Inleiding tot de basiskennis en technologie van ondergedompeld booglassen

22-07-2024

Elektrische boog:een sterk en aanhoudend gasontladingsverschijnsel waarbij er een bepaalde spanning is tussen de positieve en negatieve elektroden, en het gasmedium tussen de twee elektroden zich in een geïoniseerde toestand moet bevinden. Bij het ontsteken van een lasboog gebeurt dit meestal door twee elektroden (de ene elektrode is het werkstuk en de andere elektrode de lasdraad of lasdraad) aan te sluiten op de stroomvoorziening, kort in contact te brengen en snel te scheiden. Wanneer de twee elektroden met elkaar in contact komen, ontstaat er kortsluiting, waardoor een boog ontstaat. Deze methode wordt contactboogvorming genoemd. Nadat de boog is gevormd, kan de verbranding van de boog worden gehandhaafd, zolang de voeding een bepaald potentiaalverschil tussen de twee polen handhaaft.

Boogkarakteristieken:lage spanning, hoge stroom, hoge temperatuur, hoge energiedichtheid, goede mobiliteit, enz. Over het algemeen kan een spanning van 20-30V een stabiele verbranding van de boog handhaven, en de stroom in de boog kan variëren van tientallen tot duizenden ampères om te voldoen de lasvereisten van verschillende werkstukken. De temperatuur van de boog kan oplopen tot meer dan 5000 K en kan verschillende metalen doen smelten.

Boogsamenstelling:kathodezone, anodezone en boogkolomzone.

Stroombron voor booglassen:De stroombron die voor de lasboog wordt gebruikt, wordt de booglasstroombron genoemd, die gewoonlijk in vier categorieën kan worden onderverdeeld: AC-booglasstroombron, DC-booglasstroombron, pulsbooglasstroombron en inverterbooglasstroombron.

DC positieve aansluiting: Wanneer een DC-lasmachine wordt gebruikt om het werkstuk met de anode en de lasstaaf met de kathode te verbinden, wordt dit DC-positieve verbinding genoemd. Op dit moment wordt het werkstuk meer verwarmd en is het geschikt voor het lassen van dikke en grote werkstukken;

DC omgekeerde aansluiting:Wanneer het werkstuk is verbonden met de kathode en de lasstaaf is verbonden met de anode, wordt dit DC-omgekeerde verbinding genoemd. Op dit moment wordt het werkstuk minder verwarmd en geschikt voor het lassen van dunne en kleine werkstukken. Bij gebruik van een AC-lasapparaat voor het lassen is er geen probleem met een positieve of negatieve verbinding vanwege de wisselende polariteit van de twee polen.

Het metallurgische lasproces omvat de interactie tussen vloeibaar metaal, slakken en gas in het booglasproces, het proces van het opnieuw smelten van metaal. Vanwege de bijzondere lasomstandigheden heeft het chemische lasmetallurgieproces echter andere kenmerken dan algemene smeltprocessen.

Ten eersteDe metallurgische temperatuur van het lassen is hoog, de fasegrens is groot en de reactiesnelheid is hoog. Wanneer lucht de boog binnendringt, zal het vloeibare metaal sterke oxidatie- en nitreerreacties ondergaan, evenals een grote hoeveelheid metaalverdamping. Het water in de lucht, evenals de waterstofatomen die bij hoge boogtemperaturen uit de olie, roest en water in het werkstuk en het lasmateriaal worden afgebroken, kunnen oplossen in het vloeibare metaal, wat leidt tot een afname van de plasticiteit en taaiheid van de verbindingen (waterstof). verbrossing), en zelfs de vorming van scheuren.

Ten tweedeHet lasbad is klein en koelt snel af, waardoor het moeilijk wordt voor verschillende metallurgische reacties om een evenwicht te bereiken. De chemische samenstelling van de las is ongelijkmatig en gassen, oxiden enz. in het zwembad kunnen niet op tijd naar buiten drijven, waardoor gemakkelijk defecten kunnen ontstaan, zoals poriën, slakinsluitingen en zelfs scheuren.

Tijdens het booglasproces worden doorgaans de volgende maatregelen genomen:

Tijdens het lasproces wordt het gesmolten metaal mechanisch beschermd om het van de lucht te isoleren. Er zijn drie beschermingsmethoden: gasbescherming, slakkenbescherming en gecombineerde bescherming tegen gasslakken.

(2) Metallurgische behandeling van het lasbad wordt voornamelijk uitgevoerd door een bepaalde hoeveelheid desoxidatiemiddel (voornamelijk mangaanijzer en siliciumijzer) en een bepaalde hoeveelheid legeringselementen aan de lasmaterialen toe te voegen (elektrodecoating, lasdraad, vloeimiddel), in om FeO tijdens het lasproces uit het zwembad te verwijderen en het verlies aan legeringselementen te compenseren. Algemene booglasmethoden

Ondergedompeld booglassen is een lasmethode met smeltelektroden die korrelvormige flux als beschermend medium gebruikt en de boog onder de fluxlaag verbergt. Het lasproces van ondergedompeld booglassen bestaat uit drie stappen:

breng gelijkmatig voldoende korrelstroom aan op de te lassen verbinding op het werkstuk;
Sluit twee fasen van de lasstroomtoevoer aan op respectievelijk het geleidende mondstuk en het lasstuk om een lasboog te genereren;
Voer automatisch de lasdraad in en beweeg de boog om het lassen uit te voeren.

WeChat picture_20240722160747.png

De belangrijkste kenmerken van ondergedompeld booglassen zijn als volgt:

Unieke boogprestaties

Hoge laskwaliteit, goede slakisolatie en luchtbeschermingseffect, het hoofdbestanddeel van de boogzone is CO2, het stikstof- en zuurstofgehalte in het lasmetaal wordt sterk verminderd, de lasparameters worden automatisch aangepast, het booglopen is gemechaniseerd, het gesmolten het zwembad bestaat al lang, de metallurgische reactie is voldoende, de windweerstand is sterk, dus de lassamenstelling is stabiel en de mechanische eigenschappen zijn goed;
Goede arbeidsomstandigheden en slakisolatiebooglicht zijn gunstig voor laswerkzaamheden; Gemechaniseerd lopen resulteert in een lagere arbeidsintensiteit.

De elektrische veldsterkte van de boogkolom is hoger dan die van gasmetaalbooglassen en heeft de volgende kenmerken:

goede prestaties van de uitrustingsaanpassing. Door de hoge elektrische veldsterkte is de gevoeligheid van het automatische verstelsysteem hoger, wat de stabiliteit van het lasproces verbetert;
De ondergrens van de lasstroom is relatief hoog.

Door de verkorte geleidende lengte van de lasdraad worden de stroom en stroomdichtheid aanzienlijk verhoogd, wat resulteert in een hoge productie-efficiëntie. Dit verbetert het boogpenetratievermogen en de afzettingssnelheid van de lasdraad aanzienlijk; Door het thermische isolatie-effect van vloeimiddel en slak wordt het algehele thermische rendement aanzienlijk verhoogd, wat resulteert in een aanzienlijke toename van de lassnelheid.

Toepassingsgebied:

Vanwege de diepe penetratie, hoge productiviteit en hoge mate van mechanische werking van ondergedompeld booglassen, is het geschikt voor het lassen van lange lassen van middelgrote en dikke plaatconstructies. Het heeft een breed scala aan toepassingen in de scheepsbouw, ketel- en drukvaten, bruggen, machines met overgewicht, structuren van kerncentrales, maritieme constructies, wapens en andere productiesectoren, en is tegenwoordig een van de meest gebruikte lasmethoden bij de lasproductie. Naast dat het wordt gebruikt voor het verbinden van componenten in metaalconstructies, kan ondergedompeld booglassen ook slijtvaste of corrosiebestendige legeringslagen op het oppervlak van het basismetaal lassen. Met de ontwikkeling van de lasmetallurgietechnologie en de productietechnologie van lasmaterialen zijn de materialen die kunnen worden gelast door ondergedompeld booglassen geëvolueerd van koolstofconstructiestaal naar laaggelegeerd constructiestaal, roestvrij staal, hittebestendig staal en sommige non-ferrometalen. zoals legeringen op nikkelbasis, titaniumlegeringen, koperlegeringen, enz.

Vanwege zijn eigen kenmerken heeft de toepassing ervan ook bepaalde beperkingen, voornamelijk vanwege:

beperkingen van de laspositie. Vanwege het vasthouden van flux wordt ondergedompeld booglassen voornamelijk gebruikt voor het lassen van horizontale en neerwaartse lassen zonder speciale maatregelen, en kan het niet worden gebruikt voor horizontaal, verticaal en opwaarts lassen.
De beperking van lasmaterialen is dat ze geen sterk oxiderende metalen en legeringen zoals aluminium en titanium kunnen lassen, en worden voornamelijk gebruikt voor het lassen van ferrometalen;
Alleen geschikt voor het lassen en snijden van lange lassen, en kan geen lassen lassen met beperkte ruimtelijke posities;
Kan de boog niet direct waarnemen;

(5) Niet geschikt voor lassen met dunne platen en lage stroomsterkte.