Структура современных сосудов высокого давления в основном представляет собой сварную конструкцию. Сварка является одним из основных методов обработки при производстве сосудов высокого давления. А сварочные прутки являются широко используемыми сварочными материалами. В зависимости от различных применений и производительности сварочные прутки можно разделить на 9 категорий.
① Сварочные прутки для конструкционной стали (включая обычную низколегированную сталь): Наплавленный металл этого типа сварочных прутков обладает определенными механическими свойствами в естественных условиях при комнатной температуре.
② Сварочные прутки из жаропрочной стали с содержанием молибдена и хрома и молибдена: Наплавленный металл этих сварочных прутков имеет различную степень работоспособности при высоких температурах.
③ Сварочный пруток из нержавеющей стали: Наплавленный металл этого типа сварочного прутка имеет различную степень коррозионной стойкости к атмосферным агрессивным средам и определенные механические свойства при комнатной температуре, высокой температуре или низкой температуре.
④ Пруток для наплавки: этот тип прутка для наплавки специально используется для наплавки на металлические поверхности, а наплавленный металл имеет определенную степень устойчивости к различным видам износа или коррозии при комнатной температуре и высокой температуре.
⑤ Низкотемпературный сварочный пруток: Наплавленный металл этого типа сварочного прутка обладает определенной низкотемпературной работоспособностью в различных условиях низкотемпературной среды.
⑥ Сварочный пруток для чугуна: этот тип сварочного прутка специально используется для сварочного ремонта или сварки чугуна.
⑦ Сварочные прутки из никеля и никелевых сплавов: Эти типы сварочных прутков используются для сварки, ремонта или наплавки никелевых и алюминиевых сплавов. Некоторые сварочные прутки также могут использоваться для ремонта чугуна и сварки разнородных металлов.
⑧ Сварочные прутки из меди и медных сплавов: Этот тип сварочных прутков используется для сварки, ремонта или наплавки меди и медных сплавов. Некоторые сварочные прутки можно использовать для ремонта чугуна и сварки разнородных металлов.
⑨ Сварочные прутки для алюминия и алюминиевых сплавов: этот тип сварочных прутков используется для сварки, ремонтной сварки или наплавки алюминия и алюминиевых сплавов.
Кислотность и щелочность сварочных прутков в значительной степени определяются щелочностью шлака.
Кислотное покрытие электрода содержит большое количество кислотных оксидов, таких как SiO2 и TiO2, а также определенное количество карбонатов, а щелочность шлака составляет менее 1. Стержни титанового типа, сварочные стержни титано-кальциевого типа, сварочные стержни ильменитового типа и сварочные стержни оксида железа являются кислотными сварочными стержнями.
Покрытие щелочных сварочных прутков содержит большое количество щелочных шлакообразующих веществ, таких как мрамор и жадеит, а также определенное количество раскислителей и легирующих добавок. Сварочные прутки с низким содержанием водорода — это все щелочные сварочные прутки.
Принцип выбора сварочных прутков:
1. Факторами, которые следует учитывать, являются физические и химические свойства сварных деталей, а также принципы выбора химического состава:
1. Исходя из точки зрения равнопрочности, выбирать сварочные прутки, которые соответствуют механическим свойствам основного материала, или сварочные прутки, которые объединяют механические свойства основного материала, или сварочные прутки, которые усиливают свариваемость основного материала, и переходить на сварочные прутки, которые не являются прочными, но имеют хорошую свариваемость, но учитывать структурный тип сварного шва, чтобы он соответствовал требованиям равнопрочности и равножесткости.
2. Убедитесь, что состав сплава соответствует или близок к основному материалу.
Если в базовом материале содержится большое количество вредных примесей, таких как углерод, сера и фосфор, следует выбирать сварочные прутки с хорошей трещиностойкостью и пористостью. Рекомендуется использовать сварочные прутки из оксида титана и кальция и титанового железа. Если эту проблему решить не удается, можно использовать сварочные прутки с низким содержанием водорода.
2. При рассмотрении условий работы и эксплуатационных характеристик сварных деталей принцип выбора следующий:
При динамических и ударных нагрузках, помимо обеспечения прочности, предъявляются высокие требования к ударной вязкости и равномерному удлинению. Сварочные прутки низководородного, титано-кальциевого и железооксидного типов следует выбирать последовательно
2. Для тех, кто контактирует с едкими средами, необходимо выбирать соответствующие сварочные прутки из нержавеющей стали с учетом типа, концентрации, рабочей температуры и различия между общей коррозией и межкристаллитной коррозией.
При работе в условиях износа важно различать, является ли это общим или ударным износом, а также износом при комнатной температуре или при высокой температуре.
При работе в условиях экстремально высоких температур следует выбирать соответствующие сварочные прутки, обеспечивающие механические свойства при низких или высоких температурах.
3. Факторы, которые следует учитывать: сложность и жесткость геометрического начала сварного шва, подготовка сварочной канавки и принципы выбора положения сварки:
1. При сварке деталей сложной формы или большой толщины, где металл шва подвергается значительным усадочным напряжениям при охлаждении и склонен к растрескиванию, необходимо использовать сварочные прутки с высокой трещиностойкостью, такие как сварочные прутки с низким содержанием водорода и высокой прочностью или сварочные прутки на основе оксида железа.
2. Сварные конструкции, которые невозможно перевернуть из-за ограничений, должны использовать сварочные прутки, которые можно сваривать во всех положениях.
3. Для свариваемых деталей, которые трудно очистить на месте сварки, следует выбирать кислотные сварочные прутки с сильными окислительными свойствами и нечувствительностью к оксидной окалине и масляным пятнам, чтобы избежать таких дефектов, как пористость.
4. Фактором рассмотрения является принцип выбора оборудования для сварочного участка:
В областях, где нет постоянного тока сварочного аппарата, не рекомендуется использовать сварочные прутки с ограниченным источником постоянного тока. Вместо этого следует использовать сварочные прутки с источником переменного/постоянного тока. Некоторые стали (например, перлитная жаропрочная сталь) требуют послесварочной термообработки, но когда термообработка не может быть выполнена из-за состояния оборудования (или структурных ограничений), вместо этого следует использовать сварочные прутки из неосновного металла (например, сварочные прутки из аустенитной нержавеющей стали), и послесварочная термообработка не требуется.
5. При рассмотрении таких факторов, как улучшение процессов сварки и защита здоровья работников, принципы выбора следующие:
В областях, где как кислотные, так и щелочные сварочные прутки могут соответствовать требованиям, следует как можно чаще использовать кислотные сварочные прутки.
6. При рассмотрении таких факторов, как производительность труда и экономическая рациональность, принцип отбора следующий:
При использовании тех же характеристик целесообразно выбирать кислотные сварочные прутки с более низкой ценой вместо щелочных сварочных прутков.