет получать бездефектные сварные швы. Благодаря повышенной скорости сварки и полярности EN этот процесс также обеспечивает самые низкие напряжения, наименьшую деформацию, наименьшую зону термического влияния и наилучшие механические, металлургические и коррозионные свойства. Так что нужно спросить, чего не хватает Североамериканскому атомному заводу и инженерам-подводникам. А что не так с инженерами, которые спроектировали и строят крупнейший в мире инженерный проект — термоядерный завод ИТЭР во Франции.

[1] СОВЕТ TIG обеспечивает максимально возможную энергию ручной дуговой сварки и плавность сварки, что сводит к минимуму возможность непровара.

[2] СОВЕТ TIG обеспечивает минимально возможное тепловложение свариваемых деталей. Подумайте о снижении напряжений и деформации, а также о наименьшем ЗТВ и превосходных механических, металлургических и антикоррозионных преимуществах

300 % и, следовательно, не ограничивается толщиной детали, размером сварного шва или областью применения.Кроме того, поскольку сварочную проволоку не нужно вручную подавать в дуговую плазму TIP TIG, этот процесс обеспечивает однородность и непрерывность сварного шва, недостижимые при ручном GTA, а также значительно снижает традиционные навыки сварщика TIG во всех положениях, что также влияет на качество сварки.

В 2009 ГОДУ Я СВАРИЛ БОЛЬШИЕ СОСУДЫ ПОД ДАВЛЕНИЕМ ИЗ ТИТАНА 2 СТЕРЖНЯ С НАКОНЕЧНИКОМ TIG БЕЗ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ГАЗОЗАЩИТНОГО ЩИТА. Это был первый случай в истории дуговой сварки большого титанового сосуда диаметром тридцать футов, который был на 100 % сварен без газовой защиты.Тем не менее, в 2021 году в Северной Америке большинство тех, кто будет сваривать титан, не знают о преимуществах полуавтоматической GTA для титана. Для тех из вас, кто не спит, посетите мой сайт tiptipwelding.com, чтобы посмотреть видео о титане и обо всех других преимуществах сплава.

С помощью процесса TIP TIG, которому уже десять лет, кто-то должен разбудить военно-морской флот, армию и военно-воздушные силы, а также всех тех, кто спит в энергетической, нефтяной и аэрокосмической отраслях, чтобы объяснить, что если вы можете сваривать титан без защитного экрана, подумайте о том, что этот атрибут с низким тепловложением при сварке будет иметь любую высокопрочную, все или союзные стали в их организации или повышать только этот атрибут процесса.

ИСКАЖЕНИЕ – ИСКАЖЕНИЕ – ИСКАЖЕНИЕ..
Многих компаний беспокоят жесткие допуски на размеры, особенно для дорогостоящих легированных сталей, – это искривление сварного шва. Поэтому любой инженер, который не застрял в 20-м веке, рассмотрит простой в использовании процесс дуговой сварки, обеспечивающий наименьшую возможную деформацию сварного шва.

Вы можете попытаться воспроизвести мой нетронутый сварной шов TIP TIG с помощью GTA или импульсного GMA, но вы будете тратить свое время впустую.

КАК ВЫ ДУМАЕТЕ, ЧТО МОЖЕТЕ ЗАИНТЕРЕСОВАТЬ СВАРОЧНУЮ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ СЕВ. АМЕРИКИ В ПРОЦЕССЕ СВАРКИ, В КОТОРОМ НЕ БЫЛ ИНТЕРЕСОВАН ДИСТРИБЬЮТОР СВАРКИ В США?

Я подумал, что лучший подход к продаже TIP TG в североамериканской отрасли, где доминируют дистрибьюторы Lincoln Hobart и Miller, — это делать то, что я делал десятилетиями. Вместо того, чтобы проводить образовательные семинары по управлению процессом сварки, я начал с проведения семинаров и мастер-классов TIP TIG. В моем первом воркшопе в США в 2009 году помимо американцев были участники из Китая, Австралии, Канады и Бразилии.


В 2009 ГОДУ, КОГДА ИНЖЕНЕРЫ ПО СВАРКЕ N. AMERICAN СИДЕЛИ ПЕРЕД СВОИМИ НОУТБУКАМИ И РАБОТАЛИ С 1946 GTA, КИТАЙСКИЕ ИНЖЕНЕРЫ СДЕЛАЛИ ПЕРВЫЙ ШАГ. У CNOOC БЫЛИ СЕРЬЕЗНЫЕ ПРОБЛЕМЫ С КАЧЕСТВОМ СВАРКИ, СВЯЗАННЫЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПОДВОДНО-МОРСКИХ ТРУБ И ПОКРЫТИЯ ИНКОНЕЛЕМ, И ОНИ ПЫТАЛИСЬ ОБОРУДОВАНИЕМ FRONIUS, LIBURDI И ДРУГИМ ОБОРУДОВАНИЕМ, НО ВСЕ БЕЗ УСПЕХОВ.

CNOOC Наложение Подводная идентификация труб с помощью Inconel, затем сварка концов труб за считанные минуты, и никогда не будет дефектов, которые могли бы быть обнаружены с помощью рентгеновских лучей.


По иронии судьбы первым крупным покупателем оборудования TIP TIG, а также полностью освоившим этот процесс, стала Китайская национальная нефтяная компания CNOOC. Эта компания отправила группу своих инженеров на мой первый семинар TIP TIG, который был представлен на военно-морской верфи Филадельфии в 2009 году. Конечно, никто из военно-морских сил с верфи не присутствовал.

Через 12 лет после того, как я представил процесс TIP TIG компании CNOOC в Филадельфии. work shop, Китай в нефтегазовом и энергетическом секторах в настоящее время лидирует в мире по использованию полуавтоматического процесса GTA TIP TIG.

С 2009 г. никогда не было процесса, который мог бы выполнять полуавтоматизированную GTA

.

Благодаря тому, что китайская компания CNOOC заказала у нас оборудование, у нас с Томом появились средства, необходимые для того, чтобы TP TIG USA заземлилась в США.

От трубы или плиты, от основания до заполнения, TIP TIG — это самый простой процесс для использования в любом положении сварки. Не требуется сварочного дыма, брызг или очистки сварных швов. Одни и те же две настройки сварки можно использовать для большинства сварных швов труб и листов.GTAW – процессы импульсной сварки MIG и сварки порошковой проволокой в ​​среде защитного газа просто не могут конкурировать, когда требуются сварные швы кодового качества.

ДЛЯ ТЕХ, КТО ХОЧЕТ УЗНАТЬ ФАКТЫ О ПРОМЫШЛЕННОСТИ, В КОТОРОЙ МИФЫ О ПРОЦЕССАХ ГОРАЗДО БОЛЬШЕ.

Я считаю, что создал самый информативный веб-сайт в мире на TIP TIG, процесс. На этот сайт не влияют обычные продажи бычьих фекалий. Это сайт tiptigwelding.com.

ПОДУМАЙТЕ ОБ УСПЕХЕ САМЫХ ШИРОКО ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В МИРЕ ПРОЦЕССОВ ДУГОВОЙ СВАРКИ.

Причинами успеха сварки GMA и порошковой проволокой в ​​среде защитного газа являются «полуавтоматические» и простые в использовании процессы дуговой сварки, обеспечивающие приемлемую скорость наплавки. Итак, когда кто-то приходит и превращает процесс GTA в «полуавтоматизированный» простой в использовании процесс TIP TIG, который обеспечивает на 200 0 300 % больше сварных швов, чем GTA, какова реакция отрасли сварки?

ПРОСТОЙ ПОЛУАВТОМАТИЧЕСКИЙ GTA ВОПРОС. Почему вы считаете, что, в отличие от любого другого процесса дуговой сварки, TIP TIG обеспечит минимально возможные сварочные джоули и увеличение наплавки GTA на двести-триста процентов?

Ниже приведены реальные преимущества сварки TIP TIG, полученные для сварки кодового качества.

  • СОВЕТ TIG позволяет наплавить в среднем на 300 % больше, чем ручная сварка GTA.
  • СОВЕТ TIP TIG для «сварки во всех положениях» проще в использовании, чем DC GTA, импульсная сварка MIG и сварка с флюсовой сердцевиной, и в то же время обеспечивает превосходное качество сварки.
  • СОВЕТ TIG с повышенной скоростью сварки и полярностью постоянного тока всегда обеспечивает минимально возможные сварочные джоули, обеспечивая превосходные механические/коррозионные свойства по сравнению с любым другим процессом дуговой сварки.
  • СОВЕТ TIG всегда обеспечивает минимально возможное выделение сварочного дыма.
  • СОВЕТ TIG без брызг и очистки сварного шва.
  • СОВЕТ TIG TIG всегда имеет наименьшую деформацию сварного шва и самые низкие напряжения сварного шва/детали.
  • СОВЕТ TIG TIG высочайшая способность сварки без проблем с пористостью сварного шва.
  • Используйте TIP TIG для больших и малых применений, один процесс от корня до заполнения, один процесс, позволяющий сваривать все металлы, от самых тонких до самых толстых деталей.
  • СОВЕТ Полуавтоматическая или полностью автоматизированная сварка TIG.
  • СОВЕТ TIG, один газ, одна сварочная проволока, не более трех простых настроек сварки и одна процедура сварки.

К сожалению, в 2021 году в Северной Америке оборонная, аэрокосмическая и энергетическая отрасли, а также исследовательские центры и университеты, такие как Ле-Турно, штат Огайо и Массачусетский технологический институт, которые должны лидировать в развитии дуговой сварки, ПОЛНАЯ НЕУДАЧА.  

ЕСЛИ ВАМ НУЖНЫ ДОКАЗАТЕЛЬСТВА 2021 ГОДА GMA – FCA В ПРОЦЕССЕ СВАРКИ, ОТСУТСТВИЯ КОНТРОЛЯ И НАИЛУЧШИХ ПРАКТИК СВАРКИ, ВЫ НАЙДЕТЕ ИХ НА ЛЮБОЙ АМЕРИКАНСКОЙ ВЕРФИИ ВМС.

Любой персонал, который занимается проектами ВМФ, вероятно, знает, что высшее руководство ВМФ отчаянно хочет получить контроль над качеством сварки, доработками и затратами на сварку на всех верфях, которые строят или обслуживают их корабли и подводные лодки.

К СОЖАЛЕНИЮ, КОГДА ПРЕДЛАГАЕТСЯ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЕ ИЗМЕНЕНИЕ, ССЫЛ.СВАРКА, ЭТО СТАРШИЕ ИНЖЕНЕРНЫЕ ОФИЦЕРЫ ВМФ, КОТОРЫЕ ВСЕГДА ПЕРВЫМИ ПРОТИВОДЕЙСТВУЮТ ИЗМЕНЕНИЯМ В ТЕХНИКЕ СВАРКИ.  

Судостроительные верфи, как правило, ежегодно тратят миллионы сверх бюджета, что чаще всего является результатом плохого качества сварки порошковой проволокой, а также из-за низкой ежедневной производительности сварки. Реальность сварки на этих верфях такова, что руководству и инженерам фронт-офиса верфи в течение десятилетий просто не хватало опыта управления процессом сварки, который позволил бы им иметь возможность владеть процессом сварки.


СУДОВЕРФЬ  ЗАТРАТЫ НА СВАРКУ.
За 8 часов в смену сварщик верфи, выполняющий сварку порошковой проволокой во всех положениях в среде защитного газа, должен наплавлять не менее  23 – 24 фунтов в смену. Однако из-за слишком обычного апатичного руководства и инженеров верфи, а также из-за неадекватных программ обучения сварщиков верфи, типичная верфь в Северной Америке будет поставлять в среднем только 50–60% металла сварного шва, который она должна наплавлять ежедневно.

ВОПРОС ПО ПОЛУПРОВОДНОЙ ПРОВОДКЕ.Если в сварочном цеху в основном сваривают углеродистые стали в плоском и горизонтальном положениях шва, а стали толщиной 3/8 и более, почему обычно используемая проволока Э71Т-1 является плохим выбором?

Для тех из вас, кто хочет контролировать сварку порошковой проволокой в ​​среде защитного газа и добиваться минимальной доработки сварки при неизменно максимальной производительности сварки, вы получите это с помощью средств управления процессом. Ресурс для самообучения/обучения FCA находится в моем разделе технологического обучения.

В высококонкурентной глобальной отрасли сварки, где компании могут закупать сварные детали в Китае, Южной Корее или Восточной Европе, если американские компании не развиваются и продолжают прислушиваться к торговым представителям, продолжают идти по пути отсутствия права собственности на процесс сварки и противодействовать прогрессивному процессу сварки, который может привести к реальному миру, улучшению качества сварки, производительности и затрат, они также могут закрыть двери своих сварочных цехов .


В 2021 году для отраслей, использующих традиционные ручные импульсные GMA, ручные GTAW и сварку порошковой проволокой в ​​среде защитного газа в крупномасштабных проектах сварки кодового качества, характерно следующее:

  • Ежедневное качество сварки и производительность сварки, производимые на большинстве (не на всех) заводах, в действительности мало изменились за шесть десятилетий.
  • Отходы от сварки и доработка сварных швов слишком часто будут ожидаемой нормой.
  • Удаление сварочных брызг часто является нормой.
  • Для кодовых сварных швов будет использоваться более одного процесса сварки, требующего различных процедур квалификации сварки, различных процедур сварки, различного сварочного оборудования, различных сварочных материалов, практики и навыков.

    GMA Weld Вопрос. Сварка углеродистой стали толщиной 6–7 мм в плоских положениях проволокой 0,045 , аргоном 20 – CO2 и источником питания 350 ампер, какой будет средняя скорость наплавки GMA при времени горения дуги 30 минут.

  ВОПРОС, КОТОРЫЙ БУДЕТ РАЗДРАЖАТЬ МНОГИХ.

Растущая армия специалистов по инспекции сварных швов AWS CWI заслужила бы больше уважения, если бы перед тем, как высказать свое мнение о сварных швах, которые они просматривают, они потратят несколько часов на то, чтобы понять простые два контрольных процесса сварки GMA – FCA, которые они ежедневно критикуют. ?

НА ЭТО ЗАНИМАЕТСЯ ПРИБЛ. ТОЛЬКО 20 ЧАСОВ, ЧТОБЫ ИЗУЧИТЬ GMA – FCA – TIP TIG – ADVANCED TIG или ROBOT GMA ARC WELD PROCESS CONTROL RESOURCES, ДОСТУПНЫЕ НА ЭТОМ САЙТЕ.

Прежде чем купить следующий источник питания MIG, спросите себя, зачем вам нужны электронные навороты.


Факт сварки. В 2021 году с использованием североамериканского источника питания CV MIG мощностью 350–450 ампер, который мало изменился с 1960-х годов. Источник питания, который, в отличие от импульсного источника питания MIG, обычно стоит на 100–200 % дешевле, который я мог бы продемонстрировать за несколько минут, который с 3 настройками сварки  позволяет производить сварку MIG превосходного качества без разбрызгивания на любых сталях. и легированные стали.С этим же CV оборудовать. Затем я мог обеспечить превосходные сварные швы с порошковой проволокой. T

ГАЗОЗАЩИТНАЯ ФЛЮСНАЯ ПРОШИВКА ВОПРОС.
Почему, в отличие от источника питания CV MIG, трудно добиться превосходного плавления с помощью порошковой проволоки в среде защитного газа при использовании импульсного источника питания MIG или многопроцессорного источника питания?

Слишком часто, когда на заводе возникают проблемы с ручной или роботизированной сваркой, заводской или инженерный руководитель. затем может перейти к более дорогим разрешениям сварки, например, использовать больше ручных сварочных аппаратов GTA-MIG или FCA.Возможно, они попросят своего торгового представителя принести новейший электронный чудо-источник питания Lincoln, Miller или Panasonic. Или для линейки роботов, поскольку роботы не соответствуют своему обещанному потенциалу, решением будет покупка большего количества роботов. Или, возможно, как это часто бывает в автомобильной и грузовой промышленности Северной Америки, они передают проблемные сварные детали на аутсорсинг в южный штат или Мексику, где затраты на ремонт сварных швов редко имеют значение.

Печальная реальность сварки для лиц, принимающих решения в области сварки во всем мире, которые испытывают трудности с постоянным достижением полного качества ручной или роботизированной сварки GMA и потенциала производительности в наиболее распространенных в мире процессах дуговой сварки, такова, что в течение прибл.шестидесятилетий, посредственное качество и производительность ручной сварки GMA, а также создание ненужных дорогостоящих переделок сварных швов, стали ЕЖЕДНЕВНОЙ НОРМОЙ. А менеджеры, управляющие заводами с роботами GMA, просто не знают о роботе GMA для управления технологическим процессом, который используется на этом предприятии уже более 20 лет. (раздел процесс обучения).

КАК РУКОВОДИТЕЛИ БУДУТ РЕШАТЬ ПРОБЛЕМЫ СО СВАРОЧНЫМ ЦЕХОМ, ЕСЛИ ОНИ НЕ ПРИЗНАЮТ КОРЕННУЮ ПРИЧИНУ ПРОБЛЕМ СО СВАРКОЙ?

БОЛЬШИНСТВО РУКОВОДИТЕЛЕЙ НЕ ЗНАЮТ, ЧТО «НАВЫКИ СВАРЩИКИ» ВСЕГДА БЫЛИ ВТОРИЧНЫМ ТРЕБОВАНИЕМ ДЛЯ ОПТИМИЗАЦИИ ПРОЦЕССА СВАРКИ.ПЕРВАЯ И ГЛАВНАЯ ЭТО ОПЫТ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ СВАРКИ:

Вы редко встретите фразу «должен иметь обширный опыт управления процессом сварки» в любом описании работы, и это определенно не то, что SpaceX или NASA будут запрашивать при найме инженера по сварке.

Учитывая, что обычное руководство и инженеры не осведомлены об опыте управления технологическим процессом, логично, что этот опыт будет редко требоваться в описании любого сварочного задания, а управление технологическим процессом никогда не будет частью производства.обсуждения растений.


НИКАКОЙ ИНЖЕНЕР, МЕНЕДЖЕР ИЛИ РУКОВОДИТЕЛЬ ОБЯЗАТЕЛЬНО ПОЛАГАЮТСЯ НА ПРОДАВЦОВ, КОТОРЫЕ, НАИБОЛЕЕ ВЕРОЯТНО, НИКОГДА НЕ УПРАВЛЯЛИ СВАРОЧНЫМИ ЦЕХАМИ.

Насколько мне известно, сварочная отрасль является единственной технической отраслью, которая полагается на неопытных представителей по продажам или оборудованию для предоставления рекомендаций по сварочным процессам по вопросам сварки в цеху. Торговый представитель, как правило, это человек, который, вероятно, никогда не руководил сварочным цехом.Эта ерунда длится десятилетиями. Проблемы, как правило, связаны со сварочным оборудованием, имеющим два контроля сварки, которые не менялись с 1960-х годов. представителей, и я выяснил, что независимо от того, какое обучение они получили, возможно, 5 из 100 были достойны войти в дверь сварочного цеха и дать совет по сварке,

Одна область, которая всегда выявляет отсутствие контроля процесса сварки MIG и передовой опыт сварки, который преобладает, можно найти в роботизированных модулях на большинстве мировых автомобильных и грузовых заводов.Взглянув на многие программы подвесной сварки, вы обнаружите, что данные программы сварки часто бывают плохими, постоянно меняющимися для простых сварных швов, для которых требуется не более двух настроек сварки.

ДЛЯ МЕНЯ В ABB БЫЛО ОБЫЧНО УСТАНОВИТЬ ОДНУ ИЛИ ДВЕ ОПТИМАЛЬНЫЕ НАСТРОЙКИ РОБОТА GMA ДЛЯ ЛЮБОГО ПРИМЕНЕНИЯ GM – FORD ИЛИ CHRYSLER. И КОГДА Я ПОСЕЩАЛ ИХ ЗАВОДЫ, Я ОБЫЧНО ВИДЕЛ, ЧТО МОИ ДАННЫЕ В НЕКОТОРЫХ СЛУЧАЯХ БЫЛИ ИЗМЕНЕНЫ ОБЫЧНО ОТ 10 ДО 30 РАЗ, И СВАРНЫЕ РАБОТЫ С РОБОТАМИ БЫЛИ БЕСПОРЯДКИМИ.

Менеджеры и инженеры просыпаются.Персонал робота, «играющий» с данными контроля сварки в роботизированной ячейке, не является признаком просвещенного проектирования и производства. руководства, это свидетельствует о том, что руководство и инженеры компании просто не осведомлены о том, какие знания в области управления процессом сварки необходимы техникам и инженерам для достижения наилучшего возможного качества и производительности роботизированной сварки.

На протяжении десятилетий большинство мировых производителей. а руководители предприятий считали нормой возиться с контролем сварки.Большинство менеджеров просто не знали, что их инженеры или техники НЕ обучались управлению процессом дуговой сварки в колледжах или университетах, которые предоставили им образование в области сварки. Однако уже более 20 лет этот опыт в форматах самообучения / обучения доступен на этом веб-сайте (обучение в процессе).


ОТСУТСТВИЕ РУЧНОГО ИЛИ РОБОТАЦИОННОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ СВАРКИ И ОТСУТСТВИЕ НАИЛУЧШЕЙ ПРАКТИКИ ДУГОВОЙ СВАРКИ , не понимают требований к опыту управления процессом сварки с помощью роботов для владения процессом сварки, маловероятно, что их роботы-техники или те, кто вносит изменения в сварку, будут иметь такой опыт.

Если бы редкий просвещенный руководитель предприятия или технический руководитель настаивал на том, чтобы по крайней мере один человек на его предприятии имел контроль процесса сварки и передовые методы сварки, необходимые для владения процессами, и, следовательно, мог бы оптимизировать либо свой ежедневный робот, либо ручной качество сварки или производительность, тот же менеджер также был бы достаточно мудр, чтобы гарантировать, что на него была возложена ответственность за обучение всех тех, кто ежедневно принимает решения по сварке как в главном офисе, так и в сварочном цехе.О, мечтай дальше.

Вас не попросят установить роботизированную сварку MIG на самых знаковых автомобилях Америки, если у вас нет репутации за прошлые достижения в области сварки.

Некоторые продукты Em. работал на

[] FORD F150.. Я был единственным человеком, который установил роботизированные сварные швы, которые не требовали доработки, что было удивительно, если вы видели плохие сварные соединения роботов.

[] ЖУК. Новые автокресла VW Beetle получили самые высокие рейтинги аварийности, когда-либо достигнутые для небольших автомобилей в США.Я устанавливал эти роботизированные сварки MIG в компании Johnson Controls в Мексике. Джонсон обнаружил, что данные MIG робота VW, установленные VW  в Германии, не будут работать. Мало того, что я добился нулевого переделок, я увеличил производство роботов на 30%

[] КОРВЕТ, Одни из худших сварных швов, произведенных в автомобильной промышленности в 80-90-е годы, были любимцами Америки. спортивный автомобиль Корвет. Это транспортное средство было сварено вручную порошковой проволокой, и сварные швы были позорными. Я рекомендовал инженеру GM, ответственному за проект, использовать MAG.Я обучил работников GM переходу на MAG. После этого я рекомендовал GM перейти на роботов. Они сделали, и я установил сварку MAG робота Corvette.

ХАРЛИ. Эта ручная управляющая компания не понимает ни требований, ни ценности владения сварочным процессом фронт-офиса. Поэтому неудивительно, что эта компания медленно переходила на роботизированную сварку MIG. Большинство сварных швов велосипедной рамы выполнялись вручную на производственных линиях сварки MIG, которые напомнили мне производственную линию на первом заводе Генри Форда.Когда Harley разработал FATBOY, он быстро стал бестселлером. Я установил первоначальные сварные швы робота для этого продукта, когда был менеджером по сварке. в компании ABB Robots.

ДЖИН. Кто не видел эти изделия на стройках или на заводах, и для чего им нужен бездефектный робот и качественная ручная сварка. Я устанавливал их роботизированные сварные швы и предоставлял программы обучения управлению технологическим процессом.

ГУСЕНИЦА. К кому еще могла обратиться эта компания, как не к АББ и ко мне, когда они хотели, чтобы робот MIG сварил самый большой в мире трюк.

Имейте в виду, что я потратил десятилетия на то, чтобы сжать и упростить учебные материалы по управлению процессом сварки вручную и роботом MIG, чтобы их мог представить любой желающий, независимо от их опыта сварки.

Между прочим, тем из вас, кто хочет вносить прогрессивные изменения в сварку на своих предприятиях, я бы посоветовал начать с  «Описания работы», включив в него слова: «Должен иметь необходимые ручные или роботизированные средства управления процессом сварки и лучшую Практическая экспертиза».

МНОГИХ ЭТО ШОКИТ. «СВАРОЧНАЯ КОМАНДА» НА ЛЮБОМ ПРОИЗВОДСТВЕННОМ ПРЕДПРИЯТИИ ОБЫЧНО ЯВЛЯЕТСЯ ПРИЗНАКОМ «НЕОПЫТНОГО УПРАВЛЕНИЯ СВАРОЧНЫМИ ПРОЦЕССАМИ».

ГРУППА СВАРОЧНЫХ СОСТАВОВ. Еще одним уникальным признаком плохой международной практики сварочных цехов является то, что когда менеджеры, супервайзеры или инженеры не имеют контроля над процессом сварки и опыта передовой практики, они часто создают Группу сварщиков, команду, которой, по иронии судьбы, также не хватает такая же экспертиза. Реакция обычного менеджера на их бесконечные проблемы со сваркой заключается в том, чтобы ежедневно принимать кислотоуменьшающий ТУМ, чтобы контролировать свое сердцебиение, а затем созывать собрание КОМАНДЫ СВАРКИ.Слишком часто единственным достижением команды сварщиков будет потребление большого количества кофе и пончиков, потраченные впустую человеко-часы и еще большая путаница в процессе сварки, добавленная на заводе.

Моим простым в освоении ручным и роботизированным средствам управления процессом сварки, а также передовым практикам самообучения или обучающим программам обычно требуется всего 15–20 часов для изучения. Если бы это обучение проводилось для всего персонала компании, который ежедневно влияет на принятие решений о сварке, реальность сварки такова, что ни одному заводу или сварочному объекту не потребовалась бы «сварочная бригада», и причина была бы в том, что все компании, принимающие решения по сварке, прошли бы обучение с контроль процесса сварки — требования передовой практики, которые позволяют им единообразно идти по одному пути, необходимому для последовательного достижения ручной или роботизированной оптимизации процесса сварки.Подумайте, насколько уникальным был бы завод, на котором все, кто принимает решения по сварке, были бы обучены требованиям владения процессом сварки.

ВЛАДЕНИЕ ПРОЦЕССОМ обеспечивается моим MAG – порошковой проволокой и TIP TIG, ручным и роботизированным управлением процессом сварки и лучшими практиками сварки, программами обучения или самообучения.


ОДНАКО ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ КОМАНДА ЛОГИЧНА. Вместо создания группы роботов-сварщиков более логичным подходом в организации, которая понимает процессы сварки, было бы создание «производственной группы».Это будет команда, состоящая из ключевого лица, принимающего решения по роботизированной сварке, и менеджера по производству, качеству, техническому обслуживанию и техническому обслуживанию. Основная ответственность производственной группы будет заключаться в своевременной доставке продуктов для роботизированных ячеек и изготовлении деталей, свариваемых роботами, в соответствии с заданной конструкцией, условиями и размерами (всегда редкое явление на плохо управляемых автомобильных/грузовых заводах).

 
В высококонкурентной отрасли опытный руководитель сварочного цеха, руководитель или инженер никогда не должен допускать такого отношения. Если бы я выпивал пинту Гиннеса каждый раз, когда слышу это в сварочном цеху, я бы сейчас был совладельцем пивоварни Гиннесс.


ВМЕСТО ПОКУПКИ ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ИМПУЛЬСНОЙ СВАРКИ MIG ДЛЯ СВАРКИ СТАЛИ И ОБУЧЕНИЯ СОТРУДНИКОВ ПО УПРАВЛЕНИЮ ПРОЦЕССОМ, МЕНЕДЖЕРЫ ЧАСТО ТРАТЯТ НА 200–300 % БОЛЬШЕ НА ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ИМПУЛЬСНОЙ СВАРКИ MIG ДЛЯ СВАРКИ СТАЛИ И ЛЕГИРОВАНИЯ СТАЛИ, Q

Конечно, электроника в оборудовании для сварки MIG обеспечивает интересные возможности режима переноса сварки, особенно при импульсной сварке MIG и сварке алюминия.Однако большая часть электроники, которая с 1980-х по 2020 год использовалась в импульсном оборудовании MIG, используемом для сварки стали и сплавов, на самом деле была в основном бесполезной.

НЕМНОГИЕ СВАРОЧНЫЕ ЦЕНТРЫ ЗНАЮТ О НЕГАТИВНОМ КАЧЕСТВЕ И СТОИМОСТИ СВАРНЫХ СВАРОК ИМПУЛЬСНОЙ МИГ СВАРКИ: осведомленный о режиме MIG Spray, который, к сожалению, имеет плохое отношение энергии сварки к массе сварного шва, увидит, что достигаемое сварное плавление часто плохое или незначительное.Когда этот режим распыления изменяется на импульсный режим, который может обеспечить тот же потенциал наплавки, что и распыление, но, однако, проводит 50% своего времени при низком фоновом токе, то не должно быть сюрпризом обнаружить, что этот режим с более низким энергопотреблением будет в отличие от сварки распылением, не улучшает сплавление сварного шва и не уменьшает пористость сварного шва, но этот импульсный режим MIG подходит для сварки, требующей меньшей энергии сварки, сварки калибровочной стали, алюминия и плакированных сварных швов. Более 20 лет назад я написал книгу о сварке MIG и импульсной сварке MIG.Эта книга называлась «Руководство для менеджеров и инженеров по MIG». В этой книге я посвятил более 100 страниц тому, что было не так с импульсным режимом MIG для сварки сталей и сплавов, и все вопросы, которые я обсуждал тогда, актуальны и сегодня. в 2020 году. Кстати, те сварочные мастерские, которые приобрели дорогостоящее оборудование для импульсной сварки MIG, чтобы уменьшить разбрызгивание при сварке, могли бы потратить 200 долларов на одну из моих программ обучения MIG и устранить свои проблемы с разбрызгиванием с помощью чего-то под названием «Экспертиза управления сварочным процессом».

В 1970-х и 1980-х годах, используя недорогое оборудование CV MIG, я показывал сварочным цехам, как выполнять сварку MIG коротким замыканием без разбрызгивания.

CV Источник питания, изготовленный в 1983 году. Стоимость 1300 долларов США, отсутствие разбрызгивания сварных швов с коротким замыканием. Кстати, какие параметры сварки MIG со стальной проволокой 035 и 80–20 CO2 вы бы выбрали, чтобы обеспечить сварку в оптимальной точке с максимально возможным количеством коротких замыканий в секунду . ОДИН С ВОЗМОЖНОСТЬЮ ВЛАДЕНИЯ ПРОЦЕССОМ СВАРКИ FRON OFFICE. ДРУГОЙ С СОВЕТАМИ ТОРГОВОГО ПРЕДСТАВИТЕЛЯ СВАРКИ.

В 1960-х я запускал тракторы для сварки MIG и порошковой проволокой на заводе Massey Ferguson в Манчестере, Англия, а сегодня, в 2020 году, в любой сварочной мастерской по всему миру я мог бы взять источник питания CV MIG 1960-х годов или новый источник питания стоимостью 2500 долларов США 2020 года. Источник питания CV MIG и опыт управления процессом сварки MIG неизменно обеспечивают оптимальное качество сварки без разбрызгивания любых деталей из стали и легированной стали от 14 калибра до любой толщины.Таким образом, реальность сварки для одного или двух читателей, знакомых с этим веб-сайтом 20-летней давности, заключается в том, что если сварочный цех в основном сваривает алюминиевые детали толщиной менее 6 мм, то покупка импульсного источника питания MIG дает много преимуществ при сварке. Однако, если сварочный цех сваривает более толстые алюминиевые детали, сварочный цех достигнет лучшего качества сварки алюминия, используя режим напыления CV на более дешевом оборудовании CV MIG. Если сварочный цех сваривает в основном стали и сплавы, сварочный цех сэкономит деньги, если просто купит установки CV MIG, которые обычно могут стоить на 100–200 % дешевле.Подумайте об экономии для сварочного цеха благодаря возможности приобрести более дешевое, простое в ремонте и более долговечное оборудование CV, которое имеет два простых контроля сварки, а для случайных сварных швов алюминия можно использовать портативную импульсную установку MIG. Подобные решения по сварке требуют наличия менеджеров и инженеров, способных владеть процессом сварки. Менеджеры, которые будут знать, что они могут оптимизировать сварку стали MIG и сварку порошковой проволокой с помощью недорогого оборудования CV MIG, потому что они предоставили всему своему сварщику необходимые средства управления процессом сварки MIG — обучение передовой практике сварки.

НА ПОКУПКУ ТРЕХКОМПОНЕНТНЫХ ГАЗОВЫХ СМЕСИ И МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ПОРОШКОВОЙ ПРОВОЛОКИ ТАКЖЕ ЧАСТО ВЛИЯЮТ ПРОДАЖИ БЫЧЬИХ ФЕКАЛОВ: В то время как некоторые металлопорошковые проволоки, содержащие сплавы, могут быть полезны для высокопрочных применений при сварке низкоуглеродистых сталей. Я никогда не видел сварки с металлической сердцевиной, которую я не смог бы воспроизвести с помощью более дешевой проволоки MIG. Что касается этих трехкомпонентных газовых смесей для сварки в среде инертного газа, то, как ключевой автор спецификаций AWS MIG по защитным газам, я хотел бы проинформировать любую сварочную мастерскую, которая за последние четыре десятилетия приобрела трехкомпонентную газовую смесь для сварки сталей и легированных сталей, что в дорогостоящих трехкомпонентных газовых смесях MIG никогда не было необходимости, а добавление кислорода в газовую смесь создавало больше отрицательных свойств сварного шва, чем преимуществ.Тем не менее, я признаю, что как порошковая проволока, так и трехкомпонентные газовые смеси всегда были хорошим инструментом для дистрибьюторов сварки, чтобы получить газ в сварочных мастерских, у которых не было возможности владеть процессом сварки MIG.

 
При сварке многих сталей и сплавов на протяжении десятилетий обычная бесполезная электроника, используемая в оборудовании для импульсной сварки MIG, была хорошим компаньоном для бесполезных трехкомпонентных газовых смесей MIG и проволоки с металлическим сердечником, которые также использовались в качестве опоры тем, у кого не было опыта управления процессом сварки.


ГАЗОЗАЩИТНАЯ ПОЛУПРОВОДНАЯ ПРОФИЛЬ: В 2020 году большинство мировых сварочных мастерских также могут быть удивлены, узнав, что как GTAW, так и процесс газозащитной порошковой проволокой – плохой выбор процесса сварки для многих сварных швов кодового качества. Для тех, кто использует в 2020 году порошковую проволоку в среде защитного газа во всех положениях для приложений, требующих рентгеновского или ультразвукового контроля, может возникнуть резонный вопрос: почему какой-либо сварочный цех выбирает такой процесс сварки, как порошковая проволока, при котором, независимо от навыков сварщика, ненадежное качество сварного шва, избыточная пористость, проблемы сплавления сварного шва с захваченным шлаком, чрезмерное разбрызгивание и избыток сварочного дыма будут нормой.

ЭТО 2020 ГОД, И КТО-ТО ЗАБЫЛ СКАЗАТЬ СВАРОЧНЫМ МАСТЕРАМ, ЧТО ЗА ПОСЛЕДНЕЕ ДЕСЯТИЛЕТИЕ ПРОЦЕСС GTAW СТАЛ УСТАРЕВШИМ: И если сварочный цех все еще использует семидесятилетний DC. Процесс TIG для сварки деталей, требующих большого количества сварных швов, что менеджер не разочаровал, имея дело с этим сверхмедленным процессом, который требует высочайших навыков сварщика, а также обеспечивает сильное нагревание свариваемых деталей. Примечание. Для тех, кого интересуют хорошо задокументированные проблемы, возникающие при распространенных процессах сварки MIG, импульсной сварки MIG, GTAW и сварки порошковой проволокой, а также связанные с ними проблемы с оборудованием и расходными материалами при ручной и роботизированной сварке, посетите разделы «Мои программы».В то время как импульсная сварка MIG, TIG на постоянном токе и сварка порошковой проволокой в ​​среде защитного газа с 1960-х годов отвечают за большую часть ежедневно выполняемых дуговых сварок, соответствующих мировым нормам качества, в 2019 году немногие сварочные цеха знают, что уже более десяти лет был альтернативный, улучшенный, «ручной полуавтоматический и полностью автоматический» процесс сварки под названием TIP TIG.

СОВЕТ TIG — это процесс, который на первый взгляд некоторым сварщикам может показаться чем-то средним между процессами TIG и MIG.Однако это процесс, при котором, когда требуются сварные швы кодового качества, TIP TIG обеспечивает превосходные характеристики сварки, чем TIG – импульсная сварка MIG – сварка в среде защитного газа с флюсовой проволокой и сварка TIG с горячей проволокой.

СОВЕТ TIG представляет собой как простой в использовании полуавтоматический, так и полностью автоматический процесс дуговой сварки. Когда требуются сварные швы с кодовым качеством, постоянно обеспечивая максимальную энергию сварки в инертной атмосфере (наилучшее плавление при наименьшей пористости) наряду с достижением самого низкого тепловложения свариваемой детали из-за полярности постоянного тока и увеличения скорости перемещения.В отличие от GTAW – Pulsed MIG – FCAW и TIG с горячей проволокой, процесс TIP TIG всегда обеспечивает наилучшее качество сварки, а также механические и коррозионные свойства деталей.

СОВЕТ TIP TIG обеспечивает высочайшую энергию сварки и плавность сварки с высочайшей чистотой сварки, а также обеспечивает наименьший нагрев свариваемых деталей с помощью простого в использовании процесса для сварки любых металлов, приложений любого размера и сварки в любом положении.
. https://tiptigwelding.com
КОГДА ТОМ, МОЙ БИЗНЕС-ПАРТНЕР, И Я КУПИЛИ TIP TIG В СЕВЕРНОЙ АМЕРИКЕ В 2009 Г.АМЕРИКА, АВСТРАЛИЯ И КИТАЙ.

2020. Я предсказываю, что к 2025 году запатентованный процесс TIP TIG компании Plasch Austria, который я и мой деловой партнер Том представили в Северной Америке, Китае и Австралии в 2009 году, станет самым широко используемым в мире процессом дуговой сварки, который ассоциируется с большинством сварных швов кодового качества.

Благодаря множеству преимуществ, связанных со сваркой, металлургией, механической обработкой, коррозией, а также безопасностью сварочного дыма, полученными от TIP TIG, преимуществами, которые изложены на этой странице и особенно в моей всеобъемлющей программе «TIP TIG», которая предоставляет данные TIP TIG. это не предусмотрено ни на одном другом глобальном веб-сайте.Для любого сварочного цеха реальность сварки такова: когда требуется максимально возможное качество во всех положениях, корне или заливке, скруглении или стыке, малых или крупных деталях, при ручном или автоматизированном применении, сварочный цех обнаружит, что TIP TIG будет проще использовать (требуется меньше навыков) и всегда обеспечивать превосходное качество сварки, чем традиционная сварка TIG на постоянном/переменном токе, импульсная сварка MIG, сварка MIG STT, MIG RMD, сварка порошковой проволокой, а также сварка TIG горячей проволокой.

Примечание. Для тех, кто может не согласиться с приведенным выше утверждением TIP TIG, зачем тратить время на споры по этому поводу, в конце концов, демонстрация TIP TIG в любом сварочном цеху займет менее 60 минут, чтобы подтвердить TIP TIG. качество сварки и результаты затрат превосходят то, что ваша компания производит в настоящее время.Конечно, местный торговый представитель. который имеет степень в области гуманитарных наук или истории и , скорее всего, не продает TIP TIG, может не согласиться , и вместо этого, возможно, они захотят, чтобы вы попробовали их новейший электронный источник питания MIG или другую бесполезную трехкомпонентную газовую смесь MIG.

На этом сайте большое внимание уделяется экспертным знаниям о процессах, которых слишком часто не хватает в сварочных мастерских по всему миру, а также сравнениям процессов сварки GTAW – импульсной сварки MIG – FCA и TIP TIG для распространенных приложений глобального качества сварки.Обратите внимание, что сравнение процессов сварки будет иметь большее значение, если те, кто заинтересован в сравнении, будут иметь средства управления процессом сварки и передовые методы сварки, необходимые для оптимизации обычного процесса дуговой сварки, используемого в их сварочных мастерских.


ТАК ЧТО, ПО ВАШЕМУ мнению, ОБЕСПЕЧИВАЕТ ИДЕАЛЬНЫЙ ПРОЦЕСС ДУГОВОЙ СВАРКИ? Если бы я спросил опытного сварщика, какие, по вашему мнению, ключевые атрибуты процесса сварки должны были бы сделать процесс сварки идеальным для большинства сварных швов кодового качества.Ниже будет мой список.

Десять основных требований к процессу сварки для достижения наилучшего качества ручной сварки любых металлов во всех положениях.
  1. Должен быть простой в использовании, полуавтоматический и автоматический процесс сварки.
  2. Должен иметь возможность сварки как с открытым корневым, так и с заполняющим швами для любого применения и металлов, а также подходит для сварки любой толщины.
  3. Должен обеспечивать наивысшую энергию сварки (плавкость сварки) для достижения оптимального сплавления сварного шва со всеми металлами.(невозможно с MIG или FCAW.
  4. Должны обеспечивать умеренную скорость наплавки во всех положениях, что при производстве экономически эффективных сварных швов также обеспечивает важный баланс между количеством наплавленного материала и подводимой энергией сварки.
  5. Должен обеспечить инертную плазменную атмосферу, сводящую к минимуму окисление и пористость сварного шва
  6. Должен обеспечивать отсутствие брызг или шлака
  7. Должен обеспечивать автоматический контроль данных начала/остановки сварки.
  8. Должна обеспечиваться полярность EN, которая обеспечивает при достигнутых скоростях сварки наименьшую тепловложенную часть, обеспечивающую наименьшую зону термического влияния сварного шва, а также наилучшие механические и коррозионные свойства.
  9. Должен быть прост в установке.
  10. Не должно требоваться более трех настроек для всех сварных швов.

Обратите внимание, что в 2020 году существует только один процесс сварки, способный обеспечить вышеуказанное, и это процесс TIP TIG, которому уже десять лет.https://tiptigwelding.com.

  СРЕДНЯЯ СКОРОСТЬ НАПЛАВКИ И САМАЯ ВЫСОКАЯ ЭНЕРГИЯ СВАРКИ ПОСТОЯННЫМ ТОКОМ ОБЕСПЕЧИВАЮТ НАИЛУЧШЕЕ СВАРНОЕ ПЛАВЕНИЕ ВО ВСЕХ ПОЛОЖЕНИЯХ. Когда в сварочном цехе есть все положения, простой в использовании процесс, такой как TIP TIG, который обеспечивает умеренную скорость наплавки, обеспечивающую высочайшую энергию и текучесть сварных швов, защищенных инертным газом, для сварочного цеха это позволяет достичь при любом масштабе применения максимально возможное качество дуговой сварки.Когда вы объединяете актив качества сварки TIP TIG с DCEN TIP TIG и скоростью сварки для обеспечения минимально возможного подвода тепла к свариваемым деталям, это обеспечивает сварочный цех, возможность ручной и автоматической сварки для устранения обычно ожидаемого доработка сварных швов в любом приложении. А также иметь возможность сваривать любой тип свариваемого металла, не беспокоясь о каких-либо металлургических проблемах сварки. Сварки TIP TIG, показанные на этой странице и в разделе TIP, не могут быть продублированы какой-либо обычной оптимальной сваркой TIG, импульсной сваркой MIG или сваркой с флюсовой проволокой.

Примечание. Да, при традиционном процессе TIG на постоянном токе сварщик всегда может обеспечить превосходное качество сварки, но при ручной TIG на постоянном токе сварщик не может достичь энергии сварки TIP TIG, однородности и непрерывности сварки TIP TIG, которые влияют на скорость сварки, скорости наплавки TIP TIG. и сниженные навыки , которые увеличивают затраты на сварку, а с помощью TIP TIG сварочный цех может производить на большинстве деталей > 2 мм самый низкий нагрев свариваемых деталей, что влияет на металлургию и возможности применения.

Когда я впервые представил TIP TIG Н.США и Австралии примерно в 2009 году, я прекрасно понимал, что этот уникальный процесс изменит правила игры для сварочных мастерских, и его нужно будет сравнивать с традиционными процессами дуговой сварки, используемыми в сварочных цехах, особенно со сваркой кодового качества. При обсуждении сравнений процессов сварки было бы полезно, если бы те, кто занимается сравнением процессов, сначала имели средства управления процессом сварки и передовой опыт сварки, которые были необходимы для последовательного достижения качества процесса сварки и оптимизации производительности с процессами сварочного цеха, которые они используют ежедневно.(доступно с моими недорогими учебными программами по оптимизации процесса сварки), однако суть заключается в следующем: не существует оптимальной сварки в импульсной сварке MIG – GTAW и порошковой проволокой в ​​среде защитного газа, которая могла бы соответствовать качеству сварки, показанному в верхнем левом углу, и с другими сварными швами TIP TIG, показанными здесь и в моем разделе TIP TIG.

Некоторые процессы, описанные в разделе о процессах на этом сайте, просто не способны постоянно обеспечивать оптимальное качество сварки. Сварочные мастерские будут знать, что при ручной сварке, что независимо от навыков сварщика, процессы дуговой сварки, такие как импульсная сварка MIG и порошковая проволока в среде защитного газа, во многих случаях просто не способны обеспечить стабильные сварные швы без дефектов.Неотъемлемые проблемы процесса сварки, влияющие на качество сварки, подробно обсуждаются в моем TIP TIG, а также в разделах программы сварки MIG и сварки с флюсовой проволокой.

Некоторые из вас, кто посещал мои семинары по управлению технологическим процессом или приобрел мои учебные программы по сварке, знают, что я специализируюсь на требованиях к управлению процессом сварки и передовой практике сварки в течение почти пяти десятилетий, что я работаю в этой области. промышленность. Ручная, автоматическая или роботизированная сварка, я знаю, что такое качество каждого процесса дуговой сварки, производительность и возможности для любых металлов в любых приложениях.Я также хорошо осведомлен о проблемах со сваркой, которые будут возникать из-за процесса сварки и используемых расходных материалов, а также о проблемах, которые возникают из-за обычных неправильных методов сварки, используемых сварщиками. Поэтому, пожалуйста, имейте в виду, что в совете по сварке, который я даю, я родился в Манчестере, Великобритания, и в целом манкунианцы — это люди с хорошим чувством юмора, у которых нет времени на ерунду. Я не торгую сварочной продукцией, и из моих уст вы никогда не услышите сварочного оборудования или смещения процесса. Однако на протяжении десятилетий я предлагаю то, чего обычно не хватает большинству сварочных цехов мировой сварочной промышленности, а именно обязательные программы самообучения/обучения по управлению сварочным процессом и передовой практике сварки, которые помогут любому персоналу компании добиться наилучшего качества сварки. результаты с использованием процессов MIG – FCAW – Advanced TIG, а также TIP TIG.

Если человек хочет найти доказательства слишком часто плохого, застойного состояния мировой индустрии сварки, он может начать с двух разных отраслей, таких как судостроение и автомобилестроение. На большинстве судостроительных предприятий по всему миру из-за отсутствия управления сваркой и владения технологиями сварки, а также отсутствия опыта в управлении процессом сварки, как правило, всегда существует обширная, ненужная и дорогостоящая ручная доработка сварных швов. И в авто. грузовых автомобилей контейнеры, расположенные вдоль проходов роботов, обычно будут заполнены бракованными сварными швами и доработками из-за плохого качества сварки роботом MIG, и лишь немногие из роботов на заводах будут достигать оптимального потенциала производительности роботизированной сварки.

На десятилетия. в результате ненужных переделок с флюсовой сердцевиной и сварочных работ MIG были потеряны миллионы долларов на каждое построенное судно, и причина проста: общий фронт-офис ВМФ и верфи, отсутствие контроля процесса сварки и передовой опыт сварки.


В 2020 году, как и в течение десятилетий, мировые верфи ВМФ будут строить многомиллионные суда и резко превышать свои бюджеты на ремонт сварных швов, и все же на этих верфях;

  1. ТРЕБУЕМЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СВАРКИ ИСПОЛЬЗУЮТСЯ.
  2. ПРОЦЕССЫ СВАРКИ БЫЛИ УТВЕРЖДЕНЫ.
  3. ПРОЦЕДУРЫ СВАРКИ КВАЛИФИЦИРОВАНЫ.
  4. СВАРЩИКИ ПОДГОТОВЛЕНЫ.
  5. СВАРЩИКИ ПРОШЛИ КВАЛИФИКАЦИЯ.
  6. И ОТДЕЛ QA ЕЖЕДНЕВНО СТРЕМЯТСЯ ОБЕСПЕЧИТЬ, ЧТО СТРОГАЯ ПРОВЕРКА СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ БЫЛА ЭФФЕКТИВНОЙ ЧАСТЬЮ ПРОЦЕССА СТРОИТЕЛЬСТВА СУДА.
  7.  МОЖЕТЕ ЛИ ВЫ УГАДАТЬ, ПОЧЕМУ НЕПРЕРЫВНЫЕ ПРОБЛЕМЫ СВАРКИ И ЧТО ТАКОЕ НЕДОСТАЮЩЕЕ ЗВЕНО?

___________

Для любого предприятия, которое применяет годовой бюджет на ожидаемый ремонт сварных швов, вы можете предположить, что руководство производства создало этот бюджет на основе своей истории типичных прошлых ежегодных затрат на ремонт сварных швов. Вы также можете подумать чтобы ключевые лица, принимающие решения по сварке, стремились снизить затраты на ремонт сварных швов.И все же на верфях вы обнаружите, что ежегодные затраты на ремонт сварных швов редко снижаются, и в большинстве случаев снова из-за отсутствия управления и опыта владения инженерными процессами затраты на ремонт сварных швов, как правило, снова повторяются, как в фильме «День сурка», и часто значительно превышают бюджет ремонта сварных швов, иногда на многие миллионы долларов.

ПОЧЕМУ ПРОЦЕССЫ ДУГОВОЙ СВАРКИ С ПРОСТЫМ КОНТРОЛЕМ СВАРКИ СОЗДАЮТ ТАК МНОГО ПРОБЛЕМ СО СВАРКОЙ: Логичный менеджер или инженер спросит, почему с простым в настройке процессом сварки с двумя элементами управления, MIG и сваркой с флюсовой сердцевиной, которые используются ежедневно для большинства большинство дуговых сварных швов, два процесса, которые почти не изменились за многие десятилетия, ответственные менеджеры и инженеры по-прежнему не справляются со своей задачей владения этими сварочными процессами и более эффективного управления их ежедневным качеством сварки и производительностью? Кроме того, почему после десятилетий опыта работы с этими двумя процессами сварки мало свидетельств управления процессом сварки и развития передовой практики сварки во всей мировой сварочной отрасли?

Посмотрим правде в глаза: любой, кто провел 30 минут на этом веб-сайте, не должен быть специалистом в области ракетостроения, чтобы понять, почему бесконечные проблемы со сваркой на верфях или автомобильных заводах продолжаются десятилетиями или почему большинство аэрокосмическая, энергетическая, нефтяная и оборонная отрасли застряли в сварке 20-го века.Ниже приведены пять распространенных основных причин, по которым возникают многие глобальные проблемы со сваркой;

[1] МНОГИЕ РУКОВОДИТЕЛИ НЕ ЗНАЮТ, ЧТО РУЧНОЕ УПРАВЛЕНИЕ ПРОЦЕССОМ СВАРКИ И НАИЛУЧШАЯ ПРАКТИКА СВАРКИ ЯВЛЯЕТСЯ СУЩЕСТВУЮЩИМ ОПЫТОМ.

[2] НЕМНОГИЕ РАБОТНИКИ, ПРИНИМАЮЩИЕ РЕШЕНИЯ ПО СВАРОЧНЫМ СВАРКАМ, ИМЕЮТ ОПЫТ, ЧТОБЫ БЫСТРО РАССЧИТАТЬ СТОИМОСТЬ ОБЫЧНОЙ 1/4 6 мм МИГ ИЛИ УГЛОВОЙ СВАРКИ.

[3] ИНЖЕНЕРЫ И ТЕХНИКИ НЕ ОБУЧАЮТСЯ УПРАВЛЕНИЮ ПРОЦЕССОМ СВАРКИ И НАИЛУЧШИМ СПОСОБАМ СВАРКИ.

[4] МЕНЕДЖЕР И РУКОВОДИТЕЛИ СЧИТАЮТ САМОСТОЯТЕЛЬНЫМ, ЧТО ИХ ПЕРСОНАЛ ПО СВАРКЕ ДОЛЖЕН ИГРАТЬ С УСТРОЙСТВАМИ КОНТРОЛЯ СВАРКИ.

[5] МЕНЕДЖЕРЫ, ИНЖЕНЕРЫ И РУКОВОДИТЕЛИ НЕ ОСОЗНАЮТ СВОЕЙ ОТВЕТСТВЕННОСТИ ЗА ИЗУЧЕНИЕ ТРЕБОВАНИЙ ВЛАДЕНИЯ ПРОЦЕССОМ СВАРКИ.

Я приношу свои извинения за размер этого веб-сайта, однако он составляет 25% от того, что было когда-то, однако обсуждаемые сварочные процессы и области применения разнообразны, проблемы процесса сварки обширны, а последствия дорогостоящей дуговой сварки и Проблемы производительности, которые ежедневно влияют на большую часть мировой индустрии сварки, продолжаются в течение пяти десятилетий, что я работаю в этой отрасли.Какова бы ни была реальность сварки, управление процессом — передовые методы сварки должны представлять интерес для всех, кто называет себя профессионалом в области сварки.

С 1980-х годов я документировал общие глобальные проблемы с дуговой сваркой, которые меня просили решить в более чем 1000 сварочных мастерских в 13 странах. Я написал 35 статей и опубликовал четыре книги по вопросам сварки MIG и порошковой проволокой и решениям по управлению технологическим процессом. Мое внимание всегда было сосредоточено на упрощении и сжатии темы управления процессом сварки и передовых методов сварки, а также на передаче этого всем лицам, принимающим решения в области сварки.Я потратил десятилетия на разработку недорогих ресурсов управления процессами, доступных на этом сайте, которые позволяют менеджерам и инженерам взять на себя ответственность за свои процессы сварки, однако печальная реальность, связанная со сваркой, заставляет их покупать эти ресурсы, в большинстве случаев это было похоже на приобретение мула. пить воду из корыта.

2109: Что касается отсутствия эволюции сварки, то всегда будет место для традиционного процесса TIG (слева), однако, как вы прочтете ниже, этот 75-летний процесс больше не должен быть оптимальной  дуговой сваркой предпочтительный процесс для большинства сварных швов кодового качества.

На этой домашней странице я начну с некоторой общей информации о трех основных распространенных процессах дуговой сварки, которые будут использоваться в ближайшие десятилетия: импульсной сварке в среде защитного газа, сварке порошковой проволокой в ​​среде защитного газа, и наиболее важным из них будет TIP TIG. обработать. С этими тремя процессами сварки читатель найдет наиболее полные данные по управлению процессами ручной и роботизированной сварки в разделах программ на этом сайте, а также в моих книгах по сварке и учебных материалах. И хотя сайт устарел из-за своего возраста и непрекращающихся глобальных проблем со сварочным производством, я надеюсь, что некоторые читатели найдут информацию, которая поможет любой организации выбрать единственный путь, необходимый для оптимизации процесса сварки, путь, который гарантирует с каждым из трех процессов сварки наилучшие из возможных, стабильные, однородные сварные швы всегда, конечно, производятся с наименьшими затратами на сварку.

 
Поскольку MIG является наиболее широко используемым процессом дуговой сварки в мире, у вас никогда не будет достаточно информации о MIG.

ДЛЯ МЕНЯ В ЭТОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ ПРОШЛО 50 ЛЕТ, И Я ВИЖУ НЕБОЛЬШИЕ ИЗМЕНЕНИЯ. Некоторым может показаться ироничным, что большинство проблем со сваркой MIG, о которых я писал в 1970–80-х годах, — это те же проблемы со сваркой MIG, которые возникают в 2020 году. Обратите внимание, что обширные данные  о процессе импульсной сварки MIG и Подробные сведения об оборудовании для импульсной сварки MIG можно найти в разделе программ MIG.

СВАРОЧНАЯ РЕАЛЬНОСТЬ В ТОМ, ЧТО НЕМНОГИЕ СВАРОЧНЫЕ МАСТЕРСКИЕ ЗНАЛИ О ПЛОХОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ИМПУЛЬСНОЙ MIG СВАРКИ В ТЕЧЕНИЕ ДЕСЯТИЛЕТИЙ, ЧТО ЯВЛЯЕТСЯ ЕЩЕ ОДНИМ ПРИЗНАКОМ ОТСУТСТВИЯ ОПЫТА В ПРОЦЕССАХ СВАРКИ, КОТОРЫЙ ПРЕИМУЩЕСТВУЕТ КОМПАНИИ TINDHRUST.

Если бы читатель попросил своего опытного персонала сварочного цеха объяснить, зачем ему импульсное оборудование MIG для сварки стали, я могу заверить вас, что в их ответах, вероятно, будет много указаний на то, что они путают процесс сварки MIG.И если руководителей фронт-офиса, ответственных за сварку, спросят, почему им следует приобретать импульсную сварку MIG для сварки стали, они, скорее всего, назовут вам все причины, по которым их местный торговый представитель (который никогда не руководил сварочным цехом) сказал им.

Я написал ок. сто тысяч слов о том, почему импульсная сварка MIG не является обязательным требованием в сварочном цехе, который сваривает в основном сварные швы стали и легированной стали, и с введением TIP TIG, когда принимаются рациональные решения по выбору процесса сварки, покупка оборудования для импульсной сварки MIG должна сократиться особенно, когда требуются сварные швы из стали любого кодового качества.Если у вас, как и у меня, нет жизни, есть десятилетия проблем с ручной и роботизированной импульсной сваркой MIG, задокументированных в разделах, посвященных процессу импульсной сварки MIG и оборудованию MIG.

[] СВАРОЧНЫЕ РОБОТЫ БЫСТРО ВЫЯВЛЯЮТ НЕДОСТАТОЧНОСТЬ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ СВАРКИ ВЛАДЕНИЕ:

Импульсная сварка MIG или обычная сварка CV MIG, вы считаете логичным, что лица, ответственные за принятие решений по сварке MIG с помощью робота, должны знать о процессе сварки и различия в режимах переноса сварки, чтобы они могли наилучшим образом использовать режимы сварки для достижения оптимизации роботизированной сварки.Вы также можете подумать, что руководители фронт-офиса, принимающие решения в области сварки, должны знать, что их сотрудникам в большинстве случаев не хватает средств управления процессом сварки MIG с помощью роботов и передового опыта в области сварки, которые необходимы для обеспечения постоянного, оптимального качества и производительности сварки MIG с использованием роботов, конечно с минимальным временем простоя робота.

[] ДЕСЯТИЛЕТИЯ ПРОДАЖИ ГАЗОВ ДЛЯ СВАРКИ MIG И СВАРОЧНЫЙ МАГАЗИН BS: 

В Северной Америке доступно более сорока газовых смесей MIG, и лишь немногие сварочные мастерские знают, что не более четырех газовых смесей MIG имеют когда-либо требовалась для всех сварных швов MIG.Большинство продаваемых смесей MIG Gas Mix являются просто результатом яркого воображения специалиста по маркетингу или продажам газа. Примечание. В качестве менеджера по маркетингу промышленных газов Airgas, AGA и Liquid Carbonic я разработал или представил в Северной Америке 4 самых продаваемых газовых смеси MIG. Если интересно, посетите мой газовый раздел MIG.

[] СПЕЦИАЛИСТ ПО СВАРКЕ С ПРАВАМИ СОБСТВЕННИКА БУДЕТ УПРОЩАТЬ, УПЛОТНЯТЬ И ОБУЧАТЬ СОТРУДНИКОВ УПРАВЛЕНИЮ ПРОЦЕССОМ – ТРЕБУЕТСЯ НАИЛУЧШИЙ МЕТОД.

Независимо от того, какая сварочная проволока используется в источнике питания MIG, а также каков металл сварного шва и область применения, как показано в моем обучении/самообучении. обнаружит, что существует «три» оптимальных настройки сварки. Существуют также лучшие методы сварки MIG и Flux Cord, которые необходимы для минимизации дефектов сварки и оптимизации производительности сварки. Реальность сварки такова, что немногие из вашего персонала по сварке будут знать о настройках и методах, и, как это часто бывает во многих сварочных мастерских, при настройке сварки MIG или сварки с флюсовой проволокой, персонал по сварке часто «играет» с двумя элементами управления сваркой, которые имеют мало изменился за десятилетия.

Приблизительно в 2007 году, в редком для меня случае сварки, у меня была возможность применить свои средства управления процессом дуговой сварки — лучшие методы сварки на верфи в США, где менеджеры и инженеры были гораздо лучше знакомы с методами сварки SMAW (STICK). которые, вероятно, были созданы во время Второй мировой войны.

Когда меня наняли на должность начальника сварки на верфи, я вошел на верфь, где предыдущий руководитель по сварке и техническому обслуживанию знал много о электродной сварке и ничего не знал о контроле сварочного процесса с флюсовой проволокой и MIG и передовых методах сварки.На этой верфи. в течение трех месяцев моего обучения управлению технологическим процессом качество сварки и результаты производительности были ошеломляющими. Полученная информация о качестве сварки и стоимости приведена ниже, а полная информация доступна в моем разделе о порошковой проволоке.


С ЧРЕЗМЕРНЫМ ПЕРЕРАСХОДОМ СТОИМОСТИ НА РЕМОНТ N. AMERICAN WELD ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ВОЕННО-МОРСКИХ СУДОВ И НАБЛЮДАЯ, КАК БЫСТРО КИТАЙ МОЖЕТ ПОСТРОИТЬ АНАЛОГИЧНЫЕ СУДНА, ПОСЛЕ ДЕСЯТИЛЕТИЙ БЕЗДЕЛИЯ, СТАРШИЙ МЕНЕДЖЕР ВМС США УПРАВЛЕНИЯ СВАРКАМИ / ВЛАДЕНИЕ ПРОЦЕССОМ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЭКСПЕРТИЗА СТАЛА НОРМОЙ.ОТСУТСТВИЕ ЭКСПЕРТИЗЫ, КОТОРОЕ ЕЖЕДНЕВНО ВЛИЯЕТ НА КАЧЕСТВО, ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ И СРОКИ ПРОИЗВОДСТВА СВАРКИ.

Как вы прочтете ниже, даже руководители ВМФ, у которых никогда не было сварочного цеха, начинают задаваться вопросом, почему на верфях, строящих их корабли, сверхбюджетные ремонты сварных швов всегда измеряются миллионами, а десятилетия было мало свидетельств того, что руководство справилось с дорогостоящими проблемами сварки, и редко свидетельств понимания или важности использования контроля процесса сварки или передовых методов сварки.

ПОМОЩНИК ГОССЕКРЕТАРЯ ВМФ ГОВОРИТ О ПРОБЛЕМАХ, КОТОРЫЕ ДОРОГО СТОЯТ ПО СВАРКЕ, НО БОЛЬШИНСТВО ЕГО ВОЕННЫХ ПОДРЯДЧИКОВ НЕ ЗНАЮТ, КАК ОТВЕЧАТЬ

передовой опыт и опыт управления процессом сварки, однако они могут захотеть узнать слова г-на Гертса, помощника министра ВМС США. Г-н Гертс несет ответственность за расходы ок. 205 миллиардов долларов в следующем году, и, как вы прочтете ниже, инженеры и менеджеры фронт-офиса не владеют процессом сварки в отделах верфей ВМФ, которые производят и сваривают, заставляют его более чем беспокоиться о выполнении его годовых поставок кораблей и требований бюджета.См. ВМС ниже.

2021. США, Австралия, Европа и Великобритания. Благодаря Китаю, у которого сейчас самый большой в мире флот, никогда не было большего спроса на военные корабли и подводные лодки. Тем не менее, упомянутые страны все еще используют процесс GTA 1946 года и часто используют неадекватные или устаревшие спецификации сварки и процедуры сварки.

ВЛАДЕНИЕ ПРОЦЕССОМ исходит от My MIG – Пуховая проволока  и TIP TIG Ручные и роботизированные средства управления процессом сварки, а также передовые методы сварки, учебные материалы или материалы для самообучения.

НЕСООТВЕТСТВУЮЩИЕ ПРОГРАММЫ ОБУЧЕНИЯ СВАРЩИКАМ НЕДОСТАТОЧНЫ НА БОЛЬШИНСТВЕ ЗАВОДОВ МИРА. Все, что требуется, это одна флюсовая проволока, отсутствие дефекта сварки в правильном месте применения. и при правильных обстоятельствах результатом может стать катастрофа для людей и средств. Однако ирония заключается в том, что на большинстве мировых судовых верфей и нефтяных платформ они обычно предоставляют неадекватные программы обучения сварщиков, которые сосредоточены на навыках сварщика с минимальным акцентом на требованиях по оптимизации процесса сварки.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.