Проволока сварочная Св-18ХГС: состав, свойства и применение
Проволока Св-18ХГС — низколегированная сварочная проволока, предназначенная для механизированной и автоматической сварки под флюсом и с защитой углекислым газом. Материал относится к группе кремнемарганцовистых сварочных проволок с дополнительным легированием хромом, что обеспечивает повышенную прочность и стойкость наплавленного металла к образованию трещин при сварке ответственных конструкций.
Химический состав и металлургические особенности
Химический состав проволоки Св-18ХГС регламентируется ГОСТ 10543-98 и характеризуется следующим содержанием легирующих элементов:
- углерод — 0,15–0,22 %;
- кремний — 0,80–1,10 %;
- марганец — 0,80–1,10 %;
- хром — 0,80–1,10 %;
- сера и фосфор — не более 0,025 % каждого.
Совместное присутствие кремния и марганца обеспечивает раскисление сварочной ванны и формирование плотного шва без пор и неметаллических включений. Хром повышает прочностные характеристики наплавленного металла и его сопротивление коррозионному растрескиванию под напряжением. Ограниченное содержание серы и фосфора снижает склонность к горячим трещинам при сварке толстостенных элементов.
Механические свойства наплавленного металла
Наплавленный металл, полученный при сварке проволокой Св-18ХГС, характеризуется стабильными прочностными показателями, что позволяет применять её для конструкций, работающих при знакопеременных нагрузках. Типичные значения механических характеристик металла шва после сварки без термической обработки:
| Параметр | Значение | Метод контроля | Условия испытаний | Норматив |
|---|---|---|---|---|
| Предел текучести | 390–440 МПа | Растяжение | +20 C | ГОСТ 6996-66 |
| Временное сопротивление разрыву | 540–590 МПа | Растяжение | +20 C | ГОСТ 6996-66 |
| Относительное удлинение | 22–26 % | Растяжение | +20 C | ГОСТ 6996-66 |
| Ударная вязкость KCU | 98 Дж/см | Ударный изгиб | +20 C | ГОСТ 6996-66 |
Ударная вязкость сохраняется на приемлемом уровне при пониженных температурах до –40 C, что допускает эксплуатацию сварных соединений в условиях холодного климата. Твёрдость наплавленного металла составляет 170–210 HB, что обеспечивает хорошую обрабатываемость резанием при последующей механической обработке сварных узлов.
Технологические параметры сварки
Проволока Св-18ХГС поставляется в мотках и на кассетах диаметром 1,2–5,0 мм. Оптимальные режимы сварки зависят от диаметра и способа сварки. Для полуавтоматической сварки в среде CO проволокой диаметром 1,2–1,6 мм рекомендуются следующие параметры:
- сварочный ток — 120–280 А;
- напряжение дуги — 18–28 В;
- скорость подачи — 2,5–8,0 м/мин;
- расход углекислого газа — 10–15 л/мин;
- вылет электрода — 10–15 мм.
При автоматической сварке под флюсом проволокой диаметром 3,0–5,0 мм применяется ток 350–700 А при напряжении 30–40 В. Сварка выполняется на постоянном токе обратной полярности. Перед использованием проволоку необходимо очистить от масла, влаги и окалины; допускается прокалка при температуре 150–200 C в течение 1 часа.
Области применения
Проволока Св-18ХГС ориентирована на изготовление сварных металлоконструкций из низколегированных сталей марок 09Г2С, 10Г2С1, 16ГС и аналогичных. Основные сферы использования:
- строительные металлоконструкции — колонны, балки, фермы, связи;
- мостовые конструкции и элементы транспортной инфраструктуры;
- сосуды и аппараты, работающие под давлением до 2,5 МПа;
- несущие элементы сельскохозяйственной и дорожно-строительной техники;
- трубопроводы технологического назначения с рабочими средами, не вызывающими коррозионное растрескивание.
Применение проволоки целесообразно при сварке конструкций, эксплуатируемых в интервале температур от –40 до +200 C, при условии отсутствия агрессивных сред, вызывающих сероводородное растрескивание. Для сварки высокопрочных сталей с пределом текучести выше 450 МПа рекомендуется использовать проволоки с более высоким уровнем легирования.
Вопросы и ответы
Какие флюсы применяются при сварке проволокой Св-18ХГС?
Для автоматической сварки под флюсом используются плавленые флюсы марок АН-348А, АН-60 и ОСЦ-45. Выбор флюса определяется толщиной свариваемого металла и требуемыми механическими свойствами шва.
Можно ли использовать Св-18ХГС для сварки корневых проходов трубопроводов?
Проволока не предназначена для сварки корневых швов трубопроводов, работающих под давлением. Для корневых проходов применяются электроды или проволоки с повышенным содержанием раскислителей, обеспечивающие формирование обратного валика.
Требуется ли предварительный подогрев при сварке проволокой Св-18ХГС?
Подогрев не требуется при сварке низколегированных сталей толщиной до 20 мм при температуре окружающей среды выше –10 C. При сварке толстостенных элементов или при отрицательных температурах рекомендуется подогрев до 100–150 C.
Какие дефекты возможны при нарушении режима сварки?
При завышенном сварочном токе возможно образование подрезов и прожогов; при недостаточном токе — непровары и шлаковые включения. Повышенная влажность проволоки приводит к пористости шва.
