1.1.9 Вибір і обґрунтування зварювальних матеріалів(дроту, електродів, газів та ін.), розрахунок їх споживання

При виборі присадного металу необхідно прагнути забезпечити рівномірність не тільки механічних властивостей і основного металу і стійкість шву проти міжкристалічної корозії, а також рівномірність загальної корозійної стійкості метала всіх зон зварного з’єднання. Для забезпечення стійкості до міжкристалічної корозії необхідно в першу чергу оцінювати склад вуглецю і карбідоутворюючих (Ti, Nb) елементів, які володіють великою зрідненістю до вуглецю ніж хром. Пов’язуючи залишковий вуглець сталі в міцні карбіди, ці елементи виключають можливість випадання карбідів хрому і об’єднання прикордонних шарів зерен хрому при нагріванні в критичному інтервалі температур.

При аргонодуговому зварюванні сталі 08Х22Н6Т в якості присадного дроту варто застосовувати високолегований зварювальний дріт Св-06Х21Н7БТ (ЭП - 500) [ ], по ГОСТ 2246 – 70.

Хімічний склад зварювального дроту Св-06Х21Н7БТ (ЭП - 500) приведений в таблиці 13.

Таблиця 1.13 - Хімічний склад дроту марки Св-06Х21Н7БТ (ЭП - 500) по ГОСТ 2246 – 70, у відсотках

C	Mn	Si	Cr	Ni	Ti	Nb	S	P
						Не більше
До 0,08	1,0 - 2,0	До 0,8	20 - 22	6,8–7,8	0,3-0,6	0,6-1,0	0,025	0,035

Зміст в дроті до 1% Nb та 0,6% Ti при змісту С до 0,08% забезпечується феритно-аустенітна структура металу щву з 30 – 40% фериту, яка несхильна до утворення гарячих тріщин.

При аргонодуговому зварюванні в якості неплавкого електроду використовуються прутки із лантанового вольфраму марки ВЛ з присадкою окисі лантану 1 – 2%, які допускають високу щільність струму (в порівнянні з чистим вольфрамом) і задовольняючи санітарно-гігієнічні вимоги (в порівнянні з торірованним вольфрамом). Вибираємо вольфрамовий лантановий електрод марки ВЛ – 15 у вигляді прутків діаметром 1 – 8мм, який постачається по ГОСТ 23949 – 80.

В якості середовища захисного газу вибирається інертний газ аргон, який постачається по ГОСТ 10157 – 79 трьох ґатунків – вищого, першого і другого для зварювання відповідальних зварних конструкцій використовується аргон тільки вищого та першого сорту.

Характеристика захисного газу аргон приведена в таблиці 14.

Таблиця 1.14 - Характеристика захисного газу аргон вищого ґатунку по ГОСТ 10157-79

Показники	Ґатунок
Показники	Вищий	Перший
Об’ємна доля аргону, % не менше	99,993	99,987
Об’ємна доля кисню,% не більше	0,0007	0,002
Масова концентрація водяної пари при 20Сº і при тиску 101,3 кПа, г/м³	0,007	0,010
Об’ємна доля суми вуглецевовмісних з’єднань в перерахунку на СО₂, % не більше	0,0005	0,001
Об’ємна доля азоту,% не більше	0,005	0,010

Обмеження складання газів та парів води дозволяє зменшити пористість шва, що особливо важливо при багатошаровому зварюванні.

Розрахунок необхідності в зварювальних матеріалах виконується по масі наплавленого металу і середньогалузевих коефіцієнтів витрат, враховуючих витрати та відходи при різноманітних способах зварювання[ ].

Розрахунок наплавленого металу G_нм, г, виконується по формулі:

G_нм= ΣF_H*I_шв*γ (1.17)

де F_H– площа поперечного перетинукожного типу розміру, см²;

I_шв– довжина шва кожного типу розміру, см;

γ – щільність наплавленого металу (для сталі γ = 7,9г/см³).

Розрахуємо площу поперечного перетину швів F_н, см², при виготовленні штока і фланців підвіски пенала.

Для штоку (рисунок 2):

шов У8 – довжина шва на 1 підвіску складає I_шв= 20см, звідси площа поперечного перетину складає:

F_н = S*b+0.25(S-c)²tgα +0.75(e*g+e₁*g₁)

F_н= 16*2+0.25(16-2)² *1.1+0.75(15*2+13*2) = 1.3см²(1.18)