Сварочная проволока — классификация, маркировка и применение

Сварочная проволока – это изделие определённого химического состава, диаметра, формы, вида производства. Она используется в качестве присадки при выполнении сварочных работ в ручном (ММА, TIG), автоматическом (SAW) или полуавтоматическом (MIG, MAG) режиме в среде защитных газов, а также для резки (CUT) сталей, цветных металлов. В статье мастер сварщик рассмотрит формы выпуска, маркировку, виды и особенности сварочной проволоки, что пригодится для грамотного подбора расходников под конкретные работы.

Особенности сварочной проволоки

Сварочная проволока выполняет роль присадочного материала. Она представляет собой металлическую нить, поставляемую в мотках, катушках, бобинах или отдельными стержнями (прутками). Используется для сварки деталей из: алюминия, меди и медных сплавов, сталей и других сплавов.

Классификация

Проволока для сварки квалифицируется по различным признакам, в зависимости от выполняемых задач, состава и характеристик.

По назначению

Процесс сварки MIG-MAG:

• 1 - Сопло;
• 2 - Наконечник;
• 3 - Проволока-электрод;
• 4 - Сварочная дуга;
• 5 - Газовая защита;
• 6 - Сварочная ванна.

На современном рынке представлена проволока общего и специального назначения.

Проволока общего назначения используется при следующих работах:

• Дуговая сварка автоматом и полуавтоматом;
• Наплавка при ремонте;
• Выпуск электродов.

Проволока специального назначения:

• Сварка в сложных условиях (на большой высоте, под водой);
• Формирование швов;
• Соединение элементов из сплавов разных металлов.

По структуре

Различают три основных вида:

• Сплошная. Материалом выступает сталь, медь, титан, алюминий. Такая проволока используется для изготовления электродов, как присадочный материал при сварке в среде защитных газов и под флюсовым слоем.
• Порошковая. Это трубка, наполненная флюсом, который может быть смешан с порошками из других металлов. Сварочный флюс защищает рабочую зону от атмосферного воздуха, обеспечивает стойкое горение дуги. Расходник предназначен для сварки в бытовых и промышленных условиях.
• Активированная. Отличается от порошковой проволоки тем, что содержит не более 7% флюса. Стержень из спрессованного металлического порошка выступает как фитиль. В качестве активатора добавляют оксиды кремния, магния, соли угольной кислоты и другое.

По количеству легирующих элементов

Технические и эксплуатационные характеристики расходника зависят от содержания легирующих элементов в его составе. Различают следующие типы сварочной проволоки:

• Низколегированный класс — до 2,5% дополнительных элементов от общего состава (около 6 марок);
• Среднелегированный класс — до 10% (около 30 марок);
• Высоколегированный класс — более 10% (около 40 марок).

Добавки предназначены для повышения свойств, например таких, как жаропрочность, стойкость к образованию коррозии, ударная вязкость. Легирующими элементами чаще выступают кремний, хром, никель, вольфрам и его сплавы.

По покрытию

Еще сварочная проволока бывает с покрытием или однородная. Чаще всего покрытие бывает медным и стоит такая продукция дороже обычной. Медь обеспечивает гладкое скольжение проволоки в канале и меньше оставляет стружки в местах соприкосновения. Еще покрытие содействует надежному контакту как с мундштуком, так и с изделием, что дает стабильную дугу. Наличие меди защищает металлическую проволоку от коррозии при длительном хранении. Попадая в сварочную ванну и плавясь в ней, медь содействует формированию швов с повышенным коэффициентом растяжения.

По диаметру

Согласно ГОСТ, проволока имеет 17 стандартных диаметров, от 0,3 до 12 мм, но в основном используются изделия с диаметром до 3 мм. Размер расходных материалов подбирается исходя из толщины свариваемой заготовки. Чем толще металл, тем больше величина диаметра проволоки.

Наиболее распространенные диаметры сварочной проволоки сплошного сечения:

• 0,6 мм;
• 0,8 мм;
• 1,0 мм;
• 1,2 мм;
• 1,6 мм.

Наиболее распространенные диаметры сварочных порошковых проволок:

• 1,0 мм;
• 1,2 мм;
• 1,6 мм.

Этих размерных показателей вполне достаточно для удовлетворения потребностей большинства сварочных производств РФ. Диаметр сварочной проволоки, как правило, подбирается под решение конкретной задачи, зависит от величины сварочного тока, пространственного положения, иных факторов.

Проволока меньшего диаметра обеспечивает оптимальную технологию сварки, быстрый поджиг, более стабильное горение дуги и меньшее разбрызгивание металла.

При работе с проволокой большего диаметра следует увеличивать параметры силы тока.

По типу свариваемых металлов

Для каждого металла и сплава необходимо использовать соответствующий расходник. Это обеспечивает создание более качественных и прочных швов

Углеродистая сталь

Для сварки изделий из стали лучше подходит проволока с медным покрытием и порошковая присадочная проволока:

• Св-08Г2С — для работы с тонколистовой сталью, заварки емкостей, труб и резервуаров, эксплуатируемых под высоким давлением; зарубежный аналог — ER70S-6 (производится в Китае);
• Св-09Г2С — легированная стальная неомедненная проволока для сварки низкоуглеродистых низколегированных сталей.
• Св-10ГА — низкоуглеродистая проволока для аргонодуговой сварки низкоуглеродистых сталей.
• Св-08ГСМТ — сварка конструкционной нелегированной стали типа 15Г2СФ;
• Св-01Х17Н14М — соединение деталей с повышенными требованиями устойчивости к межкристаллитной коррозии.

Выбирать присадочные материалы следует исходя из требований к сварному шву.

Алюминий

Сварка алюминия выполняется с использованием проволоки из чистого алюминия или его сплавов с магнием, марганцем, кремнием.

Наиболее подходящие марки:

• Св-АК5, Св-АК6 — для сварки термоустойчивых сплавов высокой пластичности;
• Св-1201 — для сварки деталей с особыми требованиями к качеству сварного шва;
• Св-А85; Св-А97; Св-АМЦ — для соединения чистого алюминия и пластичных сплавов.

Все перечисленные марки отличаются стойкостью к химическим и атмосферным воздействиям.

Нержавеющая сталь

Сварка аустенитных и нержавеющих сталей проводится в среде защитных газов.

Основные марки присадок для нержавейки:

• Св-06Х19Н9Т, Св-06Х21Н7БТ, Св-01Х19Н9, Св-01Х18Н10 — сварка коррозионно-стойких жаропрочных сталей;
• Св-01Х19Н9, Св-06Х19Н9Т, Св-01Х18Н10 — варка изделий из аустенитных сталей;
• Св-08Х19Н10М3Б, Св-06Х20Н11М3ТБ — сваривание изделий из нержавеющей стали с содержанием никеля, хрома, молибдена.

В материале проволоки для нержавейки присутствует углерод, предотвращающий межкристаллитную коррозию, и кремний — для повышения прочности шва.

Медь

Так как медь и ее сплавы при плавлении начинают активно взаимодействовать с кислородом воздуха, негативно влияя на качество сварки, работы необходимо выполнять в среде инертных аргона или гелия. При работе следует использовать медно-никелевую или медно-кремниевую проволоку.

Оптимально подходят для сварки медных изделий расходные материалы бренда Esab: ОК Autrod 12.64 OK Autrod 19.12, OK Autrod 19.30. OK Autrod 19.40, ОК ПРО 51С.

Чугун и никель

Для сваривания изделий из чугуна и никеля наиболее подходящими марками являются СВ08Г2, СВ08Г2С, а также порошковые проволоки:

• ПП АНЧ-1 — для варки холодным методом;
• ПП АНЧ-1 — для полугорячего метода, с подогревом до 350 °С;
• ПП АНЧ-3 — для горячего метода, с подогревом до 600 °С.

Сварку чугуна нужно вести полуавтоматами на постоянном токе обратной полярности.

Маркировка и расшифровка обозначений сварочной проволоки

В России вся проволока маркируется согласно ГОСТ, чтобы по краткому обозначению сварщик мог быстро понять ее свойства. Поэтому нужно знать, что подразумевается под буквами и цифрами.

Среди нанесённых условных знаков, есть зашифрованные данные о таких параметрах, как:

• Диаметр;
• Назначение: Св — сварочная, Нп — наплавочная, Пп – порошковая;
• Процент содержание углерода и присадок.

Среди присадок встречается кремний, обозначаемый буквой С, марганец (Г), никель (Н), алюминий, медь (Д), молибден (М), никель (Н), титан (Т), цирконий (Ц), ванадий (Ф). 

Цифры после литеры, обозначающей элемент, показывает процентное содержание в составе. Если цифр нет, значит, оно менее 1%.

Далее указывается метод изготовления проволоки:

• ВИ — выплавлена в вакуумно-индукционной печи;
• ВД — вакуумно-дуговой переплав;
• Ш — шлаковый переплав.

Среди дополнительных сведений в маркировке могут быть такие значения, как:

• Э — подходит для изготовления электродов.
• О — медное покрытие поверхности проволоки.
• А и АА — отсутствие в расходнике вредных примесей.

Завершает маркировку всегда ГОСТ, указывающий, по какому стандарту была выполнена проволока. На упаковке указывается длина проволоки в мм или в метрах.

Рассмотрим пример маркировка проволоки:

2Св-30Х25Н16Г7-Ш ГОСТ 2246-70

Расшифровывается так:

• 2 – цифра указывает на диаметр изделия в мм;
• Св – проволока для сварки;
• 30% углерода от общей массы материала;
• Х25 – хрома 25%;
• Н16 – никеля 16%;
• Г – марганца 7%;
• Ш – изготовлена из стали, выплавленной электрошлаковым переплавом;
• Проволока произведена по ГОСТ 2246-70.

Как выбрать сварочную проволоку

Чтобы шов получился прочным и плотным, а качество соединения надёжным и долговечным, необходимо учесть следующие параметры:

• Диаметр присадки выбирается исходя из толщины свариваемого металла. Сечение проволоки должно быть круглым и равномерным по всей длине. Намотка — ровными рядами, без петель и изгибов;
• Характер металла проволоки должен максимально соответствовать составу изделий;
• Присадочные элементы не должны содержать следов ржавчины, окислов, масла, краски и других загрязнений;
• Температура плавления проволоки должна быть немного ниже или равна температуре плавления основного металла.

Неправильный выбор присадки может привести к пористости и хрупкости сварного шва.

Производители

К наиболее популярным брендам относятся:

• БМК — продукция Белорецкого металлургического комбината, выпускающего непокрытую и омедненную проволоку;
• ЧЗСМ | ARCUS — одно из крупнейших предприятий России. Изделия Череповецкого завода представлены сварочной проволокой без покрытия, омедненной и полированной, для низколегированных и углеродистых сталей;
• СМС — отечественный производитель низкоуглеродистой, легированной и порошковой проволоки различного сечения;
• ESAB — шведский производитель, выпускающий полированные и омедненные марки изделий.
• Farina — китайский бренд высококачественной омедненной проволоки, отличающейся высокой вязкостью и точностью намотки.

Вся продукция соответствует мировым стандартам качества и требованиям отечественных ГОСТ.

Контроль расхода проволоки

При сварке с использованием сварочной проволоки сварщик не меняет электрод, как при ручном режиме, а расходный материал непрерывно подается в рабочую зону с помощью автоматического механизма.

На расход проволоки влияют следующие факторы:

• Технические характеристики полуавтомата;
• Толщина и химический состав свариваемого металла;
• Диаметр и качество проволоки.

Скорость подачи проволоки настраивается с помощью механического регулятора полуавтомата при каждой смене кассеты. Для контроля расхода присадки используются специальные счетчики. Они бывают автоматические — встроенные в программное обеспечение сварочного аппарата или механические, на кассетах с проволокой. Счетчики многофункциональных аппаратов могут не только следить за количеством используемой проволоки, но и просчитывают ее оптимальный расход с учетом потерь.

Видео

В сюжете - Какая бывает сварочная проволока

В сюжете - Как выбрать порошковую проволоку

В продолжение темы посмотрите также наш обзор Много шлака при сварке электродами — причины, что делать