овим положенням здійснюваного процесу зварювання.
У залежно від кліматичної зони, в якій буде експлуатуватися виріб, міцнісних вимог, вибирають ту чи іншу сталь. Для виготовлення ємності і за даним проектом застосовується сталь 09Г2С, яка відноситься до низьколегованих конструкційних сталей [10]. Хімічний склад марки сталі 09Г2С наведено в таблиці 2. Механічно властивості наведені в таблиці 3.
Таблиця 2 - Хімічний склад марки сталі 09Г2С в%
СSiMnCrNiCuSPне більш? 0,120,5 - 0,81,3 - 1,7? 0,30? 0,30? 0,300,0400,035 Таблиця 3-Механічні властивості марки сталі 09Г2С
Межа міцності (кг/мм 2) Межа плинності (кг/мм 2) Відносне подовження (%) Ударна в'язкість (кгс * м/см 2) 8565156
. 3 Особливості зварюваності основного металу
Зварюваність - це властивість металу або поєднання властивостей металів утворювати при встановленій технології зварювання з'єднання, що відповідають вимогам, зумовленими конструкцією і експлуатацією вироби.
Низьколегована сталь 09Г2С, відносяться до числа добре зварюються металів. Для цієї сталі технологію зварювання вибирають з умов забезпечення комплексу вимог, головні з яких досягнення равнопрочності зварного з'єднання з основним металом і відсутність дефектів в зварному з'єднанні [31].
Властивості стали у відомих межах регулюють за рахунок зміни вмісту вуглецю і легуючих елементів. Підвищення ймовірності утворення гарячих тріщин при збільшення вмісту вуглецю обумовлено схильністю вуглецю до ліквації, а холодних тріщин - тим, що вуглець знижує температуру мартенситного перетворення і сприяє формуванню малопластічний мартенситу. Об'ємні зміни (збільшення об'єму) при перетворенні аустеніту в мартенсит з підвищенням вмісту вуглецю зростають. Це призводить до збільшення внутрішніх напружень.
У зв'язку із зазначеним, в зварних конструкціях застосуємо сталь 09Г2С, що відносяться до низьколегованої сталі підвищеної міцності перлітного класу, що містять 0,09% С. Вона має достатню міцність і відносно хорошою зварюваністю.
Сталь 09Г2С поставляється в основному в гарячекатаному стані або після нормалізації по ГОСТ19282 - 73 і спеціальними технічними умовами.
Освіта гарячих тріщин запобігають також за рахунок раціонального вибору матеріалів: флюсів, електродів, електродних дротів таким чином, щоб при здійсненні будь зазначеного металургійного варіанта забезпечувалося зниження шкідливих домішок в металі шва.
Освіта пір при зварюванні сталі, пов'язано з виділенням окису вуглецю, водню та азоту. Ймовірність утворення пір через виділення окису вуглецю невелика, оскільки в зварювальній ванні, як правило, забезпечується достатня концентрація сильних розкислювачів (наприклад, кремнію).
Ймовірність утворення пір через водню при зварюванні низьколегованих сталей вище, ніж при зварюванні вуглецевих сталей через підвищеного ступеня розкисленням. Тому при зварюванні сталі 09Г2С необхідно передбачати заходи для зниження ймовірності попадання водню і азоту в зону зварювання.
Сталь 09Г2С зварюється практично всіма видами і способами зварювання плавленням [10].
1.4 Спосіб зварювання вироби
Для зварювання внутрішніх і зовнішніх поздовжніх швів обичайки з низьковуглецевої сталі 09Г2С рекомендується використовувати автоматичне зварювання під шаром флюсу.
При зварюванні під флюсом зварювальний дуга між кінцем електрода і виробом горить під шаром сипучої речовини, званого флюсом [7].
На малюнку 2 зображено поздовжній розріз зони зварювання під флюсом, де 1 електрод, 2 - газовий міхур, 3 - сипучий флюс, 4 - ванна рідкого металу.
Малюнок 2 - Поздовжній розріз зони зварювання під флюсом
Флюс насипається шаром завтовшки 50-60 мм; дуга втоплена в масі флюсу і горить в рідкому середовищі розплавленого флюсу, в газовому міхурі, утвореному газами і парами, безперервно створюваними дугою. При середньому насипному вазі флюсу близько 1,5 г/см 2 статичний тиск шару флюсу на рідкий метал становить 7-9 г/см 2. Цього незначного тиску, як показує досвід, достатньо, щоб усунути небажані механічні дії дуги на ванну рідкого металу, розбризкування рідкого металу і порушення формування шва навіть при дуже великих токах. У той час як при відкритій дузі механічний вплив дуги на ванну рідкого металу робить практично неможливою зварювання при силі струму вище 500-600, а внаслідок розбризкування металу і порушення правильного формування шва, занурення дуги у флюс дало можливість збільшити приємним струми в середньому до 1000-2000 А і максимально до 3000-4000 А. Зварювання пі...
