Технологические особенности выбора значений параметров режима дуговой сварки в защитной газовой смеси Ar + CO₂

Сварка в среде защитных газов на сегодняшний день занимает лидирующее положение среди способов получения неразъемных соединений в промышленных условиях. Появление новых материалов со сложными системами легирования и упрочнения делает углекислый газ, традиционно применяемый в качестве защитной среды, неэффективным для использования. Одним из эффективных способов решения указанных проблем является изменение состава защитной газовой атмосферы, что позволяет существенно изменить физико-металлургические процессы плавления электродной проволоки и формирования сварного шва. В то же время переход на использование защитных газовых смесей на основе аргона, как правило, осуществляется без понимания сущности технологии и возможных проблем, связанных со спецификой проплавления основного металла, что может вызвать появление ряда серьезных проблем. В статье установлены важные закономерности между технологическими характеристиками дуговой сварки в защитной газовой смеси Ar + CO₂ и параметрами режима в условиях отклонения их значений от наиболее эффективных с точки зрения обеспечения стабильности переноса электродного металла и формирования валика наплавленного металла шва. На основании экспериментальных данных установлены наиболее вероятные причины появления опасного и трудновыявляемого методами неразрушающего контроля дефекта формирования сварного шва в виде несплавлений между отдельными валиками наплавленного металла и по линии сплавления с основным металлом свариваемых деталей. Дефект является распространенным и может вызывать непредсказуемое разрушение сварного соединения без видимых пластических деформаций. Предложены эмпирические зависимости определения значений основных параметров режима. Установлены важные закономерности, позволяющие повысить эффективность технологии дуговой сварки в среде защитных газовых смесей в условиях отечественного производства.

1. Фетисова, Е. А. Межваликовые несплавления при дуговой сварке в защитных газовых смесях на основе аргона / Е. А. Фетисова, А. О. Коротеев, В. П. Куликов // Материалы, оборудование и ресурсосберегающие технологии: материалы Междунар. науч.-техн. конф. / редкол.: М. Е. Лустенков (гл. ред.) [и др.]. Могилев: Белорус.-Рос. ун-т, 2019. С. 171–172.

2. Коротеев, А. О. Особенности выбора сварочных проволок при дуговой сварке в среде Ar + CO2 с двухструйной коаксиальной подачей защитных газов в зону горения дуги / А. О. Коротеев, В. П. Куликов, В. П. Долячко // Вестн. Белорус.-Рос. ун-та. 2017. № 3. С. 65–73.

3. Коротеев, А. О. О возможности использования проволок с пониженным содержанием элементов раскислителей при механизированной сварке в среде Ar + CO2 / А. О. Коротеев, В. П. Куликов // Материалы, оборудование и ресурсосберегающие технологии: материалы Междунар. науч.-техн. конф. Могилев: Белорус.-Рос. ун-т, 2012. Ч. 1. С. 187.

4. Коротеев, А. О. Преимущества использования проволоки Св-08ГС в условиях механизированной сварки в смесях Ar + CO2 / А. О. Коротеев // Новые материалы, оборудование и технологии в промышленности: материалы Междунар. науч.-техн. конф. молодых ученых. Могилев: Белорус.-Рос. ун-т, 2012. С. 87.

5. Коротеев, А. О. О возможностях и преимуществах применения проволоки Св-08ГС для механизированной сварки в газовой смеси 82 % Ar + 18 % CO2 и в углекислом газе / А. О. Коротеев, В. О. Дербан // Материалы завод. науч.-техн. конф. «Металл 2012». Жлобин, 2012.

6. Коротеев, А. О. Особенности выбора сварочных материалов при сварке в защитных газовых смесях с двухструйной подачей газов в зону горения дуги / А. О. Коротеев, В. П. Долячко, В. П. Куликов // Материалы, оборудование и ресурсосберегающие технологии: материалы Междунар. науч.-техн. конф. Могилев: Белорус.-Рос. ун-т, 2017. С. 144–145

7. Коротеев, А. О. Исследование особенностей и оптимизация параметров режима сварки в среде Ar + CO2 с целью разработки ресурсосберегающего технологического процесса производства каркаса автобуса МАЗ / А. О. Коротеев // Молодежь. Наука. Будущее: технологии и проекты: материалы Междунар. науч.-практ. конф. молодых ученых и специалистов. Казань, 2011. С. 297–300.

8. Коротеев, А. О. Разработка ресурсосберегающей технологии дуговой сварки высокопрочных сталей с использованием отечественных сварочных материалов / А. О. Коротеев // Новые материалы, оборудование и технологии в промышленности: материалы Междунар. науч.-техн. конф. молодых ученых. Могилев: Белорус.-Рос. ун-т, 2014. С. 9–15.

9. Kah, P. Influence of Shielding Gases in the Welding of Metals / P. Kah, J. Martikainen // The International Journal of Advanced Manufacturing Technology. 2012. Vol. 64, Nо 9–12. P. 1411–1421. https://doi.org/10.1007/s00170-012-4111-6.

10. Sato, T. Influence of Shielding Gases on Quality and Efficiency in Gas Shielded Arc Welding / T. Sato // Wel-ding International. 2001. Vol. 15, Nо 8. P. 616–619. https://doi.org/10.1080/09507110109549413.