Проволока сварочная 3 мм

Проволока сварочная 3 мм

Проволока – это разновидность цельного проката круглого сечения в диаметрах и с химическим составом в соответствии с действующей нормативно-технической документацией, полученная методом холодного волочения (сухого или мокрого, в зависимости от требований к поверхности проволоки). В результате получается длинномерное изделие в виде стальной нити.

Сварочная проволока 3 мм диаметра поставляется в мотках, прутках и намотанной на носители К300, К300-52, К415 и D300 в соответствии с п. 3.21 ГОСТ 2246-70. Основные способы сварки — автоматическая под слоем флюса и наплавка, а также аргонодуговая сварка с подачей присадки. Положение шва в пространстве — нижнее горизонтальное.

Проволока стальная сварочная

Сварка – процесс получения неразъемных соединений посредством установления межатомных связей между свариваемыми частями посредством их нагрева (местного или общего), пластического деформирования или совместного действия того и другого.

Сварочная проволока, как расходный материал, используется в следующих технологиях:

• газопламенная сварка;
• электродуговая сварка;
• сварка плавящимся электродом в среде защитных (активных и инертных) газов (MIG/MAG);
• сварка плавящимся электродом под слоем флюса;
• сварка неплавящимся электродом в среде защитных (активных и инертных) газов (TIG).

Проволока 3 мм: технические характеристики и стандарты 

Сварочную проволоку диаметром 3,0 мм изготавливают по ГОСТ 2246-70 «Проволока стальная сварочная. Технические условия» (издание 2004 года с изменениями № 1–5, переиздание по состоянию на июль 2008 года). Стандарт нормирует три группы показателей — сортамент с предельными отклонениями, химический состав стали и временное сопротивление разрыву.

Диаметр и допуски по ГОСТ 2246-70

Диаметр 3,0 мм входит в размерный ряд таблицы 1 ГОСТ 2246-70. Предельные отклонения зависят от назначения проволоки:

• для сварки и наплавки — −0,12 мм;
• для изготовления электродов (индекс «Э») — −0,09 мм;
• для высоколегированной травленой проволоки допуск увеличивается на 50 % от указанных значений.

Овальность не должна превышать половины предельного отклонения по диаметру, то есть 0,06 мм для проволоки диаметром 3,0 мм, предназначенной для сварки. Диаметр измеряют с точностью до 0,01 мм в двух взаимно перпендикулярных направлениях, не менее чем в двух местах на расстоянии от 5 м друг от друга.

Условное обозначение строится по образцу из раздела 2 стандарта — «Проволока 3 Св-08А ГОСТ 2246-70». Индекс «Э» после марки означает электродное назначение, «О» — омедненную поверхность, «Ш», «ВД» или «ВИ» — сталь электрошлакового, вакуумно-дугового переплава или вакуумно-индукционной выплавки.

Химический состав 

Химический состав каждой марки задает таблица 2 ГОСТ 2246-70. Марки распределены по трем группам:

• низкоуглеродистая — углерод не более 0,10–0,12 %, кремний не более 0,03–0,06 %, марганец от 0,35 до 1,90 % в зависимости от марки;
• легированная — кремний до 1,20 %, марганец до 2,50 %, добавки хрома, никеля, молибдена, титана, ванадия;
• высоколегированная — хром от 10,5 до 27 %, никель от 8 до 36 % (у Св-06Х15Н60М15 никель составляет основу), стабилизаторы титан и ниобий.

Отдельно стандарт ограничивает вредные и остаточные примеси. Сера и фосфор нормированы для каждой марки — у Св-08АА не более 0,020 %, у аустенитных марок сера не более 0,015–0,020 %. Содержание азота ограничено таблицей 4, мышьяк в низкоуглеродистой и легированной проволоке не должен превышать 0,08 %. Пункт 3.5 допускает отклонение по одному элементу в пределах таблицы 3, а по соглашению сторон — по нескольким.

Для части аустенитных марок стандарт нормирует содержание ферритной фазы: 2–6 % у Св-08Х16Н8М2 и Св-08Х18Н8Г2Б, 3–8 % у Св-04Х19Н11М3. Для Св-01Х19Н9, Св-04Х19Н9, Св-06Х19Н9Т, Св-08Х19Н10Г2Б, Св-08Х19Н10М3Б и Св-07Х25Н13 долю феррита устанавливают по соглашению сторон, определяют ее магнитным методом на ферритомере.

Механические свойства

Временное сопротивление разрыву ГОСТ 2246-70 нормирует только для легированной и высоколегированной проволоки. Для диаметра свыше 2,0 мм таблица 7 задает два диапазона:

• проволока для сварки и наплавки — 686–1029 МПа (70–105 кгс/мм²);
• проволока для изготовления электродов — 637–931 МПа (65–95 кгс/мм²).

Колебания временного сопротивления в одном мотке проволоки диаметром более 1,4 мм не должны превышать 98 МПа (10 кгс/мм²). Пункт 3.25 разрешает поднять верхний предел для отдельных марок диаметром более 2 мм — до 110 кгс/мм² для Св-06Х20Н11М3ТБ, Св-07Х25Н12Г2Т, Св-06Х25Н12ТЮ и Св-08Х25Н13БТЮ, до 115 кгс/мм² для Св-10Х16Н25АМ6, Св-09Х16Н25М6АФ, Св-01Х23Н28М3Д3Т и Св-06Х15Н60М15.

Заданные пределы обеспечивает дополнительная термическая обработка, но стандарт разрешает не проводить ее, если прочность укладывается в норму после волочения. Испытания на растяжение выполняют по ГОСТ 10446, отбирая 2 % мотков или катушек от партии, но не менее трех. Механические свойства наплавленного металла ГОСТ 2246-70 не регламентирует. Их определяют марка проволоки, способ сварки и нормативный документ на изделие.

Где применяется проволока 3 мм?

Диаметр 3,0 мм относится к крупным сечениям сварочной проволоки. Основные способы — автоматическая сварка под флюсом, механизированная и автоматическая наплавка, а также аргонодуговая сварка неплавящимся электродом с подачей присадки. 

Промышленные металлоконструкции и мостостроение

Балки, фермы, колонны и пролетные строения сваривают протяженными швами в нижнем положении, где автоматическая сварка под флюсом обеспечивает наибольшую производительность. Типы и конструктивные элементы таких швов устанавливает ГОСТ 8713-79. Для несущих конструкций применяют низкоуглеродистые и легированные марки, а требования к сварочным материалам заказчик закрепляет в проекте производства сварочных работ.

Трубопроводы и нефтегазовое оборудование

Кольцевые и продольные швы обечаек, днищ, коллекторов и корпусов аппаратов также выполняют под флюсом. Для коррозионностойких сред применяют аустенитные марки, для переходных слоев между разнородными сталями — высокохромистые составы вроде Св-07Х25Н13. Объекты Ростехнадзора требуют, чтобы сварочные материалы имели сертификат изготовителя и подтвержденную аттестацию по действующим федеральным нормам и правилам.

Машиностроение и тяжелое оборудование

Проволока 3,0 мм расходуется на наплавку изношенных поверхностей — валов, катков, роликов, посадочных мест. Мартенситные марки Св-12Х13 и Св-20Х13 применяют для наплавки уплотнительных поверхностей трубопроводной арматуры, аустенитные марганцовистые Св-08Х20Н9Г7Т и Св-08Х21Н10Г6 — на объектах, где шов должен сопротивляться горячим трещинам.

Судостроение и металлургические заводы

В судостроении диаметр 3,0 мм применяют на автоматизированных линиях сварки секций и полотнищ. На металлургических предприятиях эту проволоку расходуют на наплавку прокатного и вспомогательного оборудования, а также используют как заготовку для производства покрытых электродов — марки с индексом «Э» изготавливают именно для этой цели.

Какие марки стали доступны для проволоки 3 мм?

ГОСТ 2246-70 включает 75 марок — 6 низкоуглеродистых, 30 легированных и 39 высоколегированных. Диаметр 3,0 мм выпускают в каждой из трех групп, а конкретный перечень зависит от программы производства.

Низкоуглеродистые марки

Группа включает Св-08, Св-08А, Св-08АА, Св-08ГА, Св-10ГА и Св-10Г2. Углерод в них ограничен 0,10–0,12 %, кремний — 0,03–0,06 %. Буква «А» в конце обозначает повышенную чистоту по сере и фосфору, сдвоенная «АА» у Св-08АА — содержание серы и фосфора не более 0,020 % каждого. Диаметр 3,0 мм в этой группе идет главным образом на сварку под флюсом и на стержни покрытых электродов. 

В каталоге АО «Континенталь» по этому диаметру представлены высоколегированные марки и легированная Св-08Г2С-О. Наличие низкоуглеродистых позиций уточняют у менеджера.

Легированные марки (для ответственных конструкций)

В группе 30 марок — от кремнемарганцовистых Св-08ГС, Св-12ГС и Св-08Г2С до хромомолибденовых Св-08ХМ, Св-08ХМФА, Св-10Х5М и никельсодержащих Св-08ХН2М, Св-06Н3. Св-08Г2С содержит 0,70–0,95 % кремния и 1,80–2,10 % марганца, что обеспечивает раскисление шва в углекислом газе. Хромомолибденовые марки применяют для теплоустойчивых сталей паропроводов и котельного оборудования. В каталоге диаметра 3,0 мм эту группу представляют омедненные прутки Св-08Г2С-О.

Высоколегированные (нержавеющие) марки

Самая многочисленная группа — 39 марок. Сюда входят:

• мартенситные Св-12Х13 и Св-20Х13
• ферритные Св-10Х17Т и Св-13Х25Т
• аустенитные Св-04Х19Н9, Св-06Х19Н9Т, Св-07Х19Н10Б, Св-08Х19Н10Г2Б
• аустенитные марганцовистые Св-08Х20Н9Г7Т и Св-08Х21Н10Г6
• молибденовые Св-04Х19Н11М3 и Св-09Х16Н25М6АФ
• высокохромистые Св-07Х25Н13 и Св-30Х25Н16Г7

Стандарт требует поставлять высоколегированную проволоку в травленом и отбеленном состоянии или после термообработки в инертной атмосфере — со светлой, светло-матовой или серой поверхностью, без следов смазки.

Позиции без индекса «Э» и с индексом «Э» в каталоге идут параллельно, поэтому назначение уточняют в заказе. Назначение в таблице указано по химическому составу марки. Конкретную проволоку подбирают по свариваемому материалу, способу сварки и нормативному документу на изделие.

Формы выпуска проволоки 3 мм

Проволоку диаметром 3,0 мм отгружают в мотках и намотанной на носители по п. 3.21 ГОСТ 2246-70. Габариты и обозначения носителей соответствуют ГОСТ Р 53689-2009. Намоточное оборудование позволяет наматывать фиксированную массу независимо от диаметра проволоки, поэтому вес катушки определяет тип носителя, а не сечение нити.

Катушки К300 (В300) — 15 кг

Каркасная кассета наружным диаметром 300 мм — наиболее востребованный формат. Стандартная навеска составляет 15 кг. Вариант с навеской 18 кг рациональнее заполняет объем носителя — именно на этом весе практически исключено нарушение рядности намотки во время транспортировки. Кроме каркасной кассеты, тот же наружный диаметр 300 мм имеют носитель К300-52 (BS300) и пластиковая катушка D300 (S300). Все три типа применяют в каталоге параллельно — Св-08Х21Н10Г6, Св-08Х20Н9Г7Т, Св-07Х25Н13, Св-10Х17Т и Св-09Х16Н25М6АФ-э отгружают на любом из них.

Катушки К415 (В415) — 20–25 кг

Носитель наружным диаметром свыше 400 мм рассчитан на навеску 20–25 кг. Такую катушку применяют на автоматизированных постах и линиях с длительным циклом работы, где реже требуется перезарядка. Кассеты К415 подходят только к оборудованию с соответствующим посадочным местом, поэтому тип носителя согласуют в заказе.

Мотки

Размеры и массу мотков задает таблица 5 ГОСТ 2246-70. Для диаметра 2,5–3,0 мм внутренний диаметр витков составляет 400–600 мм, а минимальная масса мотка зависит от группы стали:

• низкоуглеродистая проволока — от 40 кг;

• легированная — от 30 кг;

• высоколегированная — от 20 кг.

Стандарт допускает поставку мотков массой, уменьшенной вдвое, в объеме не более 10 % от массы проволоки в партии. Мотки одной партии связывают в бухты, масса мотка или бухты не должна превышать 80 кг, а большую массу согласуют с потребителем отдельно. Каждый моток перевязывают мягкой проволокой не менее чем в трех местах по периметру.

Прутки

Прутки получают рубкой проволоки на мерные отрезки. Диаметр 3,0 мм в таком виде применяют как присадочный материал для аргонодуговой сварки неплавящимся электродом и как стержни для производства покрытых электродов. В каталоге диаметра 3,0 мм прутками отгружают Св-12Х13, Св-20Х13, Св-30Х25Н16Г7-э, Св-05Х20Н9ФБС и омедненную Св-08Г2С-О. Длину реза согласуют в заказе — АО «Континенталь» оказывает услуги волочения, намотки и рубки проволоки на собственном оборудовании.

Омедненная или неомедненная: что выбрать?

Выбор ограничен группой стали. По п. 1.3 ГОСТ 2246-70 омедненной изготавливают только низкоуглеродистую и легированную проволоку, необходимость такой поставки оговаривают в заказе. Высоколегированная проволока омеднению не подлежит — ее поставляют травленой и отбеленной либо после термообработки в инертной атмосфере. 

Омеднение улучшает сварочно-технологические свойства — облегчает зажигание и поддержание дуги, стабилизирует токоподвод в наконечнике. Вместе с упаковкой, пропитанной ингибиторами и влагопоглотителями, медный слой снижает риск коррозии во время длительного хранения.

Неомедненную проволоку выбирают, если медь в шве нежелательна по требованиям к металлу сварного соединения или когда сварку выполняют под флюсом, где токоподвод устойчив и без покрытия. На поверхности неомедненной проволоки марок Св-08ГС, Св-08Г2С, Св-08ХГ2С и ряда других стандарт допускает следы мыльной смазки массой до 0,05 % от массы проволоки; графит и сера в смазке запрещены.

Почему именно 3 мм? Сравнение с другими диаметрами

Диаметр проволоки определяет плотность тока, глубину проплавления и производительность наплавки. 

1,2 мм — для тонкого и среднего металла

Основной диаметр для механизированной сварки в защитных газах. Проволока подается через стандартный полуавтомат, шов формируется во всех пространственных положениях, глубина проплавления умеренная. Минимальная масса мотка по таблице 5 составляет 10–20 кг в зависимости от группы стали, предельное отклонение по диаметру — −0,09 мм.

3,0 мм — для толстого металла

Рабочий диаметр автоматической сварки под флюсом и наплавки. Проволока проводит высокий ток, обеспечивает глубокое проплавление и большой коэффициент наплавки, поэтому металл толщиной от 10–12 мм сваривают за меньшее число проходов. Ограничение — нижнее положение шва и автоматизированное оборудование с соответствующим подающим механизмом.

5,0 мм — для особо толстого металла

Диаметр для сварки под флюсом толстостенных конструкций и наплавки больших площадей. Предельное отклонение по диаметру — −0,16 мм для сварочного назначения и −0,12 мм для электродного. Оборудование требуется еще более мощное, а сфера применения сужается до крупных промышленных линий.