Sudarea otelurilor carbon și aliaje

În funcție de compoziția chimică a oțelului este carbon și aliaj.

oțel carbon este împărțit în:

Oțel, componentele aliere sunt (crom, nichel, wolfram, vanadiu, etc. D.) în compoziția care, în plus față de carbon, numit aliaj. oteluri aliate sunt:

Sudarea otelurilor structurale slab aliate și srednelegirovannoj

Sudabilitatea acestor oteluri depinde de conținutul de carbon și a componentelor din aliaj și agravează odată cu creșterea conținutului de componente de aliere și uglerda. banda de otel siliciu-mangan 15GS și 18G2S 25G2S sudate electrozi de tip E60A de brand UONI-13/65. Înainte de marginile de sudură bine curățate de murdărie, rugină și de scară.

Sudarea se face extrem de scurt arc. Produsul este preîncălzit inainte de sudare la temperaturi de 200 ° C, înainte de a electrozii de sudură calcinat la 400 ° C timp de o oră.

Oțel Kremnemargantsemedistye 10G2SD, 10HGSND, 12HG 15HSND și electrozi de tip sudate E50A de brand UONI-13/55 de ani. Produsul nu este preîncălzit înainte de sudare.
Sudarea otelurilor structurale slab aliate și srednelegirovannoj

Caracteristici sudare otel aliat

Prin urmare, atunci când oțel înalt aliat de sudura proceselor care au loc într-o zonă de topitură metalică și zona afectată de căldură, fisuri la cald apar și coroziunea intergranulară manifestate în timpul funcționării. Cauza principală este formarea de fisuri în structura granulară grosieră în timpul cristalizării și tensiune reziduală considerabilă obținută atunci când metalul se solidifică. Alierea metalelor afectează vâscozitatea și tensiunea de suprafață, astfel încât majoritatea sudură din oțel înalt aliat format mai rău decât cele joase oțeluri aliate de carbon și chiar.

Previne formarea carburilor de crom din oțel aliere titan, niobiu, tantal, zirconiu și vanadiu. Efectul pozitiv asupra calității cordonului de sudură are o suplimentare de aliere crom sârmă, siliciu, aluminiu, vanadiu, molibden și bor.

Pentru aderarea la oțel înalt aliat este folosit ca un arc de mîna. sudură, astfel mecanizata si arc scufundat sudare gaz protector. Sudarea se realizează cu aport de căldură minimă folosind un tratament termic și aplicarea de răcire suplimentară. Introducerea elementelor de aliere modificări și caracteristici tehnologice ale oțelului. Astfel, sistemul de dopaj reduce conductivitatea termică a oțelului și mărește rezistența electrică. Acest lucru are un impact asupra ratei și adâncimea metalului de topire, care necesită mai puțină energie de intrare, iar rata de creștere a hranei pentru animale de sârmă.

sudare manuală cu arc cu oțel înalt aliat se realizează la curent cu polaritate coborâtă inversă. arc scurta sudare role de fir de plumb, fără oscilații transversale.

Firul utilizat pentru fabricarea electrozilor, trebuie să respecte calitatea oțelului în ceea ce privește sudabilitatea acestuia. Acoperirea de protecție a electrozilor trebuie să aibă o compoziție care reduce efectul negativ al temperaturii ridicate. De exemplu, pentru electrozi de sudură 12X18HI0T oțel rezistent la acizi de tip E-04H20N9 (marca CL-11) inhibă fisurare la cald și coroziunea intergranulară. Pre-încălzire și conexe reduce riscul de fisurare. Pentru a proteja baia de metal topit este un gaz inert sau un amestec de argon și heliu, oxigen și dioxid de carbon.

Sudarea medie de dioxid de carbon poate fi efectuată numai în cazurile în care nu există nici un pericol de coroziune intercristalină. Sudarea cu electrod consumabil se realizează la valori curente care furnizează metale electrod de transfer prin pulverizare.

La sudarea există un risc de colmatare și de sudură reziduale tensiunilor. Prin urmare, după sudare este adesea necesar tratamentului termic.

Grosimea metalului de peste 4 mm este necesară sudarea de ambele părți, pentru modul de metal subțire trebuie să fie selectate pentru a efectua pătrundere completă pe trecere. Metalele mai subțiri sunt sudate într-o singură trecere, oferind piese amanuntite de asamblare predsvarochnuyu, direcția exactă a electrodului și joncțiunea modurilor de sudură constante. La sudarea îmbinărilor monostrat și cusături ale primului strat de arzător multistrat este deplasat mișcări înainte și înapoi. Dacă sudarea se face cu marginile conice, electrodul trebuie trimise la tăiere colț.

Sudare argon cu electrod consumabil

Sudare argon cu electrod consumabil este folosit în principal pentru oțeluri aliate și metale neferoase. Procesul de sudare are loc și cu jet de picături metoda de transfer de metale electrod și adâncime mare de penetrare a metalului de bază. Lumină naturală de transfer picurare jet electrod metalic are loc la o valoare critică a curentului, iar sudarea oțelurilor este cuprinsă în intervalul 60 -120 A 1 mm² secțiune sârmă electrod.

Dependența valorii curentului critic a grosimii firului de sudură este reflectată în tabel. Acest tip de sudare asigură o curățare completă a marginilor și a suprafețelor de montare să fie sudate.

diametru electrod mm

arc metalic sârmă de sudură este topit și transferat la picăturile de sudură piscina fără a interacționa cu aerul înconjurător. Dimensiunea electrodului picăturile de metal depinde de compoziția metalului și gazul de protecție, direcția și intensitatea curentului. Astfel, odată cu creșterea amperaj crește picături electrodinamice rezistență și dimensiunea scăderii metalului topit. La atingerea critice veniturile de transfer picătură amperaj de metal de stat într-un jet.

La o valoare critică a curentului este influențată de tensiunea superficială a metalului. Aceste două valori sunt direct legate: cu cât tensiunea superficială a metalului, curentul mai mare critic și invers. Se poate modifica curentul critic, constituind diferite amestecuri de gaze. Astfel, în plus față de azotul sau gazul de hidrogen bazic curentului critic este crescut, iar adaosul de oxigen reduce valoarea. Diagrama schematică a postului, destinat pentru sudarea cu electrod consumabil este prezentată în Fig.1.

Fig. 1. Sudura cu electrod consumabil la un curent constant de polaritate opusă. 1 - o butelie de gaz; 2 - viteze; 3 - arzător; 4 - alimentatorul de sârmă; 5 - sarma de sudura (electrod); 6 - bobina de sârmă; 7 - voltmetru; 8 - ampermetru; 9 - balast rezistență; 10 - contactor; 11 - sudare invertor; 12 - baterie de sudat.

Sursa de alimentare trebuie să furnizeze o excitație fiabilă a arcului și să mențină arderea stabilă, să promoveze un transfer favorabil al materialului de electrod cu minim de pulverizare sale, pentru a putea regla în modul dorit. Sudarea cu electrod consumabil folosit redresoare, convertoare si agregate. Dispozitivele mai versatile includ redresoare seria VDU (Figura 2), deoarece circuitul de comutare a puterii asigură un caracteristici externe și care se încadrează rigide. Aceste redresoare asigură un control de la distanță buna curentului de ieșire și de stabilizare a tensiunii la tensiune modificări.

redresoare de cotitură în rețeaua de alimentare este protejat de scurt-circuit accidentală a breaker scurtcircuit. Proiectarea de arzătoare pentru alimentarea sârmă de sudură și gaz de protecție pe zona electrofuziune a arcului sunt prezentate în figurile 3 și 4.

Fig. 2. Redresorul VDU-505U3. 1 - unitate de control; 2 - egalizare de reactor; 3 - intrerupator automat; 4 - o unitate de feedback; 5 - Fan; 6 - tiristoare unitate de putere; 7 - de accelerație; 8 - transformator de putere

Fig. 3. Arzător GDPG-603U4. 1 - duză înlocuibil; 2 - sfat; 3 - placă; 4 - microîntrerupător; 5 - un canal de ghidare; 6 - manșon pentru alimentarea cu gaze și conductoare; 7 -9 - manșon pentru alimentarea cu apă; 8 - fir de control

Fig. 4. Un 547UMU3 arzător. 1 - colectarea vârfului de curent; 2 - duză; 3 - helix; 4 - dop; 5 - mânerul; 6 - tubul de alimentare cu gaz; 7 - spirală; 8 - rețea; 9 - bucșe de cauciuc; 10 - microîntrerupătorul; 11 - un arc.

Stabilitatea sudurii depinde de constanța lungimii arcului, care este asigurată prin menținerea vitezei de alimentare a firului dorit egală cu viteza de topire sale. Deoarece una dintre condițiile de stabilitate de ardere a arcului este o mare densitate de curent de sudare utilizate pentru sudarea sârmă de mici (0,8 - 2, 5 mm) diametru, care necesită un viteze relativ mari de depunere. La parametrii de control al vitezei de avans de sârmă metode manuale pentru a efectua aproape imposibil. Prin urmare, pentru a menține un arc stabil, și să asigure un proces de la sursele de alimentare de auto aplică DC cu rigid sau creșterea caracteristică externă.

Principalii parametri ai modului de electrod consumabil sudare includ polaritatea amperaj a tensiunii arcului, diametrul și viteza de alimentare a firului, de gaz protector, raza electrodului de sudură și viteza. În ciuda faptului că, în polaritate normală rata de topire de metal este mai mare în acest mod nu asigură stabilitatea arcului și stropilor de metal este intens. De aceea, electrodul consumabil de sudură pentru a efectua mai bine cu polaritate inversă, cu alimentare continuă a firului, și anume il modul semiautomat. Echipare sudare în modul semiautomat este practic identic cu sudare manuală cu arc cu electrozi inveliti. Sudarea poate fi realizată în orice poziții spațiale folosind tehnici dețin piscina sudură. Grosimea metalului pana la 4 mm sunt sudate fără secțiune de margine, și de a îmbunătăți condițiile de formare a cordonului de sudură pentru a realiza o mai bună pentru răcirea metalului de bază căptușite sau căptușite cu cupru care formează canelură.

Sudarea cu electrod consumabil poate efectua atât curent constant și alternativ (o singură fază sau trei faze). diagrame schematice ale stațiilor de sudura in gaz protector, în funcție de tensiunea aplicată la sursa de alimentare cu arc electric prezentat în Fig. 1 și 2.

Putere faze cu arc de curent alternativ necesită un curent de mers în gol de tensiune mai mare. Acest lucru se datorează faptului că o descărcare în arc se produce datorită emisiei thermionic, ceea ce creează condiții inegale arcului electric la curent polaritate înainte și invers, atunci când poziția anod și catod sunt inversate. Astfel, în actualele cicluri de polaritate inversă și jumătate când catodul este un produs necesită o tensiune relativ ridicată pentru arc. După inițierea tensiunii arcului scade la o valoare constantă și este menținută la această valoare până la polaritatea curentă. Când polaritatea dreaptă când articolul este un anod, arcul arde la tensiuni mai mici. Prin urmare, în sisteme cu o singură fază alternativ excitație curent pentru arc fiabil folosind generatoare de impulsuri de înaltă tensiune și oscilatoare. In plus, pentru arcuri stabile de ardere se utilizează baterii de condensatoare.

Fig. 1. Sudura cu electrod consumabil AC într-un gaz inert. 1 - o butelie de gaz; 2 - viteze; 3 - rotametru; 4 - arzător; 5 - piesă fiind sudate; 6 - Baterii; 7 - de accelerație; 8 - inductivitățile de înaltă frecvență; 9 - voltmetru; 10 - balast rezistență; 11-12 - ampermetre AC și DC; putere 13 - oscilator; 14 - transformator de sudare

Fig. 2. Sudarea cu electrod consumabil într-un gaz inert la un curent constant. 1 - sudare invertor; 2 - balast rezistență; 3 - butelii de gaz de protecție; 4 - reductor; 5 - robinet de gaz electric; ; - 6 rotometr 7 - shunt; 8 - arzătorul; 9 - produs de sudură; 10 - receptor; 11 - contactor; 12 - un dispozitiv de protecție a părții verso a cusăturii.

Masini de sudat cu trei faze de curent alternativ au acest dezavantaj, deoarece acestea aprinse simultan trei arce de cerc. La instalațiile de acest tip utilizează doi electrozi tungsten, fiecare dintre care este alimentat într-o fază separată și a treia fază este alimentat la piesa de lucru. Cu o astfel de circuite aprinse simultan trei arc de sudura, două dintre fiecare arc și piesa de prelucrat, iar al treilea arc (independent) - între electrozi. Prin urmare, sursa de alimentare cu trei faze oferă putere de la o tensiune de mers în gol mai mică. Dispunerea structurală a arzătoarelor folosite în o singură fază și modul de trei faze este prezentată în Fig. 3 și 4.

sudare cu arc electric submersibil este utilizat pentru oțeluri carbon și metale neferoase și aliaje ale acestora. Fondanți proteja arcul de sudură și baia de efecte atmosferice nocive, îmbunătățirea calității sudurii. În plus, fluxurile afectează stabilitatea arcului, formarea și compoziția chimică a sudurii. Necesar proprietățile mecanice ale structurii metalice și îmbinarea de sudură asigură un flux combinație și compoziția necesară a materialului de electrod.

Deci, cum să efectueze acoperire uniformă a fluxului este foarte dificil în modul manual, tehnologia implică cel mai adesea de sudare în modul automat (fig. 1). Fluxul 6 în zona de ardere cu arc electric este alimentat din buncăr 3, astfel încât să se topească în prezența căldurii, acesta este complet acoperit care rezultă cavitatea de sudură coajă dens 7, impermeabil la aer.

Fig. 1. Automat scufundat sudare cu arc electric. 1 - electrod; 2 - bazin de sudură; 3 - alimentarea unui flux; 4 - un strat de flux; 5 - panta fluxului; 6 - flux jet; 7 - o cochilie de nepătruns; 8 - piese sudate; 9 - crusta de flux; VCB - mișcarea electrodului

Un flux bolta sprijinit presiune metalic flux de vapori și gazele formate sub acțiunea arcului. Flux de film nu protejează numai piscina sudură, dar previne stropilor. În plus, fluxul topit intră în reacție chimică cu un metal, luând parte activă la formarea rețelei cristaline a sudurii și zona afectată de căldură.

Conductivitatea termică a fluxului este mult mai mică conductivitate termică a metalului, astfel încât crusta formată 9 încetinește procesul de răcire a baii de sudura, oferind o oportunitate suplimentară pentru gazele de suprafață de ieșire a metalului lichid alocate și impurități mecanice. Aceasta facilitează purificarea sudurii și crearea unei structuri mai uniformă.

După răcirea completă a sudurii fondant coaja ușor de separat și fluxul netopit îndepărtat prin dispozitivul de aspirație 5 și pot fi folosite în timpul sudurii ulterioare. Echipament de fluxare folosit pentru sudarea cu arc imersat este prezentat în Fig. 2.

Pentru sudarea cu arc imersat sunt transformatoare de curent alternativ imersiune caracteristică. Acest echipament face mai economic pentru a crea un arc de sudare stabil.

Fig. 2. Echipamente de flux. 1 - flux rezervor; 2 - panta furtun utilizat flux; 3 - duză; 4 - furtun de alimentare pentru sudură flux; 5 - ciclon; 6 - rămășițele fluxului utilizat; 7 - sudat; 8 - Prezentarea fluxului

Parametrii de sudare sunt selectate în funcție de grosimea metalului de bază și cerințele care trebuie îndeplinite de cusătură de sudură. Astfel, creșterea curentului de sudare determină o creștere a presiunii de sudare cu arc electric, care, la rândul său, duce la o creștere a adâncimii de topire metal.

Creșterea diametrului electrodului la un rezultat curent constant într-o adâncime de reducere de topire, dar mărește automat lățimea cordonului de sudură. În practică, se mai aplică mici sârmă de sudură diametru, care permite să obțină productivitate ridicată a procesului de sudare cu un curent mai mic.

La parametrii de sudură afectate semnificativ de viteza de sudare. Astfel, adâncimea de penetrare nu se modifică semnificativ la viteze mici, dar crește lățimea cusăturii. Prin creșterea vitezei de sudare a lățimii unei cusături de sudură este semnificativ redusă, dar crește convexitatea ei. O creștere semnificativă a vitezei de sudare poate duce la Fuziunile la limită. Dependența forma o sudură din viteza de sudare clar arătată în Fig.3. Pentru a menține piscina sudură de la scurgerea perne fondanți folosite sau căptușeală specială.

Un avantaj important al sudarea cu arc imersat sunt nesemnificative pierderi de metal fum și împroșcare. Acest lucru crește eficiența performanței termice cu arc și vă permite să extindă gama de grosimea pieselor sudate fără margini conice.