Основні види зварювального дроту – суцільного перетину, порошкове, активована.
Зварювальний дріт суцільного перетину застосовується для напівавтоматичного та автоматичного зварювання, а також для виготовлення електродів і присадних прутків.
Хімічний склад і діаметр дроту для зварювання сталей регламентує ГОСТ 2246-70. Дріт для наплавлення випускається згідно ГОСТ 10543-75, дріт з міді і сплавів – згідно ГОСТ 16130-72, дріт з алюмінію і сплавів – згідно ГОСТ 7871-75. Найбільш поширеною є сталевий дріт. Вона випускається наступних діаметрів (мм): 0,3; 0,5; 0,8; 1,0; 1,2; 1,4; 1,6; 2,0; 2,5; 3,0; 4,0; 5,0; 6,0; 8,0; 10,0; 12,0.
Зварювальний дріт позначається наступним чином (див. малюнок нижче).
Малюнок. позначення дроту
Диаметр.
Марка дроту:
призначення (Св – сварочная, Нп – наплавочная).
вміст вуглецю в сотих частках відсотка. Наприклад, Св08 – дріт містить 0,08% вуглецю;
може вказуватися зміст легуючих елементів, позначаються наступними літерами: X – хром; Н – никель, С – кремний; М – молибден; Г – марганец; Т – титан: Ф – ванадий; Д – медь; Ц – цирконий; Ю – алюминий. За буквою, яка позначає легуючий елемент, слід число, яке вказує його зміст у відсотках. Якщо легуючий елемент міститься в кількості близько 1%, то число не ставиться. наприклад, Св08Х21Н5Т розшифровується в такий спосіб: дріт зварювальний, вміст вуглецю 0,08%, хрому 21%; нікелю 5%; титану 1%;
можутьвказуватися підвищені вимоги до чистоти дроту по шкідливих домішок - сірки і фосфору. Вони відзначаються в марці буквами А та АА. Наприклад, в дроті Св08 допускається до 0,04% сірки і фосфору, для Св08А - до 0,03% цих домішок, в СВ08А - до 0,02%.
спосіб виплавки: ВД – вакуумно-дугові печи, ВИ – вакуумно-индукційні печі; Ш – электрошлаковий переплав.
Якщо дріт призначена для виготовлення електродів, то ставиться буква Э.
Якщо дріт випускається обмідненного, то ставиться буква О.
ГОСТ на дріт.
Приклад позначення: 3 Св08ХСМФА-ВИ-Э ГОСТ 2246-70.
Дріт може поставлятися в мотках, на котушках або в спеціальній упаковці, наприклад, Marathon Pac підприємства ESAB.
Порошковий зварювальний дріт являє собою трубчасту дріт, заповнену порошкоподібною наповнювачем. Відношення маси порошку до маси металевої оболонки становить від 15 до 40%. Конструкція порошкового дроту може бути різною - простий трубчастої, з різними загинами оболонки, двошарової (див. малюнок).
Малюнок. Конструкції порошкового зварювального дроту
Загини використовуються для додання дроті жорсткості і запобігання висипання порошку при її стисненні подаючими роликами зварювального напівавтомата. Порошкоподібний наповнювач являє собою суміш руд, мінералів, феросплавів, хімікатів. Він виконує функції, аналогічні функціям електродних покриттів, - захист металу від повітря, стабілізацію дугового розряду, розкислення і легування шва, формування шва, регулювання процесу перенесення електродного металу тощо.
По складу порошкоподібного наповнювача порошковий зварювальний дроту поділяються на:
рутил-органичні,
карбонатно-флюоритні,
флюоритні,
рутилові та
рутил-флюоритні.
За призначенням порошкові дроти бувають самозахисні, призначені для зварювання без додаткової газової захисту, і дроту для зварювання в вуглекислому газі. Кожна з цих груп, в свою чергу, підрозділяється на дроту загального призначення і спеціальні. Застосування самозахисних дротів дозволяє спростити процес зварювання, оскільки відпадає необхідність у використанні балонів з вуглекислим газом. Це розширює можливості використання напівавтоматичного зварювання, зокрема в монтажних умовах. Для самозахисних дротів використовуються порошки рутил-органічного, карбонатно-флюорітного і флюорітного типів.
При зварюванні дротами рутил-органічного типу метал шва за хімічним складом близький до складу низьковуглецевої напівспокійну стали. При великих силах струму зварювальний ванна інтенсивно поглинає гази, що призводить до пористості. У зв'язку з цим сила струму обмежена, що знижує продуктивність зварювання. Типовим представником дротів рутил-органічного типу може служити зварювальний дріт марки ПП-АН1.
Дроту карбонатно-флюорітного типу рекомендується використовувати для зварювання низьковуглецевих і низьколегованих сталей відповідальних конструкцій. При цьому механічні властивості шва вище, ніж для рутил-органічних дротів. Зварні шви більш пластичні і краще працюють при низьких температурах. Представниками даного типу є зварювальні дроту ПП-АН11, ПП-АН17.
Дроту флюорітного типу за характеристиками займають проміжне положення між дротами рутил-органічного і карбонатно-флюорітного типу, наприклад, зварювальний дріт ПП-2ДСК.
Використання порошкових дротів при зварюванні у вуглекислому газі дозволяє істотно поліпшити технологічні параметри процесу зварювання і механічні властивості шва в порівнянні з дротами суцільного перетину. Поліпшується формування і зовнішній вигляд шва, знижується розбризкування металу, підвищуються механічні характеристики зварного з'єднання. Для зварювання в вуглекислому газі використовуються дроту рутилового і рутил-флюорітного типу. Дроту рутилового типу (ПП-АН8; ПП-Ан-10) призначені для зварювання широкого кола конструкцій з низьковуглецевої і низьколегованої сталі. Дроту рутил-флюорітного типу (ПП-АН4; ПП-АН9; ПП-АН20) забезпечують високу ударну в'язкість і рекомендуються для зварювання конструкцій з легованих сталей, які працюють в складних кліматичних умовах при динамічних навантаженнях.
Зварювальні дроту спеціального призначення використовуються при зварюванні з примусовим формуванням, під водою, для зварювання чавуну і т.д.
Крім марки порошковий дріт також має умовне позначення, що містить чотири групи буквених і цифрових індексів:
Призначення: ПГ – для зварки в середі захисних газів, ПС – самозахисна.
Міцність наплавленого металу в МПа. Додаткова буква Ч або Л означає для зварювання чавуну або легованої сталі. Для низьковуглецевих і низьколегованих сталей буква не ставиться.
Позначення допустимих просторових положень: Н – нижнє, В – нижнє, горизонтальне, вертикальне; Вт – тільки горизонтальне; В^ – только вертикальное; Т – все положения, включая тела вращения.
Температура переходу до крихкого руйнування: 0 – 20°С; 1 – 0°С; 2 – мінус 20°С; 3 – мінус 30°С; 4 – мінус 40°С; 5 – мінус 50°С; 6 – мінус 60°С. Буква Д – вимоги не регламентовані.
Активований зварювальний дріт, як і порошковий, має в своєму складі порошкоподібні добавки. Однак їх кількість значно менше і становить 5-7% від загальної маси дроту. Невелика кількість порошкоподібних активують добавок дозволяє запресувати їх в дріт суцільного перетину у вигляді тонких гніту, використовуючи спеціальну технологію. Найбільшого поширення набув дріт з введенням активуючих добавок в центральний канал.
Активовані дроти призначені в основному для зварювання в вуглекислому газі і його сумішах, тому металеву основу складає, як правило, дріт Св08Г2С.
Як активуючі добавки використовуються легко іонізовані солі лужних і лужноземельних металів: Cs2CO3, К2СО3, Na2C03, ВаСО3, а також шлакообразующие компоненти: ТiO2, SiO2, MgO, CaF2.
Введення солей лужних і лужноземельних металів сприяє зниженню ефективного потенціалу дуги і підвищує стійкість її горіння. Особливо помітно зниження потенціалу іонізації в периферійних, щодо холодних областях дуги.
Теплопровідність лужних металів в діапазоні 2500-4000°K на один-два порядки нижче, ніж вуглекислого газу, що істотно зменшує відбір тепла в радіальному напрямку, тобто сприяє розширенню стовпа дуги і активних плям за межі крапель. У свою чергу це зменшує електромагнітну силу, діючу на краплю електродного металу, і зменшує розмір краплі, при якому відбувається її відрив від зварювального дроту. Відбувається перехід до дрібнокраплинного переносу, зменшується розбризкування.
Наявність шлакообразующих компонентів знижує силу поверхневого натягу розплавленого металу і також сприяє дрібнокраплинного переносу, знижує розбризкування, покращує формування шва.
Істотною перевагою активованого зварювального дроту в порівнянні з порошковим є можливість використання того ж обладнання, що і при зварюванні дротом суцільного перетину. За своїми механічними властивостями активована дріт близька до дроту суцільного перерізу, допускає багаторазові перегини в процесі роботи, надійно подається по шлангах напівавтоматів, що не сплющується і не мнеться в роликах, що подають. Техніка зварювання не відрізняється від звичайної зварювання в вуглекислому газі.