poluavtomatНа машиностроительных предприятиях сварка в СО2 является одним из самых распространенных способов сварки плавлением. К преимуществам сварки в среде защитных газов можно отнести экономичность процесса, достаточно высокое качество сварного соединения, особенно при сварки низкоуглеродистых сталей, требует более низкой квалификации сварщика, чем ручная, позволяет выполнять швы в различных пространственных положениях. Наиболее распространена сварка полуавтоматами.

Схема процесса приведена на рис.1. Защитный газ, выходя из сопла вытесняет воздух из зоны сварки. Сварочная проволока подается вниз роликами, которые вращаются двигателем подающего механизма. Подвод сварочного тока к проволоке осуществляется через скользящий контакт.

Рис1.

CO2
1. Горелка; 2. Сопло; 3. Токоподводящий наконечник; 4. Электродная проволока; 5. Сварочная дуга; 6. Сварочный шов; 7. Сварочная ванна; 8. Основной металл; 9. Капли электродного металла; 10. Газовая защита

Учитывая, что защитный газ активный и он может вступать во взаимодействия с расплавленным металлом, сварка в СО2 имеет ряд особенностей.
В зоне дуги углекислый газ диссоциирует:

2СО2 ? СО + 2О2.

Углекислый газ и образовавшийся кислород взаимодействуют с расплавленным металлом сварочной ванны с образованием оксида железа:

Fe + CO2 = FeO + CO.
2Fe + O2 – 2FeO.

Окисление сварочной ванны ухудшает механические свойства шва и в первую очередь его пластичность. Для предотвращения этого процесса в сварочную ванну вводят элементы-раскислители, хорошо взаимодействующие с кислородом. Обычно это марганец и кремний. Раскислители выводят в шлак избыток кислорода и на участках сварочной ванны, имеющих пониженную температуру, восстанавливают железо из оксидов:

2FeO + Si = 2Fe + SiO2

FeO + Mn = Fe + MnO

2Mn + O2 = 2MnO

Si + O2 =SiO2.

Введение раскислителей в сварочную ванну обычно осуществляется через проволоку. Поэтому при сварке в СО2 используется проволока, легированная марганцем и кремнием. При сварке низкоуглеродистых сталей это обычно проволока марки Св08Г2С, содержащая 0,08% С; 2% Mn и 1% Si.

Однако, несмотря на ведения раскислителей, характеристики пластичности шва получаются несколько ниже, чем при сварке под флюсом или ручной сварке электродами с основным покрытием. Поэтому сварку в СО2 не рекомендуют использовать для ответственных конструкций, работающих при низких температурах в условиях переменных ударных нагрузках.