Содержание
еффективный механизм развития
Подготовка электродов
Подготовка вольфрамовых электродов для сварки требует правильного оборудования и процессов. Прошли те времена, когда использовали шлифовальный станок или многоцелевой шлифовальный станок. Таким образом, абсолютно необходимо, чтобы вы использовали специальный алмазный шлифовальный круг для всех приготовлений вольфрама.
Вольфрам может быть чрезвычайно твердым материалом, но поверхность качественного алмазного колеса еще тверже. Это гарантирует гладкую шлифовку без зубчатых краев, дефектов или невидимых дефектов поверхности, которые приводят к несоответствиям сварных швов, дефектам.
Никогда не используйте алмазный шлифовальный круг для шлифования всего, кроме вольфрама. Это помогает предотвратить загрязнение наконечника колеса и вольфрама во время операции измельчения.
Подготовка (плоская) подготовка. В зависимости от процесса сварки плоский препарат может быть на новом или ранее использованном электроде. Если конец используемого электрода сильно загрязнен, вам необходимо удалить его перед выполнением плоской подготовки. Для восстановления электрода, который имеет минимальное загрязнение, поместите электрод под точный угол 90 градусов со стороны колеса.
Шлифовка конуса. Самым важным аспектом шлифования вольфрамового электрода является выполнение шлифования в продольном направлении. Молекулярная структура вольфрамового электрода проходит по длине, поэтому путем шлифования поперек вы шлифуете против зерна.
Электроны протекают с большей плотностью на поверхности электрода. Если электроды измельчаются или полируются поперек, они перепрыгивают через шлифовальные метки, провоцируя рассеивание дуги. Это также приводит к перегреву вольфрамового электрода и более быстрому износу. Продольное шлифование позволяет дуге работать прямо и оставаться стабильной и концентрированной.
Резка по длине. Загрязненный электрод создает неустойчивую дугу и загрязненный шов. Лучший способ обеспечить удаление всех загрязнений из наконечника — это отрезать эту часть вольфрама. Шлифовка не удаляет все загрязнения и вместо этого помещает их на шлифовальный круг, где они и останутся во время будущей работы по шлифованию.
Использование алмазного режущего диска помогает обеспечить чистоту, гладкость и отсутствие трещин или расколов. Инструмент должен быть быстрым и легким в использовании, иметь защитные крышки и обеспечивать масштаб, чтобы обеспечить точную длину.
Другие способы, например, поломка электрода вручную или с помощью проволочных резаков, скручивание электрода с помощью двух пар плоскогубцев, вырезание его на шлифовальном круге, а затем его загибание рукой или инструментом или попадание электрода на острый металлический край может скомпрометировать качество сварки и вашу безопасность. Электроды могут разрываться или разрушаться незаметно, вызывая нестабильность дуги и дефекты сварного шва. Эти методы также ставят вас под угрозу ваши руки или глаза. Всегда необходимо помнить о безопасности при работе с шлифовальными и сварочными приспособлениями.
Прежде, чем приступить к свариванию металлических изделий, необходимо их подготовить. Непосредственно подготовка металла под сварку состоит из нескольких этапов. Вначале металл подвергается правке, затем осуществляется разметка и резка изделия, его зачистка и подогрев. На заключительной стадии производятся гибка и обработка кромок. Эти процедуры необходимы для того, чтобы добиться качественного соединения элементов конструкции.
Стоит помнить: ржавчина, частички металла, прочие элементы, оставшиеся на поверхности, препятствуют качественной сварке.
Поэтому важна правильная подготовка деталей к сварке, которая позволяет улучшить свариваемость. Количество процедур, которые необходимо выполнить при подготовке деталей под сварку, может различаться в зависимости от конкретной ситуации – степени загрязненности, деформации заготовок, объема работ и прочее. При этом все этапы подготовки регулируются согласно ГОСТ 5264-80.
Правка металла – особенности процесса
Металлические заготовки при транспортировке или по иной причине могут деформироваться. В этом случае возникают сложности с их стыковкой в области сваривания, что приводит к снижению качества сварного шва.
Поэтому подготовительно выполняется правка изделия. В зависимости от размеров заготовок и сложности искривленных участков применяется холодная или горячая правка. Она выполняется вручную или специальными приспособлениями. Плиты из чугуна и стали вручную исправляют молотком или кувалдой. При необходимости создать большее давление применяется ручной пресс. Он представляет собой винтовой аппарат с двумя плитами, между которыми укладывают детали с деформированными участками, и выправляют их под высоким давлением.
Если вручную исправить деформацию невозможно, используются специальные приспособления – в частности, листоплавильные станки или прессы различных типов. Данные устройства работают на электродвигателях, вырабатывающих необходимую для работы мощность, для передачи которой используются редукторы. Таким образом удается увеличить давление на искривленные участки.
Особенности разметки заготовок
Подготовка деталей под сварку включает в себя такой важный этап, как разметка заготовок. Необходимость его выполнения связана с несовпадением размеров профилей с параметрами деталей, которые будут использованы в конструкции. Поэтому профиль необходимо подрезать. А перед этим – разметить, задав необходимые размеры.
Выделяют несколько способов разметки: ручная, оптическая, мерная резка. При ручной разметке используются простые инструменты для измерений – например, линейка или штангенциркуль. Если размечается небольшая партия однотипных заготовок, применяются изготовленные из алюминия или профилируемых листов шаблоны. Ручной способ отличается трудоемкостью и низкой скоростью выполнения работы.
При оптическом способе нанесения разметки применяются разметно-маркировочные машины. Их преимущество заключается в высокой скорости – до 10 метров в минуту. Чтобы разметить заготовку, необходимо запрограммировать аппарат под установленные параметры. Для нанесения разметки в данных устройствах используется пневматический крен.
Технология мерной резки не предполагает нанесение разметки на профили – в этом случае в специальные машины закладывается программа с указанием конфигурации и размеров заготовок. В результате аппарат сразу режет изделие под заданную форму.
Резка металла
Это один из важнейших этапов, который предполагает подготовку металла под сварку, поскольку иначе не получится добиться нужного размера заготовок. Выделяют механическую и термическую резку. При механической резке используются ручные и механические инструменты.
Процесс термической резки представляет собой плавление металла по предварительно нанесенным отметкам. Этот тип работ также может быть ручным и автоматизированным. Для выполнении операции применяются кислородный резак, дуговая сварка, плазматрон. Также термическая резка осуществляется с применением станков, аппаратов, работающих в полу- или в автоматическом режиме.
Стоит отметить, что термическая резка – это универсальная технология, которая позволяет разрезать изделия в различных направлениях, как прямолинейно, так и криволинейно.
Этапы подготовки кромок
Зачистка изделия
Сварочные работы необходимо проводить на предварительно подготовленных поверхностях – очищенных от механических загрязнений, и химических пленок. Присутствие даже небольших частичек загрязнений может привести к растрескиванию конструкции, пористости, напряжению в металле. В результате сварное соединение утрачивает свои качественные 
характеристики.
Не стоит забывать об оксидной пленке, которая образуется на поверхности металлов при их контакте с воздухом. Она является жаростойкой, препятствует качественной сварке. Удалить ее можно как болгаркой, так и вручную, щеткой из металла.
На производстве детали зачищаются пескоструйными и дробеструйными аппаратами. Также производится химическая чистка – путем погружения изделий на определенное время в ванну с химическими реагентами. Этот тип очистки в основном используется при подготовке деталей из цветных металлов, а черные, стальные заготовки зачищаются вручную.
Подготовка кромок под сварку
Кромки заготовок, особенно большой толщины, предварительно необходимо зачистить и придать им нужную геометрическую форму. Выделяют плоские, V-образные и Х-образные кромки. Плоские кромки используются при соединении тонких изделий, вторые два вида – при стыковке толстых заготовок.
Важно: кромки не обрабатываются, если толщина детали не более 3 мм.
Подготовка кромок под сварку состоит из обработки ширины зазора, угла разделки, регулировки длины откоса. При подготовке кромок под сварку труб различной толщины их обработка особенно актуальна – в противном случае металл не провариться. Поэтому важно подобрать правильный скос, благодаря которому переход между деталями будет плавным. А это снимет напряжение нагрузки во время использования готового изделия.
Для подрезки кромок при подготовке труб к сварке холодным способом используются станки или ручные инструменты. Термический способ предполагает использование горелок – ручных или автоматических.
Холодная подготовка металла к сварке считается более качественной. В этом случае в разы повышается точность сборки конечного изделия. А после термической обработки фаски зачастую нужно довести до правильных размеров и формы, особенно когда осуществляется подготовка труб под сварку.
Сборка изделий под сварку
Сборка под сварку – это заключительный этап подготовки. В этом случае отдельные детали фиксируются, чтобы они после сварки остались в нужном положении. Зачастую недостаточно просто расположить их рядом или зафиксировать специальным устройством – необходимо выполнить точечную приварку двух деталей. Это обеспечивает надежность конструкции и сохраняет ее форму. Такую заготовку можно расположить так, чтобы было удобно сделать горизонтальный шов.
К сборке изделий предъявляются следующие требования:
Сборка осуществляется после того, как полностью завершена подготовка поверхности металла под сварку. К местам соединения деталей нужно обеспечить свободный доступ. Все заготовки должны быть надежно скреплены, чтобы избежать деформации при сварке.
Особенности подготовки труб к сварке
Подготовка труб к сварке требует ответственного отношения. Так, трубы, изготовленные из низколегированной и углеродистой стали обрабатываются только вручную холодным способом. Марка стали влияет на глубину снятия металла. При подготовке труб к сварке нужно обязательно проверять толщину стенок: по всей окружности торцов в месте соединения она должна быть одинаковой. А сами торцы – перпендикулярными.
После того, как изделия подготовлены, можно переходить к сварочным работам. Для этого может использоваться полуавтоматический инвертор. И подготовка к работе сварочного полуавтомата – не менее важный аспект работы. Необходимо выставить силу тока, скорость подачи сварочной проволоки, расход защитного газа.
Таким образом, подготовка металла под сварку – один из важнейших этапов работы. Времени она занимает много, однако при соблюдении всех правил гарантирует высокое качество конечного результата.
Подробнее с подготовкой металла можно ознакомиться на видео:
|
Электроды с кислым покрытием вида А Шлакообразующую основу покрытия электродов (ОММ-5, СМ-5, ЦМ-7 и др.) составляют железные и марганцевые руды и кремнезем. Газовая защита расплавленного металла создается органическими составляющими покрытия и карбонатами при нагревании и плавлении электрода, а раскисление обеспечивается ферромарганцем. Образующиеся шлаки, обычно кислые, не содержат СаО и не очищают металл от фосфора. В наплавленном металле много растворенного кислорода (до 0,12 %), водорода (до 15 см 3 /100 г металла) и неметаллических включений. При повышенном содержании серы в основном металле проявляется склонность металла шва к образованию горячих трещин, в то же время наплавленный металл не склонен к образованию пор при наличии на свариваемых поверхностях окалины или ржавчины и при случайном удлинении дуги. В монтажных условиях эти электроды применяют для сварки металлоконструкций. Электроды с основным покрытием вида Б Шлакообразующую основу покрытия электродов (УОНИ-13/45, ВСФ-65, ВСФС-50 и др.) составляют карбонаты кальция (мрамор, мел, магнезит) и фториды кальция (плавиковый шпат, фтористый концентрат). Газовая защита расплавленного металла обеспечивается углекислым газом и окисью углерода при диссоциации карбонатов. Наплавленный металл раскисляется ферромарганцем, ферросилицием, а иногда ферро-титаном и ферроалюминием. Эти покрытия слабо окисленные, поэтому позволяют легировать расплавленный металл элементами с большим сродством к кислороду. Наличие большого количества соединений кальция, хорошо связывающих серу и фосфор с выделением их в шлак, обеспечивает высокую чистоту наплавленного металла, его повышенные пластические свойства при низких температурах, а легирование марганцем и кремнием придает соединению высокую прочность. Наплавленный металл содержит незначительное количество кислорода (менее 0,05%) и водорода (4-10 см 3 /100 г металла), мало склонен к старению и стоек против образования кристаллизационных трещин. Электроды с основным покрытием рекомендуют для сварки особо ответственных конструкций, какими являются магистральные трубопроводы, шаровые и цилиндрические резервуары и другие сварные конструкции нефтяной и газовой промышленности. Наличие масла, окалины или ржавчины на кромках свариваемого изделия, а также увеличение толщины покрытия и длины дуги для этих электродов приводят к образованию пор в металле шва. Для качественной сварки необходимо строго выполнять требования по подготовке изделий и электродов к работе и выдерживать технологический режим процесса. Электроды с рутиловым покрытием вида Р Основу электродов с рутиловым покрытием (АНО-3, ОЗС-4, МР-3 и др.) составляют шлакообразующий компонент – рутиловый концентрат ТiO2 (до 45%), а также алюмосиликаты (слюда, полевой шпат и др.) и карбонаты (мрамор, магнезит). Газовая защита расплавленного металла обеспечивается введением органических соединений (до 5%), а также разложением карбонатов. Наплавленный металл раскисляется ферромарганцем (в покрытии менее 10-15 %) и содержит кислорода 0,06-0,09 %, а водорода до 30 см 3 /100 г металла. Склонность металла шва к кристаллизационным трещинам у электродов с рутиловым покрытием примерно такая же, как и у электродов с кислым покрытием. В металле шва могут появляться поры при колебаниях длины дуги, при окисленной и загрязненной поверхности. Электроды с рутиловым покрытием применяют для сварки металлоконструкций и трубопроводов из малоуглеродистых сталей. Электроды с целлюлозным покрытием вида Ц Основой покрытия этих электродов (ВСЦ-4А, ВСЦ-Т и др.) являются органические составляющие (целлюлоза, асбест, травяная мука), которые в процессе плавления обеспечивают газовую защиту расплавленного металла. В качестве шлакообразующих добавок применяют рутил, карбонаты, алюмосиликаты и др. Покрытие содержит ферромарганец для раскисления наплавленного металла и наносится слоем повышенной толщины. При сварке на торце электрода образуется втулка из нерасплавившегося покрытия, что способствует образованию направленного потока газов в результате разложения органических веществ, а это обеспечивает оттеснение жидкого металла из-под дуги и более глубокое проплавление основного металла. По свойствам наплавленного металла эти электроды близки к рутиловым. Ценные качества газозащитных электродов – легкое отделение шлака от наплавленного металла, высокий коэффициент наплавки и возможность сварки сверху вниз при соединении неповоротных стыков магистральных трубопроводов, что создает возможность для повышения темпа сварочно-монтажных работ. Электроды с газозащитным покрытием содержат до 0,03 % кислорода в наплавленном металле, а содержание водорода не превышает количества, соответствующего рутиловым электродам. Обмазка электродов обладает повышенной гигроскопичностью, она не допускает перегрева как в процессе сушки, так и при сварке. Электроды, содержащие в покрытии железный порошок БЖ Введение в покрытие железного порошка до 20 % улучшает технологические свойства электродов (стабильность горения дуги, равномерность расплавления покрытия и др.). При содержании в покрытии порошка до 60 % повышается производительность сварки, так как в ванну вводится дополнительный металл. Коэффициент массы покрытий таких электродов составляет 1,2-1,8. При расплавлении таких электродов образуется втулка из покрытия, которая предотвращает возможное короткое замыкание сварочной цепи. В монтажных условиях применяют электроды АНО-10, АНО-16, АНО-17, С-1, С-2, которые позволяют с высоким коэффициентом наплавки вести сварку сверху вниз при выполнении неповоротных стыков технологических трубопроводов (табл. 7).
Подготовка электродов к сварке В покрытиях электродов имеются соединения кальция, целлюлозы, асбест и другие гигроскопические добавки, которые усваивают влагу из воздуха. На увлажнение покрытия оказывают влияние такие факторы, как тип упаковки электродов, абсолютная и относительная влажность, температура окружающего воздуха, время пребывания электродного покрытия на воздухе или в сыром помещении. Повышенное содержание диффузионного водорода в шве приводит к пористости соединений и созданию условий для зоны термического влияния к образованию холодных трещин. Поэтому в настоящее время применяются специальные материалы с пониженным одержанием водорода, так например низководородный сварочный электрод Kobelco LB-52U (ЛБ-52У), который предназначен для усиления обратной стороны сварного шва прекрасно зарекомендовал себя в сварке трубопроводов. Наиболее надежной упаковкой для хранения электродов являются запаянные металлические банки. В отсыревшем целлюлозном покрытии происходят необратимые структурные изменения, резко ухудшающие не только адгезию покрытия к стержню, но и сварочно-технологические свойства электродов. На монтажной площадке не допускается хранение электродов с основным покрытием (как и с любым другим) в раскрытых пачках более 4 ч. Перед сваркой электроды с основным покрытием прокаливают при температуре 350-400 °С в течение 1 ч, а электроды с рутиловым покрытием прокаливают при 180-200 °С. Электроды с целлюлозным покрытием (марки ВСЦ) просушивают при температуре 80-100 °С во избежание разрушения покрытия. Просушивание и прокаливание электродов должно осуществляться в шахтных и камерных электропечах, что исключает непосредственное воздействие на покрытие пламени, высокотемпературного излучения и др. Автор: Администрация Общая оценка статьи: _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ |
