Особенности сварки стыков трубных изделий электродами с целлюлозной обмазкой.

При разработке технологии сварки сталей повышенной и высокой прочности рассчитывают тепловой режим, при котором предотвращается образование мартенсит и холодным трещин; выбирают сварочные материалы, обеспечивающие высокую технологическую прочность наплавленного металла и равнопрочность его с основным металлом. Требуемый тепловой режим сварки обеспечивают соответствующим установлением погонной энергии процесса q/Vсв или введением в технологический процесс сварки подогрева металла перед сваркой или  процессе сварки. Возможность выбора погонной энергии процесса в значительной степени зависит от способа сварки. Для ручной сварки она может быть в пределах 4-40кДж/см, а для автоматической сварки под флюсом – 16-100 кДж/см. Применение режимов с большими погонными энергиями предотвращает закалку, но приводит к чрезмерному перегреву основного металла в околошовной зоне, что неприемлемо для этих сталей. При сварке корневого слоя шва стыков трубопроводов электродами с основным покрытием (УОНИ-13/55) диаметром 3-3,25 мм погонная энергия составляет 10кДж/см, а при сварке электродами с целлюлозным покрытием диаметром 4 мм (марка ВСЦ-4А) – 6 кДж/см.

В этом случае минимальную температуру стыка и критическую скорость охлаждения можно установить из рассмотрения рис. 5.6. Здесь эквивалентный углерод Cэ(в %) определен по формуле:

 ,где C,Mn,Cr,Mo,V,Ti,Nb,Cu,Ni,B – массовые доли в % элементов в металле трубной стали.

На образование закалочных трещин отрицательную роль играет растворенный в металле водород, причем тем более сильную, чем больше эквивалент углерода свариваемой стали. Поэтому при выборе электродов для сварки корневого шва это положение необходимо учитывать.

При сварке корневого слоя шва электродами с целлюлозным покрытием (ВСЦ-4А) содержание водорода в металле шва достигает 30-50 см3/100г., а при сварке первого слоя электродами с основным покрытием (УОНИ-13/55) – 4-8 см3/100г. Применение электродов с целлюлозным покрытием позволяет увеличить темп прокладки трубопроводов за счет высокой линейной скорости сварки(до 22 м/ч) и обеспечения гарантированного проплавления корня шва с образованием обратного валика с усилием 1-3 мм, что исключает необходимость подварки корня шва внутри трубы. При сварки электродами с целлюлозным покрытием предъявляют более жесткие требования к температурному режиму монтажного стыка до начала и в процессе работы, к шлифовке металла корневого слоя шва, а так же к технике выполнения второго слоя шва.