Порошковая проволока

 Сварка, как процесс соединения двух металлических заготовок, все время усовершенствуется. Необходимость создать уникальную технологию, приводит инженеров и ученых к различным открытиям, которые повышают качество проводимого сварочного процесса. К примеру, сварка в среде защитных газов с использованием присадочной проволоки. И это подчас единственное оптимальное решение для многих сварочных операций, которое связано именно с качеством используемой проволоки. Так вот в середине прошлого столетия специалисты изобрели новое изделия, которое представляло собой трубчатую конструкцию со специальным порошком внутри. В 1957 году на рынке появилась газозащитная модель, а в 1961 году самозащитная порошковая проволока.

Чем же порошковая модель отличается от сплошной в плане повышения качества процесса сваривания двух металлических заготовок.

• Во-первых, это увеличение скорости самой сварной операции.
• Во-вторых, это уменьшение разбрызгивания металла.
• В-третьих, сварку можно проводить в любом положении.
• В-четвертых, увеличение качества металла, которым заполняется зазор между двумя деталями. К тому же соблюдается химический его состав.

Последняя позиция определяется возможностью закладывать в трубку различных присадок, что позволит отойти от некоторых сложностей проведения самой сварки. К примеру, можно в порошок добавить раскислители, которые хорошо соединяются с кислородом, тем самым удаляют его из зоны сварки, образуя свои оксиды. Они представляют собой шлаковые отложения, которые легко удаляются с поверхности сварочного шва.

Или закладываются в порошок стабилизаторы, обеспечивающие ионизацию процесса, что приводит к стабилизации электрической дуги. Есть легирующие добавки (никель, хром и так далее), которые улучшают заполняемый проволокой металл. Шлакообразующие добавки – это компоненты, которые образуют на поверхности шва шлаки. По сути, это своеобразный защитный слой. Но самое главное – это газообразующие элементы. Их назначение – создать газовый защитный слой, который бы предохранял сварочную ванну от негативного воздействия азота, водорода и кислорода. Кстати, последние две добавки и делают порошковую проволоку самозащитной. К ним можно отнести целлюлозу, древесную муку, мрамор, соду кальцинированную, щелочные металлы и карбонаты.

Необходимо отметить, что самозащитная модификация проволоки порошковой позволяет проводить сварку даже под открытым небом при ветреной погоде. И при этом никакого дополнительного оборудования использовать не надо.

Классификация порошковой проволоки для сварки

Разделений проволоки по критериям проведения сваривания немало. Но чаще всего классификацию проводят по типу добавленных в порошок компонентов. Отсюда и марки проволоки.

К примеру, порошковую проволоку для полуавтоматов марки Е71Т-1 используют для соединения ответственных конструкций. Все дело в том, что данная марка обеспечивает быстрое застывание шлака, который покрывает ванну. С помощью этой проволоки увеличивается производительность процесса, особенно, когда сварка производится на подъем. Показатель производительности в данном случае равен 3 кг/ч. Ни одна из других проволок и электродов таким показателем не обладают (имеется в виду именно сварка на подъем). Поэтому Е71Т-1 является самой популярной присадочной проволокой в мире.

Если необходимо сварить две металлические пластины с толстой стенкой в нижнем положении, то рекомендуется использовать в полуавтоматической сварке проволоку марки Е70Т-4. В таком положении данный вид электродного проводника обладает самой высокой производительностью – 18 кг/ч. Единственное к ней условие – это сварка толстостенных стальных изделий, к которым предъявляются минимальные требования по ударным нагрузкам. Кстати, все вышеописанные присадочные материалы относятся к категории самозащитных.

А вот марка Е70Т-1 – это газозащитная проволока с самой высокой производительностью в своей группе – 14 кг/ч. Зато сварка с ней – это стабильная дуга и прекрасная ударная вязкость металла, заплавленного в зазор между свариваемыми заготовками. Плюсом может выступать и возможность варить детали, которым не требуется очистка. К примеру, такой проволокой легко варятся ржавые заготовки или загрязненные. Эту марку чаще всего используют для сооружения различного рода металлоконструкций.

Оцинкованные или хромированные стальные заготовки лучше всего сваривать самозащитной проволокой марки Е71Т-14. В ее состав входят специальные вещества, которые в пламени дуги просто взрываются, тем самым сбивая защитный покрывающий слой с заготовки. Этим минимизируется растрескивания сварочного шва. Чаще всего данная марка применяется в машиностроении.

Для трудносвариваемой стали чаще используют марку Е70Т-5. В состав ее порошка входят шлакообразующие элементы, которые из зоны сварки удаляют серу и фосфор. А именно эти химические элементы приводят расплавленный металл к растрескиванию и пористости, а соответственно и к снижению прочностных характеристик. К тому же такое соединение обеспечивает высокую ударную прочность стыка.

Вертикальные швы лучше варить проволокой марки ПП-АН7 или ПП-АН11. В состав порошка входят добавки, которые быстро кристаллизуют шлак. А это говорит о том, что расплавленный металл не будет двигаться вниз под действием собственной массы. Специалисты рекомендуют сварку этим видом проводить со скоростью 120 м/мин, при этом выдерживать ток силой 130-170 ампер.

ППТ-7 используется в основном для соединения трубопроводов. Изготавливают проволоку этой марки из стальной ленты толщиною 0,3 мм. В состав порошка входит двуокись циркония. Это вещество является преградой для проникновения азота в зону сварки. Сделанный этим материалом шов обладает высокой гладкостью, полным отсутствием чешуек и характерным металлическим блеском. Правда, специалисты рекомендуют сварку этой проволокой проводить только в нижнем положении.

Проволока порошковая марки ПП-2ДСК – это материал, в состав которого входят шлакообразующие компоненты. А именно алюминиевый порошок и плавиковый шпат. Кстати, последнего в порошке почти 50%. Это дает возможность легко отделить шлак от заплавленного в зазор материала. Скорость выполнения сварочных операций с этой проволокой – 337 м/ч, при этом устанавливается ток – 200-450 ампер.

Для автоматической сварки обычно применяется присадка марки ПП-2ВДСК. У нее очень сложная порошковая композиция, которая предназначается для того, чтобы нейтрализовать оксидные и нитридные соединения внутри расплавленного металла. Именно в этих соединениях и размещается азот и кислород. Основной ингредиент сварочного порошка – никель.

Технология производства

Сварочная проволока порошкового типа производится по следующей технологии.

• Для изготовления трубки используется стальная лента шириною 10-15 см.
• Ее разрезают на отрезки, из которых будут скручиваться трубные изделия.
• Заготовки наматываются на специальные кассеты, при этом сразу же выполнятся чистка изделия и его сушка.
• Готовится сам порошок по необходимой рецептуре. Его обязательно просеивают и сушат. Важно, чтобы гранулы ингредиентов не были очень большими, потому что именно от этого зависит плотность наполнения трубчатой конструкции.
• Готовую шихту отправляют на волочильный станок, где происходит формовка трубки. Смесь поступает в засыпное устройство стана.
• Далее подготовленный порошок поступает на ленту, из которой будет формироваться сама проволока.
• Производится формовка трубки, внутри которой сразу же формируется и порошковая смесь.
• После чего проволоку протаскивают через шесть волочильных барабанов. На каждом она уменьшается в диаметре и увеличивается в длину. Кстати, скорость волочения проволоки достаточно большая – 300 м/мин.

После этого готовое изделия проходит несколько видов контроля. Основных два. В первую очередь проверяется порошковая присадочная проволока на коэффициент заполнения. Он рассчитывается, как отношение веса одного метра проволоки на вес всей бухты. Оптимальный диапазон: 25-40% (все зависит от марки). Второй вид контроля – определение механических и сварочно-технологических характеристик. Для этого просто производится сварка небольшим отрезком проволоки, после чего шов проверяется и тестируется.