Що таке дугове зварювання? Технологія зварювання конструкційних сталей

Існує багато способів зварювання в обробці сталі, але дугове в основному використовується зварювання. Оскільки обладнання для дугового зварювання є простим, працівникам легко керувати, а якість зварювання надійна, є багато переваг.

Дугове зварювання можна розділити на ручне дугове зварювання, автоматичне або напівавтоматичне зварювання під флюсом та зварювання в захисних газах за ступенем автоматизації роботи та типом матеріалу, що використовується для захисту розплавленого металу під час зварювання.

Далі наведені способи зварювання цих сталевих конструкцій.

Подальше читання: Зварні з’єднання в сталевій конструкції

3 типи Дугове зварювання

1. Ручне дугове зварювання  

Спосіб використання тепла дуги називається дуговим зварюванням. Ручне дугове зварювання - це різновид дугового зварювання ручним зварювальним стрижнем, який зазвичай використовується при зварюванні сталевих конструкцій.  

Зварний виріб і електрод - це два електроди, які генерують дугу, дуга виділяє багато тепла, зварний виріб і розплавлений електрод, кінець електрода плавиться з утворенням краплі, перехід до плавлення основного металу розплавленого зварного виробу , утворення пулу і серії складних фізико-металургійних реакцій. Під час руху дуги рідкий розплав поступово охолоджується та кристалізується, утворюючи зварний шов.

Під дією високої температури, холоду в електродному покритті на армованому сталлю розплавленому шлаку, що покриває поверхню розплавленого металу, він може не тільки захистити високу температуру розплавленого металу та шкідливу реакцію кисню та азоту в повітрі, а також може брати участь у хімічній реакції розплавленого басейну та просочування сплаву тощо, в охолодженні та затвердінні поверхні металу, утворюючи захисну шлакову оболонку.

2. Автоматичне або напівавтоматичне зварювання під флюсом  

Автоматичне зварювання під флюсом перевершує ручне зварювання через концентрацію тепла дуги, тому воно має велику глибину провару, рівномірну якість зварювання, менше внутрішніх дефектів, добру пластичність і ударну в'язкість. Якість напівавтоматичного зварювання під флюсом знаходиться між автоматичним зварюванням під флюсом і ручним зварюванням.

Крім того, автоматичне або напівавтоматичне зварювання під флюсом має високу швидкість зварювання, високу ефективність виробництва, низьку вартість і хороші умови роботи. Однак їх застосування також обмежене власними умовами, тому що зварник повинен рухатися по напрямній рейці зварного шва, тому повинні бути певні умови роботи.

3. Зварювання в захисних газах

Також відоме як дугове зварювання термоплавким газом, CO2 або інертний газ використовується для створення локального захисного шару навколо дуги, щоб запобігти проникненню шкідливих газів і забезпечити стабільність процесу зварювання.

Зварювання у всіх положеннях, хороша якість, швидка швидкість плавлення, висока ефективність, енергозбереження, відсутність необхідності видаляти зварювальний шлак після зварювання, але варто зазначити, що слід звернути увагу, щоб уникнути вітру під час зварювання.

Зварювальні матеріали

До зварювальних матеріалів належать електроди, дріт, металевий порошок, флюс, газ тощо.

зварювальний стрижень

Смуга металу, якою заповнюється з’єднання зварника під час газового або електрозварювання. Електрод зазвичай виготовляється з того ж матеріалу, що і заготовка. Електрод - це плавлений електрод для електродного дугового зварювання з покриттям, який складається з покриття та зварювального сердечника.  

зварювальний дріт

Дріт - це дротовий зварювальний матеріал, який використовується як присадний метал або як електричний провідник. При газовому зварюванні і дуговому зварюванні в захисних газах вольфраму в якості присадочного металу використовується зварювальний дріт; При зварюванні під флюсом, зварюванні ESG та іншому дуговому зварюванні в захисному газі зварювальний дріт є як присадним металом, так і провідним електродом. Поверхня зварювального дроту не покрита антиокислювальним флюсом.  

Металевий порошок

Металевий порошок відноситься до групи металевих частинок, розмір яких менше 1 мм. Одиночний металевий порошок, порошок сплаву та деякий порошок вогнетривкої суміші з металевими властивостями є основною сировиною порошкової металургії.  

Потік

Флюс, який також називають паяльним припоєм, має широке визначення, включаючи розплавлену сіль, органічні речовини, активний газ, металеву пару тощо, тобто, крім основного металу та припою, зазвичай відноситься до третього типу матеріалів, що використовуються для зменшити напругу на поверхні розділу між основним металом і припоєм.  

Газ

Газ є одним із чотирьох основних агрегатних станів речовини (інші три — тверде, рідке та плазма). Гази можуть складатися з одного атома (наприклад, благородні гази), елементарних молекул одного елемента (наприклад, кисень), сполуки молекул багатьох елементів (наприклад, вуглекислий газ) тощо.

Умови та вимоги

Перед початком зварювальних робіт зварювальники повинні пройти навчання та отримати кваліфікаційні сертифікати.

Для важливих зварних швів важливих структурних частин на обох кінцях зварних швів або на перетині зварних швів має бути нанесений код зварювальника.

Перед зварюванням зварювальні деталі слід очистити від бруду біля поверхні шва, наприклад, окалини, масла, антикорозійної фарби тощо.

При зварюванні нижче нуля градусів за Цельсієм необхідно дотримуватися таких умов:

• Переконайтеся, що зварний шов може вільно стискатися під час зварювання;
• не використовуйте важкий молоток для ударів по зварюваних деталях конструкції;
• Перед початком зварювання видалити весь лід і сніг на зварюваних частинах конструкції;
• Перед зварюванням попередньо розігрійте відповідно до положень, конкретна температура визначається відповідно до технологічного випробування.

Перед зварюванням слід попередньо нагріти відповідно до положень, необхідно загерметизувати зварювальну материнську плату (павутинку), реберну пластину, кінець перегородки (напрямок товщини) і роз’єм, відкритий кінець зазору;

Приховані частини сталевої конструкції повинні бути зварені, покриті та загерметизовані після проходження перевірки.

Двостороннє стикове зварювання повинно вибрати зварювальний корінь, вибрати зварювальний корінь можна за допомогою пневматичної лопати, строжки вугільної дуги, строжки та методів механічної обробки.

Багатошарове зварювання повинно зварюватися безперервно, і кожен шар зварного шва повинен бути очищений і перевірений вчасно після зварювання, а дефекти повинні бути видалені перед зварюванням.

У процесі зварювання використовуйте рівну позицію зварювання, наскільки це можливо.

Під час зварювання не можна використовувати електроди з відшаруванням або іржавим зварювальним стрижнем і флюс з вологим нальотом і розплавленою шлаковою оболонкою; Перед використанням зварювальний дріт і зварювальний цвях слід очистити від масла та іржі.

Будівельний підрозділ для першого використання сталі, зварювальних матеріалів, методів зварювання, термообробки після зварювання тощо повинен провести оцінку процесу зварювання, написати звіт про оцінку процесу та визначити процес зварювання відповідно до звіту про оцінку.

Час зупинки зварювальним зварювачем більше 6 місяців має бути переоцінений.

Зварювання, зварювальники повинні дотримуватися процесу зварювання, а не вільного зварювання та дуги на основному металі за межами зварного шва.

Стикове з’єднання, Т-подібне з’єднання, кутове з’єднання, стикове з’єднання з поперечним з’єднанням і комбіноване з’єднання встик і кутове з’єднання повинні бути встановлені на обох кінцях зварювальної дуги та свинцевої пластини, матеріал і форма канавки повинні бути такими ж, як і зварювальний виріб.

Довжина зажигання дуги та свинцевого зварювання: зварювання під флюсом має бути більше 50 мм, ручне дугове зварювання та зварювання в захисному газі має бути більше 20 мм. Після зварювання слід використовувати газове різання, щоб відрізати дугу та свинцеву пластину, а гладку поліровку не можна збивати молотком.

Зварні тріщини, зварювальники не повинні працювати без дозволу, повинні з'ясувати причину, викласти процес ремонту, який можна обробити. Кількість ремонтів однієї і тієї ж ділянки зварного шва не повинна перевищувати двох разів. Якщо це зроблено більше двох разів, процес ремонту слід виконувати відповідно до процесу ремонту.  

Після зварювання зварювальник повинен очистити поверхню шва від шлаку і бризок з обох сторін, перевірити зовнішній вигляд шва. Після проходження перевірки на визначену в процесі частину зварювального шва робиться клеймо зварювальника на сталі.

Вуглецева конструкційна сталь повинна бути охолоджена до температури навколишнього середовища в зварному шві, а низьколегована конструкційна сталь повинна бути зварена протягом 24 годин перед оглядом зварного шва.