Introduktion till grundläggande kunskaper och teknik för nedsänkt bågsvetsning

Elektrisk ljusbåge:ett starkt och ihållande gasurladdningsfenomen där det finns en viss spänning mellan de positiva och negativa elektroderna, och gasmediet mellan de två elektroderna bör vara i ett joniserat tillstånd. Vid antändning av en svetsbåge görs det vanligtvis genom att ansluta två elektroder (en elektrod är arbetsstycket och den andra elektroden är tillsatsmetalltråden eller svetsstaven) till strömförsörjningen, kort kontakt och snabbt separerande. När de två elektroderna kommer i kontakt med varandra uppstår en kortslutning som bildar en båge. Denna metod kallas kontaktbåge. Efter att ljusbågen har bildats, så länge som strömförsörjningen upprätthåller en viss potentialskillnad mellan de två polerna, kan förbränningen av ljusbågen upprätthållas.

Bågegenskaper:låg spänning, hög ström, hög temperatur, hög energitäthet, bra rörlighet, etc. Generellt kan en spänning på 20-30V upprätthålla en stabil förbränning av ljusbågen, och strömmen i ljusbågen kan variera från tiotals till tusentals ampere för att möta svetskraven för olika arbetsstycken. Temperaturen på ljusbågen kan nå över 5000K och kan smälta olika metaller.

Bågsammansättning:katodzon, anodzon och bågkolonnzon.

Bågsvetsströmkälla:Strömkällan som används för bågsvetsning kallas bågsvetsströmkälla, som vanligtvis kan delas in i fyra kategorier: AC-bågsvetsströmkälla, DC-bågsvetsströmkälla, pulsbågsvetsströmkälla och inverterbågsvetsströmkälla.

DC positiv anslutning: När en DC-svetsmaskin används för att ansluta arbetsstycket till anoden och svetsstaven till katoden kallas det DC-positiv anslutning. Vid denna tidpunkt värms arbetsstycket upp mer och är lämpligt för svetsning av tjocka och stora arbetsstycken;

DC omvänd anslutning:När arbetsstycket är anslutet till katoden och svetsstången är ansluten till anoden kallas det DC omvänd anslutning. Vid denna tidpunkt är arbetsstycket mindre uppvärmt och lämpligt för svetsning av tunna och små arbetsstycken. När du använder en AC-svetsmaskin för svetsning är det inga problem med positiv eller negativ anslutning på grund av de två polernas växelvis polaritet.

Den metallurgiska svetsningsprocessen involverar växelverkan mellan flytande metall, slagg och gas i bågsvetsprocessen, som är processen för omsmältning av metall. Men på grund av de speciella svetsförhållandena har den svetskemiska metallurgiska processen andra egenskaper än allmänna smältprocesser.

För det första, den metallurgiska temperaturen vid svetsning är hög, fasgränsen är stor och reaktionshastigheten är hög. När luft invaderar ljusbågen kommer den flytande metallen att genomgå starka oxidations- och nitreringsreaktioner, samt en stor mängd metallavdunstning. Vattnet i luften, såväl som väteatomerna som bryts ned från oljan, rosten och vattnet i arbetsstycket och svetsmaterialet vid höga bågtemperaturer, kan lösas upp i den flytande metallen, vilket leder till en minskning av fogens plasticitet och seghet (väte). sprödhet), och till och med sprickbildning.

För det andra, svetsbassängen är liten och svalnar snabbt, vilket gör det svårt för olika metallurgiska reaktioner att nå jämvikt. Svetsens kemiska sammansättning är ojämn och gaser, oxider etc. i poolen kan inte flyta ut i tid, vilket lätt kan bilda defekter som porer, slagginslutningar och till och med sprickor.

Under bågsvetsningsprocessen vidtas vanligtvis följande åtgärder:

• Under svetsprocessen tillhandahålls den smälta metallen mekaniskt skydd för att isolera den från luften. Det finns tre skyddsmetoder: gasskydd, slaggskydd och kombinerat gasslaggskydd.

(2) Metallurgisk behandling av svetsbassängen utförs huvudsakligen genom att tillsätta en viss mängd deoxidationsmedel (främst manganjärn och kiseljärn) och en viss mängd legeringselement till svetsmaterialen (elektrodbeläggning, svetstråd, flussmedel), i för att eliminera FeO från poolen under svetsprocessen och kompensera för förlusten av legeringselement. Vanliga bågsvetsningsmetoder

Nedsänkt bågsvetsning är en smältelektrodsvetsmetod som använder granulärt flussmedel som ett skyddande medium och döljer bågen under flussskiktet. Svetsprocessen för nedsänkt bågsvetsning består av tre steg:

1. avsätt jämnt tillräckligt granulärt flussmedel vid fogen som ska svetsas på arbetsstycket;
2. Anslut två steg av svetsströmförsörjning till det ledande munstycket respektive svetsstycket för att generera svetsbåge;
3. Mata automatiskt svetstråden och flytta bågen för att utföra svetsning.

Huvudegenskaperna för svetsning under vatten är följande:

1. Unik bågprestanda

• Hög svetskvalitet, bra slaggisolering och luftskyddseffekt, huvudkomponenten i bågzonen är CO2, kväve- och syrehalten i svetsmetallen reduceras kraftigt, svetsparametrarna justeras automatiskt, båggången är mekaniserad, den smälta poolen existerar under lång tid, den metallurgiska reaktionen är tillräcklig, vindmotståndet är starkt, så svetssammansättningen är stabil och de mekaniska egenskaperna är goda;
• Goda arbetsförhållanden och slaggisolerande ljusbåge är fördelaktiga för svetsoperationer; Mekaniserad gång resulterar i lägre arbetsintensitet.

2. Bågkolonnens elektriska fältstyrka är högre än för gasmetallbågsvetsning, och den har följande egenskaper:

• bra utrustningsjusteringsprestanda. På grund av den höga elektriska fältstyrkan är känsligheten hos det automatiska justeringssystemet högre, vilket förbättrar stabiliteten i svetsprocessen;
• Den nedre gränsen för svetsströmmen är relativt hög.

3. På grund av svetstrådens förkortade ledande längd ökas ström- och strömtätheten avsevärt, vilket resulterar i hög produktionseffektivitet. Detta förbättrar avsevärt bågpenetrationsförmågan och avsättningshastigheten för svetstråden; På grund av den värmeisolerande effekten av flussmedel och slagg ökar den totala värmeeffektiviteten kraftigt, vilket resulterar i en betydande ökning av svetshastigheten.

Tillämpningsområde:

På grund av den djupa penetrationen, den höga produktiviteten och den höga graden av mekanisk drift av nedsänkt bågsvetsning, är den lämplig för svetsning av långa svetsar av medelstora och tjocka plåtstrukturer. Den har ett brett utbud av applikationer inom skeppsbyggnad, panna och tryckkärl, broar, överviktsmaskiner, kärnkraftverksstrukturer, marina strukturer, vapen och andra tillverkningssektorer, och är en av de mest använda svetsmetoderna i svetsproduktion idag. Förutom att användas för att ansluta komponenter i metallkonstruktioner, kan nedsänkt bågsvetsning även svetsa slitstarka eller korrosionsbeständiga legeringsskikt på ytan av basmetallen. Med utvecklingen av svetsmetallurgiteknik och produktionsteknik för svetsmaterial har de material som kan svetsas genom nedsänkt bågsvetsning utvecklats från kolkonstruktionsstål till låglegerat konstruktionsstål, rostfritt stål, värmebeständigt stål och vissa icke-järnmetaller såsom nickelbaserade legeringar, titanlegeringar, kopparlegeringar, etc.

På grund av sina egna egenskaper har dess tillämpning också vissa begränsningar, främst på grund av:

• svetspositionsbegränsningar. På grund av retentionen av flussmedel används undervattensbågsvetsning huvudsakligen för svetsning av horisontella och nedåtgående svetsar utan speciella åtgärder, och kan inte användas för horisontell, vertikal och uppåtgående svetsning.
• Begränsningen för svetsmaterial är att de inte kan svetsa starkt oxiderande metaller och legeringar som aluminium och titan och används främst för svetsning av järnmetaller;
• Endast lämplig för svetsning och skärning av långa svetsar, och kan inte svetsa svetsar med begränsade rumsliga positioner;
• Kan inte direkt observera bågen;

(5) Ej lämplig för svetsning med tunnplåt och lågström.