Сварка стали 30: Сварка стали 30хгса

alexxlab | 29.06.1984 | 0 | Разное

Содержание

Сварка цилиндров из стали 30хгса – Технологии и документации

#1 Victorupp

Отправлено 06 August 2014 13:19

Уважаемые коллеги! Прошу вас откликнуться. Работаю на заводе по производству гидроцилиндров, марка стали 30ХГСА. Знаю что данная сталь склонна к закалке, образованию трещин. Толковых технологов не осталось, спросить неукого. Собственно кто сможет дать совет опишу существующий процесс, может кто сможет подкорректировать, или дополнить. Заранее спасибо!

 

 


  • Наверх
  • Вставить ник

#2 Ferio

Отправлено 06 August 2014 13:29

Ой, опять.

Ну посмотрите http://websvarka.ru/…wtopic=4553&hl=


  • Наверх
  • Вставить ник

#3 MityMouse

Отправлено 06 August 2014 13:50

 

Уважаемые коллеги! Прошу вас откликнуться. Работаю на заводе по производству гидроцилиндров, марка стали 30ХГСА. Знаю что данная сталь склонна к закалке, образованию трещин. Толковых технологов не осталось, спросить неукого. Собственно кто сможет дать совет опишу существующий процесс, может кто сможет подкорректировать, или дополнить. Заранее спасибо!

 

 

Условия работы соединения? Требования к соединению? Стандарты?


  • Наверх
  • Вставить ник

#4 Victorupp

Отправлено 06 August 2014 13:57

Условия работы соединения? Требования к соединению? Стандарты?

работать будут под высоким давлением (гидроцилиндры на крепях в шахте). а требования это прочное герметичное соединение, которое не вырвет давлением по шву, или околошовной зоне. 

Сообщение отредактировал Victorupp: 06 August 2014 13:58

  • Наверх
  • Вставить ник

#5 MityMouse

Отправлено 06 August 2014 14:22

Тогда, лучше всего ручная аргонодуговая сварка (TIG), для уменьшения тепловложения в деталь. Присадочный материал – сходный по составу (Св-18ХГС или забугорные аналоги, а не аустенитный, так как он даёт менее прочное соединение хоть и лучшие сварочно-технологические характеристики). Соединение с полным проплавлением, с предварительным печным подогревом до 300 градусов (выдержка в зависимости от массы детали) и послесварочным отжигом (нагрев до 650 градусов, выдержка в зависимости от массы детали, остывание с печью). После сварки рентген или ультразвук и капиллярный метод для выявления поверхностных трещин. Для таких ответственных конструкций очень желательно иметь сварщиков, которые с этим уже сталкивались и организовать процесс правильно (варить рядом с печью, чтобы время между сваркой и выгрузкой-загрузкой в печь было минимально (зазеваетесь – будут трещины)). Соответственно после сварки потребуется механическая обработка детали. Если на соединение будут воздействовать знакопеременные нагрузки – снять усиление и обратный валик сварного шва.


  • Наверх
  • Вставить ник

#6 Victorupp

Отправлено 06 August 2014 14:30

Тогда, лучше всего ручная аргонодуговая сварка (TIG), для уменьшения тепловложения в деталь. Присадочный материал – сходный по составу (Св-18ХГС или забугорные аналоги, а не аустенитный, так как он даёт менее прочное соединение хоть и лучшие сварочно-технологические характеристики). Соединение с полным проплавлением, с предварительным печным подогревом до 300 градусов (выдержка в зависимости от массы детали) и послесварочным отжигом (нагрев до 650 градусов, выдержка в зависимости от массы детали, остывание с печью). После сварки рентген или ультразвук и капиллярный метод для выявления поверхностных трещин. Для таких ответственных конструкций очень желательно иметь сварщиков, которые с этим уже сталкивались и организовать процесс правильно (варить рядом с печью, чтобы время между сваркой и выгрузкой-загрузкой в печь было минимально (зазеваетесь – будут трещины)). Соответственно после сварки потребуется механическая обработка детали. Если на соединение будут воздействовать знакопеременные нагрузки – снять усиление и обратный валик сварного шва.

дело в том что внутреняя поверхность цилиндра раскатана, и если его нагреть до 300 градусов раскатанный металл поднимается, что не есть хорошо.

.      сейчас мы варим так, лилиндр помещаем в печь, нагреваем его до 100 и сразу варим 5-6 проходов без остановки. после сварки цилиндр просто остывает в цеху..(что конечно плохо).


  • Наверх
  • Вставить ник

#7 MityMouse

Отправлено 06 August 2014 14:32

дело в том что внутреняя поверхность цилиндра раскатана, и если его нагреть до 300 градусов раскатанный металл поднимается, что не есть хорошо..      сейчас мы варим так, лилиндр помещаем в печь, нагреваем его до 100 и сразу варим 5-6 проходов без остановки. после сварки цилиндр просто остывает в цеху..(что конечно плохо).

Марка присадки? Способ сварки? На такие ответственные детали назначается припуск под расточку, варится, затем растачивается.

Сообщение отредактировал MityMouse: 06 August 2014 14:34

  • Наверх
  • Вставить ник

#8 Victorupp

Отправлено 06 August 2014 14:35

Марка присадки? Способ сварки?

полуавтоматом варим. вот этой проволокой..

Прикрепленные изображения

  • Наверх
  • Вставить ник

#9 MityMouse

Отправлено 06 August 2014 15:06

полуавтоматом варим. вот этой проволокой..

Присадка – ферритная, поэтому равнопрочность сварного соединения с основным металлом не достигается. Но если прочность вас устраивает, а претензии только к трещинообразованию, то проволоку и способ сварки можно оставить. Самое главное – ввести послесварочную или предсварочную термическую обработку (в идеале и то и то). Кстати, если введёте печной предварительный подогрев до 300 градусов, то можно снизить коробление детали. Короче – основные рекомендации такие, а остальное зависит от конкретных возможностей вашего производства.


  • Наверх
  • Вставить ник

#10 G_Kar

Отправлено 06 August 2014 18:58

Тогда, лучше всего ручная аргонодуговая сварка (TIG), для уменьшения тепловложения в деталь.

 Вот тут вы меня озадачили. РАДС по тепловложению в основной металл всегда была на первом месте, т.е. разогрев наиболее сильный по сравнению с ПА и сваркой электродами.

Сообщение отредактировал G_Kar: 06 August 2014 18:59

Мои работы в инстаграм: @MOV_engineering

Тел./Вацап.:+7-999-62O-1O-3O

  • Наверх
  • Вставить ник

#11 ЛехаКолыма

Отправлено 06 August 2014 20:30

дело в том что внутреняя поверхность цилиндра раскатана, и если его нагреть до 300 градусов раскатанный металл поднимается, что не есть хорошо..      сейчас мы варим так, лилиндр помещаем в печь, нагреваем его до 100 и сразу варим 5-6 проходов без остановки. после сварки цилиндр просто остывает в цеху..(что конечно плохо).

День добрый.в журнале “Сварщик” №2 за 2012 год стр 20 есть подробное описание технологии данной стали,может пригодится


  • Наверх
  • Вставить ник

#12 Victorupp

Отправлено 06 August 2014 20:57

спасибо!

  • Наверх
  • Вставить ник

#13 MityMouse

Отправлено 07 August 2014 07:12

 Вот тут вы меня озадачили. РАДС по тепловложению в основной металл всегда была на первом месте, т.е. разогрев наиболее сильный по сравнению с ПА и сваркой электродами.

Почему вы так считаете? РАДС сварщик  имеет больше возможностей для уменьшения тепловложения: 1. Минимальный ток не ограничен диаметром электрода или проволоки (хоть 10 ампер дай, если сварить сможешь). 2. Более гибкий процесс для сварщика (тепло в сварочную ванну можно передавать как непосредственно дугой, так и через присадку). 3. Более “узкая” дуга, форма которой зависит от заточки вольфрама. Не зря нержавейку в ответственных конструкциях только РАДС и варят, ведь она большой разогрев ох как не людит, выжечь легирующие элементы как нефиг делать.

Сообщение отредактировал MityMouse: 07 August 2014 07:13

  • Наверх
  • Вставить ник

#14 G_Kar

Отправлено 07 August 2014 09:16

MityMouse, заблуждаетесь в причинно-следственных связях.   1. На минимальном токе вы получите максимальный разогрев детали, для уменьшения тепловложения сварку проводят на максимальном токе максимально быстро. 2. Не образовав сварочную ванну вы не сможете сварить изделие, присадка подается в сварочную ванну, а не в дугу и она наоборот забирает тепло из сварочной ванны. 3. Нержавейку в ответственных конструкциях варят полуавтоматом, а РАДС более технологична в плане простоты оборудования (ПА пригодный для сварки нержавейки стоит не малых денег), удобства при монтаже (можно взять горелку 8 метров и не бегать с источником, баллоном и механизмом подачи проволоки), плюс удобство визуального контроля процесса сварки. Но в общем-то все можно свести тупо к наибольшей распространенности.


Мои работы в инстаграм: @MOV_engineering
Тел./Вацап.:+7-999-62O-1O-3O

  • Наверх
  • Вставить ник

#15 MityMouse

Отправлено 07 August 2014 09:41

G_Kar, Давайте по порядку. 1. Тепловложение зависит не от тока или скорости сварки, а от сочетания ток+скорость. Что я получу, если уменьшу ток, а скорость оставлю постоянной? Более узкий шиов (меньший катет)! ТИГ сварка позволяет держать стабильную дугу на неограниченно маленьких токах, в то время, как остальные методы ограничены диаметром присадки. Грубо говоря, что будет давать меньшее тепловложение в основной металл: один проход на токе 200 А или 3 прохода на токе 60-80 А с возможностью остывать между проходами? Просто используя ТИГ, я имею возможность накладывать слои как можно меньшей толщины. 2. О том, как ТИГари держат дугу на присадке, спросите у опытных ребят на форуме: http://websvarka.ru/…pic=1223&page=1, пост №13. Правильно, забираем из ванны тепло присадкой (мы ведь и уменьшаем тепловложение в основной металл). 3. В ответственных конструкциях на атомке варят только ТИГ-ом! Полуавтоматическая сварка применяется ограниченно. Если бы не удобство управления процессом и малые тепловложения, нержавейку уже давно бы все полуавтоматом варили, ведь этот процесс производительнее. Но к сожалению много где без РАДС никак.

Сообщение отредактировал MityMouse: 07 August 2014 09:44

  • Наверх
  • Вставить ник

#16 G_Kar

Отправлено 07 August 2014 10:29

MityMouse, ответственные конструкции бывают разные, есть требования к прочности, герметичности и хим составу. То что где-то варят только ТИГом – значит лишь то, что сварка удовлетворяет их требованиям. Знаю одно производство, они варят баки и ванны под воду из нержавейки полуавтоматом в углекислоте, просто это их устраивает. Если вы хотите сравнить виды сварки, то и сравнивайте их в равных условиях.

Грубо говоря, что будет давать меньшее тепловложение в основной металл: один проход на токе 200 А или 3 прохода на токе 60-80 А с возможностью остывать между проходами?

Меньшее тепловложение будет давать ПА сварка при прочих равных условиях, а это – глубина проплавления, усиление или катет шва (т. е. его геометрия) и количество проходов. 

Мои работы в инстаграм: @MOV_engineering
Тел./Вацап.:+7-999-62O-1O-3O

  • Наверх
  • Вставить ник

#17 MityMouse

Отправлено 07 August 2014 10:41

MityMouse, ответственные конструкции бывают разные, есть требования к прочности, герметичности и хим составу. То что где-то варят только ТИГом – значит лишь то, что сварка удовлетворяет их требованиям. Знаю одно производство, они варят баки и ванны под воду из нержавейки полуавтоматом в углекислоте, просто это их устраивает. Если вы хотите сравнить виды сварки, то и сравнивайте их в равных условиях.

Меньшее тепловложение будет давать ПА сварка при прочих равных условиях, а это – глубина проплавления, усиление или катет шва (т. е. его геометрия) и количество проходов. 

1. Если уж разбирать физику процесса, что чем более мощный, концентрированный и быстро движущийся источник нагрева при сварке мы имеем, тем меньшее будет тепловложение. То есть, задача – греть быстрее и как можно меньшую зону. ТИГ – более концентрированный источник нагрева по сравнению с П/А. По мощности ТИГ П/А не уступает, поэтому можно достигнуть сравнимых показателей по токам и скорости (в случае автоматизации подачи проволоки у ТИГ процесса на больших токах и скоростях). Соответственно, ТИГ в чистую выигрывает у П/А по концентрации источника нагрева. 2. На малых токах полуавтомат не может быть равен ТИГу (он просто не может варить на настолько малых токах). Соответственно ТИГом можно достигнуть настолько малого тепловложения, что полуавтомат там рядом не стоял.

Полуавтомат может выигрывать у ТИГ по тепловложению только на больших токах и скоростях сварки, так как ТИГ-арь не будет успевать рукой подавать присадку в шов, да и то, если нельзя автоматизировать подачу присадочной проволоки (а такие горелки есть).

Сообщение отредактировал MityMouse: 07 August 2014 11:15

  • Наверх
  • Вставить ник

#18 G_Kar

Отправлено 07 August 2014 13:50

MityMouse, вы правы только отчасти, поэтому и выводы делаете неправильные. Готов обсудить физику процесса, но думаю, что это должно происходить уже не в рамах данной темы, где мы и так изрядно пофлудили 


Мои работы в инстаграм: @MOV_engineering
Тел./Вацап.:+7-999-62O-1O-3O

  • Наверх
  • Вставить ник

#19 Ferio

Отправлено 07 August 2014 14:04

А почему коллега так стремится достичь” уменьшения тепловложения в деталь”? И даже не спросив толщины детали,  решительно предлагает: “. ..Тогда, лучше всего ручная аргонодуговая сварка (TIG)”? А почему не лазер? Для начала, неплохо было бы топикстартеру Victorupp, прояснить все условия задачи. Толщина? Высокое давление для вас это сколько? Оборудование и т.п? Я вообще подозреваю, что на неком ” заводе по производству гидроцилиндров”, где “Толковых технологов не осталось, спросить неукого” возможно присутствует только РД и МП(МАДП), да и печей для Т/О нет. А коллеги тут копья ломают, кстати почему-то обсуждая только тепловложение. А, справедливые, опасения топикстартера были ещё и на предмет холодных трещин? т.е. надо обсуждать скорость охлаждения металла в связке с его толщиной и пресловутым тепловложением. Это уже немножко рассматривается по другому.

А вообще, сварка 30ХГСА достаточно тривиальная задача для сварщика и разобрана в массе литературы. Отлично сосуды варятся и под флюсом и с газовой защитой, ну и TIGом (небольшие толщины, как мне видится). 

Подогрев конечно нужен хотя бы до 200°С, ну а после обязательно укутать, если нет Т/О.


  • Наверх
  • Вставить ник

#20 MityMouse

Отправлено 07 August 2014 14:09

MityMouse, вы правы только отчасти, поэтому и выводы делаете неправильные. Готов обсудить физику процесса, но думаю, что это должно происходить уже не в рамах данной темы, где мы и так изрядно пофлудили

Ок. 


А почему коллега так стремится достичь” уменьшения тепловложения в деталь”? И даже не спросив толщины детали,  решительно предлагает: “…Тогда, лучше всего ручная аргонодуговая сварка (TIG)”? А почему не лазер? Для начала, неплохо было бы топикстартеру Victorupp, прояснить все условия задачи. Толщина? Высокое давление для вас это сколько? Оборудование и т.п? Я вообще подозреваю, что на неком ” заводе по производству гидроцилиндров”, где “Толковых технологов не осталось, спросить неукого” возможно присутствует только РД и МП(МАДП), да и печей для Т/О нет. А коллеги тут копья ломают, кстати почему-то обсуждая только тепловложение. А, справедливые, опасения топикстартера были ещё и на предмет холодных трещин? т.е. надо обсуждать скорость охлаждения металла в связке с его толщиной и пресловутым тепловложением. Это уже немножко рассматривается по другому.

А вообще, сварка 30ХГСА достаточно тривиальная задача для сварщика и разобрана в массе литературы. Отлично сосуды варятся и под флюсом и с газовой защитой, ну и TIGом (небольшие толщины, как мне видится). 

Подогрев конечно нужен хотя бы до 200°С, ну а после обязательно укутать, если нет Т/О.

На самом деле половина дискусси с топик стартером у меня в личке, так что извиняйте за сумбур. Каюсь, пожалел, что написал такие рекомендации недослушав его до конца. Товарисч пояснил, что у них варят с подогревом до 100 градусов и остыванием на воздухе полуавтоматом и их всё устраивает, а вопрос был в том, переходить на проволоку 0,8 мм или нет. Тему можно удалить по-моему.

Сообщение отредактировал MityMouse: 07 August 2014 14:10

  • Наверх
  • Вставить ник

Технология сварки стали 30ХГСА. | REAA

samodelkin
Я люблю этот Форум!

Легирующая примесьОписание
Углерод (С)Эта самая важная примесь, от которой зависит прочность, эластичность, закаливаемость и другие важные качества металла. Если в состав входит 0,25 % углерода, то это не будет снижать показатели свариваемости. Если же его содержание будет выше данного показателя, то это вызовет появление закалочных структур в металле зоны термического влияния и к появлению трещин.
Сера (S) и фосфор (Р)Данные компоненты относятся к вредным добавкам. При высоком уровне в составе стали серы происходит появление красных трещин – красноломкость, а при наличии высокого уровня фосфора – хладноломкость. Поэтому низкоуглеродистые стали содержат S и P до 0,4-0,5 %.
Кремний (Si)Это раскислитель. Его уровень должен быть около 0,3 %, данный показатель не снижает свойства свертываемости. Если кремний будет составлять 0,8-1 %, то могут образоваться тугоплавкие оксиды, которые окажут негативное влияние на свариваемость металла.
Марганец (Mn)При содержании данного элемента до 1 % сваривание не ухудшается. Если уровень марганца будет составлять от 1,8 до 2,5 %, то могут образовываться закалочные структуры и трещины в металле.
Хром (Cr)В составе низкоуглеродистых сталей хром содержится в качестве примеси до 0,3 %. В составе низкоуглеродистых сталей – 0,7-3,5 %. В легированных сталях – 12-18 %. А в высоколегированных – 35 %. Во время сварки хром вызывает образование карбидов, которые ухудшают степень стойкости металла к воздействию коррозии. Также данное вещество вызывает образование тугоплавких оксидов, которые ухудшают процесс сварки.
НикельКомпонент имеется в составе в качестве примеси. Его нормальное содержание должно быть 0,3 %. В составе низколегированных сталях возможно повышение до 5 %, а в высоколегированных – до 35 %. Никель повышает уровень прочности и пластичности металла.
Ванадий (V)В составе легированных сталей уровень компонента достигает 0,2-0,8 %.  Он вызывает увеличение вязкости и пластичности стали, улучшает ее структуру,  повышает степень ее прокаливаемости.
Молибден (Mo)В сталях его содержание не должно превышать 0,8 %. Если уровень компонента в норме, то он будет положительно влиять на прочностные характеристики металла. Но при сварке происходит выгорание этого компонента, что приводит к появлению трещин в наплавленном металле.
Титан и ниобии (Ti и Nb)В составе сталей устойчивых к коррозийному поражению, а также в металлах с высокой жаропрочностью содержание данных элементов может составлять 1 %. Они повышают стойкость к коррозийному поражению, но при этом ниобий в сталях с типом 18-8 вызывает образование трещин.
Медь (Сu)В сталях ее уровень составляет 0,3 %, в низколегированных – от 0,15 до 0,5 %, а в высоколегированных – от 0,8 до 1 %. Повышает устойчивость к коррозийному поражению, но при этом не ухудшает свариваемость.

ВидХарактеристика
Ручное дуговое сваривание электродами с покрытиемЧтобы точно выбрать расходный материал для сваривания этим методом, требуется учитывать несколько важных условий – готовый сварной шов должен быть без повреждений, равномерная прочность соединения, оптимальный химический состав металлической основы шва, стойкость соединения при ударах. Сварка стали 45 и других марок выполняется электродом. При этом могут использоваться различные марки электродов.
ГазоваяПроцесс производится в защитной аргоновой среде. Дополнительно в качестве присадочной основы используется проволока из металлической основы.
ЭлектрошлаковаяВо время нее применяются флюсы. Электроды из проволочной и пластинчатой основы выбираются в зависимости от главного сплава.
Автоматическое и полуавтоматическое свариваниеПроцесс сваривания производится в защитной среде. Во время него может применяться аргон или гелий в чистом виде, но в основном углекислый газ.
Автоматическая под флюсомСваривание выполняется с использованием электродной проволоки в диаметре от 3 до 5 мм. Сварка 45 стали (20, 30, 40 и других марок) полуавтоматом – 1,2-2 мм. Сваривание происходит за счет электрического тока с обратной полярностью.
Сваривание с применением порошковых проволокОно считается самым подходящим. Сила тока обычно находиться в пределах от 200 до 600 А.