Дугове зварювання в екранованому металі (скорочено SMAW).Принцип такий: дуга генерується між покритим електродом і основним металом, а метод зварювання використовує тепло дуги для плавлення електрода та основного металу.Зовнішній шар електрода покритий зварювальним флюсом і плавиться під впливом тепла, що виконує функції стабілізації дуги, утворення шлаку, розкислення та рафінування.Оскільки він вимагає простого обладнання та гнучкої роботи, його можна легко зварювати до зварних швів, утворених різними положеннями та різними з’єднаннями в просторі.Тому він все ще широко використовується в даний час.
Малюнок 1: З’єднання для зварювання екранованим металевим дугом
Ручне дугове зварювання показано на малюнку:
Перед зварюванням приєднайте зварювану заготовку і зварювальні кліщі до двох полюсів електрозварювального апарату і затисніть зварювальний стрижень зварювальними кліщами.Під час зварювання зварювальний пруток і деталь миттєво стикаються, утворюючи коротке замикання, а потім розходяться на певну відстань (приблизно 2-4 мм), і відбувається запалювання дуги.
Рисунок 2: Процес дугового зварювання в екранованому металі
Заготівля під дугою відразу плавиться, утворюючи напівовальну ванну розплаву.Після розплавлення покриття електрода частина його стає газом, який оточує дугу, щоб ізолювати її від повітря, тим самим захищаючи рідкий метал від кисню та азоту;частина його стає розплавленим шлаком, або розпилюється в розплавлену ванну окремо, або розплавляється разом із серцевиною. Розплавлені краплі рідкого металу розпилюються в розплавлену ванну разом.
У дузі та розплавленому басейні рідкий метал, шлак і дуговий газ зазнають певних фізичних і хімічних змін один з одним, наприклад, розчинення газу в рідкому металі та окислювально-відновна реакція.Газ і шлак у розплавленому басейні спливають угору через його малу вагу.При знятті дуги температура падає і метал і шлак застигають один за одним.Таким чином два шматки металу з’єднуються за допомогою розплавленого та кристалізованого металу шва.Оскільки усадка шлаку відрізняється від усадки металу, він буде ковзати по шлаковій оболонці та металевій межі, і шлакова оболонка може впасти автоматично або впасти після удару, а металевий зварний шов з риб’ячою лускою можуть бути викриті.
Основним обладнанням ручного дугового зварювання є електрозварювальний апарат.Електрозварювальний апарат - це джерело живлення, яке генерує зварювальну дугу, і існує два види змінного та постійного струму.В даний час існує багато видів електричних зварювальних машин, вироблених у Китаї, які можна розділити на електричні зварювальні машини змінного струму та електричні зварювальні машини постійного струму відповідно до їх конструкції.
Існує два різних способи підключення для зварювальних апаратів постійного струму.Коли електрод з’єднаний з негативним електродом, а деталь з’єднана з позитивним електродом, це позитивний метод з’єднання;протилежний метод зворотного підключення.Як правило, при зварюванні лужним електродом з низьким вмістом водню (наприклад,E7018, E7016), щоб дуга горіла стабільно, передбачено використовувати метод зворотного підключення постійного струму;при використанні кислотного електрода (наприклад,E6013, J422) для зварювання товстих сталевих пластин використовується метод прямого з’єднання, оскільки температура анодної частини вища, ніж температура катодної частини, і метод прямого з’єднання може отримати більшу глибину проникнення;при зварюванні тонких сталевих листів і кольорових металів використовується спосіб зворотного з'єднання.При зварюванні змінним струмом, оскільки полярність змінюється по черзі, немає необхідності вибирати полярність підключення.
Зварювальним матеріалом для ручного зварювання є електрозварювальний пруток, який складається зі сталевого сердечника та покриття на зовнішній стороні сталевого сердечника (також див.Склад зварювального електрода).
Зварювальний сердечник
Роль сталевого сердечника (зварювального сердечника) полягає головним чином у проведенні електрики та формуванні осадженого металу певного складу на кінці електрода.Зварювальний сердечник може виготовлятися з різних сталей.Склад зварювального сердечника безпосередньо впливає на склад і характеристики наплавленого металу.Тому зварювальний сердечник потрібен для мінімізації вмісту шкідливих елементів.На додаток до обмеження S і P, деякі зварювальні стрижні потребують зварювального сердечника для контролю As, Sb, Sn та інших елементів.
Малюнок 3: Зварювальний електрод Tianqiao E6013
Флюсове покриття
Електродне покриття також можна назвати фарбою.Основна мета покриття сердечника полягає в тому, щоб полегшити операцію зварювання та забезпечити, щоб наплавлений метал мав певний склад і характеристики.Покриття електродів можна змішувати з сотнями порошків сировини, таких як оксиди, карбонати, силікати, органіка, фториди, феросплави та хімічні продукти відповідно до певного співвідношення формул.Різні сировинні матеріали можна розділити на такі категорії відповідно до їх ролі в покритті електродів:
1. Стабілізатор полегшує запуск дуги електродом і може підтримувати стабільне горіння дуги під час процесу зварювання.Стабілізувати дугу може будь-яка речовина, яку легко іонізувати.Як правило, використовуються сполуки лужних металів і лужноземельних металів, такі як карбонат калію, карбонат натрію, мармур тощо.
2. Шлакоутворювач може утворювати розплавлений шлак з певними фізичними та хімічними властивостями під час зварювання, покриваючи поверхню розплавленого металу, захищаючи зварювальну ванну та покращуючи форму зварного шва.
3. Розкислювач через металургійну хімічну реакцію в процесі зварювання для зменшення вмісту кисню в металі шва та покращення механічних властивостей шва.Основними розкислювачами є феромарганець, феросиліцій і феротитан.
4. Газогенератор може відокремлювати та вивільняти газ під дією високої температури дуги, щоб захистити дугу та розплавлену ванну та запобігти проникненню кисню та азоту в навколишнє повітря.
5. Легуючий агент Використовується для компенсації вигоряння елементів сплаву та переходу елементів сплаву в зварний шов під час процесу зварювання, щоб гарантувати, що метал шва набуває необхідного хімічного складу та характеристик.
6. Пластифікуюча мастило Підвищує пластичність, ковзання та текучість порошкового покриття в процесі пресування зварювального стрижня, щоб покращити якість пресування зварювального стрижня та зменшити ексцентриситет.
7. Адгезиви Зробіть так, щоб порошок для покриття мав певну в’язкість під час процесу компресійного покриття, міг міцно з’єднатися зі зварювальним сердечником і зробити покриття зварювального стрижня певною міцністю після висихання.
Час публікації: 27 липня 2021 р