Introduksjon til grunnleggende kunnskap og teknologi for nedsenket buesveising

Elektrisk lysbue:et sterkt og vedvarende gassutladningsfenomen der det er en viss spenning mellom de positive og negative elektrodene, og gassmediet mellom de to elektrodene skal være i ionisert tilstand. Når du tenner en sveisebue, gjøres det vanligvis ved å koble to elektroder (en elektrode er arbeidsstykket og den andre elektroden er fyllmetalltråden eller sveisestangen) til strømforsyningen, kort kontakt og raskt separert. Når de to elektrodene kommer i kontakt med hverandre, oppstår det en kortslutning som danner en lysbue. Denne metoden kalles kontaktbuedannelse. Etter at lysbuen er dannet, så lenge strømforsyningen opprettholder en viss potensialforskjell mellom de to polene, kan forbrenningen av lysbuen opprettholdes.

Bueegenskaper:lav spenning, høy strøm, høy temperatur, høy energitetthet, god mobilitet, etc. Generelt kan en spenning på 20-30V opprettholde stabil forbrenning av lysbuen, og strømmen i lysbuen kan variere fra titalls til tusenvis av ampere for å møte sveisekravene til forskjellige arbeidsstykker. Temperaturen på lysbuen kan nå over 5000K og kan smelte ulike metaller.

Buesammensetning:katodesone, anodesone og buesøylesone.

Buesveising strømkilde:Strømkilden som brukes for sveising av lysbue kalles buesveising strømkilde, som vanligvis kan deles inn i fire kategorier: AC buesveising strømkilde, DC buesveising strømkilde, puls buesveising strømkilde og inverter buesveising strømkilde.

DC positiv tilkobling: Når en DC sveisemaskin brukes til å koble arbeidsstykket til anoden og sveisestangen til katoden, kalles det DC positiv forbindelse. På dette tidspunktet blir arbeidsstykket oppvarmet mer og er egnet for sveising av tykke og store arbeidsstykker;

DC omvendt tilkobling:Når arbeidsstykket er koblet til katoden og sveisestangen er koblet til anoden, kalles det DC omvendt kobling. På dette tidspunktet er arbeidsstykket mindre oppvarmet og egnet for sveising av tynne og små arbeidsstykker. Når du bruker en AC sveisemaskin for sveising, er det ingen problemer med positiv eller negativ tilkobling på grunn av vekslende polaritet til de to polene.

Den metallurgiske sveiseprosessen involverer samspillet mellom flytende metall, slagg og gass i buesveiseprosessen, som er prosessen med omsmelting av metall. På grunn av sveiseforholdenes spesielle egenskaper har imidlertid den sveisekjemiske metallurgiprosessen andre egenskaper enn generelle smelteprosesser.

For det første, den metallurgiske temperaturen ved sveising er høy, fasegrensen er stor, og reaksjonshastigheten er høy. Når luft invaderer lysbuen, vil det flytende metallet gjennomgå sterke oksidasjons- og nitreringsreaksjoner, samt en stor mengde metallfordampning. Vannet i luften, så vel som hydrogenatomene som brytes ned fra oljen, rusten og vannet i arbeidsstykket og sveisematerialet ved høye lysbuetemperaturer, kan løses opp i det flytende metallet, noe som fører til en reduksjon i leddplastisitet og seighet (hydrogen sprøhet), og til og med dannelse av sprekker.

For det andre, er sveisebassenget lite og avkjøles raskt, noe som gjør det vanskelig for ulike metallurgiske reaksjoner å nå likevekt. Den kjemiske sammensetningen av sveisen er ujevn, og gasser, oksider osv. i bassenget kan ikke flyte ut i tide, noe som lett kan danne defekter som porer, slagginneslutninger og til og med sprekker.

Under lysbuesveisingsprosessen tas vanligvis følgende tiltak:

• Under sveiseprosessen gis mekanisk beskyttelse til det smeltede metallet for å isolere det fra luften. Det er tre beskyttelsesmetoder: gassbeskyttelse, slaggbeskyttelse og gasslagg kombinert beskyttelse.

(2) Metallurgisk behandling av sveisebassenget utføres hovedsakelig ved å tilsette en viss mengde deoksideringsmiddel (hovedsakelig manganjern og silisiumjern) og en viss mengde legeringselementer til sveisematerialene (elektrodebelegg, sveisetråd, flussmiddel), i for å eliminere FeO fra bassenget under sveiseprosessen og kompensere for tapet av legeringselementer. Vanlige buesveisemetoder

Neddykket buesveising er en smelteelektrodesveisemetode som bruker granulær fluss som et beskyttende medium og skjuler lysbuen under flukslaget. Sveiseprosessen for neddykket buesveising består av tre trinn:

1. jevnt inn tilstrekkelig granulær fluss ved skjøten som skal sveises på arbeidsstykket;
2. Koble to trinn av sveisestrømforsyningen til henholdsvis den ledende dysen og sveisestykket for å generere sveisebue;
3. Mat automatisk sveisetråden og flytt lysbuen for å utføre sveising.

Hovedegenskapene til nedsenket buesveising er som følger:

1. Unik bueytelse

• Høy sveisekvalitet, god slaggisolasjon og luftbeskyttelseseffekt, hovedkomponenten i lysbuesonen er CO2, nitrogen- og oksygeninnholdet i sveisemetallet er sterkt redusert, sveiseparametrene justeres automatisk, buegangen er mekanisert, smeltet bassenget eksisterer i lang tid, den metallurgiske reaksjonen er tilstrekkelig, vindmotstanden er sterk, slik at sveisesammensetningen er stabil og de mekaniske egenskapene er gode;
• Gode ​​arbeidsforhold og slaggisolerende lysbue er fordelaktig for sveiseoperasjoner; Mekanisert gange resulterer i lavere arbeidsintensitet.

2. Den elektriske feltstyrken for buesøylen er høyere enn for gassmetallbuesveising, og den har følgende egenskaper:

• god utstyrsjusteringsytelse. På grunn av den høye elektriske feltstyrken er følsomheten til det automatiske justeringssystemet høyere, noe som forbedrer stabiliteten til sveiseprosessen;
• Den nedre grensen for sveisestrøm er relativt høy.

3. På grunn av den forkortede ledende lengden på sveisetråden økes strøm- og strømtettheten betydelig, noe som resulterer i høy produksjonseffektivitet. Dette forbedrer i stor grad buegjennomtrengningsevnen og avsetningshastigheten til sveisetråden; På grunn av den termiske isolasjonseffekten av fluss og slagg, økes den totale termiske effektiviteten kraftig, noe som resulterer i en betydelig økning i sveisehastigheten.

Anvendelsesområde:

På grunn av dyp penetrasjon, høy produktivitet og høy grad av mekanisk drift av neddykket buesveising, er den egnet for sveising av lange sveiser av middels og tykke platestrukturer. Den har et bredt spekter av bruksområder innen skipsbygging, kjele og trykkbeholdere, broer, overvektsmaskineri, kjernekraftverkstrukturer, marine strukturer, våpen og andre produksjonssektorer, og er en av de mest brukte sveisemetodene i sveiseproduksjon i dag. I tillegg til å bli brukt til å koble sammen komponenter i metallkonstruksjoner, kan neddykket lysbuesveising også sveise slitasjebestandige eller korrosjonsbestandige legeringslag på overflaten av basismetallet. Med utviklingen av sveisemetallurgiteknologi og produksjonsteknologi for sveisemateriale har materialene som kan sveises ved neddykket buesveising utviklet seg fra karbonkonstruksjonsstål til lavlegert konstruksjonsstål, rustfritt stål, varmebestandig stål og noen ikke-jernholdige metaller som nikkelbaserte legeringer, titanlegeringer, kobberlegeringer, etc.

På grunn av sine egne egenskaper har applikasjonen også visse begrensninger, hovedsakelig på grunn av:

• sveiseposisjonsbegrensninger. På grunn av retensjon av fluss, brukes neddykket buesveising hovedsakelig til sveising av horisontale og nedadgående posisjonssveiser uten spesielle tiltak, og kan ikke brukes til horisontal, vertikal og oppadgående sveising.
• Begrensningen til sveisematerialer er at de ikke kan sveise sterkt oksiderende metaller og legeringer som aluminium og titan, og brukes hovedsakelig til sveising av jernholdige metaller;
• Kun egnet for sveising og skjæring av lange sveiser, og kan ikke sveise sveiser med begrensede romlige posisjoner;
• Kan ikke direkte observere buen;

(5) Ikke egnet for tynnplate og svakstrømsveising.