Introduktion til grundlæggende viden og teknologi inden for dykket buesvejsning

Elektrisk lysbue:et stærkt og vedvarende gasudladningsfænomen, hvor der er en vis spænding mellem de positive og negative elektroder, og gasmediet mellem de to elektroder skal være i ioniseret tilstand. Når man tænder en svejsebue, sker det normalt ved at forbinde to elektroder (den ene elektrode er emnet, og den anden elektrode er svejsemetråden eller svejsestangen) til strømforsyningen, kortvarigt i kontakt og hurtigt adskilles. Når de to elektroder kommer i kontakt med hinanden, opstår der en kortslutning, der danner en bue. Denne metode kaldes kontaktbuedannelse. Efter at lysbuen er dannet, så længe strømforsyningen opretholder en vis potentialforskel mellem de to poler, kan forbrændingen af ​​lysbuen opretholdes.

Bue egenskaber:lav spænding, høj strøm, høj temperatur, høj energitæthed, god mobilitet osv. Generelt kan en spænding på 20-30V opretholde en stabil forbrænding af lysbuen, og strømmen i lysbuen kan variere fra titusinder til tusindvis af ampere for at opfylde svejsekravene til forskellige emner. Temperaturen på lysbuen kan nå over 5000K og kan smelte forskellige metaller.

Buesammensætning:katodezone, anodezone og buesøjlezone.

Buesvejsning strømkilde:Strømkilden, der bruges til svejsebue, kaldes lysbuesvejsning strømkilde, som normalt kan opdeles i fire kategorier: AC buesvejsning strømkilde, DC buesvejsning strømkilde, puls buesvejsning strømkilde og inverter buesvejsning strømkilde.

DC positiv forbindelse: Når en DC-svejsemaskine bruges til at forbinde emnet til anoden og svejsestangen til katoden, kaldes det DC positiv forbindelse. På dette tidspunkt opvarmes emnet mere og er velegnet til svejsning af tykke og store emner;

DC omvendt forbindelse:Når emnet er forbundet med katoden og svejsestangen er forbundet med anoden, kaldes det DC omvendt forbindelse. På dette tidspunkt er emnet mindre opvarmet og velegnet til svejsning af tynde og små emner. Når du bruger en AC svejsemaskine til svejsning, er der ingen problemer med positiv eller negativ forbindelse på grund af den vekslende polaritet af de to poler.

Den metallurgiske proces med svejsning involverer interaktionen mellem flydende metal, slagger og gas i lysbuesvejseprocessen, som er processen med omsmeltning af metal. På grund af svejseforholdenes særlige karakter har den kemiske svejsemetallurgiproces imidlertid andre egenskaber end almindelige smelteprocesser.

For det første, den metallurgiske temperatur ved svejsning er høj, fasegrænsen er stor, og reaktionshastigheden er høj. Når luft invaderer lysbuen, vil det flydende metal gennemgå kraftige oxidations- og nitreringsreaktioner, samt en stor mængde metalfordampning. Vandet i luften, såvel som brintatomerne, der nedbrydes fra olien, rusten og vandet i emnet og svejsematerialet ved høje lysbuetemperaturer, kan opløses i det flydende metal, hvilket fører til et fald i samlingens plasticitet og sejhed (brint). skørhed), og endda dannelsen af ​​revner.

For det andet, svejsebassinet er lille og afkøles hurtigt, hvilket gør det vanskeligt for forskellige metallurgiske reaktioner at nå ligevægt. Den kemiske sammensætning af svejsningen er ujævn, og gasser, oxider osv. i poolen kan ikke flyde ud i tide, hvilket nemt kan danne defekter som porer, slaggeindeslutninger og endda revner.

Under lysbuesvejsningsprocessen tages der normalt følgende foranstaltninger:

• Under svejseprocessen ydes mekanisk beskyttelse til det smeltede metal for at isolere det fra luften. Der er tre beskyttelsesmetoder: gasbeskyttelse, slaggebeskyttelse og gasslagge kombineret beskyttelse.

(2) Metallurgisk behandling af svejsebadet udføres hovedsageligt ved at tilsætte en vis mængde deoxidationsmiddel (hovedsageligt manganjern og siliciumjern) og en vis mængde legeringselementer til svejsematerialerne (elektrodebelægning, svejsetråd, flux), i for at fjerne FeO fra poolen under svejseprocessen og kompensere for tabet af legeringselementer. Almindelige buesvejsemetoder

Neddykket lysbuesvejsning er en smelteelektrodesvejsemetode, der bruger granulært flux som et beskyttende medium og skjuler buen under fluxlaget. Svejseprocessen ved dykket lysbuesvejsning består af tre trin:

1. afsæt jævnt tilstrækkeligt granulært flux ved samlingen, der skal svejses på emnet;
2. Tilslut to trin af svejsestrømforsyningen til henholdsvis den ledende dyse og svejsestykket for at generere svejsebue;
3. Fremfør automatisk svejsetråden og flyt lysbuen for at udføre svejsning.

De vigtigste egenskaber ved nedsænket lysbuesvejsning er som følger:

1. Unik bueydelse

• Høj svejsekvalitet, god slaggeisolering og luftbeskyttelseseffekt, hovedkomponenten i lysbuezonen er CO2, nitrogen- og iltindholdet i svejsemetallet er stærkt reduceret, svejseparametrene justeres automatisk, buegangen er mekaniseret, det smeltede pool eksisterer i lang tid, den metallurgiske reaktion er tilstrækkelig, vindmodstanden er stærk, så svejsesammensætningen er stabil, og de mekaniske egenskaber er gode;
• Gode ​​arbejdsforhold og slaggeisolerende lysbuelys er gavnlige til svejseoperationer; Mekaniseret gang resulterer i lavere arbejdsintensitet.

2. Den elektriske feltstyrke for buesøjlen er højere end for gasmetalbuesvejsning, og den har følgende egenskaber:

• god udstyrsjusteringsydelse. På grund af den høje elektriske feltstyrke er følsomheden af ​​det automatiske justeringssystem højere, hvilket forbedrer stabiliteten af ​​svejseprocessen;
• Den nedre grænse for svejsestrøm er relativt høj.

3. På grund af den forkortede ledende længde af svejsetråden øges strøm- og strømtætheden betydeligt, hvilket resulterer i høj produktionseffektivitet. Dette forbedrer i høj grad buegennemtrængningsevnen og aflejringshastigheden af ​​svejsetråden; På grund af den termiske isoleringseffekt af flux og slagger øges den samlede termiske effektivitet kraftigt, hvilket resulterer i en betydelig stigning i svejsehastigheden.

Anvendelsesområde:

På grund af den dybe indtrængning, høje produktivitet og høje grad af mekanisk drift af dykket buesvejsning er den velegnet til svejsning af lange svejsninger af mellem- og tykke pladestrukturer. Det har en bred vifte af applikationer inden for skibsbygning, kedel- og trykbeholdere, broer, overvægtsmaskineri, atomkraftværksstrukturer, marinestrukturer, våben og andre fremstillingssektorer og er en af ​​de mest almindeligt anvendte svejsemetoder i svejseproduktion i dag. Ud over at blive brugt til at forbinde komponenter i metalstrukturer, kan nedsænket lysbuesvejsning også svejse slidbestandige eller korrosionsbestandige legeringslag på overfladen af ​​basismetallet. Med udviklingen af ​​svejsemetallurgiteknologi og svejsematerialeproduktionsteknologi har de materialer, der kan svejses ved dykket lysbuesvejsning, udviklet sig fra kulstofkonstruktionsstål til lavlegeret konstruktionsstål, rustfrit stål, varmebestandigt stål og nogle ikke-jernholdige metaller såsom nikkelbaserede legeringer, titanlegeringer, kobberlegeringer osv.

På grund af sine egne karakteristika har dens anvendelse også visse begrænsninger, hovedsageligt på grund af:

• svejsepositionsbegrænsninger. På grund af tilbageholdelse af flux anvendes dykbuesvejsning hovedsageligt til svejsning af horisontale og nedadgående positionssvejsninger uden særlige foranstaltninger, og kan ikke bruges til vandret, lodret og opadgående svejsning.
• Begrænsningen ved svejsematerialer er, at de ikke kan svejse stærkt oxiderende metaller og legeringer såsom aluminium og titanium, og de bruges hovedsageligt til svejsning af jernholdige metaller;
• Kun egnet til svejsning og skæring af lange svejsninger, og kan ikke svejse svejsninger med begrænsede rumlige positioner;
• Kan ikke direkte observere buen;

(5) Ikke egnet til tyndplade- og lavstrømssvejsning.