Порошковая проволока для механизированной и автоматизированной сварки (Ч. 4)

Проводились сравнительные испытания по­рошковых проволок промышленных партий: ППс-ТМВ7, 01,2мм, производитель - ООО «ТМ.ВЕАТЕК», Украина, и 48ПП-8Н, 01,2мм, созданная в России (общими усилия­ми специалистов ЦНИИ КМ «Прометей», Череповецкого сталепрокатного завода и Адмиралтейских верфей).

Дополнительно была изучена проволока марки DW-100 (Cobelco steel ltd., Япония), 01,2мм, которая по нашим данным и оценкам независимых экспертов является од­ной из лучших зарубежных проволок исследуемого класса.

Исследования сварочно-технологических свойств этих проволок показали, что они не дают при сварке брызг и формируют гладкую поверхность швов (отсутствует чешуя). При наплавке валика на плоскость шлак самопроизвольно отделяется у всех исследуемых проволок. Проволока марки DW-100 (по мнению некоторых экспертов) по мягкости горения дуги несколько превосходит проволоки ППс-ТМВ7 и 48ПП-8Н. Результаты химического анализа имеющихся в наличии образцов подтвердили, что все эти проволоки являются аналогами (табл. 1).

Исследования механических свойств выявили неко­торое преимущество проволок ППс-ТМВ7 и DW-100 по работе удара (табл. 2), что можно частично объяснить большим объемом выборки при представлении резуль­татов испытаний проволоки марки 48ПП-8Н.

Испытания по методике ЦНИИ КМ «Прометей» на кор­розию в синтетической морской воде сварных соединений из судостроительной стали категории D36, выполненных рассматриваемыми порошковыми проволоками и сплош­ной проволокой марки Св-08Г2С, показали некоторое преимущество по коррозионной стойкости сварных соединений, заваренных порошковыми проволоками. Коррозионная стойкость швов выполненных порошковы­ми проволоками примерно одинакова, что позволяет их отнести и по этому показателю к аналогам.

Таким образом, производство порошковых проволок, которое существует в Украине (ООО «ТМ.ВЕАТЕК») и Рос­сии (Череповецкий сталепрокатный завод), обеспечивает высокие служебные характеристики выпускаемой про­дукции. Поэтому все проблемы постепенного вытеснения зарубежных проволок с рынка сварочных материалов на постсоветском пространстве отнюдь не связаны с качеством отечественных проволок и могут быть устранены административными мерами при пра­вильной технической политике.

Таким образом, производство порошковых проволок, которое существует в Украине (ООО «ТМ.ВЕАТЕК») и Рос­сии (Череповецкий сталепрокатный завод), обеспечивает высокие служебные характеристики выпускаемой про­дукции. Поэтому все проблемы постепенного вытеснения зарубежных проволок с рынка сварочных материалов на постсоветском пространстве отнюдь не связаны с качеством отечественных проволок и могут быть устранены административными мерами при пра­вильной технической политике.

Более того, было показано, что проволока 48ПП-8Н обладает дополнительным технологичес­ким ресурсом.  На Адмиралтейских верфях были инициированы исследования, направленные на совершенствование технологии сварки сталей типа АБ.

Заводу необходимо было стабилизировать качество сварных соединений, исключить промежу­точную операцию воздушно-дуговой строжки корня шва и, следовательно, обеспечить сокращение цикла сварки конструкций.

Была поставлена задача полу­чения бездефектного формирования корня шва на керамической подкладке при механизированной (полуавтоматической) сварке в защитных газах по­рошковой проволокой без внесений изменений в конструктивные элементы сварного соединения, т.е. необходимо было сохранить форму разделки кромок под сварку в том виде, как она заложена в чертежах.

Учитывая, что все рассматриваемые способы дуговой сварки (механизированная в защитных газах, ручная, ав­томатическая под флюсом) и сварочные материалы (48ХН- 5, Св-04Н3ГСМТА, Св-04Н3ГМТА, ФИМС-20П) разрешены к применению при строительстве заказов, оценивалось изменение свойств металла шва в зависимости от тех­нологии заполнения разделки на полное сечение после сварки корня шва на керамических подкладках порош­ковой проволоки 48ПП-8Н (которая допущена для сварки судостроительных сталей категорий до D40S включительно и в сочетании со сталями типа АБ), т.е. при заполнении разделки принятыми для сварки сталей АБ материалами (табл.3, Рис.1).

Для разработки технологии сварки корня шва были выбраны керамические подкладки 0 9мм, и все дальнейшие исследования проводились именно на этих подкладках.

Детальное изучение технологических вариантов с применением для сварки корня шва порош­ковой проволоки марки 48ПП-8Н показало следующее:

- согласно результатам измерения твердости металла сварных соединений, если учесть поправку на погреш­ность, металл шва следует признать относительно одно­родным, т.к. разброс фактических значений твердости по зонам не превышает 5%, за исключением ЗТВ, где измерения укладываются в разброс 7% (повышенный разброс значений обычно характерен при измерении твердости в зоне термического влияния);

- все прочностные характеристики металла шва и свар­ного соединения в целом удовлетворяют предъявляемым к ним требованиям при сварке сталей АБ. Высокие свойства металла корня шва при сварке порошковой проволокой подтверждены данными испытаний на ударную вязкость образцов типа Шарпи с поперечным надрезом (выше 100 Дж/см²). В итоге предложенная технология сварки корня шва на керамических подкладках порошковой проволокой марки 48ПП-8Н рекомендована для сварки корпусных конструкций из сталей типа АБ.

Несомненно, что наряду с созданием порошковых проволок нового поколения, со временем будут раскры­ты и другие технологические возможности разработан­ных марок проволок. Следует ожидать новых разработок и расширения объемов применения порошковых прово­лок в судостроении, а также хладостойких порошковых.