Сварочная проволока: типы, маркировка, назначение и применение

Сварочная проволока представляет собой расходный материал для полуавтоматической сварки. Поставляется в катушках. Есть разные виды расходников под полуавтомат, и их выбирают с учетом типа свариваемой заготовки и ее материала. Расскажем, как правильно выбирать для сварки, какой она может быть. Разберем, о чем говорит маркировка этого материала, и другие важные вопросы.

Применение

Сварочные автоматы работают механизированным способом. Это значит, что все процессы, начиная от подачи проволоки, проходят с минимальным вмешательством пользователя. В полуавтоматах расходный материал подается механизировано, а горелка перемещается вручную. Но в любом случае используется однотипная проволока — металлическая нить или стержни в катушках (бобинах). Она может быть как сплошного сечения, так и в виде металлической оболочки с наполнителем. Основные материалы здесь — сталь, алюминий или латунь.

Выбор материала делают по типу поверхности: важно, чтобы проволока, образующая сварочный шов, и сама деталь были идентичны по составу. Применение такого расходного материала заключается в том, что он заполняет сварочный шов. Но он же служит и электродом. Поскольку проволока подается непрерывно, непосредственно от катушки, шов будет формироваться постоянно, и перерывы на замену расходного материала делать не придется. В результате производительность труда существенно возрастает. Но важно учитывать, что проволока отличается от режущих электродов — теплостойкость у нее ниже и скорость окисления жидкого металла не такая высокая.

Классификация сварочной проволоки

Классификация сварочной проволоки учитывает состав, тип и другие характеристики материала. Расскажем об этом подробнее.

Назначение

В первую очередь, проволока для сварки различается по назначению. Так, здесь возможно общее либо специальное применение.

К материалам общего применения относится проволока СВ, предназначенная для работы со сталью всех марок, и НП, с помощью которой выполняют работы по наплавке. Она подходит для дуговой автоматической и полуавтоматической сварки, а также из нее делают электроды. Специальное применение означает, что будут использоваться особые сварочные процессы — со сложными сплавами или с чугуном, под водой или в других нестандартных условиях. В этом случае следует выбирать такой же присадочный материал, как и основной металл, с которым будут проводиться сварочные работы.

Структура

Структура или механическое строение сварочной проволоки может быть следующим:

• Сплошного сечения или в виде цельного металлического сердечника, калиброванного, то есть с одинаковым диаметром по всей длине. Этот вид получают путем холодного проката. Из такой проволоки производят электродные стержни, а также используют ее как присадочных материал при автоматической и полуавтоматической дуговой сварке в защитной среде. Основным материалом здесь будут медь, алюминий, титан, разные марки стали.

• Порошковая (в маркировке присутствует буква П). Это тонкая трубка, заполненная порошком с металлическими примесями. Флюс или порошок, заполнитель, занимает от 15 до 40% всей массы проволоки. Такой порошковый электрод работает следующим образом: при поджиге дуги образуется зона, содержащая шлаки и углекислый газ, своеобразный защитный участок, и плавящийся металл не окисляется.

• Активированная. Тоже представляет собой трубку, но с малым содержанием порошка, которое не превышает 7%. Зато в состав входят раскислители, что обеспечивает быстрый поджиг дуги. Раскислителями выступают щелочные карбонаты, оксиды Si, Ti, Mg. Также это может быть фторид кальция. Металлическую трубку для такой проволоки производят из стали с низким содержанием углерода — например, Св-08Г2С.

Разница в структуре определяет возможность использовать проволоку для тех или иных сварочных задач.

Количество легирующих элементов

Свойства сварочной проволоки, ее технические и эксплуатационные особенности, напрямую зависят от того, какой у материала состав, сколько он содержит легирующих элементов. Это могут быть вольфрам, никель, хром и кремний. Здесь различают три класса:

• высоколегированный, с количеством добавок свыше 10% от общей массы;


• среднелегированный, где дополнительных элементов будет от 2,5 до 10%;


• низколегированный — количество легирующих присадок до 2,5% от объема.

Выбирать подходящий материал нужно в соответствии с ожидаемыми требованиями по эксплуатации самой детали. Так, вариант с высоким содержанием легирующих элементов отличается повышенной коррозионной стойкостью и и может использоваться при сварке крупногабаритных деталей или труб. Кроме того, он подойдет и при работе с нержавеющей сталью.

Диаметр расходника

Типоразмеры сварочной проволоки классифицируют по ГОСТ 2246. Среди стандартных диаметров — 17 вариантов в диапазоне от 0,3 до 12 мм. Чем больше толщина свариваемого металла, тем больший типоразмер проволоки необходимо выбирать.

Поверхность сварочной проволоки

Также проволока может быть просто стальной углеродистой (количество добавок — не более 0,2%). Она бывает стандартной или омедненной. В последнем случае речь идет о расходном материале, покрытом медным специальным составом. Он применяется для сварки в защитном газе.

Омедненная проволока маркируется как О. Благодаря специальному покрытию на 40% сокращается количество металлических брызг при сварке. Такой расходник лучше проводит через механизм автоматической подачи сварочного оборудования и отличается более высокой коррозионной стойкостью. Проволока с медным покрытием отличается низким контактным сопротивлением. Это значит, что розжиг произойдет быстрее, а горение дуги будет более устойчивым.

По типу свариваемых металлов

Чтобы получить высокие характеристики шовных сварочных соединений, нужно правильно выбирать подходящие материалы. Здесь есть стандартные рекомендации.

Из таблицы видно, что для специальных условий, например, для сварки чугуна, используется порошковая проволока, а вся сталь, и углеродистая, и легированная (причем вне зависимости от количества легирующих элементов) варится с помощью Св, “общего назначения”.

Виды сварочной проволоки по составу

Проволоку, которую используют для сварки, выбирают по химическому составу, чтобы основной материал и присадки совпадали.

Стальная

Стальная проволока используется повсеместно для автоматической и полуавтоматической сварки. Это самый распространенный вариант, который может использоваться для машиностроительных, строительных, энергетических процессов.

С ее помощью соединяют различные стальные детали и заготовки, обеспечивают наплавку металла на поверхность или резку под флюсом. Это могут быть марки с содержанием марганца и алюминия, хрома, никеля или кремния. Те варианты, где присутствуют титан, хром, никель, уже рассчитаны на использование для работы с высоколегированной сталью.

Алюминиевая

Обеспечивает сварное соединение деталей из алюминия и сплавов. Чаще всего применяется в судостроении и автомобилестроении, а также там, где сварная конструкция будет часто взаимодействовать с водой. Позволяет сваривать кремне- медно-, хромосодержащие алюминиевые сплавы. В этом случае шов получается идентичен по цвету с основной заготовкой.

С медным покрытием

Второе название такой проволоки — омедненная. Часто используется в процессах аргонодуговой сварки. Подходит для производства труб, резервуаров, в вагоностроении, железнодорожной отрасли.

В основе здесь может быть как низколегированная, так и низкоуглеродистая сталь. Благодаря медному покрытию расходник приобретает улучшенные эксплуатационные свойства, в том числе:

• существенное снижение разбрызгивания металла при формировании сварного шва;


• высокая скорость подачи проволоки из-за ее низкого контактного сопротивления;


• экологическая безопасность, так как здесь минимизировано количество примесей.

Омедненный расходник выбирают, если есть высокие требования к качеству сварного шва. Но важно, чтобы работы проводились в защитной среде, так как здесь отсутствуют необходимые присадки. Чаще всего речь идет о процессах сварки в углекислоте или аргоне в смеси с углекислым газом.

Порошковая

Используется для специальных работ — например, на высоте или под водой. Это проволока, которая считается “самозащищенной”, то есть не повреждается при контакте с поверхностью. Порошковый наполнитель здесь заменяет флюс, что позволяет обойтись без защитной газовой среды в процессе. Флюсовых присадок может быть более 14%, но менее 40%. Это — очень удобный расходный материал для работы в сложных условиях, например, на высоте, куда проблематично доставить газовый баллон. Порошковая проволока позволяет сваривать высокоуглеродистые стали или чугун, а также другие сложные металлы.

Маркировка

Маркировка — это информативное стандартное обозначение сварочной проволоки. Она сразу указывает на ключевые технические характеристики и позволяет сделать вывод о применяемости материала.

Разберем на примере марки Св-06Х19Н9Т. Этот вид расходника называется “общего применения”, что и маркируется “Св”. Для любых других видов работ она не будет эффективной. Следующие обозначения в маркировке указывают на:

• 06 — содержание углерода в общей массе материала составляет 0,06%;


• Х — в присадке содержится хром;


• 19 — значит, что содержание хрома здесь составляет 19%;


• Н — говорит о содержании в составе никеля;


• 9 — количество процентов никеля в составе (9%);


• Т — в состав входит титан, но цифры после этой буквы нет, что говорит о содержании в количестве менее 1%.

В состав присадок для выполнения сварки могут входить и другие химические элементы. Каждый из них имеет свое стандартное буквенное обозначение. Так, марганец в составе обозначается как Г, медь — Д, молибден — М. О наличии кремния говорит буква С, а о содержании ванадия свидетельствует Ф. Ц обозначает цирконий, а Ю — алюминий.

В маркировке могут присутствовать и другие буквы, не связанные напрямую с составом. Например, в марке СВ-08Г2С-О “О” будет указывать на то, что это проволока омедненная. “Г” здесь говорит о содержании марганца, “С” — кремния.

Другие виды проволоки, которые не относятся к категории “Св”, (“общего применения”), обозначаются как “Пп” — порошковая или “Нп” — наплавочная. Если в маркировке есть буква “Э”, это значит, что расходник подходит для изготовления электродов. Обозначения типа “А” или “АА” свидетельствуют об отсутствии в составе вредных примесей, то есть о повышенной чистоте наплавленного материала.

Помимо основной маркировки, на упаковке при отгрузке указывается общая длина расходника и его вес в кг. Также иногда может маркироваться способ изготовления сварочной проволоки. Здесь “Ш” будет обозначать шлаковый переплав, “ВД” — вакуумно-дуговую плавку, “ВИ” — выплавку в вакуумно-индукционной печи.

Формы выпуска

Для удобства использования такой расходный материал выпускается либо в катушках, либо в мотках. Популярнее всего катушки или бобины, так как их удобнее транспортировать. На легкие пластиковые катушки может наматываться до 5 кг проволоки, на стандартные металлические — до 30 килограмм.

Вес и наружный диаметр “упаковки” подбираются в соответствии с габаритами сварочного аппарата. Если они большие, то и катушку с проволокой можно выбирать габаритную. Чем трудозатратнее работы, тем больше должна быть катушка, поскольку это позволит сократить время на замену расходного материала. А в небольшие сварочные аппараты обычно может устанавливаться бобина весом не более 5 кг.

Как выбрать сварочную проволоку

Подбирать проволоку необходимо с учетом типа сварочного аппарата и параметров свариваемой детали. Основные критерии выбора будут следующие:

• диаметр расходника должен быть равен толщине соединяемых деталей;


• состав проволоки должен подходить к материалу, который будет свариваться, то есть алюминия используется алюминий, для стали — аналог;


• температура плавления должна быть немного ниже, чем у основного свариваемого металла;


• расходники должны быть без ржавчины, окисленных участков и загрязненных поверхностей;


• отдельно следует проверить намотку проволоки — в бобине не допускается перекрученных участков, петель;


• следов краски или масел на поверхности быть не должно;


• сечение расходного материала должно быть равномерным и идентичным по всей его длине.

Если неправильно выбрать проволочную присадку, то сварной шов получится хрупким, повышенной пористости. Если же все подобрать правильно, то он будет прочным и надежным. В основном, обращают внимание на рекомендуемое соответствие по марке.

Контроль расхода проволоки

Расход проволоки нормируется в зависимости от вида сварочных работ — в единицах массы металла на каждый погонный метр сварного шва. При полуавтоматической и автоматической сварке расход будет меньше, чем при ручной. Кроме того, механизированная подача расходника позволяет лучше контролировать его использование.

Что влияет на расход? Это будут следующие факторы:

• способ сварки и технические характеристики используемого аппарата;


• состав проволоки, ее диаметр и качество поверхности;


• способ создания сварного шва, его тип, расположение и габаритные размеры;


• общая толщина свариваемых деталей.

При расчете общих расходов важно учитывать, что помимо проволоки требуются газ и флюс.

Компания Profbau предлагает услуги сварки с использованием высококачественной проволоки нужных марок. Выполняем аргонную, контактную, полуавтоматическую сварку с применением первоклассных расходников.