Сварочная проволока делится на несколько основных видов:
- проволока сплошного сечения;
- проволока активированная.
Сварочная проволока сплошного сечения
Данный вид проволоки принято применять в работе с полуавтоматической и полностью автоматической сваркой, также проволока сплошного сечения прекрасно используется при изготовлении присадочных прутков и электродов.
Проволока сплошного сечения соответствует ГОСТу:
а) химический состав проволоки сплошного сечения используемой для сварки сталей, так же как и ее диаметр регламентируется ГОСТ 2246-70;
б) проволока, применяемая для наплавки, описана в ГОСТ 10543-75;
в) проволока, состоящая из сплавов и меди - ГОСТ 16130-72;
г) алюминиевая проволока, содержащая сплавы и алюминий - ГОСТ 7871-75.
Самым излюбленным и популярным видом проволоки является стальная проволока. Диапазон ее диаметров достаточно широк (мм):0,3; 0,5; 0,8; 1,0; 1,2; 1,4; 1,6; 2,0; 2,5; 3,0; 4,0; 5,0; 6,0; 8,0; 10,0; 12,0.
Активированная сварочная проволока
Немного похожа на порошковую и активированная сварочная проволока, в состав которой также входят порошкообразные добавки. Но стоит сказать о том, что их количество намного меньше и составляет лишь 5-7% от массы всей проволоки. Сравнительно небольшое количество активирующих порошкообразных добавок, сочетаемых со специальной технологией, дает возможность сформировать проволоку сплошного сечения, состоящую из тонких фитилей. А проволоки, при изготовлении которых использовался метод введения в центральный канал активирующих добавок стали самым распространенным продуктом.
Активированные проволоки обычно используются для сварки в углекислом газе и его различных его смесях, из-за этого металлическую основу их составляет проволока Св08Г2С.
В качестве активирующих добавок применяются легко ионизирующиеся соли щелочных и щелочноземельных металлов: Cs2CO3, К2СО3, Na2C03, ВаСО3, ну и конечно шлакообразующие компоненты: TiO2, SiO2, MgO, CaF2.
Если ввести соли щелочноземельных и щелочных металлов, то мы увидим, как снизится эффективный потенциал дуги и повысится устойчивость ее горения. Лучше всего заметен данный процесс уменьшения потенциала в периферийных относительно холодных областях дуги.
Теплопроводность щелочных металлов в диапазоне 2500–4000°K на один-два порядка ниже, чем углекислого газа, а это в свою очередь значительно уменьшает отбор тепла в радиальном направлении, а это значит, что происходит расширение столба дуги и активных пятен за пределы капель. Благодаря этому значительно уменьшается электромагнитная сила, которая действует на каплю электронного металла, вследствие чего, размер этой самой капли уменьшается, и она отрывается от сварочной проволоки. Благодаря такому переходу к мелкокапельному переносу, значительно уменьшается разбрызгивание.
Присутствие в составе шлакообразующих компонентов уменьшает силу поверхностного натяжения расплавленного металла, что в свою очередь способствует переходу к мелкокапельному переносу, ну и, конечно же, снижает разбрызгивание, тем самым улучшая формирование шва.
Достаточно большим преимуществом рассматриваемого вида проволоки, в отличие от порошковой, является то, что активированную проволоку можно использовать с оборудованием, применяемым при сварке проволокой сплошного сечения. Если рассматривать механические свойства активированной проволоки, то можно заметить близость ее с проволокой сплошного сечения, она также дает возможность неоднократно перегибать ее во время работы, стабильно подается по шлангам полуавтоматов, при этом не деформируется, проходя по подающим роликам. При всем этом, техника сварки остается такой же, как и при классической сварке в углекислом газе.
Проволока сварочная из сталей с низким содержанием углерода Св-08; Св-08А и легированных Св-08ГС; Св-08Г2С.
По виду поверхности проволока производится неомедненной и омедненной. Медное покрытие - 6 мкм. Основное требование заключается в том, что: поверхность проволоки должна быть в идеальном состоянии: чистая и гладкая, без каких либо намеков на трещины, расслоения, плен, закаты, забоины, окалины, ржавчину и прочие искажения. Допустимы лишь отдельные риски, редкие царапины, местная рябизна, вмятины глубиной не более предельного отклонения по диаметру.
Сварочная или присадочная проволока является главным материалом, который используется в ходе автоматизированного процесса сварки. Непрерывность процесса, которая положительно сказывается на качестве сварного шва - вот основное преимущество данного вида сварки. Во время процесса сварки используемый электрод в форме сварочной проволоки контролируемо подается в зону сварки, позволяя равномерно покрывать стыки деталей.
Сварочный процесс требует защиты расплавленного металла от агрессивной земной атмосферы. Зона сварки также не является исключением и ее необходимо обогащать постоянной подачей защитного газа, к которым, как мы знаем, относятся аргон, углекислый газ и гелий. Во время процесса газозащитной сварки чаще всего используется обыкновенная омедненная, сплошная стальная сварочная проволока, которую можно применять несколькими методами:
• используя проволоку малого диаметра, в режиме коротких замыканий;
• при более производительном процессе струйного переноса,
• при сварке пульсирующим переносом, который дает возможность применять более объемную проволоку при сварке тонкостенных деталей.
Последние модели сварочных аппаратов, чаще всего, дают возможность автоматически регулировать подачу энергии, что позволяет, попеременно задействовать различные процессы. Во время газозащитной сварки очень часто используются различные флюсы, которые служат для максимального удаления образующихся при сварке окислов. Стоит помнить о том, что проволока, используемая для сварки должна быть чистой, без намеков на грязь и ржавчину, стоит сделать это правилом и постоянно контролировать ее состояние.
Еще один достаточно популярный сегодня вариант - использование порошкообразной проволоки, которая выглядит как тонкая трубка из мягкой малоуглеродистой стали, наполненная различными смесями порошков раскислителей, шлакообразующих веществ и стабилизаторов горения сварочной дуги. Такие самозащитные виды порошковой сварочной проволоки активно применяются в обычных условиях, не требуя при этом дополнительной подачи газа и не смущаясь ветра. Иногда, вместе со стандартной порошковой крошкой, сердцевина у которой состоит из порошков металлов, используется углекислый газ, который значительно дешевле аргона. Сравнительно небольшое количество шлака, образуемое на поверхности, и не требуемое зачистки - вот главное и неоспоримое преимущество таких сварочных проволок.
Неоспорим тот факт, что рассматриваемая нами порошковая проволока дает немного большую производительность, нежели при сварке в процессе струйного переноса, с использованием сплошной омедненной проволоки. Главное стоит учесть, что прежде чем приступать к сварке порошковым электродом, нужно тщательно обрабатывать и очищать все рабочие поверхности сопряженных деталей, но это, к сожалению, не всегда можно выполнить в "походных" условиях. Порошковая проволока остается достаточно требовательной к механизмам автоматической подачи сварочного аппарата. При любом повреждении такая проволока может стать абсолютно негодной к использованию. Очень часто ее приходится извлекать из сварочного аппарата для того, чтобы заменить ее на другую.
Исходя из заданных свойств сварного шва, выбирается и тип сварочной проволоки, которая отличается друг от другу по своему химическому составу, в который входят легирующие элементы и раскислители. Проволока, предназначенная для газозащитной сварки, имеет в своем составе около 1% кремния. Марганец, который упрочняет сварной шов, как правило, составляет 1-2%. В намного меньших количествах применяются титан, цирконий и алюминий, эти вещества являются сильными раскислителями, а содержание их в сумме составляет всего до 0,2%. Увеличение в составе сварочной проволоки углерода грозит снижением пластичности сварного шва. Для работы с газозащитной сваркой оптимальным количеством углерода является 0,05-0,12%. Чтобы сварной шов был неподвластен коррозии, в проволоку может добавляться никель, хром или молибден. Кроме этого они способствуют улучшению механических свойств шва.
Все сварочные проволоки различаются и классифицируются по своему химическому составу, а также свойствам получаемого шва. В американских стандартах можно увидеть единицы измерения psi, которые указывают на прочность сварного шва, 870000 psi примерно соответствует 600 КПа. Положение при сварке, а также необходимость дополнительно применять защитные газы - это еще одно различие порошковых проволок Указываемая обычно температура плавления сварочной проволоки, может быть как равна, так и быть несколько ниже допустимой температуры плавления для свариваемых изделий. В отечественной маркировке сварочной проволоки применяются условные однобуквенные обозначения легирующих элементов: С - кремний Н - никель Ц - цирконий М - молибден Г - марганец X - хром Ю - алюминий Т - титан В - вольфрам Ф - ванадий. Обычно также указывается содержание углерода (в сотых долях процента). Одна или несколько букв А указывают на сниженное содержание, вредных для сварки, серы и фосфора.
Сварка изделий из углеродистой стали намного проще и обычно осуществляется газозащитным методом. При сварке нержавеющих сталей особенно внимательно следят, за тем, чтобы сварочная проволока соответствовала химическому составу металла свариваемых деталей. При сварке алюминия и его сплавов, используют либо чисто алюминиевую проволоку, либо проволоку содержащую примеси магния, марганца, цинка, кремния и меди. Необходимо учитывать, что не все сплавы алюминия свариваются одинаково хорошо. Крайне редко, и только в качестве исключения, для газозащитной сварки цветных металлов и сплавов, таких как медь, латунь, бронза, свинец и другие, используют полоски, нарезанные из того же самого материала.