Сварка порошковой проволокой |
 |
Сварка порошковой проволокой в заводских условиях
Опыт применения порошковой проволоки
Сварка порошковой проволокой в промышленных масштабах применяется в нашей стране немногим более десятилетия, однако уже накоплен производственный опыт применения этого способа в народном хозяйстве. Сварка порошковой проволокой нашла широкое применение в промышленности и строительстве как в заводских условиях, так и на монтаже.
Сварка порошковой проволокой применяется главным образом взамен ручной сварки покрытыми электродами и в ряде случаев вместо полуавтоматической сварки под флюсом и в углекислом газе проволокой сплошного сечения.
В большинстве случаев освоение сварки порошковой проволокой в заводских условиях не связано с коренным изменением технологического процесса изготовления металлоконструкций. Это позволяет осуществить переход от применявшегося ранее способа сварки к новому в короткие сроки. Если при замене ручной сварки механизированной требуется освоение нового сварочного оборудования и подготовка кадров, то замена полуавтоматической сварки в углекислом газе проволокой сплошного сечения сваркой порошковой проволокой сводится практически к замене сварочного материала. На ряде предприятий такую замену в объеме цеха осуществили полностью в течение года.
С применением механизированной сварки порошковой проволокой требования к подготовке поверхности металла к сборке конструкций сохраняются на прежнем уровне. Нет также необходимости в применении новых вспомогательных устройств (манипуляторов, кантователей и др.), поскольку можно выбрать порошковую проволоку, по техническим возможностям соответствующую использовавшемуся ранее сварочному материалу.
При замене ручной дуговой сварки штучными электродами полуавтоматической сваркой порошковой проволокой достигается значительное повышение производительности труда (в среднем 1,5— 2 раза) за счет увеличения производительности наплавки самого сварочного материала, увеличения времени использования оборудования и снижения затрат на последующую зачистку швов. В некоторых случаях возможно сокращение катетов угловых швов и уменьшение разделки кромок под сварку, так как проволока обеспечивает более глубокий провар изделия, что увеличивает экономическую эффективность применения нового способа. Основными преимуществами сварки порошковой проволокой по сравнению со сваркой в углекислом газе проволокой Св-08Г2С диаметром 1,6 и 2,0 мм являются повышение производительности сварки (в среднем па 10—30%), сокращение затрат на зачистку швов от брызг, улучшение внешнего вида и качества металлоконструкций.
Технико-экономическая эффективность применения сварки порошковой проволокой в условиях конкретных производств зависит от многих факторов: учета класса сварных конструкций, применяемых для их изготовления сталей и требований к сварным швам; учета размеров изделия, толщины металла, протяженности и пространственных положений швов; оснащенности автоматами и полуавтоматами, их загрузкой и организацией обслуживания; возможностью использования углекислоты, организации снабжения цеха и отдельных постов; наличия и эффективности общецеховой и местной вентиляции; подготовленности кадров для применения нового способа сварки.
Указанные факторы определяют в значительной мере степень автоматизации (возможность применения автоматической или полуавтоматической сварки), выбор способа по виду применяемой защиты (в углекислом газе или самозащитной проволокой), тип и марку проволоки и ее диаметр. В заводских условиях применяется проволока для сварки в углекислом газе и самозащитная проволока практически всех известных типов.
В производстве продукции тяжелого машиностроения требования к сварным швам и класс свариваемых сталей предопределяют преимущественное применение самозащитной проволоки карбонатно-флюоритного типа и проволоки для сварки в углекислом газе. Самозащитная порошковая проволока применяется при изготовлении рудовозов, металлургических мостовых кранов, горнодобывающих машин, оборудования обогатительных фабрик и др. В производстве грузовых вагонов применяется преимущественно сварка порошковой проволокой в углекислом газе.
На участке сварки мощных мостовых кранов применена полуавтоматическая сварка порошковой проволокой ПП-АНЗ. Полуавтоматы подвешены на пантографах, что обеспечивает большой район обслуживания, а также позволяет быстро освобождать рабочую зону для транспортировки конструкций по пролету. Производительность труда по сравнению с ручной сваркой повысилась более чем на 30%. Сменный расход проволоки на одного сварщика составляет в среднем 25 кг. Такие же показатели достигнуты при сварке проволокой ПП-АНЗ стрелочных переводов и тяжелого шахтного оборудования. Применяется сила тока в - пределах 400—500 о. Все швы сваривают в нижнем положении.
При изготовлении грузовых вагонов широко применяют такой производительный способ сварки, как сварка в углекислом газе проволокой сплошного сечения. Применение порошковой проволоки ПП-АН8 для сварки ряда узлов грузовых вагонов позволило, помимо повышения производительности труда на 10—20%, резко снизить затраты на зачистку швов от брызг. Поточность производства, повсеместно применяющаяся в вагоностроении, позволяет максимально автоматизировать процесс сварки. Очередным этапом внедрения сварки порошковой проволокой в производстве вагонов, по-видимому, явится автоматическая скоростная сварка. Это позволит значительно увеличить объемы применения порошковой проволоки в данной отрасли промышленности.
Для изготовления строительных и дорожных машин применяют сварку порошковой проволокой в углекислом газе либо caMosa-щитной проволокой карбонатио-флюоритного типа.
При сварке узлов экскаваторов (ходовая рама, поворотная платформа) сменный расход проволоки на одного сварщика достигает 40—50 кг. Применение порошковой проволоки рутил-флюоритного типа ПП-АН4 позволяет сваривать конструкции экскаваторов северного исполнения. При производстве экскаваторов и автокранов успешно применена порошковая проволока рутилового типа ПП-АН8. Отличный внешний вид швов и отсутствие необходимости в очистке швов от брызг позволяют делать ее наиболее предпочтительной при производстве таких машин, особенно экспортной продукции. Для сварки ковшей экскаваторов на потоке применена полуавтоматическая сварка проволокой ПП-АН8 диаметром 2,2 мм. На киевском заводе Красный экскаватор сваривают ковши емкостью 0,15 и 0,25 м3 с помощью полуавтоматов А-1035, подвешенных у конвейерной линии. Рабочий момент сварки ковша иллюстрируется на рис. 126. На этом же заводе при изготовлении гидравлических цилиндров и штоков сварка проволокой ПП-АН8 кольцевых швов выполняется на специальном устройстве автоматической головкой.
Узлы экскаваторов изготавливаются из сталей С т. 3, 10Г2С, 45 толщиной 6—10 мм. Расход порошковой проволоки на 1 пог . м шва катетом 5—6 мм составляет 0,18—0,20 кг, а среднесменный расход проволоки на одного сварщика 30—35 кг.
При полуавтоматической сварке применяются следующие режимы: скорость подачи проволоки— 363—453 м/ч; 1а,— 350 -т-- 400 а, 1/д = 28 -4- 30 в. Порошковую проволоку ПП-АН8 используют также при сварке скреперов, бульдозеров, грейдеров и других дорожных машин.
В производстве крановых металлоконструкций, подвергающихся кантовке, полуавтоматы подвешивают на поворотной консоли, легко отводящейся из рабочей зоны. Такое крепление полуавтоматов используют на Одесском заводе им. Январского восстания при сварке платформ и ходовых рам автокранов порошковой проволокой ПП-АН4 (рис. 127).
Полуавтоматическая сварка самозащитной порошковой проволокой ПП-АНЗ применяется при изготовлении строительных башенных кранов. Полуавтоматы A-7G5 здесь также размешены на специальных подвесках.
Среднесыенный расход проволоки при сварке таких решетчатых конструкций с короткими швами достигает 25 кг. Сварку выполняют на токах 400—450 а в нижнем положении с кантовкой изделия.
В сельскохозяйственном машиностроении накоплен большой опыт применения сварки самозащитной порошковой проволокой. Это касается в первую очередь заводов, расположенных в районах, где имеются трудности в обеспечении углекислым газом.
К числу сельскохозяйственных машин, для изготовления которых применяется полуавтоматическая сварка порошковой проволокой, относятся самоходные уборочные комбайны, сеялки, культиваторы, плуги. Так, при производстве пятикориусных плугов применяют сварку порошковой проволокой ПП-АИЗ взамен ручной сварки. Производительность труда возросла более чем в полтора раза. При производстве узлов сельскохозяйственных машин из металла толщиной 4—6 мм хорошо себя зарекомендовала сварка самозащитной проволокой ПП-АН1, обеспечивающая небольшую глубину проплавления при высокой производительности сварки.
На заводах сельскохозяйственного машиностроения, широко применяющих сварку в углекислом газе, используют также порошковую проволоку ПП-АН4 и ПП-АН8. Малые толщины металла и небольшая протяженность швов, присущие конструкциям сельскохозяйственных машин, не позволяют использовать максимальные режимы сварки по току. Среднесменный расход проволоки на таких предприятиях обычно составляет около 20 кг. Широкое применение имеет проволока малого диаметра (2,0—2,3 мм).
В производстве строительных металлоконструкций большой объем сварочных работ выполняется самозащитной проволокой и проволокой для сварки в углекислом газе.
Порошковую проволоку используют для сварки колонн и ферм зданий, балок различного назначения, опор линий электропередач, радиовышек, элементов эстакад и мостов, бункеров и других конструкций из малоуглеродистых и низколегированных сталей.
На ряде заводов металлоконструкций сварка порошковой проволокой стала основным процессом изготовления металлоконструкций. Большое количество полуавтоматов, сосредоточенных в цехе, позволяет производить их централизованное обслуживание. Заводы обычно используют один-два типа проволоки.
На заводе металлоконструкций им. Бабушкина основной объем сварочных работ выполняется проволокой ПП-АН8 в углекислом газе. Централизованное снабжение всех постов осушенной углекислотой, подвеска унифицированных полуавтоматов на специальных балках, хорошая организация входного контроля качества проволоки позволяют достичь при сварке этой проволокой высокого качества и повышения производительности. Резко сокращены затраты на зачистку швов от брызг, особенно при изготовлении экспортной продукции. На рис. 128 представлен момент сварки порошковой проволокой ПП-АН8 диаметром 2,5 мм. Среднесменный расход проволоки на этом заводе составляет 25—30 кг.
На Макеевском заводе металлоконструкций основной объем сварочных работ выполняется самозащитной проволокой ПП-АНЗ. Полуавтоматы подвешены на поворотных консолях, обслуживание их осуществляется централизованно, что позволяет эффективно использовать имеющийся парк аппаратов.
Среднесменный расход проволоки достигает 30 кг. Завод применяет проволоку ПП-АНЗ для некоторых видов автоматической сварки. При сварке тонкого металла используется проволока ПП-АН7. Сварочная лаборатория завода осуществляет текущий контроль за качеством проволоки и сварки в цехах.
На заводах котельно-вспомогательного оборудования и трубопроводов применяют полуавтоматическую сварку самозащитной проволокой. Наибольшее применение нашли проволока ПП-АНЗ и ПП-1ДСК. На ряде заводов КВОиТ при изготовлении металлоконструкций для энергетических сооружений до 75% общего объема сварочных работ, выполняемых механизированным способом сварки, приходится на долю сварки порошковой проволоки.
Заводы судостроительной промышленности используют порошковую проволоку при полуавтоматической сварке судового набора, фундаментов двигателей и других объектов. Заводы имеют централизованную разводку осушенного углекислого газа на сварочные посты. Использование порошковой проволоки ПП-АН8 позволяет сократить трудозатраты по зачистке швов от брызг.
Имеется опыт применения сварки порошковой проволокой в автомобилестроении для сварки рам автобусов, в черной металлургии при ремонте и изготовлении металлургического оборудования, в пищевой промышленности при изготовлении холодильных агрегатов и в ряде других отраслей промышленности.
В настоящее время заводы почти всех отраслей промышленности и строительства приобрели определенный опыт сварки порошковой проволокой.
Отсутствие марок порошковой проволоки для сварки средне-углеродистых и легированных сталей ограничивает применение этого способа в производстве энергетического оборудования, химической аппаратуры и ряда других областей. Очередным этапом развития заводской сварки порошковой проволокой явится широкое внедрение автоматических способов.
