Практические аспекты сварки в углекислой газовой среде

Полезное 16:56, 05.09.2012

Особенностью техники сварки в среде CO2 является большое разнообразие методов. Ее можно проводить как на прямой, так и на обратной полярности, малым или модулированным током, с использованием обычных или мощных сварочных полуавтоматов, желательно универсальных по использованию активных газов. Наибольшее распространение получила сварка в углекислом газе присадочной проволокой диаметром от 0.6 мм, с подключением оборудования на прямую полярность. Основные разновидности данного способа с точки зрения сварной практики таковы:
Металл малой толщины (до 1.2 мм) рекомендуется варить вертикально снизу вверх. Работа по тонкому металлу чревата опасностью прожогов, признаком их возникновения является повышенная ширина шва. Методы борьбы с прожогами стандартные – уменьшение тока сварки, электродного диаметра и более скоростное ведение процесса. В ряде случаев тонкие изделия сваривают на подкладках из стекла, керамики или меди. Вне зависимости от типа подкладок, следует обеспечить полное прилегание листа к элементу оснастки. Практически это достигается изгибом стыка вдоль будущей линии шва или отбортовкой, так как нагрев тонких листов влечет нарушение их геометрии непосредственно перед сварочной дугой.
Сварка металла в диапазоне толщин 1.2 – 2 мм должна выполняться за один проход. Для этого мало обзавестись надлежащим опытом и качественным оборудованием – например, приобрести сварочный инвертор Эсаб, здесь имеют место некоторые специфические хитрости. Во-первых, дугу следует направлять прямо на кипящую ванну и вести процесс вертикально. Во-вторых, потребуется подбор динамических изменений режимов сварки. Он может включать колебания мощности, прерывания процесса и поперечные движения электродом. Чем значительнее зазор, тем сложнее программное изменение сварочных параметров.
Линейные стыковые соединения толщиной от 3 мм выполняются с разделкой кромок, металл от 4 мм сваривают с двух сторон. Применение сварочных полуавтоматов должно исключить как подсос воздуха, так и прожоги, что особенно сложно при переменных величинах зазора. Оптимальна многопроходная сварка, с формированием корневого шва тонкой (не более 1.5 мм) проволокой. Это позволяет избежать ненужных перемещений габаритных изделий. В ряде случаев первый проход выполняют на медных или стеклянных подкладках. Следующие сварочные слои могут накладываться как в среде CO2, так и в комбинированной атмосфере СO2 + O2 либо под флюсом. Рекомендованное содержание молекулярного кислорода в защитной атмосфере – не более 20 %.
Поворотные кольцевые стыки при толщине трубы до 2.5 мм завариваются «на проход», при больших значениях – с корневыми швами. Наилучшее качество обеспечивается при полупотолочном положении электрода и направлении дуги на сварочную ванну сверху вниз. Важно правильно подобрать пространственное смещение дуги от верхней точки поворотного стыка, что во многом определяет полноту провара даже при переменных зазорах значительных амплитуд. Многослойная сварка поворотных стыков в углекислой среде осуществима вплоть до диаметра труб в 500 мм и толщине стенок до 30 мм. Разделка под сварку корневого шва выполняется U- или Y-образной конфигурации. Чем больше толщина стенок, тем уже щелевая разделка. В качестве защитного газа для кольцевых швов подходят все известные смеси – СO2, Аr+СO2, СO2 + O2 и Аr+O2+СO2, выбор режимов сварки и газового состава во многом определяются конкретикой производства.
Нахлесточная сварка листов при их расположении друг над другом выполняется на подкладках из стали, меди, стеклоткани либо на весу. Для такого соединение мало приобрести сварочный инвертор Эсаб, здесь необходимо точно выдержанное смещение электродного стержня от кромки. Обычно смещение составляет 1 – 1.5 мм. Если его сделать большим, то возрастает вероятность прожога нижнего листа или непровар со стороны верхнего. Нахлесточную сварку малых толщин (до 1.2 мм) рекомендуют выполнять с принудительными замыканиями, что значительно снижает температурные деформационные изменения. Металл толщиной свыше 1.5 мм сваривают электродами под большим наклоном к рабочей поверхности и поперек шва – до 60°. Важна и неравномерность толщины свариваемых «внахлестку» листов, при ней электрод необходимо направлять в сторону более толстого листа.
Угловые и тавровые соединения в среде СO2 сваривают двумя способами. При вертикальной сварке процесс ведут наклонным электродом (угол к полке составляет 40-50°). Листы толщиной 4 мм и более соединяют «в лодочку». При этом в случае одинаковой толщины деталей электроду придают угловую направленность, при различной толщине свариваемых листов электродный стержень смещают в сторону листа повышенной толщины.

Сварку тавровых соединений толщиной свыше 5 мм ведут углом вперед (наклон к детали порядка 70°) и со смещением к полке тавра на 1 – 2.5 мм, когда предполагается использование сварочных полуавтоматов для соединения еще большей толщины, прибегают к скосу кромок. Сварка «на спуск» угловых и тавровых соединений улучшает качество формирующегося шва и способствует более производительной сварке, вплоть до нескольких сотен метров за час.

Основными приемами для повышения скорости расплава в тавровых и угловых стыках являются:
Увеличенный «вылет» электродного стержня;
Вспомогательный нагрев электрода несколькими проволоками (двумя или тремя), их подсоединяют к общему токосъемнику.

Замковые соединения, чаще всего при сваривании швов кольцевого типа. Выполняются с предварительной разделкой кромок, режимы сварки выбираются в зависимости от толщины (диаметра) соединяемых изделий. Замковые соединения хороши возможностью работать на больших сварочных токах уже при первых проходах, так как риск прожогов минимален. При сварке сосудов и емкостей замкнутого типа замок выполняют скошенным – то есть детали собирают с некоторым усилием, «натягом». Это позволяет избежать пористости и другого дефектообразования в корне шва. Смещение электрода «на спуск» при сварке замковых соединений снижает разбрызгивание, улучшает качественные показатели шва и увеличивает скорость работы

Для полуавтоматической сварки в углекислой газовой среде используется различное оборудование, т.к. ее техника достаточно проста. Для этих целей можно приобрести сварочный инвертор Эсаб, здесь подойдут и многие другие бренды – как экономичные, так и премиальные. Главные задачи сварщика – выдерживать равномерную скорость движения дуги вдоль кромок, сохранять постоянство «вылета» электродного стержня и точно выполнять колебания держаком (последнее требуется в отдельных случаях). Следует учитывать, что атмосфера СO2 и СO2 + O2 способствует лучшему провару на больших глубинах, чем сваривание штучными электродами при РДС. Это означает, что при прочих равных сварочных условиях процесс можно вести на повышенной скорости. Поддерживать заданную быстроту постоянной довольно затруднительно. Поэтому полуавтоматический режим предполагает занижение сварочных токов, чтобы избежать прожогов и непроваров в стыках и швах.

Новости по теме

Архив

Казанец задолжал своим четверым детям 1 млн. 200 тыс. рублей алиментов

Архив

Школьники Казани уйдут на каникулы

Архив

Из Москвы в Казань будет летать еще больше рейсов

Новости Казани

Авто

АПК

Архив

Блоги и соцсети

ЖКХ

Криминал

Кубок Конфедераций

Культура

Медицина

Образование и наука

Общество

Полезное

Политика

Происшествия

Промышленность, технологии, связь

Религия

Спорт

Строительство

Транспорт

Экология, природа и окружающая среда

Экономика и бизнес

Новости партнеров