Рекомендуемая технология сварки некоторых марок среднелегированных сталей

О каркасе безопасности. Нюансы при сварке 30ХГСА. — DRIVE2

В конце обзорного текста о 30ХГСА хотелось бы указать на некоторые особенности сварки стали 30ХГСА оптимальным образом. Прежде всего, специалисты советуют до начала самой сварки 30ХГСА провести предварительный подогрев материалов из 30ХГСА до 250-300 градусов Цельсия, а после сварки осуществить медленное охлаждение. Это очень важно, так как сталь 30ХГСА чувствительна к резкому охлаждению при сваривании – в результате могут появиться трещины. Поэтому, закончив сварку хромансиля, следует отводить горелку медленно, при этом подогревая металл вокруг места сварки на расстоянии примерно 20-40 мм.Также, не позднее чем через 8 часов после сварки 30ХГСА нужно подвергнуть сварные узлы закалке и высокому отпуску – закалка 30ХГСА осуществляется с нагревом до 880 градусов Цельсия, и впоследствии изделие из 30ХГСА охлаждается в масле при температуре от 20 до 50 градусов. Отпуск проводится путем нагрева изделия из 30ХГСА до 400-600 градусов и дальнейшего его охлаждения в горячей воде. Саму же сварку 30ХГСА необходимо проводить быстро, не задерживая пламя горелки на одном месте, чтобы избежать выгорания легирующих добавок.

взято отсюда : www.smcspb.ru/home/7

www.drive2.ru

Физические свойства

От химического состава зависят основные характеристики и применение стали 35.

Плотность металла с повышением температуры уменьшается. В диапазоне от 20 до 800 градусов она изменяется с 7826 до 7600 кг/м3. Одновременно увеличивается пластичность стали. Показатель плотности необходим при расчете величины нагрузки на несущие элементы конструкции.

С увеличением температуры изменяются и другие физические свойства материала:

• удельное электросопротивление – от 251 до 1156*109 Ом*м при 900 градусах;
• удельная теплоемкость – 469-699 Дж/кг*град;
• коэффициент линейного расширения – с 12 до 13,9 1/град;
• коэффициент теплопроводности уменьшается с 49 до 28 Вт/м*град;
• уменьшается и модуль упругости в интервале 20-400 градусов с 2,06*10-5 до 1,68*10-5 МПа.

Механические параметры

Твердость сплава равна 163 МПа. Показатель можно увеличить с помощью термической обработки. Чаще всего для этой цели используется режим нормализации, который упорядочивает структуру металла и увеличивает поверхностную твердость.

Сварка стали 30 ХГСА

Сварка стали 30 ХГСА
Всех приветствую .выше указана я сталь вариться электро дуговой сваркой с обычными электродами ?так чтоб шов не лопнул ?

Сварка стали 30 ХГСА Я варил её полуавтоматом. Говорят что это какая-то самолетная сталь. Сварка стали 30 ХГСА demantoid, а какой присадкой работали. с обычьной ?

Сообщение отредактировал Еvgenii: 07 October 2021 — 20:00

Сварка стали 30 ХГСА

Еvgenii, обычная проволока для полуавтомата. Делал полуоси диаметром 45мм, потом варил к ним блинчики под уазовский диск. Нормально вышло, пробовал сначала на втулках из этой стали — держатся.

Сварка стали 30 ХГСА

demantoid, понял спасибо

Сварка стали 30 ХГСА

Нужен отжиг. Затем при необходимости закалка. При эксплуатации не отожжённого шва возможны трещины. 20 лет с такими швами работал.

Сварка стали 30 ХГСА pfegor, корпус валла для маетниковой пилы зделан из этой стали надо его на швелер приворить !

pfegor, как отжиг сделать ?

Сообщение отредактировал Еvgenii: 07 October 2021 — 20:21

Сварка стали 30 ХГСА Ну не знаю… Три года назад ремонтировали барабан рубительной машины. Вварили полуавтоматом с обычной проволокой без какого либо ТО полосы из 30хгса. Барабан работает 8-9 часов в день круглый год — ничего там не треснуло. А вибрация и нагрузки там не малые. Это чисто из практики.

Сообщение отредактировал maris_grosbergs: 07 October 2021 — 20:27

Сварка стали 30 ХГСА

maris_grosbergs, вот и я думаю его в домашних условиях дуговой сваркой за варить с обычными электродами

Сварка стали 30 ХГСА

Еvgenii (07 October 2021 — 20:23) писал:

pfegor, корпус валла для маетниковой пилы зделан из этой стали надо его на швелер приворить !

Большинство швов проходило через рентген и почти 100% через магнитный дефектоскоп. Трещины и поры основные дефекты, которые устранялись подваркой на аргоне. Может с вашей конструкцией ни чего и не случится. Присадка, электроды нужны с низким содержанием углерода. Сварка стали 30 ХГСА

подогреть корпус градусов до 200, электроды уони 13\55 , и не давать быстро остывать .

Сварка стали 30 ХГСА Электроды НИАТ-3.После сварки отжиг детали(или нагрев резаком места шва по простому),потом термообработка (закалка). Без отжига возможны трещины в местах сварки от напряжения металла. С ув. Сварка стали 30 ХГСА

Сваривали ответственные детали аргонно-дуговой сваркой. После ТО обязательно ( Отпуск а не отжиг! ) Далее желательно дробеструйкой пройтись. После наклёпа сильно упрочняется поверхность детали.

www.chipmaker.ru

Электроды для сварки стали 20юч


Группа марок электродов для сварки легированных сталей значительно менее многочисленна по сравнению с группой электродов для сварки углеродистых и низколегированных сталей. Это объясняется главным образом тем, что из всех видов покрытий для легированных электродов применяются только покрытия основного вида или, в редких случаях, рутилово-основного вида. Кроме того, разработка легированного электрода, обеспечивающего комплекс эксплуатационных и сварочно-технологических свойств, почти всегда является сложной инженерной задачей, решение которой требует больших материальных и временных затрат.

Важнейшие характеристики группы электродов для сварки легированных сталей: химический состав наплавленного металла; прочностные и вязкопластические свойства металла шва, а также специальные свойства металла сварного шва или соединения. Этими показателями следует пользоваться при выборе марки электродов для сварки определенного объекта из легированной стали.

В группу электродов для сварки легированных сталей объединены стандартизованные ГОСТ 9467—75 пять типов электродов для сварки конструкционных сталей повышенной и высокой прочности: Э70, Э85, Э100, Э125, Э150; девять типов электродов для сварки легированных теплоустойчивых сталей: Э-09М, Э-09МХ, Э-09Х1М, Э-05Х2М, Э-09Х2М1, Э-09Х1МФ, Э-10Х1М1НФБ, Э-10ХЗМ1БФ, Э-10Х5МФ; ряд марок электродов, содержащихся в ОСТ 108.948.01—86; электроды по отдельным ТУ.

Химический состав металла швов, выполненных электродами типов Э70 … Э150, не нормируется ГОСТ 9467—75 и может не приводиться в нормативно-технической документации на электроды, за исключением серы и фосфора, содержание которых не должно быть более 0,030 и 0,035% соответственно. Однако в технической документации на электроды, соответствующие указанным типам, всегда содержатся данные по химическому составу наплавленного металла, которые чаще всего являются приемосдаточной характеристикой электродов. Если же такие данные отсутствуют в числе приемосдаточных характеристик, а приведены в качестве справочных (типичный химический состав наплавленного металла), их необходимо учитывать при выборе марки электрода для сварки того или иного объекта из легированной стали.

Сварные швы объектов атомной энергетики должны обладать повышенной надежностью. Поэтому для этих целей могут быть использованы только некоторые марки электродов, выдержавших специальные аттестационные испытания. В соответствии с документом «Основные положения по сварке и наплавке узлов и конструкций атомных электростанций, опытных и исследовательских ядерных реакторов и установок» ОП 1513-72 для сварки легированных сталей разрешается использовать электроды следующих марок: ЦУ-2ХМ, ЦЛ-20, ЦЛ-21, ЦЛ-38, ЦЛ-45, ЦЛ-48, ПТ-30, РТ-45А, РТ-45АА.

Электродные покрытия основного вида обеспечивают наивысшие вязкопластические свойства за счет наименьшего содержания в наплавленном металле водорода, сульфидных и оксидных включений по сравнению с покрытиями других видов. Это является первой из главных причин, по которой покрытия основного вида используют для электродов, предназначенных для сварки легированных сталей.

Второй причиной использования низководородистых покрытий основного вида при сварке склонных к образованию холодных трещин легированных сталей является отрицательное влияние водорода в околошовной зоне свариваемых изделий. Атомарный водород диффундирует из металла шва в околошовную зону, где выделяется в имеющиеся в основном металле микропустоты и поры, образовавшиеся от слияния дислокаций, которые перемещаются под воздействием сварочных напряжений. При выделении в пустоты атомарный водород превращается в молекулярный, вследствие чего развивается давление порядка 105 МПа, и в окружающих объемах металла возникают растягивающие напряжения второго рода. Возможна также адсорбция водорода на поверхности или в вершине образовавшейся микротрещины. В результате развития этих явлений снижается прочность металла и возрастает вероятность возникновения холодных трещин в околошовной зоне основного металла.

Электроды типа Э70. Электроды АНП-2 предназначены для сварки сталей 14Х2ГМР, 14Х2ГМ-СШ, 14ХМНДФР, 14ХГНМД; наплавленный металл легирован никелем, хромом, молибденом. Электроды ВСФ-75У предназначены для сварки труб и других ответственных конструкций из легированных сталей с временным сопротивлением 640—690 МПа. Наплавленный металл легирован молибденом и ванадием. Электроды К-5НМХ предназначены для сварки легированных сталей с пределом текучести 590—790 МПа, например 14Х2ГМР. Наплавленный металл легирован никелем, хромом и молибденом. Электроды ЛКЗ-70 предназначены для сварки углеродистых и легированных сталей повышенной прочности (до 690 МПа). Наплавленный металл легирован хромом. Сварку можно выполнять только в нижнем положении. Электроды ВСФ-85 предназначены для сварки неповоротных стыков термически упрочненных труб из легированных конструкционных сталей с временным сопротивлением 690—710 МПа. Металл легирован никелем, хромом и молибденом.

Электроды НИАТ-3М предназначены для сварки сталей марок 30ХГСА, 30ХГСНА, 25ХГСА, 20ХГСА, 12Х2НВФА и др. Наплавленный металл легирован хромом и молибденом. Электроды УОНИ-13/85 предназначены для сварки легированных сталей с временным сопротивлением 690—980 МПа. Наплавленный металл легирован молибденом. Электроды УОНИ-13/85У предназначены для сварки сталей 35ГС, 25Г2С, 30ХГ2С и др. Сварку производят как на постоянном, так и на переменном токе; наплавленный металл легирован молибденом.

Электроды Н-20/Св-12Х2НМА-ВИ предназначены для сварки сталей ВНЛ-3М, 30ХГСА и их сочетаний между собой в нижнем и вертикальном положениях. Наплавленный металл легирован никелем, хромом и молибденом. Электроды ОЗШ-1 предназначены для сварки легированных сталей с временным сопротивлением до 1080 МПа. Электроды Н-17/ЭП331, Н-17/ЭП331У предназначены для сварки литейных сталей 27ХГСНМЛ, 35ХГСЛ и их сочетаний со сталями 30ХГСНА, 35ХГА в нижнем и вертикальном положениях. Наплавленный металл легирован никелем, хромом, молибденом и вольфрамом. Электроды Н-17/ЭП331-ВИ, Н-17/ЭПЗЗ1У-ВИ предназначены цля сварки литейных сталей 27ХГСНМЛ, 35ХГСЛ и их сочетаний с деформируемыми сталями 30ХГСНА и 30ХГСА в нижнем и вертикальном положениях. Наплавленный металл легирован никелем, хромом, молибденом и вольфрамом.

Электроды ОЗС-11 предназначены для сварки сталей 12МХ, 15ХМ, 12ХМФ, 15Х1М1Ф и им подобных, работающих при температурах до 510 °С, как на постоянном, так и на переменном токе. Наплавленный металл легирован хромом и молибденом. Электроды ТМЛ-1У предназначены для сварки паропроводов из сталей 12МХ, 15ХМ, 12Х1МФ, 15Х1М1Ф, 20ХМФЛ, работающих при температурах до 540 °С, и элементов поверхностей нагрева из сталей марок 12Х1МФ, 12Х2МФСР и 12Х2МФБ. Наплавленный металл легирован хромом и молибденом. Электроды ТМЛ-4В предназначены для исправления дефектов в литых корпусных деталях турбин и паровой арматуры из сталей 20ХМЛ, 20ХМФЛ, 15Х1М1ФЛ, 12МХЛ, работающих при температурах до 565 °С без последующей термообработки отремонтированных участков. Наплавленный металл легирован хромом и молибденом. Электроды ЦУ-2ХМ предназначены для сварки энергооборудования из сталей 15ХМ, 20ХМ, 20ХМЛ, эксплуатирующихся при температуре не выше 540 °С. Наплавленный металл легирован хромом и молибденом.

Электроды ТМЛ-ЗУ предназначены для сварки паропроводов из сталей 12Х1МФ, 15Х1М1Ф, 20ХМФЛ, 15Х1М1ФЛ, работающих при температуре не выше 570 °С, и элементов поверхностей нагрева из сталей марок 12Х1МФ, 12Х2МФБ и 12Х2МФСР, а также для заварки дефектов в элементах из тех же сталей. Наплавленный металл легирован хромом, молибденом и ванадием. Электроды ЦЛ-20 предназначены для сварки сталей 12Х1М1Ф, 15Х1М1Ф, 20ХМФЛ, 15Х1М1ФЛ и аналогичных, эксплуатирующихся при температуре не выше 565 °С, а также для заварки дефектов отливок. Наплавленный металл легирован хромом, молибденом и ванадием. Электроды ЦЛ-17 предназначены для сварки сталей марок 15Х5М, 12Х5МА и 15Х5МФА, работающих в агрессивных средах при температуре не выше 450 °С. Наплавленный металл легирован хромом, молибденом и ванадием.

Электроды ПТ-30 предназначены для сварки энергооборудования из стали 10ГН2МФАА, эксплуатирующегося при температуре не выше 350 °С. Наплавленный металл легирован марганцем, никелем и молибденом. Электроды РТ-45А и РТ-45АА предназначены для сварки энергетического оборудования из сталей 15Х2НМФА и 15Х2НМФАА, эксплуатирующегося при температуре не выше 350 °С. Наплавленный металл легирован марганцем, хромом, никелем и молибденом. Электроды ЦЛ-21 предназначены для сварки энергооборудования из сталей марки 16ГНМА и аналогичных, эксплуатирующегося при температуре не выше 400 °С. Наплавленный металл легирован марганцем, никелем и молибденом. Электроды ЦЛ-38 предназначены для сварки энергооборудования из сталей 12ХМ, 12МХ, 15ХМ, 12Х1МФ, эксплуатирующегося при температуре не выше 585 °С. Наплавленный металл легирован хромом и молибденом.

Электроды ЦЛ-45 предназначены для сварки энергооборудования из сталей 12Х1МФ, 15Х1МФ и аналогичных, эксплуатирующегося при температуре не выше 565 °С. Наплавленный металл легирован хромом, молибденом и ванадием. Электроды ЦЛ-48 предназначены для сварки энергетического оборудования из стали 16ГНМА и других марганцово-никель-молибденовых сталей, эксплуатирующегося при температуре не выше 400 °С. Наплавленный металл легирован никелем, молибденом и ванадием.

Электроды ЦЛ-57 предназначены для сварки энергетического оборудования из стали 10Х9МФБ и ей аналогичных, эксплуатирующегося при температуре не выше 350 °С. Наплавленный металл легирован хромом, молибденом и ванадием. Электроды ЦЛ-59 предназначены для сварки энергетического оборудования из стали марки 10ГН2МФА, подвергающегося нормализации или закалке с отпуском, эксплуатирующегося при температуре не выше 350 °С. Наплавленный металл легирован никелем и молибденом.

Технические характеристики стали 30ХГСА, особенности и применение

Эта марка стали относится к категории «конструкционная легированная». Изначально сталь 30хгса предназначалась для авиастроения, но благодаря своим отличным характеристикам нашла более широкое применение. У нее имеется и другое название (по входящим в состав химическим элементам-добавкам) – «хромансил» (хром + марганец + кремний).

Сортамент продукции

• Трубы.
• Заготовки кованые и поковка.
• Полосовое железо.
• Листы – толстые и тонкие.
• Прокат – сортовой, фасонный.
• Прутки калиброванные и шлифованные.

Обозначение

Первая позиция – число. Характеризует процентное содержание углерода (в сотых долях, следовательно, 0,3%). В соответствие с принятой классификацией данная сталь относится к среднелегированным.

Вторая – буквы. Соответствуют названиям легирующих добавок. Отсутствие после этой группы цифр свидетельствует о том, что их содержание в стали – не более 1%.

Третья позиция – литера (в данном случае «А»). Означает, что данная марка считается высококачественной.

Что придают добавки

Их содержание в стали 30ХГСА в пределах 0,8 – 1,1%.

• Хром – антикоррозийную стойкость и механическую прочность.
• Марганец – повышает износостойкость и устойчивость к ударным нагрузкам.
• Кремний – повышает значение вязкости (ударной).

Особенности 30ХГСА

• Закалка этой марки проводится в температурном диапазоне 550 – 650 °С. Термообработка позволяет повысить прочность материала (до значения 2 800 МПа) и пластичность.
• Свариваемость – хорошая. Однако качество шва будет обеспечено только при выполнении ряда условий: предварительный разогрев металла (до 300 ºС), а после окончания работы – медленное охлаждение участка (для этого пламя горелки постепенно отводится в сторону). Если этого не сделать, то есть риск появление трещин в сварном шве.
• Низкая стоимость, так как легирующие компоненты не являются дефицитом.

Как недостаток данной продукции специалисты отмечают ее незначительную «прокаливаемость» (2,5 – 4 см), а также некоторую чувствительность к хрупкости.

Применение

• Сварные конструкции.
• Каркасные обшивки, цельные корпуса.
• Элементы крепежа.
• Лопасти вентиляторов.
• Оси, рычаги, валы и многое другое.

Разновидностей изделий из этого металла более чем достаточно, поэтому перечисление всех ГОСТ, которые регламентируют тех/условия на те или иные образцы, займет много места. Достаточно отметить такие документы – №№ 4543, 2591 – 1971; 11268, 11269, 103 – 1976; 14955 – 1977; 10702 – 1978 и ряд других. В качестве аналогов данной стали в пример можно привести продукцию 25 (35)ХГСА, 40 ФХА (ХН) и 35ХМ.

Стоимость

Цена 1 кг листовой продукции – от 50 рублей (розничная). «Опт» обойдется примерно на 5 руб/кг дешевле.

ismith.ru

Сварка конструкционной стали

Конструкционная сталь используется куда чаще, чем инструментальная. Из нее изготавливают все: от мелких деталей до заводских станков. Именно к данной категории относится сварка 40х стали, стали 30хгса, стали 35хгса и прочих других марок.

Что из себя представляет конструкционная сталь? По составу это очень интересный металл. Он состоит из различных примесей, в частности фосфора и серы. Чем этих компонентов больше в составе, тем ненадежнее будет сталь, так что нужно следить за этим показателем. Конструкционная сталь может быть обыкновенной, качественной, высококачественной и особо высококачественной.

Как вы понимаете, последний тип конструкционной стали содержит минимум примесей, за счет чего удается получить по-настоящему качественный и прочный металл. Ну а в обычной конструкционной стали примесей больше всего, она считается самой недолговечной. Кстати, у этой классификации есть еще отдельные подгруппы (они отличаются по наличию в составе некоторых дополнительных химических компонентов). Но мы не будем подробно расписывать классификацию, чтобы не запутать вас.

Именно из-за возможной хрупкости конструкционной стали из нее чаще всего изготавливают изделия, которые не будут подвергаться серьезным механическим нагрузкам в процессе работы. Теперь перейдем к теме, как выполняется сварка изделий из конструкционной стали, например, сварка стальных труб.

Для начала нужно прокалить заготовку в печи. Так вы добьетесь большей пластичности металла и устраните его чрезмерное напряжение. Как и в предыдущем случае, рекомендуем использовать инвертор и электроды с покрытием. Для наших целей отлично подойдут стержни марки УОНИ 13/55. Их можно легко найти в любом магазине, они стоят недорого и с их помощью возможна даже сварка стальных трубопроводов, не говоря о более мелких изделиях.

Технология сварки низколегированных сталей (часть1)

Наиболее часто с помощью электрошлаковой сварки изготовляют конструкции из низколегированных сталей марок 30ХГСА, 15ХМА, 16ГНМ и 09Г2ДТ (сталь М).

Электрошлаковая сварка стали 30ХГСА в отличие от обычной дуговой сварки под флюсом не вызывает особых затруднений. Металл шва, выполненного электрошлаковой сваркой, несмотря на повышенное содержание в этой стали углерода и кремния, стоек против образования трещин.

При электрошлаковой сварке стали 30ХГСА исключается образование в околошовной зоне закалочных структур, которые способствуют образованию трещин. Твердость стали 30ХГСА в околошовной зоне не превышает 300 НВ.

До сих пор с применением электрошлаковой сварки изготовлялись конструкции из стали 30ХГСА толщиной 30 и 70 мм. Сваривают такую сталь одним или двумя неподвижными (неподвижна их ось) электродными проволоками диаметром 3 мм. При этом применяется режим сварки, приведенный в табл. 98.

Таблица 98. Режим электрошлаковой сварки стали 30ХГСА толщиной 30 и 70 мм.

Толщина металла, мм	Количество электродов, шт.	Ток, А	Напряжение сварки, В	Глубина шлаковой ванны, мм	«Сухой» вылет электрода, мм	Зазор между свариваемыми кромками, мм
30	1	475—550	36—38	35—45	35—40	20—22
70	2	400—450	34—36	40—45	35—40	20—22

Сварка выполняется электродной проволокой Св-10ГСМТ или Св-18ХМА (ГОСТ 2246) под флюсом АН-22 или АН-8М. Указанный режим и сварочные материалы обеспечивают получение качественного сварного соединения с требуемыми механическими свойствами металла шва и околошовной зоны.

После термической обработки сварного соединения, состоящей из закалки в масле с температуры 880—910°С и последующего отпуска при температуре 510—550°С, механические свойства металла шва и околошовной зоны не уступают механическим свойствам свариваемого металла (табл. 99).

www.prosvarky.ru

Выбор параметров режима

Сварку ведут постоянным током обратной полярности, желательно в среде инертных газов. Целесообразно выбирать сварочные проволоки сходные по химическому составу с основным металлом.

Режим сварки нужно соблюдать таким, чтобы шов остывал как можно быстрее.

Сварка высоколегированных коррозионностойких сталей возможна в СО2, газовых смесях: Ar+СО2; Ar+О2. Для получения качественных швов применяют проволоки с повышенным содержанием титана и алюминия, например: Св-07Х18Н9ТЮ, Св-08Х20Н9С2БТЮ

Ориентировочные режимы сварки сталей типа 18-8 в инертных газах

Вид соединения	Размер, мм			Газ	Сварочный ток, А	Напряжение на дуге, В	Диаметр электрода, мм	Вылет электрода, мм	Расход газа, л/мин
	S	b	k
	1,5-2	0+0,5	2-3	Ar	60-90 70-130	19-20 18-21	0,8 1-1,2	8-12 8-12	10-12 10-12
	3-4	0+0,5	3-4	Ar	90-170 130-190	19-22 20-23	0,8-1 1,2-1,6	12-16 12-16	12-18 12-18
5-8	0+0,5	4-6	Ar Ar Не	160-300 230-300 160-300	20-25 22-26 24-30	1,2-1,6 1,6-2 1-1,6	16-20 16-20 10-16	18-20 18-20 40-60
12-25	0+1	—	Ar Ar Не	280-400 350-550 280 450	22-26 25-28 30-40	1,6-2 3-4 1,6-2	16-30 25-40 16-30	30-40 40-45 60-80

Ориентировочные режимы сварки высоколегированных сталей в углекислом газе

Соединение	Размер, мм		Сварочный ток, А	Напряжение на дуге, В	Диаметр электрода, мм	Вылет электрода, мм	Расход газа, л/мин
	S	b
1 1,5 2 3	0 0 0,5 0,5	25-60 35-80 45-100 70-120	16-17 16-17 16-18 18-20	0,5 0,5-0,6 0,6-0,8 0,8-1,2	6-8 6-8 6-10 8-10	5 5-6 6-8 7-9
4,5 6 8	0,5 1 1	110-180 150-260 170-280	20-24 26-30 26-30	1,2-1,6 1,6-2 1,6-2	10-12 12-14 12-14	8-14 14-18 14-18
10	1,5	240-400	27-34	2	12-18	16-24