МЕЖДУНАРОДНЫЙ ИНЖЕНЕР-СВАРЩИК

Типы переноса электродного металла и их применение

При сварке плавящимся электродом открытой дугой перенос электродного металла представляет сложный процесс. Много факторов оказывает влияние на перенос: состав и свойства защитного газа, состав и свойства электродного металла, род тока и полярность, параметры режима сварки, вольт-амперная характеристика источника тока и его динамиче­ские свойства и др.

Можно выделить следующие виды переноса электродного металла:

- без коротких замыканий дуги и с короткими замыканиями;

- крупно-, средне-, мелкокапельный и струйный;

- без разбрызгивания и с разбрызгиванием.

Наиболее благоприятные условия для переноса электродного металла наблюдаются при сварке в инертных одноатомных газах аргоне и гелии. В аргоне имеет место два вида переноса: крупнокапельный без коротких замыканий с небольшим разбрызгиванием на докритическом токе и струйный на токе больше критического. Вид переноса влияет на форму проплавления Сварка со струйным переносом рекомендуется на металле средней толщины.

В гелии наблюдается капельный перенос с корот­кими замыканиями (к. з.) дупи (малые ток и напряжение) и без к. з. на повышенном токе и напряжении при незначи­тельном мелкокапельном разбрызгивании. Форма вали­ка в гелии имеет меньшую выпуклость, чем в аргоне, так как аргон повышает поверхностное натяжение в сталях.

Применение смеси Аг+Не позволяет использовать пре­имущества обоих газов.

При сварке в С02 имеют место перенос мелкокапельный с к. з. и небольшим разбрыз­гиванием, крупнокапельный с к. з. и без к. з. с большим разбрызгиванием. На больших токах, когда дуга погружается в основной металл, перенос становится мелкокапельным, разбрыз­гивание уменьшается (рис. 1.08.6), однако валик имеет чрезмерную выпуклость. Известно, что 02 понижает по­верхностное натяжение металла. По­этому его содержание в смеси с Аг обеспечивает мелкокапельный перенос с минимальным разбрызгиванием и вы­сокой стабильностью процесса Смеси Аг + 02, Аг + С02і Аг + С02 + 02 находят широкое применение при сварке низко - и высоколегированных сталей, так как обеспечивают снижение критического тока и повышение стабильности, умень­шение разбрызгивания и улучшение формирования шва, предупреждают пористость. С этой же целью применяют смесь С02 + О. Однако в этом случае тре­буется проволока с более высоким содержанием рас- кислителей. Следует также отметить снижение прива­ривания брызг при окислительной защите и увеличе­ние глубины проплавления (рис. 1.08.8).

Конструкция стыковых, тавровых, угловых и на - хлесточных соединений при сварке в защитных газах регламентируется стандартом ГОСТ 14771-76.

Стыковые соединения без скоса кромок сварива­ют за один проход в инертных газах толщиной 0.8-6 мм. в активных газах - 0.8-8 мм. В случае применения

аргона такие соединения можно сваривать со струйным переносом. При многопроходной сварке лучше применять варианты сварки с капельным переносом электродного металла, обеспечивающим эллиптическую форму провара.

б. Специальные способы сварки.

Импульсная дуговая сварка выполняется в аргоне или гении. С помощью импульсов обеспечивается управляемый перенос электродного металла в различных пространствен­ных положениях сварки.

Сварка в С02 проволокой большого диаметра (3, 4 мм) на токах до 1000 А позволяет увеличить скорость сварки до 100 м/час при небольшом разбрызгивании.

Сварка в С02 на форсированных режимах (плотность тока 350-450 А/мм2) увеличивает глубину провара, процесс осуществляется без разбрызгивания, однако валики чрезмерно выпуклые.

Сварка в вертикальном положении с принудительным формированием шва может выполняться сплошной проволокой в С02, порошковой или активированной проволоками. Металл толщиной 20-60 мм сваривается за один проход.

Сварка в смеси активных газов с увеличенным вылетом позволяет снизить разбрыз­гивание, уменьшить приваривание брызг и повысить производительность.

Сварка в узкую щелевую разделку возможна на металле толщиной до 300 мм. При этом можно исключить дорогостоящую термическую обработку после сварки.

Сварка порошковой проволокой под водой выполняется «мокрым» способом. Меха­низм подачи проволоки погружается к месту сварки, а источник тока находится на палубе судна.

Здоровье и безопасность

Основные вредные производственные факторы, которые могут воздействовать на сварщика при сварке в защитных газах:

1) выделение токсичных аэрозолей, в особенности при сварке порошковой проволокой:

2) скопление газов, имеющих плотность больше плотности воздуха;

3) взрыв баллонов, в которых начальное давление составляет Р=15 МПа;

4) излучение дуги;

5) поражение электрическим током;

6) взрыв во время ремонта сваркой емкостей и трубопроводов, в которых находились горючие материалы;

7) возникновение пожаров.