Jak dešifrovat jakost oceli? OOO KostInStroy

Legované (nerezové) oceliNa rozdíl od nelegovaných mají trochu jiné označení, protože obsahují prvky, které jsou speciálně zaváděny v určitých množstvích pro zajištění požadovaných fyzikálních nebo mechanických vlastností. Například:

• chrom (Cr) zvyšuje tvrdost a pevnost
• Nikl (Ni) zajišťuje odolnost proti korozi a zvyšuje prokalitelnost
• Kobalt (Co) zlepšuje tepelnou odolnost a zvyšuje odolnost proti nárazu
• Niob (Nb) pomáhá zlepšit odolnost vůči kyselinám a snižuje korozi ve svařovaných konstrukcích.

Proto je zvykem uvádět v názvech legovaných ocelí chemické prvky přítomné ve složení a jejich procentuální obsah. Chemické prvky v těchto jakostech oceli jsou označeny ruskými písmeny uvedenými v tabulce.

Existuje také označení H, které nám říká, že slitina obsahuje kovy vzácných zemin, jako je cer, lanthan, neodym a další. Cer (Ce) ovlivňuje pevnost a tažnost oceli a neodym (Nd) a lanthan (La) snižují poréznost a obsah síry v oceli a zjemňují zrno.

Příklad dekódování nerezové oceli 12H18N10Т

12Х18Н10Т je oblíbená austenitická nerezová ocel, která se používá ve svařovacích strojích pracujících ve zředěných kyselých roztocích, v roztocích zásad a solí, jakož i v dílech pracujících pod vysokým tlakem a v širokém teplotním rozsahu. Co tedy tyto tajemné symboly v názvu znamenají a jak je správně kombinovat?

Dvě čísla na samém začátku třídy legované oceli představují průměrný obsah uhlíku v setinách procenta. V našem případě je obsah uhlíku 0,12 %. Někdy je místo dvou čísel jen jedno: ukazuje, kolik uhlíku (C) je obsaženo v desetinách procenta. Pokud na začátku třídy oceli nejsou žádná čísla, znamená to, že je v ní poměrně slušné množství uhlíku – od 1% a výše.

Písmeno X a za ním následující číslice 18 značí, že tato značka obsahuje 18 % chromu. Pozor: poměr prvku ve zlomcích procent vyjadřuje pouze první číslo na začátku značky a to platí pouze pro uhlík! Všechna ostatní čísla přítomná v názvu vyjadřují počet konkrétních prvků v procentech.

Následuje kombinace H10. Jak už asi tušíte, jedná se o 10 % niklu.

Úplně na konci je písmeno T bez čísel. To znamená, že obsah prvku je příliš malý na to, aby se mu věnovala pozornost. Zpravidla kolem 1 % (někdy až 1,5 %). Ukazuje se, že v této třídě legované oceli množství titanu nepřesahuje 1,5%. Pokud najednou na samém konci značky najdete skromně stojící písmeno A, pamatujte, že hraje velmi důležitou roli: to znamená vysoce kvalitní ocel, jejíž obsah fosforu a síry je omezen na minimum. Dvě písmena A na samém konci (AA) označují, že tento druh oceli je obzvláště čistý, tj. prakticky zde není žádná síra a fosfor.

Při jednoduché analýze kombinací písmen a číslic jsme zjistili, že jakost oceli 12H18N10Т (strukturní kryogenní, austenitická třída) o sobě uvádí tyto údaje: 0,12 % uhlík, 18 % chrom (X), 10 % nikl (N) a malý obsah titanu (T), nepřesahující 1,5 %.

Na začátku třídy legované oceli mohou být také další označení:

A – automatický (nezaměňujte s písmenem A na konci názvu, které označuje ryzost oceli!);

Za zmínku také stojí některé vlastnosti těchto podtypů legovaných ocelí:

1. u ocelí na kuličková ložiska se obsah chrómu udává v desetinách procenta (např. ocel ShKh4 obsahuje 0,4 % chrómu);

2. U jakostí rychlořezné oceli je za písmenem P hned číslo udávající obsah wolframu v procentech. Také všechny rychlořezné oceli obsahují 4 % chrómu (X).

Pro znázornění způsobu dezoxidace oceli existují speciální písmena:

• sp – měkká ocel;
• ps – polotichá ocel;
• kp – vroucí ocel.

Nyní se podívejme blíže na to, jak dešifrovat třídu nelegované oceli, která se dělí na běžnou a vysoce kvalitní.

Běžná nelegovaná ocel (St3, St3kp) má na začátku písmena St. Poté následuje číslo udávající podmíněné číslo (třídu) oceli: od 0 do 7. Čím vyšší číslo, tím vyšší obsah uhlíku C.

Na konci mohou být speciální indexy: například ocel St3kp patří do kategorie varu, jak je označeno písmeny kp na samém konci. Absence indexu znamená, že tato ocel je klidná. Když je potřeba do označení promítnout záruku svařitelnosti, přidávají se na konec malá písmena St. Například: St3st.

Vysoce kvalitní nelegovaná ocel (St10, St30, St20, St45) obsahuje ve značení dvoumístné číslo udávající průměrný obsah uhlíku v oceli v setinkách procenta. Ocel St10 tedy obsahuje 0,1 % uhlíku; St30 má 0,3 % uhlíku; St20 – 0,2 %; St45 obsahuje 0,45 % uhlíku.

Konstrukční nízkolegovaná ocel 09G2S obsahuje následující chemické prvky: 0,09 % uhlíku, 2 % manganu a malé množství křemíku (cca 1 %).

Oceli 10KhSND a 15KhSND se liší pouze různým obsahem uhlíku: 0,1 % a 0,15 %. Je zde velmi málo chrómu (X), křemíku (C), niklu (H) a mědi (D) (do 1-1,5 %), proto se čísla neumisťují za písmeno.

Pro výrobu parních kotlů a vysokotlakých nádob se používají vysoce kvalitní oceli. Jejich označení má na konci písmeno K: 20K, 30K, 22K.

Pokud je ocel konstrukční odlitek, pak se na konci označení umístí písmeno L, například: 40ХЛ, 35ХЛ.

Nelegované nástrojové oceli se označují písmenem U. Za ním následuje číslo vyjadřující průměrný obsah uhlíku v oceli: U10, U7, U8. Pokud je ocel také vysoce kvalitní, je to také uvedeno v označení: U8A, U10A, U12A. Je-li třeba zdůraznit zvýšený obsah manganu, používá se doplňkové písmeno G. Existují například oceli U8GA a U10GA.

Nástrojové legované oceli mají stejné označení jako konstrukční legované oceli. Například značka HVG označuje přítomnost tří hlavních legujících prvků: chrómu (X), wolframu (B) a manganu (G). Obsah uhlíku je zde přibližně 1 %, a proto se číslo nepíše na začátek známky. Jiný typ oceli, 9KhVG, má ve srovnání s KhVG nižší obsah uhlíku: zde je 0,9 % uhlíku.

Rychlořezné oceli jsou označeny písmenem P, za nímž následuje obsah wolframu v %. Podívejme se jako příklad na ocel R6M5F3. Je vysokorychlostní (P), obsahuje 6 % wolframu, 5 % molybdenu (M) a 3 % vanadu (F).

Nelegovaná elektrická ocel (ARMCO) má velmi nízký elektrický odpor. Toho je dosaženo díky minimálnímu množství uhlíku v kompozici (méně než 0,04 %). Taková ocel se také běžně nazývá technicky čisté železo. Označení elektrotechnických nelegovaných ocelí se skládá pouze z čísel. Například: 10880, 21880 atd. Každé číslo obsahuje důležité informace. Úplně první číslice ukazuje typ zpracování: 1 – kované nebo válcované za tepla; 2 – zkalibrováno. Druhá číslice označuje přítomnost/nepřítomnost normalizovaného koeficientu stárnutí: 0 – bez koeficientu; 1 – s koeficientem. Třetí číslice je skupina podle hlavní normalizované charakteristiky. Poslední dvě jsou spojeny s hodnotami hlavní standardizované charakteristiky.

Konstrukční ocel je označena písmenem C, za kterým následuje minimální mez kluzu oceli. Používají se také další označení: K – zvýšená odolnost proti korozi (S390K, S375K); T – tepelně zpevněné válcované výrobky (S345T, S390T); D – zvýšený obsah mědi (S345D, S375D).

Slitiny hliníku jsou označeny písmeny AL na začátku označení. Zde je několik příkladů: AL4, AL19, AL27.

Slitiny hliníku pro kování a lisování obsahují písmena AK a poté podmíněné číslo této slitiny: AK6, AK5.

Existují také tvářené slitiny obsahující hliník. Aviální slitina: AB, slitina hliníku a hořčíku: AMg; slitina hliníku a manganu: AMts.

Nyní jste se naučili, jak dešifrovat jakost oceli obsahující různé chemické prvky. Toto označení oceli bylo vyvinuto již v SSSR a stále platí nejen v Ruské federaci, ale také v zemích SNS.

Evropská označení oceli podléhají normě EN 100 27 Japonsko a Spojené státy mají své vlastní normy. V současnosti neexistuje jednotná světová klasifikace ocelí.

Pochopením obecných pravidel pro označování tříd nelegovaných a legovaných ocelí a také správným dešifrováním tříd oceli můžete snadno určit, z jaké oceli je konkrétní díl vyroben.

Svařovací drát je kovový závit dodávaný ve svazcích, cívkách, cívkách nebo jednotlivých tyčích (tyčích).

Používá se jako přísada při provádění svářečských prací v ručním (MMA, TIG), automatickém (SAW) nebo poloautomatickém (MIG, MAG) režimu v ochranných plynech, dále pro řezání (CUT) ocelí a neželezných kovů. .

Tavením při svařování vyplňuje svarovou lázeň, která po krystalizaci tvoří svarovou housenku.

přihláška

Zvláštností drátu je, že během svařovacích prací současně plní funkce elektrody a přídavného materiálu.

Ze zdroje proudu se přes hrot sbírající proud přenáší napětí na drát, čímž se mezi koncem přísady a produktem vytvoří elektrický oblouk. Kov se roztaví, vytvoří svarovou lázeň a vytvoří šev.

Drát přiváděný z cívky umožňuje vytvářet dlouhé souvislé švy, což snižuje náklady na výměnu spotřebního materiálu a zvyšuje produktivitu svařování.

S jeho pomocí se svařují nejmenší a nejtenčí části kovových konstrukcí s nízkým tepelným účinkem na spojované prvky.

Klasifikace

Drát pro svařování je kvalifikován podle různých kritérií v závislosti na prováděných úkolech, složení a vlastnostech.

Do cíle

Moderní trh nabízí drát pro všeobecné i speciální účely.

1. Přídavné materiály pro všeobecné použití se používají pro výrobu elektrod, pro obloukové svařování s automatickými a poloautomatickými invertory, navařování všech druhů ocelí při opravách.
2. Speciální drát se používá pro svařování ve speciálních podmínkách (například ve vysokých nadmořských výškách, ve vodě a pod vodou), nucené vytváření švu, spojování slitin:
   • hliník;
   • měď;
   • litina;
   • nikl;
   • titan.

Pro zlepšení kvality svarů a zabránění mezikrystalové korozi lze do kovu přidávat různé modifikující přísady.

Dráty pro všeobecné a speciální účely musí mít stejné složení jako svařované výrobky.

Podle struktury

Existují tři hlavní typy:

Skládá se z pevného kovového jádra válcovaného za studena z oceli, mědi nebo hliníku, titanu a dalších slitin. Používá se pro výrobu elektrodových tyčí nebo jako přídavný materiál při automatickém nebo poloautomatickém (mechanizovaném) svařování v ochranných plynech (dusík, argon, oxid uhličitý apod.) nebo pod vrstvou tavidla.

Jedná se o tenkou trubici naplněnou tavidlem nebo jeho směsí s kovovými prášky, feroslitinami a oxidy. Tavidlo ve svařovacím drátu chrání svarovou lázeň a plní stejnou funkci jako povlak elektrod. Vhodné jak pro průmyslové výrobní práce, tak pro domácí svařování.

Obrázek 2. Plněný drát.

Stejně jako drát s tavidlem má tento drát trubkový tvar, ale obsahuje pouze 5-7% tavidla.

Uvnitř tuby je tyčinka ze stlačeného prášku, která funguje jako knot. Kovovou základnu tvoří skořepiny z nízkouhlíkové oceli Sv-08G2S. Aktivované přísady jsou rovnoměrně rozmístěny v kompozitním povlaku.

Jako aktivátory se používají oxidy křemíku, titanu, hořčíku a uhličitany alkalických kovů. Zajišťují rychlé zapálení a stabilní hoření oblouku bez rozstřiku kovu s následným snadným oddělením struskové kůry.

Obrázek 3. Schéma aktivovaného vodiče.

1 – tyč, 2 – kompozitní povlak, 3 – kovová matrice, 4 – tavidlo, 5 – vnitřní kovový povlak, 6 – vnější kovový povlak.

Podle počtu legujících prvků

Mezi hlavní legující prvky patří chrom, nikl, mangan, molybden, křemík, wolfram a žáruvzdorné slitiny wolframu.

Technické a provozní vlastnosti drátu zcela závisí na procentu legujících prvků v něm:

• do 2,5 % – nízkolegovaná;
• od 2,5 % do 10 % – středně legované;
• více než 10 % je vysoce legováno.

Niob lze použít jako legující prvek. Když se to spojí s 20% mědí, tak vznikají vysokopevnostní slitiny, s hliníkem (stačí setiny niobu) – to dělá slitinu imunní vůči účinkům alkálií, s ocelí – to je dělá odolné proti oxidaci.

Přísady pro doping umožňují zvýšit odolnost proti korozi, rázovou houževnatost a tepelnou odolnost.

V průměru

Podle GOST má drát 17 standardních průměrů, od 0,3 do 12 mm. Velikost spotřebního materiálu se volí na základě tloušťky svařovaného obrobku. Čím silnější je kov, tím větší je průměr drátu.

Drát menšího průměru poskytuje optimální technologii svařování: rychlejší zapálení, stabilnější hoření oblouku a menší rozstřik kovu.

Při práci s drátem většího průměru je třeba zvýšit aktuální nastavení.

<strong>Podle typu povrchu</strong>

Svařovací drát se dělí na poměděný, označený písmenem „O“, a nepoměděný, nepotažený. Vlastnosti naneseného kovu závisí na stavu povrchu drátu. Neměděný drát je univerzální spotřební materiál používaný pro svařování, navařování a výrobu elektrod.

• snížit rozstřik kovu přibližně o 40 %;
• snížit námahu při protlačování drátu podávacím mechanismem;
• zvýšit antikorozní vlastnosti spotřebního materiálu.

Díky nízkému přechodovému odporu, který poskytuje velký proudový vodič, podporuje měděný drát rychlé zapálení a stabilní hoření oblouku s minimálním rozstřikem. Ve výsledném švu vytváří méně škodlivých nečistot.

Obrázek 4. Drát potažený mědí.

Podle typu svařovaných kovů

Pro různé kovy a slitiny se používají různé spotřební materiály. Na nich závisí vlastnosti stehových sekcí.

Pro svařování ocelových výrobků se lépe hodí poměděný drát a plněný drát:

1. Sv-08G2S – pro práci s tenkými ocelovými plechy, svařovacími nádobami, trubkami a nádržemi provozovanými pod vysokým tlakem; zahraniční analog – ER70S-6 (vyrobeno v Číně);
2. Sv-09G2S – legovaný ocelový neměděný drát pro svařování nízkouhlíkových, nízkolegovaných ocelí.
3. Sv-10GA je nízkouhlíkový drát pro argonové obloukové svařování nízkouhlíkových ocelí.
4. Sv-08GSMT – svařování konstrukční nelegované oceli typu 15G2SF;
5. Sv-01Х17Н14М – spojování dílů se zvýšenými požadavky na odolnost proti mezikrystalové korozi.

Přídavné materiály by měly být vybrány na základě požadavků na svar.

Svařování hliníku se provádí drátem z čistého hliníku nebo jeho slitin s hořčíkem, manganem a křemíkem.

1. Sv-AK5, Sv-AK6 – pro svařování žáruvzdorných slitin s vysokou tažností;
2. Sv-1201 – pro svařování dílů se speciálními požadavky na kvalitu svaru;
3. Sv-A85; Sv-A97; Sv-AMT – pro spojování čistého hliníku a tvárných slitin.

Všechny uvedené značky jsou odolné vůči chemickým a atmosférickým vlivům.

Svařování austenitických a nerezových ocelí se provádí v prostředí ochranného plynu.

Hlavní značky přísad pro nerezovou ocel:

1. Sv-06Х19Н9Т, Sv-06Х21Н7БТ, Sv-01Х19Н9, Sv-01Х18Н10 – svařování korozivzdorných žáruvzdorných ocelí;
2. Sv-01Х19Н9, Sv-06Х19Н9Т, Sv-01Х18Н10 – svařování výrobků z austenitických ocelí;
3. Sv-08Х19Н10М3Б, Sv-06Х20Н11М3ТБ – svařování nerezových výrobků s obsahem niklu, chromu, molybdenu.

Materiál nerezového drátu obsahuje uhlík, který zabraňuje mezikrystalové korozi, a křemík, který zvyšuje pevnost svaru.

Vzhledem k tomu, že měď a její slitiny při tavení začnou aktivně interagovat s kyslíkem ve vzduchu, což negativně ovlivňuje kvalitu svařování, musí být práce prováděna v inertním prostředí argonu nebo helia. Při práci byste měli používat měděno-niklový nebo měděno-křemíkový drát.

Spotřební materiály značky Esab jsou optimálně vhodné pro svařování měděných výrobků: OK Autrod 12.64 OK Autrod 19.12, OK Autrod 19.30. OK Autrod 19.40, OK PRO 51C.

Pro svařovací výrobky z litiny a niklu jsou nejvhodnější třídy SV08G2, SV08G2S a také plněné dráty:

1. PP ANCH-1 – pro studenou kuchyni;
2. PP ANCH-1 – pro poloteplou metodu zahřátý na 350 °C;
3. PP ANCH-3 – pro horkou metodu zahřátý na 600 °C.

Svařování litiny musí být prováděno poloautomaticky stejnosměrným proudem s obrácenou polaritou.

Druhy drátů podle složení

Složení svařovacího drátu může být ocelové, hliníkové, poměděné, plněné atd.

Každý typ drátu je určen pro konkrétní práci.

Ocel

Nejběžnější typ drátu používaný ve stavebnictví, inženýrských sítích, strojírenství, energetice atd. Používá se pro spojování, navařování nebo řezání ponorných oblouků a různých plynů nízkouhlíkových, středně, nízko a vysokolegovaných ocelí.

Zahrnuje více než 50 značek. Nejoblíbenější z nich:

• Sv-08, Sv-10G2, Sv-YUGL – pro svařování konstrukcí z nízkouhlíkových ocelí;
• Sv-08GS, Sv-08G2S, Sv-18HS – pro nízkolegované a středně legované oceli;
• Sv-08X14GNT. Sv-12X13 – pro spojování obrobků z vysoce legované oceli.

Přidáním chrómu, niklu a manganu jako legujících přísad lze materiál použít ke spojování výrobků z nerezové oceli s vysokým obsahem uhlíku.

Hliník

Určeno pro poloautomatické svařování hliníku a jeho slitin s hořčíkem, křemíkem, mědí, chromem.

Pomáhá vytvářet svarové spoje, které se vyznačují zvýšenou pevností a odolností proti korozi. Barva výsledného švu odpovídá barvě obrobku.

Hliníkový svařovací drát je široce používán v automobilovém průmyslu, stavbě lodí a dalších oblastech, kde kov často interaguje s vodou.

Poměděné

Vyrobeno z nízkolegovaných a nízkouhlíkových ocelí.

Materiál má zlepšenou vodivost, nízký kontaktní odpor a vysokou odolnost proti korozi. Pro:

• bezpečnost životního prostředí díky minimálnímu množství nečistot;
• mírné rozstřikování svarového kovu;
• zvýšená produktivita díky vysoké rychlosti podávání drátu.

Tento drát je žádaný při zvýšených požadavcích na kvalitu svaru. Přídavný materiál je ideální pro svařování argonem. Lze použít při výrobě nádrží a potrubí, výrobě námořních a říčních plavidel, automobilů a železničních vozů.

Protože drát neobsahuje komponenty pro ochranu svarové lázně, svařování se provádí v oxidu uhličitém nebo ve směsi argonu a oxidu uhličitého.

Prášek

Trubkový samoochranný drát plněný práškovým plnivem, který působí jako tavidlo a nahrazuje plyn.

Protože prášek působí jako ochrana proti kontaktu s atmosférou, není potřeba používat plynné látky.

Trubičkový drát se dobře hodí pro práci ve výškách a v jiných případech, kdy není možné dodat plynovou láhev na místo svařování.

Příkladem takového drátu je značka PP2DS. Umožňuje poloautomaticky vařit nerezovou ocel (austeniticko-feritické oceli), galvanizované železo a součásti vyrobené z uhlíkových ocelí.

Drát musí co nejpřesněji odpovídat složení spojovaných kovů.

Obrázek 5. Značkový drát z nerezové oceli ESAB.

Spotřeba oxidu uhličitého nebo směsi

Ochranné plyny zabraňují přístupu kyslíku do svařovací zóny, což zlepšuje kvalitu spojů a zvyšuje produktivitu.

Úroveň jejich spotřeby (nebo směsi plynů) závisí na vlastnostech svařovaného kovu, proudové síle a průměru přídavného drátu.

Přibližné parametry spotřeby pro poloautomatické svařování jsou uvedeny v tabulce 1.

Tabulka 1. Měrná spotřeba oxidu uhličitého nebo jeho směsi.