Марка стали 15ХСНД

Назначение:

- Для изготовления специальных фасонных профилей судостроения (полосо-бульбовая несимметричная и симметричная зетовая сталь и др.).

- Для сварных конструкций и аппаратов химической промышленности

- Для изготовления шпуптовых свай корытного профиля 1ЛК-1, ШК-2, зетового ШД-3 и ШД-5 и плоскою П1П-1 и ШП-2

Таблица - Химический состав стали, % (ГОСТ 4543-71)

Марка стали		С			Si	Мn		Сг	Ni	Сu+
10ХСНД 15ХСНД 15ГФ		<0,12 0.12—0,18 0,12-0.18			0.80-1,10 0.40—0.70 0,17-0.37	0,50-0.80 0.40—0.70 0.90—1,20		0,60-090 0,6-0,9 0,3	050-0,8 0,3-0,6 0,3	0,4-,-0,65 0,2-0,4 0,3

С_э =C+M_n/6+C_r/5+V/5+M_o/4+N_i/15+Cu/13+P/2

С_э=0,15+0,15/6+1/5+0/5+0/5+0,6/15+1/13+0,035/2=0,15+0,025+0,2+0,04+0,08+0,02=0,51

С_э>0,45Þсталь плохо сваривается, необходим предварительный подогрев и последующая термическая обработка

Таблица - Механические свойства стали

Марка стали	Толщина проката,мм	Gв Gт d %  Кгс/мм2 -40 -70  Не менее
15ХСНД	4-32	50 35 21 3 3

Примечание. Угол загиба для всех марок стали в холодном состоянии 180°.

Таблица Прокат стали 15ХСНД

Марка	Толщина	Механические свойства при растяжении для проката всех категорий поставки				Ударная вязкость KCU (а1), Дж/см2 (кгс·м/см2), для проката категорий, при температуре, °С						Испытание на изгиб в холодном состоянии до параллельности
стали	проката, мм	Временное	Предел	Относительное		1		2	3	1 и 2	3	сторон для проката
		сопротивление в,	текучести т,	удлинение 5, %						+20	–20	категорий
		Н/мм2 (кгс/мм2)	Н/мм2 (кгс/мм2)			–40		–60	–70	после механического старения		1	2, 3
			не менее
15ХСНД	8-32	490-685 (50-70)	345 (35)	21	29 (3,0)		29 (3,0)		29 (3,0)	29 (3,0)	29 (3,0)	d	d
	33-50	470-670 (48-68)	335 (34)	19	-		29 (3,0)		29 (3,0)	29 (3,0)	29 (3,0)	d	d

Таблица

Марка стали Размеры, мм Область применения толщина, S ширина, L длина, B 15ХСНД  4-35 150-600 3000-12000 для сварных металлоконструкций

Выбор сварочных материалов

Сварочная проволока СВ08ГС

Таблица Механические свойства проволоки

Таблица[ ] Химический состав , % , сварочной проволоки

Описание способа сварки

Сварка под флюсом в большинстве случаев используется как автоматический процесс. Полуавтоматическая сварка под флюсом применяется в значительно меньшем объеме, чем автоматическая. Процесс ведется преимущественно в нижнем положении. Объем работ, выполняемых при помощи сварки под флюсом, из года в год увеличивается. Интенсивное развитие автоматической сварки под флюсом обусловлено высокой производительностью этого способа, стабильным качеством сварки, малым расходом электродного металла и электроэнергии и хорошими условиями труда.

При сварке под флюсом производительность процесса по машинному времени повышается в 6—12 раз, что даже при коэффициенте использования сварочной установки 0,5 в 3—6 раз превосходит производительность ручной сварки покрытыми электродами. При сварке на специальных, так называемых форсированных режимах, применяемых при изготовлении труб большого диаметра и широкополых двутавровых балок, производительность повышается в 15—20 раз. За счет повышения коэффициента использования сварочной установки можно добиться значительного дальнейшего роста производительности сварки под флюсом. Повышение производительности при автоматической сварке под флюсом достигается за счет использования больших токов и повышения плотности тока в электроде.

Резкое повышение абсолютной величины тока и плотности тока в электроде без увеличения потерь на угар и разбрызгивание и без ухудшения формировании шва возможно благодаря наличию плотного слоя флюса вокруг зоны сварки; это предотвращает выдувание жидкого металла шва из сварочной ванны и сводит потери на угар и разбрызгивание до 1—3%.

Таблица 11 - Сила и плотность тока в электроде при сварке покрытыми электродами и под флюсом

Увеличение силы тока позволяет сваривать металл значительной толщины без разделки кромок с одной или двух сторон (производительность сварки для этого случая определяется в основном глубиной проплавления основного металла) и увеличивать количество наплавляем

ого в единицу времени металла. Коэффициент наплавки при сварке под флюсом составляет 14—18 г/А·ч против 8—12 г/А·ч при сварке покрытыми электродами. Повышение силы тока, увеличение глубины провара и коэффициента наплавки позволяют повысить производительность и при сварке многослойных швов. Отсутствие брызг — также серьезное преимущество сварки под флюсом, так как отпадает надобность в трудоемкой операции очистки от них поверхности свариваемых деталей.

При сварке под флюсом обеспечивается высокое и стабильное качество сварки. Это достигается за счет надежной защиты металла шва от воздействия кислорода и азота воздуха, однородности металла шва по химическому составу, улучшения формы шва и сохранения постоянства его размеров. В результате обеспечивается меньшая вероятность образования непроваров, подрезов и других дефектов формирования шва и отсутствие перерывов в процессе сварки, вызванных необходимостью смены электродов. За счет уменьшения доли электродного металла в металле шва в среднем с 70% при сварке покрытыми электродами до 35% при сварке под флюсом и уменьшения потерь на угар, разбрызгивание и огарки снижается расход электродного металла и электроэнергии. Отпадает необходимость в защите глаз и лица рабочего и несколько уменьшается количество выделяемых в процессе сварки вредных газов, что улучшает условия труда. Для приобретения квалификации автосварщика необходимо затратить значительно меньше времени и средств, чем для овладения специальностью сварщика, работающего вручную.

Автоматическую и полуавтоматическую сварку под флюсом применяют в заводских и монтажных условиях для выполнения швов, расположенных в нижнем положении, обычно при толщине металла 2—100 мм. Сваривают стали различного состава, медь, титан, алюминий и сплавы на их основе. Сварку алюминия ведут не под флюсом, а по флюсу. Под флюсом сваривают и горизонтальные швы, расположенные на вертикальной плоскости. В отечественной промышленности этот способ из-за трудности удаления шлаковой корки и удержания флюса не находит практического применения. Сварку под флюсом широко используют и при наплавочных работах. Автоматическую сварку под флюсом ведут сварочной проволокой сплошного сечения диаметром 1—6 мм при силе тока 150—2000А и напряжении дуги 22—55 В, полуавтоматическую — сварочной проволокой диаметром 0,8—2 мм при силе тока 100—500 А и напряжении дуги 22—38 В. В обоих случаях возможно применение активированной и порошковой проволок.

Основным методом автоматической и полуавтоматической сварки под флюсом является сварка одной дугой. С целью повышения производительности труда при сварке многослойных швов одной дугой в разделку вводят металлические наполнители в виде порошка, проволоки, окатышей и других материалов. В некоторых случаях наполнители вводят не только для увеличения производительности, но и для улучшения качества шва. Для повышения коэффициента расплавления электрода можно применять автоматическую и полуавтоматическую сварку под флюсом с увеличенным вылетом электрода. При этом достигается предварительный нагрев электродной проволоки па участке вылета.

Повысить производительность процесса и качество сварного соединения можно путем автоматической сварки под флюсом двумя и более электродами. Различают многоэлектродную и многодуговую сварку. При многоэлектродной сварке все электроды присоединены к одному полюсу источника питания. При многодуговой сварке каждый из электродов подсоединен к отдельному источнику питания и они электрически изолированы друг от друга.

Существуют две разновидности многодуговой сварки: сварка в общую ванну, когда расплавляемый всеми дугами металл образует единую ванну, кристаллизующуюся как одно целое (рисунок 5, а); сварка в раздельные ванны, или, как ее называют, сварка раздвинутыми дугами, в этом случае каждая дуга образует свою ванну и последующая дуга расплавляет уже закристаллизовавшийся слой, сваренный предыдущей дугой (рисунок 5, б). Многоэлектродная сварка ведется только в общую ванну.

а)                              б)

Рисунок 5 - Сварка двумя дугами (стрелкой показано направление сварки):

а) - в общую ванну;

б) – в раздельные ванны.