Практические рекомендации для сварщиков при подготовке и выполнении автоматической сварки под флюсом.
Целью настоящих рекомендаций является желание изложить в краткой и доступной форме практические советы, соблюдение которых позволит обеспечить получение качественных сварных соединений при автоматической сварке под флюсом. Рекомендации составлены на базе практического производственного опыта и надеемся, что они могут быть полезны и востребованы.
Что нужно сделать перед сваркой?
1.Проверить наличие и качество токоподвода.
При сварке на обратной полярности «+» от источника должен подаваться на шунт, а за тем на сварочный мундштук.
«-» подается на изделие.
Подвод «-» на изделие должен осуществляться способом предусмотренным заводом изготовителем сварочного оборудования (через щетки на планшайбу манипулятора, через щетки на роликоопорах и т. д.) или же непосредственным поджатием медной жилы кабеля к изделию, например струбциной или болтовым соединением.
Не допускается приварка к изделию болтов для крепления клемм кабеля, наложения перемычек из стальных полос, труб и т.п.
2. Проверить состояние сменных вкладышей мундштука – «губок»
Маркировка на «губках» должна соответствовать диаметру сварочной проволоки. При поджатии нажимного винта мундштука губки не должны смыкаться.
На правильно настроенном мундштуке зазор между губками сходится к низу.
3.Проверить состояние сварочных материалов.
Поверхность сварочной проволоки должна быть гладкой, без следов ржавчины, масла и других загрязнений. На каждой бухте должна быть бирка с указанием диаметра, марки и плавки проволоки, обязательно штамп ОТК.
Флюс должен храниться в закрытой герметичной таре. На таре должна быть бирка с указанием марки, плавки и даты прокалки флюса, обязательно штамп ОТК.
4.Проверить качество правки проволоки.
Качество правки проверяется после установки новой бухты выпусканием не менее 1 м проволоки через мундштук сварочной головки.
5.Проверка подготовки к работе вращателя (роликоопора, манипулятор…).
При сварке кольцевых швов на роликоопорном стенде, стенд должен быть оборудован исправной системой антидрейфа или упорны роликом (в этом случае при правильной настройке стенда, при вращении во время сварки «дрейф» обечайки должен быть направлен в сторону упорного ролика, т. о. обечайка упирается в ролик и остается «неподвижной» упорный ролик при этом всегда вращается.)
На обечайке, в местах контакта с роликами, для улучшения токоподвода должны быть зачищены пояски. Усиление продольного шва в местах контакта с роликами должно быть снято.
6.Определение фактической скорости сварки.
При сварке кольцевых швов необходимо учитывать изменение скорости сварки по мере заполнения разделки. Истинная скорость сварки:
Vсв=Vп Dсв/Dп, где
Dсв – диаметр, на котором производится сварка,
Кроме того если прибор – указатель скорость сварки не работает или есть основания не доверять его показаниям, можно на холостом ходу замерить линейкой величину перемещения сварочной головки вдоль стыка за 36 сек., величина перемещения в см. и есть истинная скорость сварки в м/ч.
Например, за 36 сек сварочная головка переместилась на 25 см, в таком случае скорость сварки равна 25м/ч.
7.При сварке кольцевых швов проверить положение «зенита».
В зависимости от свариваемого диаметра и режимов сварки, головка должна быть смещена с зенита с таким расчетом, чтобы жидкий металл и шлак находились примерно в горизонтальной плоскости. При усредненной длине сварочной ванны 50-60 мм смещение с зенита как правило составляет 25-30 мм в сторону противоположную вращению при сварке см эскиз.
Положение «зенита» - крайняя верхняя точка обечайки при сварке снаружи, или крайняя нижняя точка при сварке изнутри, определяется уровнем, или металлическим шариком при внутренней сварке или наплавке.
8. Проверить качество сборки и подготовки деталей под сварку.
Перепад кромок, зазор, геометрия разделки должны соответствовать требованиям чертежа и техпроцесса на изделие. Кромки и прилегающие к ним поверхности, шириной не менее 20 мм, должны быть зачищены от окалины, ржавчины, краски, масла и др. загрязнений.
При сварке продольных швов должны быть предусмотрены припуска на длину шва или приварены выводные планки, для выведения начальных и конечных участков валика за пределы контролируемой зоны. Выводные планки должны изготавливаться из металла того же структурного класса, что и основной свариваемый материал, или по указанию техпроцесса. При сварке сталей аустенитного класса выводные планки обязательно также должны быть аустенитными, или перлитные с переходной наплавкой аустенитными материалами.
9. Настройка указателя положения сварочной проволоки.
Автоматическая сварке под флюсом обычно ведется по механическому или световому указателю, которые обычно устанавливаются по оси сварочной головки. При этом необходимо проследить, чтобы ось у светового луча находилась в одной плоскости с осью сварочной головки см. эскиз.
Рекомендации по технике сварки
Основные параметры режима сварки – Сварочный ток (Iсв), Напряжение дуги (Uд), скорость сварки (Vсв) – допустимые интервалы обязательно указываются в техпроцессе.
Дополнительные параметры – Диаметр проволоки, Вылет проволоки, Угол наклона проволоки вдоль сварки и поперек сварки, Грануляция флюса, Слой флюса над дугой, Расстояние проволоки от кромки, Давление флюса во флюсовой подушке, Угол «спуска» и «подъема» - если не указываются в техпроцессе, то выбираются сварщиком.
Увеличение сварочного тока
Глубина провара (hпр) – увеличивается
Ширина валика (b) – увеличивается незначительно
Высота усиления (с) - увеличивается
Увеличение напряжения дуги
Глубина провара (hпр) – практически не меняется
Ширина валика (b) – увеличивается
Высота усиления (с) – уменьшается
Увеличение скорости сварки
Глубина провара (hпр) – до 15 м/ч – немного увеличивается
от 15 до 40 м/ч – практически не меняется
более 40 м/ч - уменьшается
Ширина валика (b) – уменьшается
Высота усиления (с) – уменьшается
Увеличение диаметра электрода
Глубина провара (hпр) – уменьшается
Ширина валика (b) – увеличивается
Высота усиления (с) – уменьшается
Наклон проволоки вдоль сварки
Эффект наклона изделия на «спуск» и на «подъем» более сильный чем эффект наклона электродной проволоки т.к. кроме сил давления дуги на расплавленный металл ванны действует еще и сила тяжести. И этот эффект тем больше, чем больше количество расплавленного металла.
Угол наклона проволоки поперек направления сварки
Как правило, при однопроходной сварке α = 30-45°, при многопроходной α = 10-30°
Оказывает большое влияние на качество формирования валика. При неправильном подборе угла наклона и расстояния проволоки от кромки возможно появление дефектов типа подрезов, наплывов и несплавлений, см. далее.
Наиболее качественное сплавление стенки и равномерное формирование валика получается при сварке «в лодочку», поэтому рекомендуется, когда это возможно, применять именно это положение.
Расстояние проволоки от кромки
Флюсоудерживающие детали и приспособления
Обязательно используются при: сварке близко краю, при сварке кольцевых швов обечаек малого диаметра, при сварке на не горизонтальных поверхностях с углом наклона к горизонту более 15°, при приварке патрубка с разделкой и в других случаях, когда возможно ссыпание флюса, подтекание шлака и, как следствие, неудовлетворительное формирование валика.
Об эффекте «магнитного дутья»
«Магнитным дутьем» называют эффект отклонения дуги при сварке под действием электромагнитных сил или под действием больших ферритных масс.
Под действием «магнитного дутья» возможно образование таких дефектов, как смещение дуги со стыка – непровар; нарушение геометрии шва; горбатый валик с подрезами по краям, цепочка пор, как правило в конце шва.
Методы устранения:
3.При сварке продольных швов варить от токоподвода:
4.При сварке продольных швов обечаек варить первый проход снаружи, если это невозможно, то изнутри по приведенной ниже схеме:
О сварочных деформациях
Сварочные деформации снижают работоспособность изделия, эксплуатационные качества, приводят к различным дефектам и ухудшают внешний вид. В процессе сварки необходимо принимать меры по их уменьшению, к которым относят:
Применение оснастки и приспособлений для жесткого закрепления свариваемых изделий для ликвидации временных перемещений – особенно для рам и тонкостенных элементов.
Применение оптимальных режимов сварки, зона нагрева деталей должна быть минимальной. Предпочтительна сварка электродной проволокой малого диаметра. Не допускается завышение заданных чертежом размеров швов, т. е. излишнее усиление, увеличение катета и длины прерывистых швов. При сварке обратной стороны выборку корня шва не производить или производить с минимальной глубиной и шириной канавки.
Искусственное охлаждение зоны сварки, например водой или медными водоохлаждаемыми накладками для уменьшения зоны нагрева и следовательно сварочной деформации (применяется для пластичных материалов, не склонных к холодным трещинам, для высокопрочных материалов как правило применяют предварительный подогрев).
При выполнении протяженных швов сварку ведут от середины к краям
Применяют обратноступенчатый способ сварки, всю длину шва разбивают на отдельные участки и сварку каждого участка выполняют в направлении обратном общему направлению сварки.
Проковка швов в процессе сварки. Производят после наложения каждого слоя частыми мелкими ударами пневмозубила с закругленным бойком, до уничтожения рисунка шва.