Suvirintas lankas (SAW): įranga ir taikymas

Perskaitę šį straipsnį, sužinosite apie: - 1. Įvadas į povandeninį lankinį suvirinimą (SAW) 2. SAW įranga ir medžiagos 3. Elektros grandinė ir sąranka 4. Jungtinio ir krašto paruošimo tipai 5. Paruošimas 6. Paraiškos.

Įvadas į povandeninį lankinį suvirinimą (SAW):

Priėmus suvirinimą kaip didžiulių konstrukcijų, pvz., Laivų, tiltų ir slėginių indų, gamybos procesą, padidėjo poreikis, kad jis taptų dideliu nusėdimo greičiu. Pagrindinis tuo metu naudojamas suvirinimo procesas buvo apsaugotas metalo lanko suvirinimas su beveik visais šiuo metu prieinamais elektrodais, išskyrus geležies miltelių tipą. Buvo bandoma naudoti ilgus ir storus elektrodus su sunkesnėmis srovėmis, tačiau suvirinimo baseino dydis buvo per didelis, kad būtų galima veiksmingai manipuliuoti.

Sumažinus skersmenį, dėl džaulio efekto padidėjo šildymas. Nepavykus su ilgais ir storais elektrodais, buvo stengiamasi mechanizuoti procesą naudojant normalaus dydžio lazdelių elektrodų žurnalą, kad būtų galima juos mechaniškai maitinti vienas po kito. Tačiau sistema nerado palankumo gamintojams dėl elektrodų manipuliavimo trūkumo ir lanko inicijavimo sunkumo kiekvieną kartą, kai į sąnarį buvo įdėtas naujas elektrodas.

Paskutiniai bandymai, naudojant suvirintą elektrodų vielą, išlieti prieš suvirinimo baseiną, kad padengtų suvirinimo metalą, sukėlė sėkmingą povandeninio suvirinimo plėtrą 1930-aisiais, beveik vienu metu ir SSRS, ir JAV. Nuo to laiko procesas, tiek automatinėse, tiek pusiau automatinėse versijose, pramonėje buvo plačiai naudojamas. Povandeninis lankinis suvirinimas (SAW) taip pat kartais vadinamas „sub-arc“ suvirinimu.

SAW įranga ir medžiagos:

SAW įranga priklauso nuo to, ar procesas yra automatinis, ar pusiau automatinis. Automatiniam SAW susideda iš suvirinimo energijos šaltinio, vielos tiektuvo ir valdymo sistemos, automatinio suvirinimo galvutės, srauto talpyklos su srauto padavimo mechanizmu, srauto regeneravimo sistema ir važiavimo mechanizmu, kurį paprastai sudaro važiuoklė ir bėgiai .

Automatinis SAW proceso maitinimo šaltinis turi būti įvertintas 100% darbo ciklu, nes suvirinimas dažnai užtrunka ilgiau nei 10 minučių. Naudojami ir kintamosios srovės, ir nuolatinės srovės šaltiniai, jie gali būti pastovios srovės (CC) arba pastovios įtampos (CV) tipo. Vieno lanko, nuolatinės srovės šaltinis su CV yra beveik visada naudojamas, o kintamosios srovės maitinimo šaltiniai dažniausiai naudojami daugiaelektriniam SAW.

Paprastai suvirinimo lygintuvai yra naudojami kaip energijos šaltiniai, norint gauti srovės diapazoną nuo 50A iki 2000A, tačiau dažniausiai SAW yra atliekama esant 200–1200 amperų srovės diapazonui.

Automatinio SAW suvirinimo pistoletas yra pritvirtintas prie vielos padavimo variklio ir apima srovės surinkimo patarimus, skirtus elektriniam kontaktui su vielos elektrodu. Srauto rezervuaras pritvirtinamas prie suvirinimo galvutės ir gali būti magnetiškai valdomas per vožtuvus, kad juos būtų galima atidaryti arba uždaryti valdymo sistema.

Pusiau automatiniam SAW įrenginiui skiriasi nuo automatinio SAW naudojamos įrangos, nes joje yra mažesnis galios šaltinis, o automatinis suvirinimo galvutė pakeičiamas suvirinimo pistoletu ir kabeliu, su juo pritvirtintu srauto bunkeriu, ir jis neturi vežimėlio arba bėgiai.

Pusiau automatinio suvirinimo maitinimo šaltinis yra nuolatinės srovės tipas ir gali būti mažesnis nei 100%. Talpykloje yra jungiklis, skirtas suvirinti.

Siurbimo tipo srauto regeneravimo agregatas naudojamas lydytam srautui surinkti į konteinerį, iš kurio jis gali būti grąžintas į surinktuvą; alternatyviai, regeneruotas srautas gali būti tiesiogiai tiekiamas į bunkerį, ypač sunkiasvorėse SAW sistemose.

Vandens lankinio suvirinimo sistema kartais būna gana sudėtinga, nes jame yra papildomų funkcijų, tokių kaip siūlės pasekėjai, audėjai, darbiniai judesiai ir pan. Pagrindinės suvartojamos medžiagos, reikalingos lankinio lankinio suvirinimui, yra laidai ir srautai.

Elektros grandinė ir sąranka SAW:

8.1 pav. Parodyta SAW elektros grandinė, o 8.2 pav. Tikrasis automatinio lankinio suvirinimo nustatymas pateiktas 8.3 pav.

8.1 pav. Požeminio lankinio suvirinimo elektros grandinės schema

Jungtinio ir krašto paruošimo tipai SAW:

Povandeninio lankinio suvirinimo būdu daugiausia gaminami dviejų tipų suvirinimo siūlai: užpakalis ir filė. Tačiau šio proceso metu taip pat gali būti sėkmingai suvirinti užpakalinės dalies, filė, kampo ar juosmens tipai. 8.11 pav. Pateikti skirtingi kraštų paruošimo tipai su griovelio kampo detalėmis, šaknų veidais, šaknų spragomis (jei yra) ir paprastai leistini nuokrypiai.

8.11 pav. Suvirinimo lankinio suvirinimo būdų tipai

Jungiamojo krašto ruošimas skiriasi priklausomai nuo suvirinamo medžiagos storio ir gali apimti flanšinius, kvadratinius, viengubus ir dvigubus kūginius tipus. Pagal atliktą procedūrą suvirinimo siūlai gali būti pagaminti iš vienos pusės arba iš abiejų pusių.

Pasiruošimas SAW:

Povandeninis lankinis suvirinimas reikalauja kruopščiau paruošti kraštą ir geriau pritvirtinti nei apsaugotas metalo lankinis suvirinimas. Taip yra todėl, kad SAW susidaro didelis išlydyto metalo baseinas, todėl, jei įmontavimas yra prastas, išlydytas metalas ir šlakas gali išsilieti per tarpas, taip paveikiant suvirinimo kokybę.

SMAW, jei tarpas nėra vienodas, operatorius gali jį pasirūpinti keisdamas elektrodo judėjimo greitį ir manipuliavimą; tačiau SAW procesas yra automatinis, o jungiamieji kraštai yra padengti srautu, todėl tokių valdymo įtaisų negalima paveikti, todėl suvirinimo kokybė stipriai paveikia jungtį.

Sulieti paviršiai ir gretimos ruošinių dalys turi būti išvalytos nuo rūdžių, aliejaus, dažų, drėgmės ir kitų pašalinių medžiagų. Netinkamai išvalytos jungtys gali sukelti poringumą. Griovelio paviršius ir gretimas metalas iki 50 mm pločio turi būti kruopščiai išvalyti. Geriau valyti ir išlyginti dalis, kurias reikia suvirinti prieš pat suvirinimą, nes priešingu atveju rūdys gali jas vėl padengti. Tačiau plonas malūno sluoksnis neturės įtakos suvirinimo kokybei.

Sulydymo paviršių valymas po surinkimo gali neduoti reikiamo rezultato, nes rūdžių dėmės gali užpildyti tarpas tarp abstrahuojančių ir persidengiančių briaunų, dėl to suvirinimo siūlės gali būti poringos.

Ypatingas dėmesys turėtų būti skiriamas tarpai tarp suvirinamų dalių. Skirtumas turėtų būti vienodas ir neviršyti nustatytų ribų. Kai atsarginės plokštės, srauto sluoksnis arba kiti įtaisai naudojami labai skysto suvirinimo metalo ir išlydyto šlako fiksavimui, metalo storis iki 16 mm, o plokštės storiui - 3 mm. virš 16 mm. Suvirinimo filė ir juosmens sąnarių tarpai su pasviru elektrodu neturi viršyti 1-5 mm iki 2 mm.

Automatinis suvirinimo galvutė pradeda judėti išilgai jungties, kai tik atsiranda lankas. Todėl tikėtina, kad suvirinimo pradžioje susiliejimo trūksta, kai metalas dar nepakankamai šildomas. Suvirinimo pabaigoje užpildytame krateryje gali susidaryti poros arba susitraukimo vamzdis.

Štai kodėl patartina naudoti įsiurbimo ir nutekėjimo skirtukus arba plokšteles, kaip parodyta 8.12 pav. Įleidimo ir išleidimo plokštelės ir surinktas darbas paprastai laikomi rankiniu būdu suvirintomis sąvaržomis. Stiprus dengimas elektrodais turi būti naudojamas suvirinimui suvirinti, nes plikas ar lengvai padengtas elektrodas gali sukelti suvirinimo siūles, turinčias poras ir tuštumą.

SAW paraiškos:

Povandeninis lankinis suvirinimas daugiausia naudojamas suvirinti mažai anglies dioksido turinčius ir mažai legiruotus plienus, tačiau, kuriant tinkamus srautus, jis gali būti sėkmingai naudojamas suvirinti nerūdijančio plieno, vario, aliuminio ir titano pagrindo lydinius. SAW taip pat gali suvirinti vidutinio anglies plieną, karščiui atsparius plienus, atsparius korozijai plienus ir daugelį stiprių plienų. Šis procesas taip pat gali būti pritaikytas suvirinimui nikeliui ir moneliui (33/66 Cu-Ni) ir tt

Šis procesas dažniausiai naudojamas nuo 5 iki 50 mm storio plokščių storio, ypač kai suvirinimas yra tiesus ir ilgas. Mašinos, naudojamos tokiam suvirinimui, yra savaeigės traktoriaus tipo lankai. Mažesniems ir apskritiems suvirinimo siūlams ruošiniai gali būti pasukti stacionariu suvirinimo galvute. SAW yra plačiai naudojamas užpakaliniams ir filė suvirintiems sunkiosiose pramonės šakose, pvz., Laivų statyboje, slėginių indų gamyboje, geležinkelio kelių cisternose, konstrukcinėje inžinerijoje, vamzdžių suvirinimo ir saugojimo talpyklose. Suvirinimo talpyklose vietoje specialios savaeigės mašinos su įtaisais, skirtais išsiliejimo srautui surinkti, yra naudojamos perimetriniams siūlių suvirinimui.

SAW pagaminti suvirinimo įtaisai turi didelį atsparumą ir lankstumą su mažu vandenilio ir azoto kiekiu.

Vielos ir srauto derinių specifiniai panaudojimo būdai:

Skirtingai nuo plataus standartinių dengtų elektrodų specifikacijų pripažinimo, neatrodo, kad SAW srautų gamintojai sutiktų su visais nustatytais standartais. Taigi šie standartai skirtingose ​​gamybos srityse skiriasi. Išsami informacija pateikta šiame skyriuje ir pagrįsta tomis, gautomis iš vieno iš pagrindinių SAW laidų ir srautų tiekėjų, kurie gamina šias medžiagas vadovaudamiesi dideliu daugiašaliu suvirinimo reikmenų ir įrangos srityje.

Struktūrinių plienų, vidutinio tempimo plieno, mikro legiruotojo ar HSLA plieno ir nerūdijančio plieno suvirinimui po vandeniu naudojami trys laidų ir devynių klasių srautai, tam tikruose deriniuose.

SAW laidai :

Žemo ir vidutinio anglies plieno, taip pat HSLA plieno, povandeninio lankinio suvirinimo laidai skirstomi į A klasę, C klasę ir C-Mo klasę su cheminėmis kompozicijomis, kaip nurodyta 8.2 lentelėje.

SAW srautai:

Tiek aglomeruoti, tiek lydyti srautai gali būti naudojami su skirtingomis laidų rūšimis.

Aglomeruoti srautai gamina geresnius lankstumo ir smūgio atsparumo suvirinimo nuosėdas, lyginant su lydytais srautais. Lengvojo lydinio perdavimo efektyvumas taip pat yra geresnis aglomeruotų srautų atveju, todėl jie yra geresni, kai reikalingas didelis lydinio perdavimo procentas iš srauto. Aglomeruotų srautų tankis yra mažesnis, taigi, esant vienodiems suvirinimo parametrams, tam tikru suvirinimo nuosėdų kiekiu lydosi mažiau srauto, lyginant su lydytais srautais.

Tačiau aglomeruoti srautai reaguoja į drėgmę tokiu pat būdu, kaip ir mažo vandenilio elektrodai, tai yra, jie linkę suteikti suvirinimo metalo poringumą net esant mažam drėgmės lygiui. Todėl prieš naudojimą jie turi būti kruopščiau išdžiovinti, palyginti su lydytais srautais.

Sulieti srautai taip pat gali pasiimti drėgmę, kai jie laikomi drėgnoje aplinkoje, tačiau jie gali toleruoti didelį drėgmės procentą suvirinimo metalo poringumo požiūriu. Be to, jiems reikia mažiau drastiško šildymo, kad būtų pašalinta surinkta drėgmė. Lydyti srautai yra atsparesni malūnų skalei, tepalams, tepalams ir nešvarumams ant darbo paviršių, palyginti su aglomeruotais srautais.

Prieš naudojimą aglomeruoti arba lydyti srautai turi būti kruopščiai išdžiovinti. Labai suvaržytose švelniose plieninėse ir vidutinio stiprumo plieninėse jungtyse drėgnieji srautai generuoja lanką, dėl kurio suvirinimo metalas arba HAZ gali įtrūkti.

Skirtingi šių dviejų tipų srautai su kai kuriais jų charakteristikais, kuriuos siūlo minėtas gamintojas, pateikiami 8.3 lentelėje.

Specifiniai tam tikrų SAW laidų derinių naudojimo būdai, pateikti 8.2 lentelėje, ir SAW srauto rūšys, pateiktos 8.3 lentelėje, pateiktos 8.4 lentelėje.

Nerūdijančio plieno srautas-I:

Šis srautas naudojamas su tinkamu nerūdijančio plieno vielos tipu. Srautas yra skirtas kompensuoti chromo ir nikelio nuostolius per lanką, taip pat išvengti anglies ir silicio surinkimo.

Programos:

i) 18/8 Cr-Ni plienų srautas turi būti naudojamas su 18/8 (304 arba 304L) viela.

(ii) 18/8 Mo plienų srautas turi būti naudojamas su 18/8 Mo (316 arba 316L) viela.

iii) plienams, pvz., 25/20 Cr-Ni (310) arba 25/12 Cr-Ni (309), srautas turi būti naudojamas su šiek tiek lydiniu nerūdijančio plieno viela, ty su didesniu chromo ir nikelio.

(iv) Nerūdijančio plieno titano stabilizavimo atveju srautas turi būti naudojamas su niobio stabilizuotais nerūdijančio plieno laidais.

(v) Jis gali būti naudojamas nerūdijančio plieno sluoksniui, naudojant atitinkamas nerūdijančio plieno vielų rūšis.

Nerūdijančio plieno srautas II:

Jis skiriasi nuo nerūdijančio plieno srauto SS Flux-I, nes jis gali perduoti niobį į suvirinimo nuosėdas. Jis naudojamas kartu su tinkamu nerūdinto nerūdijančio plieno vielos tipu, siekiant gauti niobio stabilizuotą suvirinimo nuosėdą. Fluxas taip pat skirtas kompensuoti chromo ir nikelio nuostolius lanke ir išvengti anglies bei silicio surinkimo.

Programos:

i) 18/8 Ti stabilizuotų plienų srautas turi būti naudojamas su 18/8 nerūdijančiu viela.

ii) 18/8 titano stabilizuotų Mo plienų srautas turi būti naudojamas su 18/8 Mo nerūdijančio nerūdijančio plieno viela.