в качестве шлакообразующих материалов в сердечник проволок рутилового типа вводят рутиловый концентрат, алюмосиликаты и руды. Раскисление металла в основном осуществляется ферромарганцем. Содержание кремнезема в сердечнике проволок этого типа необходимо ограничивать с целью предупреждения развития реакции восстановления кремния:

2 [Мп] + (SiOa) [Si] + 2 (МпО). (7-1)

При понижении температуры в ванне реакция идет влево. Продукты реакции, не успевая всплыть из ванны, остаются в ней в виде неметаллических включений и могут снизить пластичность швов. Проволоки с рутиловым сердечником обеспечивают устойчивое горение дуги в широком диапазоне токов, отличное формирование швов, малое разбрызгивание электродного металла. Металл шва и сварные соединения, выполненные проволоками рутилового типа на низкоуглеродистых и низколегированных сталях, отвечают требованиям, предъявляемым к электродам типа Э50А.

Основу шлакообразующей части сердечника проволок рутил-флюоритного типа составляют рутиловый и флюоритовый концентраты. Раскисление осуществляется ферромарганцем и ферросилицием. Проволоки этого типа обычно не содержат кремнезема. Входящий в состав сердечника фтористый кальций, являясь флюсующим реагентом, обеспечивает минимальное содержание неметаллических включений в металле шва и исключительно высокую его пластичность, превосходящую пластичность швов, выполненных электродами типа Э50АФ.

В промышленности для сварки низкоуглеродистых и низколегированных сталей нашли широкое применение рутиловые проволоки марок ПП-АН8 и ПП-АН10 и рутил-флюоритные проволоки марок ПП-АН4 и ПП-АН9 (табл. 7-13).

Таблица 7-1,3

Характеристика порошковых проволок для сварки в углекислом газе

Рутиловые проволоки применяют при изготовлении большой номенклатуры деталей и узлов машин, строительных металло-. конструкций и особенно на тех объектах, где к внешнему виду швов предъявляются повышенные требования. Проволоки рутил-флюоритного типа рекомендуются для сварки особо ответственных конструкций, эксплуатируемых в сложных климатических условиях при значительных динамических и знакопеременных нагрузках.

Применение порошковых проволок позволяет значительно повысить производительность сварки. Производительность полуавтоматической сварки порошковой проволокой в 2-4 раза выше, чем ручной сварки покрытыми электродами, и на 10-15% выше, чем проволокой Св-08Г2С (рис. 7-7).

Себестоимость металла, наплавленного порошковыми проволоками, на 20-30% ниже, чем металла, наплавленного покрытыми электродами. При сварке в углекислом газе себестоимость наплавленного порошковыми проволоками металла несколько выше, чем проволокой Св-08Г2С. При изготовлении ответственных металлоконструкций обычно требуется механическая обработка швов для придания им благоприятной формы и очистки конструкций от брызг. В этом случае применение порошковых проволок благодаря их отличным сварочно-технологическим свойствам и минимальному разбрызгиванию металла более эффективно, чем проволоки сплошного сечения марки Св-08Г2С. Так, например, применение порошковой проволоки ПП-АН8 на экскаваторных заводах позволило снизить трудоемкость сварочных работ на 25-30%, а на заводах сельхозмашиностроения на 30-40%.

На Ждановском заводе металлоконструкций широкое внедрение сварки порошковой проволокой позволило уменьшить в 2 раза количество постов для ручной сварки. Это увеличило среднюю производительность сварщиков на 46%. Замена электродов УОНИ-13/45 проволокой ПП-АН8 позволило получить 281 руб. экономии на каждой тонне израсходованной проволоки.

Порошковые проволоки для специальных целей. Порошковые проволоки нашли также применение для сварки вертикальных и горизонтальных швов с принудительным формированием, сварки электрозаклепками, ванной сварки и др.

При электродуговой сварке вертикальных швов с принудительным формированием порошковая проволока подается в зазор, образованный кромками изделий и ограниченный ползунами (рис. 7-8). Кромки свариваемого металла оплавляются за счет изл-чения дуги, горящей между концом электрода и сварочной ванной. Расплавленный металл защищен от воздуха шлаком и газом, образующимися при плавлении проволоки. С боков ванна жидкого металла охлаждается и формируется медными ползунами. Сварку порошковой проволокой с принудительным форми-

кг/ч э

<! W

I 8

1

Ш ii/ 300 Ш Рис. 7-7.

Производительность сварки различными сварочными материалами:

/ - УОНИ-13/55, и 6 мм;

2 - АНО-1, 0 5 мм,

3 - ПП-АНЗ, 0 3 мм;

4 - СВ-08Г2С, 0 2 мм; В - ПП-АН8, 0 3 мм

Рис. 7-6

Схема процесса сварки порошковой проволокой вертикальных швов с принудительным формированием:

а - сварка в углекислом газе;

б - сварка самозащитной проволокой,

/ - порошковая проволока, 4 - ползуны;

2 - свариваемый металл, 5 - сварочная ванна;

S - шлак; 6 - шов

рованием рекомендуется применять для соединения металла толщиной 8-30 мм. Сварку можно выполнять как самозащитной проволокой (ПП-АНЗС, ПП-АН7, ПП-2ДСК), так и с дополнительной защитой углекислым газом (ПП-АН5).

Проволока ПП-АНЗС имеет двухслойную конструкцию и сердечник карбонатно-флюоритного типа. Металл толщиной 10- 20 мм рекомендуется сваривать на режиме 1 = 400-450 А, t/д = 24--27 В, V = 4-:-7 м/ч, зазор между кромками 10- 12 мм. Проволока ПП-АН5 с сердечником флюоритного типа допускает сварку на токах до 500 А. Ее широко применяют при сварке монтажных стыков корпусов морских судов, при этом производительность труда сварщиков повышается в 5- 7 раз.

Полупринудительное формирование сварочной ванны предусматривает частичное удержание жидкого металла на вертикальной плоскости скользящим или перекатывающимся ползуном. Ползун ограничивает массу свободной части ванны, что позволяет увеличить мощность сварочной дуги, а следовательно, и производительность сварки. Для сварки с полупринудительным формированием используют самозащитные проволоки ПП-АНЗС и ПП-АН7. Сварку одной дугой проволокой ПП-АНЗС производят на токах до 500 А, а двумя дугами - до 900 А. Применение этого способа сварки особенно эффективно для конструкций с горизонтальными швами большой протяженности, например цилиндрических резервуаров, кожухов доменных печей и т. п.