1. Выбор процесса сварки
2. Выбор присадочного металла (критичный для соответствия коррозии)
Основное правило: Используйте устойчивые к атмосферным воздействиям наполнители с содержанием Cu/P/Cr/Ni, чтобы обеспечить соответствие слоя ржавчины сварного шва основному металлу и избежать гальванической коррозии.
СМАВ: E7016‑G (AWS) / J507CrNiCu (Великобритания); сушить при 350–400 градусах 1–2 часа, выдерживать при 100–150 градусах в термопечи.
GMAW/FCAW: ER50‑6NiCu (GMAW) или E81T1‑W2C (FCAW); хранить в герметичных контейнерах, чтобы предотвратить впитывание влаги.
GTAW: ER50‑6NiCu (диаметр 0,8–1,2 мм) для тонких листов и корневых проходов.
3. Предварительная подготовка к сварке
Очистка поверхности: Удалите окалину, ржавчину, масло и влагу в пределах 20 мм от шва с помощью проволочной щетки, шлифовальной машины или растворителя (ацетон/обезжириватель), чтобы предотвратить пористость и водородное растрескивание.
Совместный дизайн:
Butt joints: Square groove for t ≤6 mm (root gap 1–2 mm); V‑groove (60–70° included angle, 1–2 mm root face) for t >6 мм.
Угловые соединения: длина ребра=0.7× толщина пластины; нахлесточные соединения мин. нахлест 25 мм.
Прихваточные швы: используйте ту же присадку, что и основной шов; длина 10–15 мм, расстояние между ними 150–200 мм; перед основной сваркой удалите дефектные прихватки.
Предварительный нагрев:
t Меньше или равна 16 мм, температура больше или равна 5 градусам: предварительный нагрев не требуется.
t >16 mm or ambient ≤0°C: Preheat to 80–150°C (use a pyrometer to verify); for t >25 мм, разогреть до 100–150 градусов.
Предварительно нагрейте всю область соединения (более или равна 50 мм с обеих сторон) равномерно, чтобы избежать температурных градиентов.
4. Параметры сварки (тепловложение и межпроходной контроль)
Тепловложение: Keep at 15–25 kJ/cm (avoid >30 кДж/см) для предотвращения укрупнения зерна и снижения ударной вязкости в ЗТВ.
SMAW: электрод 3,2 мм → 100–140 А, 22–26 В, скорость перемещения 150–200 мм/мин.
GMAW: проволока 1,0 мм → 180–220 А, 24–28 В, 20–25 л/мин Ar+CO₂, скорость перемещения 200–300 мм/мин.
Межпроходная температура: Поддерживайте температуру 80–150 градусов (максимум меньше или равна 200 градусам), чтобы избежать перегрева HAZ; охладить принудительной подачей воздуха в случае превышения предела.
Арка и путешествия: Используйте короткие дуги для уменьшения разбрызгивания и пористости; поддерживайте постоянную скорость движения для обеспечения однородной формы борта.
Многопроходная сварка: Тщательно очищайте шлак между проходами; любые дефекты (например, подрез, непровар) зашлифовать перед следующим проходом.
5. Послесварочная обработка
Немедленное лечение:
Remove slag, spatter, and weld spatter with a hammer, wire brush, or grinder; grind smooth any undercut >0,5 мм.
Застрочите односторонние сварные швы, чтобы удалить корневые дефекты, а затем повторно проварите обратную сторону для полного провара.
Снятие стресса:
For thick sections (t >20 мм) или конструкции с высокими напряжениями: послесварочная термообработка (PWHT) при температуре 550–620 градусов в течение 1–2 часов на толщину 25 мм с последующим охлаждением печи до температуры менее или равной 150 градусов перед воздушным охлаждением.
Для тонких сечений (t менее или равно 16 мм): PWHT не требуется; используйте процессы с низким содержанием водорода и надлежащий предварительный нагрев для контроля остаточного напряжения.
Защита от коррозии:
НЕ окрашивайте весь сварной шов; вместо этого нанесите на сварной шов и ЗТВ пассиватор атмосферостойкой стали или ускоритель патины, чтобы обеспечить равномерное образование слоя ржавчины.
В прибрежных районах с высоким содержанием соли: нанесите на сварной шов тонкую матовую прозрачную глазурь, чтобы повысить устойчивость к коррозии, не скрывая эстетического вида ржавчины.
