ідносять стали, схильні до утворення тріщин у звичайних умовах зварювання. Їх попередньо піддають термообробці і підігрівають. Більшість сталей цієї групи термічно обробляють і після зварювання.
До групи 4 відносять сталі, найбільш важко зварювати і схильні до утворення тріщин. Зварюють обов'язково з попередньою термообробкою, підігрівом в процесі зварювання і наступною термообробкою.
Низьковуглецевий сталь марки ВСт3пс ГОСТ 380 - 94 відрізняється гарною зварюваністю. Технологія її зварювання повинна забезпечувати певний комплекс вимог, основними з яких є одно міцність зварного з'єднання з основним металом і відсутність дефектів в зварному шві. Для цього механічні властивості металу шва і близько шовного зони повинні бути не нижче нижньої границі механічних властивостей основного металу.
При зварюванні відповідальних конструкцій, шви не повинні мати тріщин, що не проварити, пір, підрізів. Геометричні розміри і форма швів повинні відповідати необхідним. Зварне з'єднання повинно бути стійким проти переходу в крихке стан. Технологія повинна забезпечувати максимальну продуктивність і економічність процесу зварювання при необхідної надійності і довговічності конструкції.
Механічні властивості металу шва і зварного з'єднання залежать від його структури, яка визначається хімічним складом, режимом зварювання і попередньої і наступною термічною обробкою.
Хімічний склад металу шва залежить від частки участі основного і електродного металів в освіті шва і взаємодій між металом, шлаком і газовою фазою.
Сталь марки ВСт3сп має наступний хімічний склад (див. таб. 1):
Таблиця 1
Марка сталіМассовая частка елементів,% углеродамарганцакремніяВСт3сп0,14-0,220,40-0,650,15-0,30
Знижувати зварюваність можуть шкідливі домішки, якщо зміст їх перевищує норму. Шкідливі домішки можуть погіршувати зварюваність навіть і при середньому вмісті, що не виходить за норму. Шкідливими для зварювання елементами в низьковуглецевої сталі можуть бути вуглець, фосфор і сірка. Негативний вплив на зварюваність може надавати також засміченість металу газами і неметалевими включеннями. Засміченість металу шкідливими домішками залежить від способу його виробництва. Сталь підвищеної якості зварюється краще, ніж сталь звичайної якості відповідної марки. При виготовленні відповідальних зварних виробів зазначені відмінності в зварюваності низьковуглецевих сталей повинні обов'язково враховуватися при виборі марки основного металу. Умова зварюваності визначається по еквівалентному змістом вуглецю за формулою:
Се=С + Мп/6 + (Cr + Mo + V)/5 + (Ni + Cu)/15, тоді
Се 1=0,14 + 0,40/6=0,20;
Се 2=0,22 + 0,65/6=0,32.
Сталь вважають не схильної до утворення холодних тріщин при зварюванні, якщо С, lt; 0,45%; при Се gt; 0,45% в сталях з'являється потенційна можливість виникнення холодних тріщин. Якщо попередня оцінка зварюваності по Се вказує на схильність стали до утворення холодних тріщин, то, як правило, застосовують додаткові технологічні заходи, наприклад попередній підігрів зварюваних елементів.
Відповідно до розрахунком еквівалентного вмісту вуглецю в сталі марки ВСт3сп ця сталь відноситься до першої групи зварюваності, тобто зварювання може бути виконана без підігріву до і в процесі зварювання, і без наступної термообробки.
Низьковуглецеві стали зварюють електродами типів Е42, Е50 з основним покриттям марок УОНИ - 13/45, СМ - 11, УОНІ - 13/55 та ін.
. 3 Вибір зварювальних матеріалів
Для зварювання ферми обрані електроди типу Е50А по ГОСТ 9467-75 марки УОНИ - 13/55.
Електроди типу Е50А по ГОСТ 9467-75 марки УОНИ - 13/55 забезпечують отримання металу шва з високою стійкістю до утворення кристалізаційних тріщин і низьким вмістом водню.
За рекомендацією ГОСТ 9467-75 електроди типу Е50А марки УОНИ - 13/55 призначені для ручного дугового зварювання особливо відповідальних конструкцій з вуглецевих і низьколегованих сталей, коли до металу зварних швів висувають підвищені вимоги по пластичності і ударної в'язкості. Зварювання можлива у всіх просторових положеннях, окрім вертикального зверху вниз, постійним струмом зворотної полярності і змінним струмом від джерел живлення з напругою холостого ходу (70 ± 10) В.
Характеристика електродів
Характеристики електродів:
Покриття кисло-целюлозне
Коефіцієнт наплавлення, г/А год 8,0
Продуктивність наплавлення для діаметра 3,0 мм, кг/год 0,7