Как выбрать сварочную проволоку

Содержание

• Выбор сварочной проволоки по виду сечения
• Общий принцип выбора проволоки для сварки
• Какую сварочную проволоку выбрать для сварки МИГ/МАГ
• О чем говорит маркировка
• Выбор диаметра сварочной проволоки
• Как рассчитывается количество необходимой проволоки
• Сварочная проволока, которую мы рекомендуем

Сварочная или электродная проволока — присадочный материал для сварки MIG/MAG, FCAW и упрочняющей наплавки, защищающей детали от абразивного, ударного, температурного износа и придающей поверхности специфические свойства. Его вводят в сварочную ванну в дополнение к основному металлу, чтобы заполнить зазор и получить шов с заданными свойствами: вязкостью и твердостью, прочностью, износостойкостью, коррозионной стойкостью, теплостойкостью.

Разбираемся вместе, как и какую выбрать проволоку для сварки полуавтоматом и упрочняющей наплавки, от чего зависит диаметр и расход присадки.

Выбор сварочной проволоки по виду сечения

В зависимости от структуры существует два вида материалов: сплошного сечения и порошковая проволока с сердечником из веществ, которые защищают расплавленный металл от контакта с воздухом.

Проволока сплошного сечения

Ее используют в MIG/MAG сварке. От кислорода, азота, водорода воздуха наплавляемый металл защищает инертный или активный окисляющий и раскисляющий газ. Кроме того, он влияет на сварочные характеристики и химический состав металла шва.

Порошковая проволока

Порошковые проволоки делят на две группы: самозащитные флюсовые и газозащитные. Самозащитные проволоки используют при сварке FCAW без подачи газа и часто применяют при наплавке. Газовая и шлаковая защита ванны и металла, его раскисление и легирование происходят за счет размещенной в проволоке шихты.

Различают металлопорошковую проволоку, которая может быть легирована разными металлами, и проволоку:

• с рутиловым;
• флюоритным (основным);
• рутил-флюоритным;
• карбонатно-флюоритным флюсовым сердечником.

Газозащитные порошковые проволоки подразумевают дополнительную защиту ванны с помощью газовой смеси.

В России требования к химическому составу для порошковой и сплошной проволоки устанавливают ГОСТ 26271-84 и ГОСТ 2246-70, в Европе — международные стандарты EN 440, EN 7578, EN 12071, EN 12072, EN 12073.

Общий принцип выбора проволоки для сварки

Металл сварного соединения — смесь основного и присадочного материала. Чтобы получить лучшие свойства шва, нужно поддерживать между ними определенное соотношение.

Главный принцип, по которому подбирают проволоку для сварки, прост — наплавляемый металл должен соответствовать основному. Однако для восстановительной и упрочняющей наплавки, в том числе с буферными слоями, применяют материалы, которые не соответствуют по химическому составу основному металлу. Как правило, это низколегированные мартенситные и высоколегированные аустенитные стали.

Какую сварочную проволоку выбрать для сварки МИГ/МАГ

Существует несколько видов присадочных материалов, которые подбираются, исходя из свариваемой стали или сплава и решаемой задачи.

Омедненная и неомедненная проволока

По типу поверхности сплошная проволока может быть неомедненной и омедненной с покрытием медью, которое наносят электролитическим или гальваническим методом.

Покрытие наносят не на все присадочные прутки. Омедненная поверхность бывает только у низколегированной и низкоуглеродистой проволоки. Её задача улучшать электрический контакт и снижать сопротивление, которое возникает при трении во время подачи. Это помогает сделать протяжку плавной, исключить большой вылет и снизить перемешивание металлов.

Мнение, что омеднение защищает от коррозии, ошибочно. Тонкое и пористое покрытие не оказывает заметного влияния на стойкость к появлению ржавчины.

Низколегированные и высоколегированные проволоки

Химический состав проволок варьируется. Он может включать в себя только углерод, кремний, молибден, марганец, ванадий, вольфрам, титан и другие легирующие элементы. Содержание хрома в высоколегированных прутках достигает 15-18% и более.

Чтобы подобрать сварочную проволоку, исходя из состава, нужно учитывать, что:

• низколегированные и низкоуглеродистые прутки используют для сварки конструкционных, высокопрочных, оцинкованных сталей, восстановительной наплавки;
• материалы, легированные хромом, молибденом и ванадием, подходят для работы с теплоустойчивыми сплавами;
• углеродистые мартенситные и аустенитные проволоки с вольфрамом и марганцем применяют для упрочняющей наплавки с защитой от абразивного, ударного износа и коррозии;
• нержавеющая высоколегированная проволока предназначена для сваривания изделий из нержавейки, кислотостойких сталей, деталей, эксплуатирующихся при низких и высоких температурах до 3000, наплавки ферритных слоев;
• никелевые прутки выбирают для сварки конструкций из жаростойких и коррозионностойких никелевых сплавов, работающих в агрессивных средах.

Для сварки алюминиевых сплавов с магнием и марганцем, латуней, бронз, мельхиоров существуют специальные проволоки на основе алюминия и меди.

О чем говорит маркировка

Чтобы выбор был легким, надо знать, как маркируется сварочная проволока. Маркировка позволяет узнать назначение прутка, процентное содержание углерода и включенных в состав элементов, наличие омеднения и чистоту металла.

Каждому элементу, типу и назначению проволоки соответствует своя буква или буквы

На примере Св-08Г2С-О это выглядит так:

• Св — сварочная проволока;
• Содержит 0,08% углерода, 2% марганца и кремний;
• О — омедненная.

После буквенного и цифрового кода, который обозначает марку, может стоять одиночная или сдвоенная «А»: например Св-08ГА. Она говорит о повышенной и высокой чистоте металла.

Производители, соблюдающие российские стандарты, указывают ГОСТ в конце маркировки.

Выбор диаметра сварочной проволоки

Толщина сварочной проволоки подбирается, исходя из толщины заготовок. Диаметр прутков варьируется от 0,6 до 4 мм. Наиболее востребованы прутки от 0,8 до 1,6 мм. Их используют для сварки с помощью полупрофессиональных и профессиональных полуавтоматов, работающих на сварочных токах от 40 до 500 А.

Для выбора можно воспользоваться таблицей

Как рассчитывается количество необходимой проволоки

Проволоку выпускают в катушках весом от 1 до 18 кг. Сварку ведут непрерывно, поэтому важно, чтобы расходные материалы не закончились в процессе работ. При больших объемах работы определять потребности в них нужно заранее. Это позволит и точно назвать стоимость сварки.

Расход определяют на метр соединения. Зависит он от нескольких факторов: толщины заготовки, зазора между деталями и площади поперечного сечения шва, положения сварки и металла проволоки.

Как рассчитывают сварочную проволоку по формулам:

• Определяют массу наплавленного металла

Можно взять примерные значения из справочной литературы или использовать формулу G = FxYxL, где

F — площадь сечения в кв.м.

Y — плотность металла прутка.

L — длина шва, принимаемая за один метр.

• Рассчитывают расход проволоки

Для этого применяют формулу N = GxK, где

G — масса металла

K — число, зависящее от положения сварки. При нижнем положении к=1, при потолочном к=1,2, при вертикальном к=1,1.

Сварочная проволока, которую мы рекомендуем

Для работы с конструкционными сталями можно выбрать углеродисто-марганцевая проволоку DEKA ER-70S-6, которая соответствует марке Св-08Г2С-О. Она предназначена для МИГ/МАГ сварки однопроходных и многопроходных швов в любом положении с углекислотой и смесью аргона с углекислотой в пропорции 80/20.

Это омедненная проволока, которая содержит до 1,85% марганца и кремния. Благодаря низкому содержанию примесей наплавленный металл стоек к образованию дефектов и ударным нагрузкам.

Для сварки алюминия и его сплавов рекомендуем проволоки ER-5356 и ER-4043. Они различаются по химическому составу и использованию.

Проволока ER-5356 содержит до 5% магния. Ее применяют для работы с алюминиево-магниевыми сплавами, а также алюминиево-магниево-марганцовистыми сплавами. Например, импульсной МИГ сварки теплообменников, емкостей, автомобильных деталей в аргоне или смеси гелия и аргона в пропорции 5/95.

Проволока ER-4043 содержит до 5-7% кремния. Её используют для МИГ сварки алюминиево-кремниевых сплавов или силуминов, высокопрочных алюминиево-магниево-кремниевых и литейных сплавов системы алюминий-медь-кремний в аргоне или газовой смеси. Наплавляемый металл коррозионно-стоек и пластичен.

Для работы с нержавейкой хорошо подходят проволоки ER-308LSi и ER-316LSi. Как и в случае с алюминиевыми проволоками, они предназначены для разных целей.

Аустенитную хромоникелевую проволоку ER-308LSi используют наиболее часто. Она содержит от 19,5% хрома и 10-11% никеля, предназначена для МИГ сварки коррозионностойких сталей марок AISI 304, AISI 304L, AISI 321, AISI 347 и подобных. Наплавленный металл стоек к межкристаллитной коррозии и пластичен, что позволяет выполнять гибку сваренных деталей.

У аустенитной хромоникелевой проволоки ER-316LSi в составе порядка 3% молибдена. Благодаря этому её применяют для работы с кислотостойкими нержавеющими хромоникельмолибденовыми сталями марок AISI 316, AISI 316L, AISI 318. Для сварки конструкций, эксплуатирующихся в морской воде, при постоянном контакте с органическими и неорганическими соляной, серной кислотами, маслами.