Сварка. Резка. Металлообработка
Сварка  
Резка  
Металлообработка  
Оборудование для сварки, резки, металлообработки
сварка и резка металла металлообработка
Воскресенье, 20.08.2017, 08:55. Вы зашли как Гость
Форум | Главная | Регистрация | Вход | RSS

Профессионально о сварке

Технологии сварки [53]
Сварка различных конструкций [38]
Механизация и автоматизация производства [14]
О сварочном оборудовании в деталях [23]
О сварочных материалах в деталях [18]
Техника безопасности и защита при сварке [24]
Контроль качества сварки [58]
Основы сварки [57]
Сварка в прошлом [14]
Металлы и сплавы [20]
Производители сварочного оборудования [5]
Интересное из мира сварки [12]

Сварка


Пайка. Напыление. Наплавка


Резка


Металлообработка


Справочник


К сведению


Наш опрос

Какая информация на портале Вам наиболее интересна?
Всего ответов: 3513

Наша кнопка

Сварка. Резка. Металлообработка
Получить код кнопки

добавить на Яндекс

Главная » Статьи » Профессионально о сварке » Сварка в прошлом

Сварочные и наплавочные материалы - история развития


Рекомендуем приобрести:

Установки для автоматической сварки продольных швов обечаек - в наличии на складе!
Высокая производительность, удобство, простота в управлении и надежность в эксплуатации.

Сварочные экраны и защитные шторки - в наличии на складе!
Защита от излучения при сварке и резке. Большой выбор.
Доставка по всей России!


Одно из основных направлений развития сварочного производства с момента создания первых способов дуговой сварки — совершенствование сварочных материалов: состава флюсов, электродных покрытий, стержней и электродных проволок.

Как известно, разработка составов флюсов, обеспечивающих удовлетворительное формирование и хорошее качество металла шва, в конце 1930-х гг. явилась последним решающим фактором в создании автоматической сварки под флюсом. Работа над составами флюсов продолжалась и в годы Великой Отечественной войны в основном с целью использования недефицитных компонентов. В то время высококремнистый марганцевый флюс ОСЦ—45, предложенный К. В. Любавским (ЦНИИТМАШ) в 1941г., Который обеспечивал высокое качество металла шва, не был запущен в массовое производство из-за дорогостоящих компонентов. Но в послевоенные годы он получил широкое признание благодаря стойкости металла против пор и трещин, а также возможности применения в сочетании с нелегированными низкоуглеродистыми проволоками.

При разработке сварочных материалов в первые послевоенные годы учитывались такие факторы, как необходимость сварки ржавого металла, сварки сталей с повышенным содержанием серы, наличие в стране больших залежей высококачественных марганцевых руд. В связи с расширением производства конструкций из цветных металлов и сплавов необходимо было создать новые флюсы. Особой задачей явилась разработка флюсов для «скоростной сварки», на которую переходило производство труб, широкополочных балок и других элементов металлоконструкций.

В 1949-1950 ГГ. в МВТУ им. Н. Э. Баумана Н. А. Ольшанский разработал технологию автоматической сварки угольной дугой под флюсами типа ОСЦ—45. Этот способ с подачей присадочного металла в дугу нашел применение, в частности, при сварке медных листов небольшой толщины. Он обеспечивал высокое качество сварного шва при упрощенной подготовке кромок к сварке, а также позволял производить сварку бронзы со сталью при минимальном проплавлении стального листа. Позднее указанный способ автоматической сварки с подачей присадочного металла в дугу был применен для сварки неплавящимся электродом в защитной газовой среде. Работы, проведенные в ИЭС, показали, что благодаря низкой химической активности меди и большинства ее сплавов для их сварки могут быть использованы стандартные флюсы, предназначенные для сварки стали. При более толстом металле требуемые плотность швов и пластичность сварных соединений не обеспечиваются. Для этих целей был разработан специальный флюс АН-15М.

Исследования, выполненные в ИЭС, привели к созданию в 1946 г. среднемарганцовистого флюса АН-3, предназначенного для автоматической сварки низкоуглеродистой стали обычной низкоуглеродистой и среднемарганцовистой электродной проволокой.

В 1947—1948 тт. коллективом сотрудников ИЭС (И. И. Фрумин, Д. М. Рабкин, В. В. Подгаецкий, Е. И. Лейначук) создан высокомарганцовистый флюс марки АН-348. В дальнейшем (1951 г.) были разработаны флюсы АН—348А для автоматической сварки низкоуглеродистой н некоторых марок низколегированных сталей проволокой диаметром 3 мм и более и АН-348М для полуавтоматической сварки те" же сталей проволокой диаметром до 3 мм. Для механизированной сварки на больших скоростях углеродистых и низколегированных сталей в ИЭС им. Е. О. Патона разработан пемэовидный высококремнистый марганцевый флюс АН-60, для полуавтоматаческой сварки — флюс АН—51, для электрошлаковой сварки — АН-22 и др. В 1952 г. Д. М. Рабкин, А. М. Макара и Ю. Н. Готальский разработали низкокремнистые и низкомарганцовистые плавленые флюсы марок АН-15 и АН-42. Флюс АН-15, предназначенный для сварки легированных сталей типа ЗОХГСА, обеспечивает более низкое содержание фосфора в металле шва, чем флюсы АН—42 и АН—22, а при сварке проволокой 18ХМА сдвигает порог хладноломкости металла шва ниже минус 70 "С; флюс АН-42 используют для сварки низко- и сред-нелегированных сталей, применяемых в судостроении. Флюс ФЦ—12, разработанный в ЦНИИТМАШ для многослойной сварки низколегированных безмарганцевых сталей, не содержит оксидов марганца, поэтому практически не обогащает металл шва фосфором, который имеется в большом количестве в марганцевой руде. Легирование металла шва марганцем осуществляется с помощью сварочной проволоки.

Для сварки высоколегированных сталей наиболее удачным оказался разработанный в ИЭС Б. И. Медоваром флюс АН-26. Его широко используют в настоящее время при механизированной сварке высоколегированных коррозионно-стойких и жаропрочных сталей. Флюсы ФЦЛ-1 и ФЦЛ-2, разработанные К. В. Любавским, предназначены для сварки высоколегированных сталей аустенитно-ферритного класса.

Первым флюсом бескислородного типа был АНФ-1, созданный для сварки нержавеющих сталей (Б. И. Медовар, С. М. Гуревич). Создание бескислородных флюсов на основе фторидов и хлоридов щелочных и щелочноземельных элементов дало возможность успешно решить задачу автоматизации сварки ряда новых марок нержавеющих и жаропрочных сталей и сплавов, а также алюминия и сплавов на его основе.

Создание бескислородных флюсов позволило впервые в сварочной технике осуществить автоматическую сварку титана под флюсом, а также электрошлаковую сварку титана больших толщин. Характерной особенностью дуговой сварки титана плавящимся электродом под фторидно-хлоридными бескислородными флюсами типа АНТ-1 является высокая плотность швов и отсутствие в них пор. Было показано, что это свойство флюсов сохраняется и при сварке неплавящимся электродом, что послужило основой для создания нового способа сварки титана и его сплавов с введением в зону дуги галогенидов щелочных и щелочноземельных металлов в виде флюса-пасты или через титановую порошковую проволоку. Галогенидьт щелочных и щелочноземельных металлов контрагируют дугу, изменяют характер проплавления металла и формирования шва. Благодаря этому при сварке по флюсу оказалось возможным повысить проплавляющую способность дуги, что позволило сваривать за один проход металл толщиной 14—16 мм. Сварку под флюсом используют не только для стыковых, но и для тавровых соединений, многослойных конструкций, соединений электрозаклепками и др.

В начале 1950-х гг. был разработан способ сварки, при котором для защиты зоны дуги применяли тонкий дозированный слой флюса (Д. М. Рабкин). Этот слой, не закрывая полностью зону сварки, обеспечивал защиту только нижней части дуги и поверхности сварочной ванны. Процесс, получивший название «сварка по флюсу», нашел применение в промышленности при изготовлении конструкций из алюминия и его сплавов.

В ИЭС им. Е. О. Патона впервые был разработан флюс пемзовидного строения. Его малая объемная масса обеспечивает высокую подвижность сварочной дуги, в связи с чем при сварке под пемаовидным флюсом формируются более широкие швы с меньшей высотой усиления, чем при сварке под стекловидным флюсом. При такой форме шва уменьшается опасность несплавления шва с основным металлом, что особенно важно при сварке на большой скорости. Пемзовидный низкокремнистый флюс АН—70, предназначенный для наплавки средне- и высоколегированных сталей, более короткий и тугоплавкий, чем флюг АН-20, благодаря чему под ним возможна наплавка цилиндрических поверхностей значительно меньшего диаметра. Плавленый пемзовидный флюс АН—37П в основном предназначен для односторонней сварки стыковых швов на скользящем охлаждаемом ползуне.

Многочисленные эксперименты показали, что наилучшими оказались высококремнистые и высокомарганцовистые флюсы пемзовидного строения (АН—60 и ОСЦ—45). Попытки выплавить такие флюсы в пламенных печах не удавались, поэтому для изготовления были применены сталеплавильные трехэлектродные дуговые печи. На трубных заводах флюсы начали изготавливать в собственных цехах.

Одновременно с разработкой плавленых флюсов в СССР проводили работы по созданию и использованию неплавленых флюсов. К ним относятся флюсы-смеси, спеченные и керамические флюсы.

В 1948 г. К. К. Хреновым разработан первый керамический флюс К-1. В конце 1950-х гг. для сварки низкоуглеродистых сталей начали использовать флюсы К-11 и КВС—19 с пониженной чувствительностью к ржавчине и влаге на свариваемых кромках. Состав шихты этих флюсов подобен составу плавленых флюсов АН-348 А и ОСЦ—45. Керамические флюсы превосходят плавленые флюсы аналогичных марок по стойкости против пор и уступают им по пластичности металла шва и стабильности его химического состава. Глубокие исследования керамических флюсов провел К. В. Багрянский (Ждановский металлургический институт). В 1950-х гг. он разработал серию флюсов типа ЖС для наплавки узлов и деталей металлургического оборудования. Керамические флюсы начали применять для сварки высоколегированных сталей и сплавов с использованием проволок, близких по составу к основному металлу. При этом главное назначение флюсов заключалось в дополнительном легировании, улучшении структуры и рафинировании металла шва. В лаборатории электротермии Института электротехники АН УССР разработан керамический флюс К-8 для сварки хромо-никелевых нержавеющих сталей.

Массовое производство сварочного флюса в стекловаренных печах было организовано на заводе «Автостекло» в Константиновке (Донбасс), электроплавленых флюсов — в отдельных мастерских ряда машиностроительных предприятий, в том числе в 1949 г. на Харцыэском трубном заводе. С 1950 г. основным поставщиком плавленых флюсов в стране стал Запорожский стекольный завод, обеспечивавший флюсами также страны Восточной Европы. Параллельно с производством флюсов в пламенных печах расширилось их изготовление в электрических печах. Основную роль в организации производства флюсов сыграли сотрудники ЦНИИТМАШ, Института электросварки и заводов.

Несмотря на создание оборудования и способов дуговой сварки вертикальных швов (под флюсом и в среде углекислого газа), проблема механизации сварочных работ в монтажных условиях продолжала оставаться актуальной. На монтажно-строительных площадках, в нолевых условиях сваривали вручную штучными электродами миллионы тонн конструкций. В ИЭС им. Е. О. Патона были развернуты работы по повышению качества сварных швов, производительности дуговой сварки в неблагоприятных условиях. В 1958 г. И. К. Походня предложил использовать порошковую проволоку для механизации сварки при монтаже стальных конструкций и разработал первые составы самоэащитных порошковых проволок, которые не требовали дополнительной защиты газом или флюсом. Было открыто новое эффективное направление в развитии механизации сварочного производства, в ИЭС им. Е. О. Патона была создана мощная база по изготовлению опытных партий перспективных сварочных материалов (электродов, проволок, флюсов). Сварка порошковой проволокой оказалась производительней ручной дуговой сварки в несколько раз.

Еще раньше порошковую проволоку в сочетании с флюсами начали применять для наплавки. Еще один тип наплавочного материала, преимущественно для наплавки больших поверхностей, имеет форму ленты. При дуговой наплавке лентой малой толщины и большой ширины удается снизить долю основного металла в наплавленном до 20_25%. Технологию наплавки холоднокатаной лентой из коррозионно-стойкой стали под сварочными флюсами исследовали для химического и энергетического машиностроения в ИЭС им. Е. О. Патона и КПИ. Более широкими возможностями получения наплавленного металла требуемого состава обладает процесс наплавки порошковой лентой шириной от 5 до 20 мм.

В 1951 г. разработаны керамические флюсы для автоматической наплавки многолезвийного инструмента быстрорежущей сталью Р9 и Р18 с использованием низкоуглеродистой сварочной проволоки. В качестве основы в них был использован разработанный К. В. Петранем и В. Г. Малышевым пассивный флюс на основе мрамора и плавикового пшата. В 1953—1955 гг. на кафедре сварочного производства Киевского политехнического института (Ю. А. Юзвенко под руководством К. К. Хренова) были разработаны флюсы КС-Х12Т, КСЦЗХ2В8, КС-Р9Р и др. для наплавки штампов и металлорежущего инструмента.

Способам изготовления сварочных материалов уделялось значительное внимание в США. В статье Л. Стрингхема (фирма «Линкольн Электрик») подробно рассмотрены требования, предъявляемые к флюсам, показаны особенности применения механических смесей компонентов плавленых и керамических флюсов.

Свой опыт и знания в области автоматической сварки советские сварщики передали коллегам стран социалистического лагеря. При непосредственной помощи советских специалистов было налажено производство флюса и сварочной аппаратуры, внедрена технология в ряде отраслей промышленности Чехословакии, ГДР, КНР, Польше, Венгрии, Болгарии, Румынии.

В 1959 г. США выпустили до 100 тыс. тонн флюса для автоматической сварки (фирмы «Линде», «Линкольн», «Аркос» и др.) Кроме плавленых флюсов, изготавливали керамический, а также магнитный флюсы для получения износостойкого наплавленного металла с повышенным содержанием марганца. В западноевропейских странах флюс производили только по лицензиям американских фирм (за исключением магнитного флюса, выпускаемого во Франции по собственным патентам).

Источник: Корниенко А.М. "История сварки. XV-середина XX ст."

См. также: На пути создания покрытых электродов и порошковой проволоки

Категория: Сварка в прошлом
Просмотров: 5831 | Теги: история сварки, сварочные материалы, наплавочные материалы | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0

Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]
Поделиться

Роботизация сварочных процессов



Роликоопоры из наличия



Поиск по порталу

Авторизация



Сварка. Самое читаемое


Резка. Самое читаемое


Обработка металлов. Самое читаемое


Случайное фото


On-line Калькулятор


RSS-ленты

Статьи autoWelding.Блог Схемы, чертежи, фото Предприятия
Профессиональный портал «Сварка. Резка. Металлообработка» © 2010-2017
При перепечатке материалов портала autoWelding.ru ссылка обязательна!