Реферат: Технология сборки и сварки вертикального цилиндрического резервуара для хранения нефтепродуктов
2 плавящиеся покрытые электроды;
3 различные флюсы;
4 защитные (активные и инертные) газы.
Указанные материалы должны обеспечить требуемые геометрические размеры, свойства сварного шва; хорошие условия ведения процесса сварки; высокую производительность и экономичность процесса;
необходимые санитарно-гигиенические условия труда при их производстве и сварки. Это достигается тем, что сварочные материалы участвуют:
а) В защите расплавленного металла в зоне протекания металлургических процессов, а в некоторых случаях и нагретого твердого металла от вредного действия атмосферного воздуха в течение всего процесса сварки;
б) В регулировании химического состава металла шва путем его легирования и раскисления;
в) В очистке (рафинировании) металла шва - удаление серы, фосфора, включений окислов и шлаков;
г) В очистке металла шва от водорода и азота.
От правильно выбранных материалов для сварки: сварочной проволоки, газа и т.д., зависит прочность сварных соединений, работоспособность при различных нагрузках в процессе эксплуатации конструкции в целом.
Для ручной дуговой сварки выбираем электроды типа Э-42А марки: УОНИ13/45 Ш 3 мм. Электроды фтористо-кальциевого типа по ГОСТ 9466-75, ГОСТ 9467-75.
Назначение и область применения электрода
Сварка особо ответственных конструкций из низколегированных сталей с временным сопротивлением разрыву до 410 МПа, когда к металлу сварных швов, предъявляются повышенные требования по пластичности, ударной вязкости и стойкости к образованию трещин, при нормальной и пониженной температурах.
Фтористо-кальциевые покрытия состоят из карбонатов кальция и магния, плавикового шпата и ферросплавов. Покрытия называются также основными, так как дают короткие шлаки основного характера, а электроды с таким покрытием называются также низководородистыми, так как наплавленный металл содержит водорода меньше, чем при других покрытиях. Газовая защита ванны обеспечивается двуокисью и окисью углерода, образующимися при разложении карбонатов под действием высокой температуры. Электроды чаще используются на постоянном токе обратной полярности (плюс на электроде).
Наплавленный металл по составу соответствует спокойной стали, отличается чистотой, малым содержанием кислорода, азота и водорода; понижено содержание серы и фосфора, повышено — марганца (0,5-1,5%) и кремния (0,3-0,б%). Металл устойчив против старения, имеет высокие показатели механических свойств, в том числе ударной вязкости, и нередко по механическим свойствам превосходит основной металл. Электроды с этим покрытием рекомендуются для наиболее ответственных конструкций из углеродистых и легированных сталей.
Электроды с фтористо-кальциевым покрытием на протяжении многих лет являются наилучшими по качеству наплавленного металла. Чувствительны к наличию окалины, ржавчины, масла на кромках основного металла и в этих случаях дают поры, как и при отсыревании электродов. Свойства наплавленного металла можно менять в широких пределах, меняя количество ферросплавов в покрытии.
Таблица 4.1 - Компоненты покрытия электродов УОНИ13/ в процентах
Компоненты | УОНИ-13/45 | УОНИ-13/55 | УОНИ-13/55 | УОНИ-13/85 |
Мрамор | 53 | 54 | 51 | 54 |
Плавиковый шпат | 18 | 15 | 15.5 | 15 |
Кварц | 9 | 9 | 8 | — |
Ферромарганец | 2 | 5 | 7 | 7 |
Ферросилиций | 3 | 5 | 3 | 10 |
Ферротитан | 15 | 12 | 15.5 | 9 |
Ферромолибден | — | — | — | 5 |
Назначение отдельных компонентов покрытия УОНИ-13 может быть объяснено следующим образом. Основная составная часть мрамор СаСО3 при нагревании разлагается на окись кальция СаО, идущую в шлак, и газ СО2 , частично восстанавливающийся до СО. Двуокись углерода СО2 производит окисляющее действие и связывает водород, попавший в зону сварки в водяной пар H2 O. Газы СО2 , и СО практически нерастворимы в металле. СО2 заполняет зону сварки, вытесняя из нее воздух и создавая защитную атмосферу. Окислительное действие СО2 на металл компенсируется наличием сильных раскислителей в сварочной ванне. Плавиковый шпат СаF2 снижает температуру плавления и вязкость шлака. При нагревании СаF2 частично разлагается, освобождающийся фтор образует с водородом очень прочный фтористый водород, не растворяющийся в металле.
Покрытие негигроскопично , не включает компонентов, содержащих водород, и при изготовлении прокаливается при температуре 300-400° С. В результате содержание водорода в наплавленном металле сводится к минимуму, устраняя источник образования пор и трещин, оно в несколько раз меньше, чем при рудно-кислых покрытиях. Кварц вводят в покрытие для разжижения шлака и уменьшения выгорания кремния в металле. Ферромарганец и ферросилиций вводят для легирования металла. Ферротитан с содержанием около 23% Ti вводят как сильный раскислитель и модификатор наплавленного металла; титан в процессе сварки выгорает почти полностью и в составе наплавленного металла практически не обнаруживается.
Согласно ОСТ 26.291-94, для сварки в среде углекислого газа выбираем сварочную проволоку Св-08Г2С ГОСТ 2246-70.
Таблица 4.2 - Химический состав Св-08Г2С ГОСТ 2246-70 в процентах
C | Mn | Si | Сr | Тi | Ni | P | S |
0,05-0,11 | 1,8 – 2,1 | 0,7 – 0,95 | 0,2 | 0,05-0,12 | 0,3 | 0,03 | 0,025 |
Электродная проволока при механизированной сварке в среде углекислого газа является одним из основных элементов определяющих качество шва. Сварочная проволока служит для подвода электрического тока в зону сварки. Кроме того, сварочная проволока, расплавляясь в процессе сварки, служит дополнительным металлом, участвующим в образовании шва.
При температурах, близких к температуре кристаллизации, протекает реакция раскисления сварочной ванны с углеродом.
[FeO] + [C] = [Fe] + (CO)
Таблица 4.3 - Механические свойства проволоки Св-08Г2С
Свойства металла шва |
Назначение К-во Просмотров: 555
Бесплатно скачать Реферат: Технология сборки и сварки вертикального цилиндрического резервуара для хранения нефтепродуктов
|