Was ist Lichtbogenschweißen? Baustahl-Schweißtechnik

Es gibt viele Schweißverfahren in der Stahlverarbeitung, aber Lichtbogen Schweißen wird hauptsächlich. Da Lichtbogenschweißgeräte einfach sind, vom Arbeiter leicht bedient werden können und die Schweißqualität zuverlässig ist, ergeben sich viele Vorteile.

Lichtbogenschweißen kann unterteilt werden in manuelles Lichtbogenschweißen, automatisches oder halbautomatisches Unterpulverschweißen und Schutzgasschweißen je nach Automatisierungsgrad des Vorgangs und der Art des Materials, das zum Schutz des geschmolzenen Metalls beim Schweißen verwendet wird.

Im Folgenden sind die Schweißverfahren für diese Stahlkonstruktionen aufgeführt.

Weiterführende Literatur: Geschweißte Verbindungsstelle in Stahlkonstruktion

3 Arten von Lichtbogenschweißen

1. Manuelles Lichtbogenschweißen  

Das Verfahren, bei dem die Hitze des Lichtbogens genutzt wird, wird Lichtbogenschweißen genannt. Manuelles Lichtbogenschweißen ist eine Art Lichtbogenschweißen mit manueller Schweißelektrode, die häufig beim Schweißen von Stahlkonstruktionen verwendet wird.  

Die Schweißnaht und die Elektrode sind zwei Elektroden, die einen Lichtbogen erzeugen. Der Lichtbogen erzeugt viel Wärme, die Schweißnaht und die geschmolzene Elektrode. Das Elektrodenende schmilzt zu einem Tropfen, der Übergang zur Verschmelzung des Grundmetalls der geschmolzenen Schweißnaht, die Bildung eines Pools und eine Reihe komplexer physikalisch-metallurgischer Reaktionen. Während sich der Lichtbogen bewegt, kühlt sich das flüssige Schmelzbad allmählich ab und kristallisiert, um eine Schweißnaht zu bilden.

Unter der Einwirkung von hohen Temperaturen und Kälte verstärkt die Elektrodenbeschichtung auf dem Stahl die geschmolzene Schlacke und bedeckt die Oberfläche des geschmolzenen Metallbades. Sie kann nicht nur die hohe Temperatur des geschmolzenen Metallbades und die schädlichen Reaktionen von Sauerstoff und Stickstoff in der Luft verhindern, sondern kann auch an chemischen Reaktionen des geschmolzenen Metallbades und dem Austreten von Legierungen usw. teilnehmen und beim Abkühlen und Erstarren der Metalloberfläche eine schützende Schlackenhülle bilden.

2. Automatisches oder halbautomatisches Unterpulverschweißen  

Automatisches Unterpulverschweißen ist dem manuellen Schweißen aufgrund der Konzentration der Lichtbogenwärme überlegen, sodass es eine große Eindringtiefe, eine gleichmäßige Schweißqualität, weniger innere Defekte, eine gute Plastizität und Schlagzähigkeit aufweist. Die Qualität des halbautomatischen Unterpulverschweißens liegt zwischen dem automatischen Unterpulverschweißen und dem manuellen Schweißen.

Darüber hinaus zeichnet sich das automatische oder halbautomatische Unterpulverschweißen durch hohe Schweißgeschwindigkeiten, hohe Produktionseffizienz, niedrige Kosten und gute Arbeitsbedingungen aus. Ihre Anwendung ist jedoch auch durch ihre eigenen Bedingungen begrenzt, da sich der Schweißer entlang der Führungsschiene der Schweißnaht bewegen muss, sodass bestimmte Betriebsbedingungen eingehalten werden müssen.

3. Schutzgasschweißen

Beim auch als Gasschmelzschweißen bezeichneten Verfahren wird CO2 oder Inertgas verwendet, um eine lokale Schutzschicht um den Lichtbogen zu erzeugen. Dadurch wird das Eindringen schädlicher Gase verhindert und die Stabilität des Schweißprozesses sichergestellt.

Schweißen in allen Positionen, gute Qualität, schnelle Schmelzgeschwindigkeit, hohe Effizienz, Energieeinsparung, keine Notwendigkeit, Schweißschlacke nach dem Schweißen zu entfernen, aber es ist erwähnenswert, dass darauf geachtet werden sollte, beim Schweißen Wind zu vermeiden.

Schweißmaterialien

Zu den Schweißmaterialien gehören Elektroden, Draht, Metallpulver, Flussmittel, Gas usw.

Schweißdraht

Ein Metallstreifen, der die Schweißnaht beim Gas- oder Elektroschweißen füllt. Die Elektrode besteht normalerweise aus dem gleichen Material wie das Werkstück. Die Elektrode ist eine Schmelzelektrode für das Elektrodenlichtbogenschweißen mit Ummantelung, die aus Ummantelung und Schweißkern besteht.  

Schweißdraht

Der Draht ist ein Drahtschweißmaterial, das entweder als Füllmetall oder als elektrischer Leiter verwendet wird. Beim Gasschweißen und Wolfram-Schutzgasschweißen wird der Schweißdraht als Füllmetall verwendet; beim Unterpulverschweißen, ESG-Schweißen und anderen Schutzgasschweißverfahren ist der Schweißdraht sowohl das Füllmetall als auch die leitfähige Elektrode. Die Oberfläche des Schweißdrahtes ist nicht mit einem Antioxidationsflussmittel beschichtet.  

Metallpulver

Metallpulver bezieht sich auf die Metallpartikelgruppe, deren Größe weniger als 1 mm beträgt. Einzelmetallpulver, Legierungspulver und einige feuerfeste Verbundpulver mit metallischen Eigenschaften sind die wichtigsten Rohstoffe der Pulvermetallurgie.  

Fluss

Der Begriff Flussmittel, auch Hartlötmittel genannt, hat eine breite Definition und umfasst geschmolzenes Salz, organische Stoffe, aktives Gas, Metalldampf usw., d. h., zusätzlich zu Grundmetall und Lot bezeichnet es im Allgemeinen die dritte Materialart, die zur Reduzierung der Grenzflächenspannung zwischen Grundmetall und Lot verwendet wird.  

Gas

Gas ist einer der vier Grundzustände der Materie (die anderen drei sind fest, flüssig und Plasma). Gase können aus einem einzelnen Atom (z. B. Edelgase), Elementmolekülen eines Elements (z. B. Sauerstoff), zusammengesetzten Molekülen mehrerer Elemente (z. B. Kohlendioxid) usw. bestehen.

Bedingung und Voraussetzungen

Schweißer müssen eine entsprechende Ausbildung durchlaufen und Qualifikationsnachweise erwerben, bevor sie Schweißarbeiten durchführen dürfen.

Bei wichtigen Schweißnähten wichtiger Bauteile müssen beide Schweißnahtenden bzw. die Schweißnahtkreuzungen mit der Schweißerkennzeichnung versehen sein.

Vor dem Schweißen sollten die Schweißteile von Verunreinigungen in der Nähe der Schweißoberfläche, wie z. B. Oxidschicht, Öl, Korrosionsschutzfarbe usw., gereinigt werden.

Beim Schweißen unter Null Grad Celsius sollten folgende Bedingungen beachtet werden:

• Stellen Sie sicher, dass die Schweißnaht während des Schweißens frei schrumpfen kann.
• Schlagen Sie nicht mit einem schweren Hammer auf die geschweißten Bauteile.
• Entfernen Sie vor dem Schweißen sämtliches Eis und Schnee von den geschweißten Bauteilen.
• Vor dem Schweißen gemäß den Vorschriften vorwärmen, die genaue Temperatur wird durch den Verfahrenstest ermittelt.

Vor dem Schweißen muss gemäß den Vorschriften vorgewärmt werden. Die Lücke zwischen der Schweißplatine (Steg), der Rippenplatte, dem Trennwandende (Richtung der Dicke) und dem freiliegenden Ende des Anschlussstücks muss abgedichtet werden.

Verdeckte Teile der Stahlkonstruktion sollten nach bestandener Prüfung geschweißt, beschichtet und versiegelt werden.

Beim beidseitigen Stumpfschweißen muss die Schweißwurzel ausgewählt werden. Zum Auswählen der Schweißwurzel können eine pneumatische Schaufel, Kohlelichtbogenhobeln, Fugenhobeln und mechanische Bearbeitungsmethoden verwendet werden.

Beim Mehrlagenschweißen muss kontinuierlich geschweißt werden. Jede Schweißlage muss nach dem Schweißen rechtzeitig gereinigt und überprüft werden. Vor dem Schweißen müssen die Defekte beseitigt werden.

Achten Sie beim Schweißvorgang darauf, dass die Schweißposition möglichst flach ist.

Beim Schweißen dürfen keine Elektroden mit abblätterndem oder verrostetem Schweißkern und kein Flussmittel mit feuchten Agglomerat und geschmolzener Schlackenhülle verwendet werden. Schweißdraht und Schweißnagel müssen vor der Verwendung von Öl und Rost gereinigt werden.

Bei der erstmaligen Verwendung von Stahl, Schweißmaterialien, Schweißverfahren, Wärmebehandlung nach dem Schweißen usw. muss die Konstruktionseinheit eine Bewertung des Schweißprozesses durchführen, einen Prozessbewertungsbericht schreiben und den Schweißprozess auf Grundlage des Bewertungsberichts festlegen.

Bei einer Schweißpause von mehr als 6 Monaten muss die Schweißleistung neu beurteilt werden.

Beim Schweißen müssen die Schweißer den Schweißprozess einhalten, kein freies Schweißen und kein Lichtbogen auf dem Grundmetall außerhalb der Schweißnaht.

Stumpfstöße, T-Stöße, Eckstöße, Kreuzstoß-Stumpfschweißnähte und kombinierte Stumpf- und Eckstoßschweißnähte sollten an beiden Enden des Schweißlichtbogens und der Führungsplatte angebracht werden. Material und Nutform sollten mit der Schweißnaht übereinstimmen.

Länge der Lichtbogenzündung und des Bleischweißens: Unterpulverschweißen sollte größer als 50 mm sein, manuelles Lichtbogenschweißen und Schutzgasschweißen sollten größer als 20 mm sein. Nach dem Schweißen sollte der Lichtbogen und die Bleiplatte mit einem Gasschneiden abgeschnitten und glatt poliert werden. Es darf nicht mit einem Hammer abgeschossen werden.

Schweißrisse dürfen von Schweißern nicht ohne Genehmigung bearbeitet werden. Sie müssen die Ursache herausfinden und den Reparaturvorgang festlegen. Die Anzahl der Reparaturen desselben Schweißteils darf nicht mehr als zweimal betragen. Wenn dies mehr als zweimal geschieht, muss der Reparaturvorgang gemäß dem Reparaturvorgang durchgeführt werden.  

Nach dem Schweißen sollte der Schweißer die Schlacke auf der Oberfläche der Schweißnaht und die Spritzer auf beiden Seiten reinigen und die optische Qualität der Schweißnaht überprüfen. Nach bestandener Prüfung muss die Stahlmarke des Schweißers auf dem im Verfahren angegebenen Schweißnahtteil angebracht werden.

Kohlenstoff-Baustahl sollte beim Schweißen auf Umgebungstemperatur abgekühlt werden, und niedrig legierter Baustahl sollte vor der Schweißnahtprüfung 24 Stunden lang geschweißt werden.