Krzysztof Sidorowicz
Temat: Plan spawania i kontroli zbiornika stalowego.
Materiał:
Stal 15G2ANb
Charakterystyka materiału:
Stal 15G2ANb jest stalą niskostopową o podwyższonej wytrzymałości. Zwiększenie wytrzymałości tej stali w stosunku do grupy stali C-Mn osiąga przez dodanie niewielkich ilości pierwiastków rozdrabniających i umacniających ziarno (w tym przypadku Nb-niob), uzyskuje się w ten sposób stal drobnoziarnistą. Wzrost wytrzymałości jest wynikiem utwardzenia wydzieleniowego. Charakteryzuje się strukturą ferrytyczno-perlityczna. Perlit w SWC łatwo przemieni się przy szybkim chłodzeniu w martenzyt, który spełnia zasadniczą i negatywna rolę w zimnym pękaniu. Zimne pękanie jest bowiem największym problemem spawalności konstrukcji niskostopowych.
Zaleca się spawanie elektrodami zasadowymi lub metodą MAG, a także pod topikiem. Dane dotyczące materiału 15G2ANb wg. PN-86/H-84018
Skład chemiczny stali:
Skład chemicznny , % |
|||||
C max |
Mn |
Si |
P max |
S max |
Nb,V |
0,2 |
1,1-1,6 |
0,2-0,55 |
0,035 |
0,035 |
0,02-0,05 |
Własności wytrzymałościowe:
Rm Mpa |
Re MPa |
350-420
|
350-420 |
Równoważnik węgla Ce=0,48%
Kategoria wytrzymałości: E 390
Metody spawania.
Charakterystyka i oznaczenie metody MAG wg. PN-EN24063
Zastosowałem tutaj metodę MAG ( 135 ), ze względu na ekonomiczność oraz grubośc blach oraz materiał z jakiego jest wykonywany zbiornik. Metoda ta charakteryzuję się tym iż elektrodą jest drut pelny lub proszkowy nawinięty na szpulę. Ze szpuli elektroda ta jest odwijana mechanicznie i podawana do uchwytu elektrodowego, w którym jest zasilana energią elektryczną. Jarzący się łuk stapia wysuwaną elektrodę oraz nadtapia brzegi spawanego materiału, przy czym jeziorko spawalnicze jest osłonięte strumieniem gazu ochronnego, aż do momentu zakrzepnięcia.
W przypadku metody MAG ( metal aktive gas ) stosuje się osłonę dwutlenku węgla i mieszanek gazowych reagujących z metalem spoiny ( np. mieszanina Ar + CO2 w stosunku 70% + 30% ).
Metodę mag można stosować we wszystkich pozycjach, daje możliwość spawania stali powyżej 4mm, jednak powyżej tej wartości konieczne jest ukosowanie blach. Metoda ta daje dobrą jakość spoin, o dobrej plastyczności, czasami mogą pojawić się przyklejenia lub porowatości. Metoda ta jest metodą uniwersalną i wydajną. Nadaje się do zmechanizowania i jest łatwa do opanowania przez spawacza. Temperatury złączy spawanych -40oC do 450 oC
Przygotowanie brzegów do spawania metodą MAG
Przygotowanie brzegów do spawania przedstawiłem na rysunku nr 1
Dobór drutu do spawania
Do danego materiau i danej metody dobrałem następujący rodzaj drutu:
Oznaczenie drutu wg PN - 88 / M - 69420: SpG3S1 - drut wyprodukowany przez firme ESAB sp z .o.o.
Orientacyjny skład chemiczny stopiwa
C |
Mn |
Si |
P |
S |
0,05-0,10 |
0,8-1,2 |
0,4-0,8 |
>0,015 |
>0,015 |
Skład drutu:
C |
Mn |
Si |
P |
S |
Cu |
0,09 |
1,45 |
0,8 |
0,015 |
0,015 |
0,18 |
Własności mechaniczne
Rp 0,2 [ N/mm2 ] |
430 - 520 |
Rm [ N/mm2 ] |
550 - 610 |
As [ % ] |
22 - 26 |
KCV [ J ] |
> 47 J w - 30 ºC |
Prąd i biegunowośc: stały ( + )
Średnice drutu: 0,8 ; 1,0 ; 1,2.
Udarność spoiwa V=110-130J/cm2
2