Двухсторонняя автоматическая сварка под флюсом

Обновлено: 17.05.2024

9.1.2.1 Подготовку стыков, сборку и предварительный подогрев следует выполнять в соответствии с требованиями раздела 8. При подготовке производится механическая обработка торцов труб станками типа СПК, входящими в состав оборудования трубосварочной базы. Форма разделки кромок под сварку представлена на рисунке 9.1.

9.1.2.2 После установки прихватки в соответствии с требованиями раздела 8, собранный стык следует повернуть на 180 о таким образом, чтобы прихватка находилась в нижней части стыка (в положении “6 час”), после чего в верхней части стыка (в положении «12 час») начинают сварку первого наружного слоя шва.

9.1.2.3 Сварку стыка производят в следующем порядке:

− первый наружный слой шва;

− внутренний слой шва;

− последующие наружные слои шва (если они регламентированы операционной технологической картой).

9.1.2.4 Рекомендуется выполнять одновременную сварку второго наружного и внутреннего слоев шва.

а − для труб с толщиной стенки от 8,0 до 10,0 мм

б – для труб с толщиной стенки от 10,1 до 18,0 мм

в – для труб с толщиной стенки от 18,1 до 21,0 мм

б – для труб с толщиной стенки от 10,1 до 18,0 мм

Рисунок 9.1 - Типы разделки кромок труб диаметром от 1020 до 1220 мм для

двусторонней автоматической сварки под флюсом

9.1.2.5 Во избежание образования шлаковых включений и непроваров рекомендуется выполнять шлифовальной машинкой запилы начального и конечного участков прихватки, а также начального участка первого наружного слоя. Глубина запила от 3 до 4 мм, ширина от 3 до

4 мм, длина от 25 до 40 мм. Допускается шлифовка усиления на прихватке до 0,5 +0,5 мм.

9.1.2.6 Режимы двухсторонней сварки стыков труб из низкоуглеродистых и низколегированных сталей с использованием комбинаций «плавленый флюс − проволока» приведены в таблице 9.1. Режимы двухсторонней сварки стыков труб диаметром от 1020 до 1220 мм с использованием комбинации «агломерированный флюс − проволока» представлены

Таблица 9 . 1 - Режимы двухсторонней сварки поворотных стыков труб диаметром от 1020 до 1220 мм с использованием комбинаций «плавленый флюс − проволока».

Толщина стенки трубы, мм	Диаметр электродной проволоки мм	Порядковый номер слоя	Сварочный ток, А	Напряжение на дуге, В	Скорость сварки, м/ч.	Смещение электрода с зенита (надира) трубы*, мм
Наружная сварка
От 8,0 до 11,5	3,0; 3,2	Первый	От 600 до 700	От 40 до 44	От 35 до 45	От 50 до 70
От 11,6 до 17,5	Первый	От 650 до 800	От 42 до 44	От 40 до 50	От 50 до 70
Последующие	От 700 до 800	От 44 до 46	От 35 до 45	От 40 до 60
От 17,6 до 27,0	Первый	От 800 до 900	От 42 до 44	От 40 до 50	От 60 до 80
Последующие	От 850 до 950	От 44 до 46	От 45 до 55	От 50 до 70
Облицовочный	От 750 до 800	От 46 до 48	От 40 до 45	От 40 до 60
От 15,7 до 27,0	4,0	Первый	От 850 до 950	От 42 до 44	От 40 до 50	От 60 до 80
Последующие	От 900 до 1000	От 44 до 46	От50 до 60	От 50 до 70
Облицовочный	От 800 до 900	От 46 до 48	От 40 до 45	От 40 до 60
Внутренняя сварка
От 8,0 до 11,5	3,0; 3,2	Первый	От 450 до 600	От 42 до 44	От 35 до 45	От 10 до 20
От 11,6 до 17,5	Первый	От 600 до 800	От 42 до 46	От 35 до 45	От 10 до 20
От 17,6 до 27,0	Первый	От 700 до 850	От 40 до 50	От 10 до 20
От 15,7 до 27,0	4,0	Первый	От 750 до 850	От 44 до 46	От 40 до 50	От 15 до 25
* Смещение с зенита трубы устанавливается против направления ее вращения, смещение с надира трубы – по или против направления вращения. Примечания 1. Сварочный ток - постоянный, полярность обратная; 2. Вылет проволоки диаметром 3,0 мм и 3,2 мм от 35 мм до 40 мм, диаметром 4,0 мм от 40 мм до 45 мм; 3. угол наклона электрода «вперед» – до 30 0 .

9.1.2.7 При заклинивании шлака в разделке во время сварки первого наружного слоя шва и для улучшения сопряжения шва со стенками разделки смещение электрода с зенита трубы рекомендуется увеличить на величину от 5 до 10 мм по сравнению со значениями, приведенными в таблицах 9.1 и 9.2.

9.1.2.8 Минимальное число наружных слоев шва в зависимости от типоразмера труб приведено в таблице 9.3.

Таблица 9 . 2 - Режимы двухсторонней сварки поворотных стыков труб диаметром от

1020 до 1220 мм с использованием комбинации «агломерированный флюс − проволока»

Толщина стенки трубы, мм	Диаметр электродной проволоки мм	Порядковый номер слоя	Сварочный ток, А	Напряжение на дуге, В	Скорость сварки, м/ч.	Смещение электрода с зенита (надира) трубы*, мм
Наружная сварка
От 8,0 до 11,5	3,0; 3,2	Первый	От 600 до 700	От 30 до 34	От 40 до 50	От 50 до 70
От 11,6 до 17,5	Первый	От 650 до 750	От 29 до 32
Последующие	От 600 до 700	От 33 до 36	От 30 до 40	От 40 до 60
От 17,6 до 27,0	Первый	От 700 до 780	От 30 до 34	От 38 до 45	От 55 до 70
Последующие	От 730 до 790	От 32 до 35	От 35 до 42	От 50 до 65
Облицовочный	От 580 до 650	От 34 до 37	От 30 до 35	От 45 до 60
От 15,7 до 27,0	4,0	Первый	От 750 до 830	От 29 до 33	От 35 до 45	От 55 до 75
Последующие	От 730 до 800	От 31 до 34	От 33 до 43	От 50 до 70
Облицовочный	От 700 до 750	От 33 до 36	От 30 до 33	От 45 до 60
Внутренняя сварка
От 8,0 до 11,5	3,0; 3,2	Первый	От 550 до 630	От 30 до 32	От 32 до 40	От 5 до 20
От 11,6 до 17,5	Первый	От 630 до 750	От 31 до 33	От 31 до 36
От 17,6 до 27,0	Первый	От 750 до 820	От 32 до 34	От 30 до 35
От 15,7 до 27,0	4,0	Первый	От 720 до 800	От 32 до 34	От 30 до 33	От 10 до 50
* Cмещение с зенита и надира трубы устанавливается против направления ее вращения; Примечания 1 Сварочный ток – постоянный, полярность обратная. Источник питания должен быть настроен для сварки на жесткой вольтамперной характеристике. Отклонение напряжения на дуге от номинального значения должно быть не более ± 1 В. 2 Вылет электрода от 32 мм до 40 мм; 3. угол наклона электрода «вперед» – от 10 0 до 20 0 (наружная сварка) и от 2 до 8 0 (внутренняя сварка); 4 Высота слоя флюса при сварке должна быть не менее 25 мм. При его повторном применении следует добавлять к ранее использованному флюсу от 25 % до 50% нового (неиспользованного) флюса.

Таблица 9 . 3 – Минимальное число наружных слоев шва при двухсторонней

автоматической сварке под флюсом

Диаметр трубы, мм	Толщина стенки трубы, мм	Минимальное число наружных слоев шва
От 1020 до 1220	от 8,0 до 11,5
от 11,6 до 17,5
от 17,6 до 21,5
от 21,6 до 24,0
от 24,1 до 27,0

9.1.2.9 Внутренний слой шва должен свариваться в один проход. Величина усиления внутреннего и облицовочного слоев шва должна находиться в пределах от 1 до 3 мм. Ширина наружного и внутреннего слоёв шва представлена в таблице 9.4.

9.1.2.10 Геометрические размеры швов, определяемые по макрошлифам, должны соответствовать рисунку 9.2 и таблице 9.4.

Таблица 9 .4 – Требования к ширине наружного и внутреннего слоёв шва при двухсторонней сварке под флюсом

Диаметр трубы, мм	Толщина трубы, мм	стенки	Ширина шва при сварке под флюсом
Наружный шов	Внутренний шов
От 1020 до1220	от 8,0 до 17,5	14,3 ± 3	14 ± 2
от 17,6 до 21,5	20 ± 4	20 ± 3
от 21,6 до 24,5	21 ± 4	24 ± 4
от 24,1 до 27,0	23 ± 4
от 27,1 до 30	25 ± 4

9.1.2.11 Геометрические размеры швов определяют на трех макрошлифах, изготовленных из допускного стыка и из каждого 200 стыка. Темплеты для макрошлифов вырезают на любом участке сварного соединения равномерно по периметру стыка, но не ближе 200 мм от места начала или окончания процесса сварки.

9.1.2.12 В случае отклонения геометрических параметров от заданных значений сварку следует прекратить, отладить оборудование и режим сварки, после чего выполнить сварку двух новых стыков, из которых вырезать макрошлифы. В случае, если размеры швов по макрошлифам соответствуют установленным требованиям, сварку можно продолжить.

9.1.2.13 Остальные 199 стыков, предшествующие первому вырезанному, следует считать годными, если в результате неразрушающего контроля в них не выявлено недопустимых дефектов.

9.1.2.14 Если облицовочный слой шва смещен относительно первого наружного слоя,

но при этом перекрывает всю его ширину, то стык считается годным при отсутствии недопустимых дефектов шва и соблюдении заданных режимов. В данном случае оси первого наружного слоя и внутреннего слоя шва должны совпадать или быть смещены относительно друг друга на расстояние не более 2 мм.

1 – ось первого (наружного) слоя шва;

2 – ось внутреннего слоя шва 3 – условная ось стыка;

а – перекрытие наружного и внутреннего слоев шва ( а ≥ 3 мм при толщине стенки труб

12 мм и более; а≥ 2 мм при толщине стенки труб менее 12 мм; с – смещение осей первого наружного и внутреннего слоев шва от условной оси стыка

h_Н и h_В – глубина проплавления соответственно первого наружного и внутреннего слоев шва;

В_В – ширина внутреннего слоя шва.

Рисунок 9.2 - Макрошлиф для оценки геометрических параметров сварного шва

Технология двухсторонней автоматической сварки под флюсом

5.2.1 Двухстороннюю автоматическую сварку под флюсом поворотных стыков труб диаметром 1020-1220 мм выполняют на трубосварочных базах типа БТС, обеспечивающих полную механизацию сборочно-сварочных и транспортных операций в процессе изготовления трубных секций и гарантирующих сохранность наружной изоляции труб.

5.2.2 Подготовку стыков, сборку и предварительный подогрев следует выполнять в соответствии с требованиями раздела 5.1 настоящего РД.

При подготовке производится механическая обработка торцов труб станками типа СПК, входящими в состав оборудования трубосварочной базы. Форма разделки кромок под сварку представлена на рис. 5.2.1.

Усиление заводского шва изнутри и снаружи трубы следует сошлифовать до величины 0-0,5 мм на ширине 15-20 мм от торца.

а – для труб с толщиной стенки 8,0-10,0 мм

б – для труб с толщиной стенки 10,1-18,0 мм

в – для труб с толщиной стенки 18,1-21,0 мм

г – для труб с толщиной стенки 21,1-27,0 мм

Рис. 5.2.1 Типы разделки кромок труб диаметром 1020-1220 мм для автоматической сварки под флюсом на базах типа БТС

5.2.3 Сварка осуществляется с использованием аттестованных комбинаций агломерированный флюс – проволока, либо плавленый флюс – проволока.

Перечень аттестованных комбинаций агломерированный флюс – проволока для сталей различных прочностных групп приведен в таблице 8.4 настоящего РД.

5.2.4 Сварку стыка производят в следующем порядке:

- первый наружный слой шва;

- последующие наружные слои шва (если они регламентированы операционной технологической картой);

- внутренний слой шва.

Рекомендуется выполнять одновременную сварку второго наружного и внутреннего слоев шва.

5.2.5 Собранный стык следует повернуть на 180 о таким образом, чтобы прихватка находилась в нижней части стыка (в положении “6 час”), после чего в верхней части стыка (в положении “12 час”) начинают сварку первого наружного слоя шва.

5.2.6 Во избежание образования шлаковых включений и непроваров рекомендуется выполнять шлифмашинкой пропилы начального и конечного участков прихватки, а также начального участка первого наружного слоя. Глубина пропила 3-4 мм, ширина 3-4 мм, длина 25-40 мм. Допускается шлифовка усиления на прихватке до 0,5-1,0 мм.

5.2.7 Режимы двухсторонней сварки стыков труб из низкоуглеродистых и низколегированных сталей с использованием комбинаций «плавленый флюс + проволока» приведены в таблице 5.2.1. Режимы двухсторонней сварки стыков труб диаметром 1020-1220 мм с использованием комбинации «агломерированный флюс + проволока» представлены в таблице 5.2.2.

5.2.8 Жимки центратора должны быть освобождены только после полного завершения сварки первого наружного слоя шва.

5.2.9 Сварку всех слоев шва следует производить без перерывов в работе. Интервал времени между завершением первого наружного и началом сварки внутреннего слоя шва не должен превышать 30 мин при температуре окружающего воздуха выше 0 0 С и 10 мин при температуре окружающего воздуха 0 0 С и ниже.

5.2.10 При заклинивании шлака в разделке во время сварки первого наружного слоя шва и для улучшения сопряжения шва со стенками разделки смещение электрода с зенита трубы рекомендуется увеличить на 5-10 мм по сравнению со значениями, приведенными в таблицах 5.2.1 и 5.2.2.

5.2.11 Минимальное число наружных слоев шва в зависимости от типоразмера труб приведено в таблице 5.2.3.

5.2.12 Внутренний слой шва должен свариваться в один проход. Величина усиления внутреннего и облицовочного слоев шва должна находиться в пределах 1-3 мм. Ширина облицовочного слоя шва представлена в таблице 5.2.4, а внутреннего слоя – в таблице 5.2.5.

Таблица 5.2.1 – Режимы двухсторонней сварки поворотных стыков труб диаметром 1020-1220 мм с использованием комбинаций «плавленый флюс + проволока»

1. Сварочный ток - постоянный, полярность обратная.

2. Вылет электрода диаметром 3,0 и 3,2 мм = 35-40 мм, диаметром 4,0 мм = 40-45 мм;

3. * - смещение с зенита трубы устанавливается против направления ее вращения, смещение с надира трубы – по или против направления вращения.

4. угол наклона электрода «вперед» – до 30 град.

Таблица 5.2.2 – Режимы двухсторонней сварки поворотных стыков труб диаметром 1020-1220 мм с использованием комбинации «агломерированный флюс + проволока»

Наружная сварка

1. Сварочный ток – постоянный, полярность обратная. Источник питания должен быть настроен для сварки на жесткой вольтамперной характеристике. Отклонение напряжения на дуге от номинального значения должно быть не более ± 1 В.

2. Вылет электрода = 32 – 40 мм;

3. * - смещение с зенита и надира трубы устанавливается против направления ее вращения;

4. угол наклона электрода «вперед» – 10…20 град. (наружная сварка) и 2…8 град. (внутренняя сварка);

5. Высота слоя флюса при сварке должна быть не менее 25 мм. При его повторном применении следует добавлять к ранее использованному флюсу 25-50% нового (неиспользованного) флюса.

Таблица 5.2.3 – Минимальное число наружных слоев шва при двухсторонней автоматической сварке под флюсом

Таблица 5.2.4 – Требования к ширине облицовочного слоя шва при двухсторонней сварке под флюсом

Ширина облицовочного слоя шва при сварке под флюсом

Таблица 5.2.5 – Требования к геометрическим размерам внутреннего слоя шва при двухсторонней автоматической сварке под флюсом

Ширина внутреннего слоя

при сварке под флюсом

Примечание – Коэффициент формы внутреннего слоя шва: В_В/ h_В ³ 2

Геометрические размеры швов, определяемые по макрошлифам, должны соответствовать рис. 5.2.2 и таблицам 5.2.4 и 5.2.5.

Рис. 5.2.2 Макрошлиф для оценки геометрических параметров сварного шва:

2 – ось внутреннего слоя шва

3 – условная ось стыка;

а – перекрытие наружного и внутреннего слоев шва ( а ³ 3 мм при толщине стенки труб 12 мм и более; а³ 2 мм при толщине стенки труб менее 12 мм;

с – смещение осей первого наружного и внутреннего слоев шва от условной оси стыка (с= ±1 мм);

Геометрические размеры швов определяют на 3 макрошлифах, изготовленных из допускного стыка и из каждого 200 стыка. Темплеты для макрошлифов вырезают на любом участке сварного соединения равномерно по периметру стыка, но не ближе 200 мм от места начала или окончания процесса сварки.

В случае отклонения геометрических параметров от заданных значений сварку следует прекратить, отладить оборудование и режим сварки, после чего выполнить сварку двух новых стыков, из которых вырезать макрошлифы. В случае, если размеры швов по макрошлифам соответствуют установленным требованиям, сварку можно продолжить.

Остальные 199 стыков, предшествующие первому вырезанному, следует считать годными, если в результате неразрушающего контроля в них не выявлено недопустимых дефектов.

Если облицовочный слой шва смещен относительно первого наружного слоя, но при этом перекрывает всю его ширину, то стык считается годным при отсутствии недопустимых дефектов шва и соблюдении заданных режимов. В данном случае оси первого наружного слоя и внутреннего слоя шва должны совпадать или быть смещены относительно друг друга на расстояние не более 2 мм.

5.2.13 Флюс, остающийся на поверхности трубы в процессе сварки, следует ссыпать в чистый сухой поддон, просеять через сито, освобождая его от кусков шлаковой корки и инородных включений. Очищенный флюс допускается использовать повторно. При его повторном применении следует добавлять к ранее использованному флюсу 25-50% нового (неиспользованного) флюса. Запрещается использование флюса, просыпавшегося мимо бункера или поддона. Флюс, оставшийся по окончании смены в бункере сварочной головки, должен быть удален из бункера и помещен до следующей смены в герметичную тару.

5.2.14 Запрещается сброс сваренных секций и их соударение, а также их скатывание на мокрый грунт или снег до полного остывания стыка до температуры окружающей среды.

5.2.15 Все стыки, выполняемые одной сменой, к ее окончанию должны быть сварены полностью. В порядке исключения, в случае выхода из строя оборудования, отключения сети и т.п. разрешается оставлять до следующей смены стык трубной секции с невыполненным облицовочным слоем шва. Перед завершением сварки данного стыка следует выполнить предварительный подогрев до температуры 50 +30 О С. При невыполнении указанных требований стык подлежит вырезке.

5.3 Технология односторонней автоматической сварки под флюсом

5.3.1 Одностороннюю автоматическую сварку под флюсом по выполненному ручной или механизированной сваркой корневому слою шва производят на трубосварочных базах типа ССТ-ПАУ (трубы диаметром 1020-1220 мм) и БНС (трубы диаметром 325-820 мм), обеспечивающих сохранность наружной изоляции труб в процессе изготовления трубных секций.

Сварка поворотных стыков труб диаметром менее 325 мм может быть выполнена на трубосварочных базах специальной конструкции, обеспечивающих качественное выполнение всех сборочно-сварочных операций и сохранность наружной изоляции труб.

5.3.2 Сварка корневого слоя шва может быть выполнена следующими способами:

- ручной дуговой сваркой электродами с покрытием основного вида (согласно требованиям раздела 5.10 настоящего РД);

- механизированной сваркой проволокой сплошного сечения методом STT (согласно требованиям раздела 5.8 настоящего РД);

- ручной дуговой сваркой электродами с покрытием целлюлозного вида (согласно требованиям раздела 5.10 настоящего РД). По данному варианту технологии ручной дуговой сварки должен быть выполнен также «горячий проход». Сварку корневого слоя и «горячего прохода» следует производить на одном стенде без перекатывания и продольного перемещения трубной секции.

5.3.3 Сварка осуществляется с использованием аттестованных комбинаций агломерированный флюс – проволока, либо плавленый флюс – проволока.

Перечень аттестованных комбинаций агломерированный флюс – проволока для сталей различных прочностных групп приведен в таблицей 8.4 настоящего РД.

5.3.4 При ручной дуговой сварке корневого слоя электродами с покрытием основного вида и механизированной сварке методом STT допускается периодический поворот свариваемой секции без освобождения жимков центратора в удобное для сварщиков положение. Перекатывание секции на промежуточный стеллаж разрешается только после завершения сварки корневого слоя по всему периметру стыка.

5.3.5 В случае сварки корневого слоя шва электродами с покрытием основного вида для избежания прожогов при автоматической сварке по всему периметру стыка выполняется подварка корня шва изнутри трубы электродами с основным видом покрытия, либо выполняется первый заполняющий слой механизированной сваркой методом Иннершилд или электродами с основным видом покрытия.

5.3.6 В случае выполнения корневого слоя шва и горячего прохода электродами с целлюлозным покрытием или корневого слоя шва методом STT, первый заполняющий слой перед автоматической сваркой под флюсом следует выполнить механизированной сваркой методом Иннершилд или электродами с основным видом покрытия. Подварка изнутри осуществляется только в местах непроваров и несплавлений или других визуально определяемых дефектов.

5.3.7 Для предотвращения увлажнения и остывания стыков ниже минимальной температуры предварительного подогрева после ручной дуговой или механизированной сварки их следует укрывать до начала автоматической сварки под флюсом влагонепроницаемыми теплоизоляционными поясами шириной не менее 300 мм. В том случае, если стык остыл до температуры ниже +50 О С, его следует нагреть до температуры 50 +30 О С.

5.3.8 Автоматическую сварку под флюсом заполняющих и облицовочного слоев шва поворотных стыков труб диаметром 325-1220 мм с использованием комбинации «плавленый флюс + проволока» следует выполнять на режимах, представленных в таблице 5.3.1.

Таблица 5.3.1 – Режимы односторонней автоматической сварки поворотных стыков труб с использованием комбинации «плавленый флюс + проволока»

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Двусторонняя автоматическая сварка под слоем флюса, применяемая в трассовых условиях, позволяет при изготовлении трубных секций на базе полностью исключить трудоемкую операцию ручной сварки корневого слоя шва, что повышает производительность и снижает трудоемкость сборочно-сварочных работ. [1]

Двусторонняя автоматическая сварка под слоем флюса, применяемая в трассовых условиях, позволяет при изготовлении трубных секций на базе полностью исключить ручной труд, что повышает производительность в 1 5 - 2 раза за счет уменьшения объема наплавленного металла, полной механизации процесса и форсирования сварочных режимов. [2]

Двусторонняя автоматическая сварка под флюсом позволяет полностью исключить применение ручной сварки при изготовлении трубных секций на базе. Производительность поворотной сварки на таких базах по сравнению с базами, на которых используют ручную дуговую сварку для выполнения корневого слоя шва, увеличивается в 1 5 - 2 раза. [4]

Двусторонняя автоматическая сварка является основным методом получения высококачественных швов, так как этот тип соединений наиболее технологичен, надежен, позволяет получать сварные соединения с минимальными деформациями и высоким качеством. Двусторонняя автоматическая сварка более надежна по сравнению с односторонней, так как в этом случае на качество швов в меньшей степени влияет колебание режима сварки, смещение электрода от оси шва, точность подготовки кромок и сборки. [5]

Двусторонняя автоматическая сварка ( по автоматической подварке; является основным методом выполнения высококачественных швов. Режимы наложения подварочного шва выбираются таким образом, чтобы не допускать протекания жидкого металла в зазоры, которые не должны превышать 0 5 - 1 0 мм. [6]

Двусторонняя автоматическая сварка ( сварка по автоматической подварке) является основной при выполнении высококачественных швов. [7]

Двусторонняя автоматическая сварка под флюсом является наиболее надежным способом выполнения ответственных стыковых соединений. [8]

Двусторонняя автоматическая сварка производится таким образом: состыкованные листы сначала провариваются автоматом с одной стороны так, чтобы глубина проплавления свариваемого металла составляла половину или несколько более половины всей толщины металла. Затем, после кантовки изделия, производится сварка с другой стороны с таким расчетом, чтобы была проплавлена вершина 1-го шва и не было непровара ( фиг. [9]

Практически двусторонняя автоматическая сварка в стык без скоса кромок выполняется на металле толщиной до 14 мм включительно ( фиг. Металл толщиной от 14 до 20 мм, как правило, сваривается с односторонним скосом кромок ( фиг. Величина притупления р берется равной 8 - 10 мм с тем, чтобы при наложении первого шва со стороны раздела предохранить стык от прожога. [10]

Двусторонняя автоматическая сварка металла толщиной более 50 мм, как правило, выполняется при двусторонней U-образной подготовке кромок. [11]

Двусторонняя автоматическая сварка поворотных стыков труб позволяет полностью отказаться от применения ручного труда при изготовлении трубных секций на базе, в 1 5 - 2 раза увеличить производительность за счет уменьшения объема наплавленного металла, полной механизации процесса и форсирования режимов сварки. [13]

Двустороннюю автоматическую сварку выполняют на специализированных трубосварочных базах типа БТС. В настоящее время существуют три типоразмера этих баз. Трубосварочная база БТС-142 предназначена для изготовления двухтрубных секций труб диаметром 1020 - 1420 мм; база БТС-143 изготовляет двух-и трехтрубные секции того же диаметра, а база БТС-71 служит для сварки в двух - и трехтрубные секции труб диаметром 720 - 1020 мм. [15]

Двухсторонняя автоматическая сварка под флюсом

Швы сварных соединений, выполненные автоматической сваркой под слоем флюса, по характеру выполнения могут быть односторонние и двухсторонние, однопроходные и многослойные. Двухсторонний стыковой шов, сваренный за один проход с каждой стороны показан на рисунке а), односторонний стыковой шов, сваренный за три прохода – на рисунке б).

Чтобы улучшить формирование нижней части шва и обеспечить полный провар, при сварке односторонних стыковых швов применяют различные технологические приемы сварки: на флюсовой подушке, на гладкой медной подкладке, на остающейся стальной подкладке, в замок, по ручной подварке корня шва.

Сварка на флюсовой подушке состоит в том, что к нижней стороне свариваемых листов прижимается слой флюса либо сжатый воздухом подаваемый в резиновый шланг, либо под действием собственного веса изделия (при сварке массивных изделий), как показано на рисунке. При сварке тонколистовых конструкций применяют флюсовые подушки с электромагнитными прижимами. При всех способах флюсовая подушка способствует формированию обратного валика шва и предохраняет шов от вредного влияния кислорода и азота воздуха.

Сварку на гладкой подкладке применяют только при точной сборке, без смещения стыкуемых кромок. В противном случае возможно протекание жидкого металла в зазор между деталью и подкладкой.

Сварка на флюсо-медной подкладке характеризуется тем, что между подкладкой и деталью засыпают тонкий слой флюса, который выполняет роль флюсовой подушки.

Сварка на остающейся стальной подкладке применяется (так же, как и сварка на гладкой медной подкладке) при точной сборке, без смещения стыкуемых кромок.

а) гладкая медная, б) флюсо-медная, в) остающаяся стальная, г) роль подкладки выполняет полка в более толстом листе. При этом зазор между подкладкой и деталью не должен превышать 0,5 – 1 мм. При большом зазоре возможно плохое формирование шва вследствие затекания в него металла и шлака. При сварке стальная подкладка частично проплавляется, приваривается к стыкуемым листам и остается в соединении после сварки. Сварку на остающихся подкладках можно применить в тех случаях, когда эти подкладки не оказывают влияния на работу сварной конструкции, однако использование этого способа увеличивает расход металла на изготовление сварной конструкции и не может быть рекомендован для широкого применения.

При сварке в замок – в более толстом листе делается полка, которая выполняет роль стальной остающейся подкладки. Из-за сложности подготовки кромок сварка в замок применяется редко (только при сварке кольцевых швов толстостенных цилиндрических изделий – сосудов, труб, днищ и т.д.).

Сварку по ручной подварке корня шва применяют только при невозможности получить точную сборку. Подварка выполняется обычно на 1/3 толщины свариваемого металла обязательно электродами высокого качества. Большой объем ручной сварки делает этот способ малоэкономичным.

Основная трудность при сварке двусторонних стыковых швов заключается в сварке первого слоя. При хорошей сборке первый слой можно сваривать на весу (без подкладок). В этом случае обеспечивается провар примерно на глубину 60-70%. Остальная часть сечения шва сваривается с другой стороны после провара изделия. Чтобы жидкий металл не протекал в зазор при плохой сборке, для сварки первого шва часто применяют флюсовые подушки или медные подкладки.

Двухсторонняя сварка менее производительна, но она не так подвержена действию случайных изменений режима сварки и не требует сложных приспособлений, обеспечивающих формирование обратной стороны шва.

При изготовлении длинномерных секций из труб на трубосварочных базах могут применяться две схемы.

• преимущественно с использованием двухсторонней механизированной сварки под флюсом;

• с использованием односторонней механизированной сварки под флюсом по сваренному вручную корню шва.

Наиболее характерная особенность сварки на трубосварочных базах — необходимость сварки под флюсом поворотных стыков труб по разделке кромок, предназначеннбой для ручной дуговой сварки. При таких разделках кромок корневой шов выполняют ручной дуговой сваркой, последующие — под флюсом Подготовку труб к сварке и сборку стыков выполняют так же, как и при сварке штучными электродами. Корень шва выполняют на внутреннем центраторе сварочными материалами и по технологии, рекомендованной для сварки неповоротных стыков труб в нитку. При сварке корня шва на трубосварочных базах электроды газозащитного типа не применяют, так как они требуют сварки горячего прохода. Флюс и проволоку для автоматической сварки заполняющих слоев шва определяют в соответствии с рекомендациями табл. 12. Число слоев автоматической сварки определяется толщиной стенки трубы. Готовый шов должен иметь усиление высотой 1-3 мм и ширину, превышаю» щую ширину разделки на 4-6 мм.

При сварке труб диаметром 1020 мм и свыше с толщиной стенки более 16 мм обязательна внутренняя подварка корня шва (изнутри трубы), которую выполняют как электродами вручную, так и автоматической сваркой под слоем флюса. При ручной подварке стык собирают с обычным зазором и подварку выполняют сразу после завершения сварки корня шва снаружи. Автоматическую подварку можно выполнять по двум вариантам Если ее выполняют сразу после сварки корня шва, стык можно собирать с уменьшенным зазором и тогда корневой шов сваривают без обязательного провара притупления. Затем автоматом подваривают корень шва изнутри трубы Опасность прожогов при сварке заполняющих слоев шва практически исключена.

При условии выполнения подварки после заполнения разделки стыка, стык собирают с обычным зазором, после сварки корня шва заполняют разделку автоматической сваркой лишь по окончании сварки облицовочного слоя выполняют подварку корня шва. Такая подварка гарантирует полный провар корня шва и исключает несплавление первого слоя шва с корневым, поскольку позволяет увеличить сварочный ток при автоматической сварке первого слоя шва без опасности прожогов.

Двусторонняя автоматическая сварка позволяет полностью отказаться от применения ручной сварки при изготовлении трубных секций на базе, в 1.5-2 раза увеличить производительность за счет уменьшения объема наплавленного металла, полной механизации процесса и форсирование режимов сварки.

При изготовлении секций труб при помощи двусторонней сварки под флюсом технологически е операции выполняют в определенном порядке. Вначале при помощи механических станков изменяют форму фасок труб в соответствии с рис. 2. Затем собирают трубы без зазора при помощи внутреннего центратора, выполняют одну прихватку автоматичесвкой сваркой, поворачивают стык на 180° и сваривают первый наружный слой шва. Далее в зависимости от особенностей трубосварочной базы либо сваривают одновременно наружный и внутренний слои шва (БТС-143, БТС-142В), либо завершают сварку наружных слоев, а затем выполняют сварку изнутри (БТС-142). При сварке на рекомендованных режимах (табл. 13) обеспечивается соблюдение требований к геометрическим размерам шва: полный провар стыка с перекрытием внутреннего и наружного слоев шва не менее чем на 3 мм. что гарантирует отсутствие непровара даже при возможных случайных отклонениях сварочного тока и отклонениях Таблица 12

Нормативное значение зременного сопротивления рачш[ц

Любому практикующему сварщику известно, что кислород оказывает негативное влияние на качество и долговечность шва. Попадая в сварочную ванну кислород способствует повышенному окислению и становится причиной трещин. Чтобы избавиться от этой проблемы существует множество способов: начиная от специальной обработки металла, заканчивая применением особых комплектующих, например, флюсов.

Один из наиболее популярных методов качественного соединения металлов — автоматическая сварка под слоем флюса. С ее помощью можно сварить такие непростые металлы, как медь, алюминий и нержавеющую сталь. Автоматическая сварка ускоряет и упрощает работу, а флюс выполняет защитную функцию. В этой статье мы кратко расскажем, что такое автоматическая дуговая сварка под флюсом и какова техника автоматической сварки под флюсом.

Общая информация

Автоматическая дуговая сварка под слоем флюса — это технология, суть которой ничем не отличается от классической дуговой сварки. Металл плавится из-за высокой температуры, которая формируется благодаря электрической дуге. Ниже изображена схема автоматической дуговой сварки под флюсом.

Отличие автоматической сварки от любой другой заключается лишь в том, что большинство процессов выполняется не вручную, а с помощью специальных станков. Например, подача проволоки и движение дуги. Ну а в нашем конкретном случае все эти операции производятся под слоем флюса, нанесенного на поверхность металла.

Область применения

Автоматическая наплавка под флюсом применяется во многих сферах. С ее помощью можно организовать быстрое крупносерийное производство, в том числе конвейерное. По этой причине данная технология незаменима при сборке кораблей, производстве крупногабаритных труб и емкостей для нефтеперерабатывающей отрасли. Автоматическая сварка обеспечивает высокое качество швов, поэтому завоевала свое уважение в таких ответственных отраслях.

Роль флюса

С автоматической сваркой все ясно. А вот что насчет флюса? Что это такое?

Флюс — это специальное вещество (может выпускаться в виде порошка, гранул, паст и жидкостей), обладающее положительными свойствами. Флюсы толстым слоем подаются прямо в сварочную зону, защищая ее от негативного влияния кислорода. Также флюс защищает сам металл, способствует устойчивому горению дуги, уменьшает вероятность разбрызгивания металла и даже изменяет химический состав шва при необходимости.

Виды применяемых флюсов

Перед тем, как провести сварку под флюсом, неплохо было бы узнать, какие вообще бывать разновидности. Прежде всего, всю флюсы делятся по назначению. Они могут быть для сварки углеродистых и легированных сталей, для высоколегированных сталей и для цветных металлов. Это первое, на что стоит обратить внимание перед покупкой флюса.

Также флюсы могут быть плавлеными или керамическими. Их отличие в составе. В большинстве случаев используется именно плавленый флюс, поскольку он относительно универсальный и стоит недорого. С его помощью можно эффективно защитить сварочную ванну от кислорода. Но не ждите от плавленого флюса каких-то особых качеств. Если вам необходимы действительно отличные свойства шва, то выберите керамический флюс. Он обеспечивает отличное качество.

Также флюсы могут быть химически активными и химически пассивными. Активный флюс содержит в составе кислоты, способные не только защитить металл при сварке, но и привести к коррозии. Так что тщательно удаляйте флюс после работы. Пассивные флюсы в автоматической сварке не применяются, поскольку не обладают достаточными для этого свойствами. Зачастую вы встретите пассивный вещества при пайке в виде воска или канифоли.

Кстати, о производителях. Это давний спор всех начинающих и опытных сварщиков. Кто-то считает, что отечественные компании производят недорогой и эффективный флюс, а кто-то всеми руками за импортные комплектующие. Мы не будем однозначно говорить, что лучше, скажем лишь то, что на практике и отечественные, и импортные флюсы показывают себя хорошо, если соблюдена технология сварки.

Достоинства и недостатки

У автоматической сварки с применением флюса есть много плюсов. Ее главное достоинство — возможность полной автоматизации процесса сварки. От сварщика не нужно даже уметь варить, достаточно знать, как настроить оборудование. Также такой метод сварки гарантирует отличное качество сварочных соединений, поскольку отсутствует человеческий фактор.

У технологии сварки деталей автоматической наплавкой под слоем флюса есть и недостатки. Во-первых, вы сможете варить только нижний швы. Также детали должны быть очень точно подогнаны, ведь машина формирует шов в четко заданном месте, и любая ошибка при стыковке приведет к браку. Кроме того, нужна очень тщательная подготовка металла перед сваркой.

Учтите, что у вас не получится сварить металл на весу. Деталь нужно будет зафиксировать на горизонтальной поверхности и предварительно проварить корень сварного соединения. Еще один существенный недостаток — большая стоимость как оборудования для автоматической сварки, так и комплектующих.

Теперь, когда вам все известно, пора узнать, какова технология автоматической сварки под флюсом.

Технология сварки

Прежде всего, перед сваркой необходимо подготовить металл. Для каждого металла подготовка своя, но мы дадим общие рекомендации. Нужно очистить деталь от грязи, краски и коррозии. Затем нужна тщательная зачистка поверхности с помощью металлической щетки или шлифовального круга. Только после подготовительных операций можно приступать к сварке.

Технология сварки под флюсом проста за счет того, что многие процессы выполняет не человек, а машина. Мастеру не нужна зажигать дугу, следить за ее стабильностью, выбирать скорость подачи проволоки и так далее. Все, что от вас требуется — правильно настроить режимы сварки под флюсом. По сути, задать машине программу действий. Ниже таблица с перечислением режимов автоматической сварки под флюсом.

Это режимы автоматической сварки под флюсом для стыковых соединений. Естественно, существуют и другие типы соединений, поэтому для них нужно произвести расчет режимов сварки. Здесь мы не будем касаться этой темы, поскольку она очень обширна (сколько типов соединений, столько и формул), поэтому изучите эту информацию самостоятельно. В интернете много способов расчета.

При работе также используется специальная присадочная проволока для сварки под флюсом. Ее подача тоже автоматизирована, нужно лишь загрузить бобину в подающий механизм. Рекомендуем приобретать проволоку, изготовленную из того же металла, что и деталь.

Теперь немного о флюсе. Он тоже подается автоматически, только предварительно его нужно насыпать в специальный резервуар. Толщина слоя флюса зависит от толщины свариваемого металла. Чем металл толще, тем больше нужно флюса.

У вас может возникнуть закономерный вопрос: а плавится ли флюс? И влияет ли он на структуру шва? Да, конечно флюс плавится под действием температуры. Но при этом он никак не нарушает структура шва, а лишь улучшает ее. Но при этом застывший флюс превращается в шлак, который после сварки нужно удалить. Остатки неиспользованного флюса можно использовать повторно.

Подобная технология применения флюса при автоматической сварке позволяет существенно увеличить скорость работ, при этом не потеряв в качестве.

Вместо заключения

Теперь вам известна автоматическая сварка с флюсом и что это такое. Конечно, помимо автоматической сварки есть еще ручная сварка под флюсом, полуавтоматическая сварка под флюсом и механизированная сварка под флюсом. Но в рамках одной статьи не раскроешь всех нюансов этих видов сварки, поэтому мы рассказываем вам о них постепенно. Статьи на эти, и многие другие темы вы сможете найти на нашем сайте. Делитесь в комментариях своим мнением и опытом. Мастера могут рассказать свои секреты применения флюса при автоматической сварке и поделиться знаниями. Желаем удачи!

Особенности автоматической сварки под флюсом

Автоматическая сварка под флюсом рассматривается как процесс жесткого соединения двух металлических поверхностей при помощи электрической дуги между проволокой и швом под расплавленным слоем флюса. Данный метод применяют в стационарных условиях (заводской цех, верфь) для работы со сталью и разнородными металлами в диапазоне 1,5-150 мм толщины.

Технология процессов

Автоматическую дуговую сварку под флюсом на промышленные рельсы во время 2-й Мировой войны поставил академик Е. О. Патон в киевском институте, который сегодня носит его имя. Но сама идея данного метода принадлежит Н. Г. Славянову: в качестве флюса он использовал мелкодробленое стекло.

Как это работает

Схема дуговой сварки под флюсом выглядит так, как это показано на фото вверху, но все эти процессы лучше рассмотреть более подробно. В результате плавки/испарения флюса с металлом образуется газовое облако, которое окутывает сварочную дугу или газовый факел. В процессе гашения непрерывного электрического разряда в сварочной ванне образуется корка шлака, которая легко отслаивается.

Преимущество работы с автоматом перед ручной сваркой в данном случае заключается в том, что резко сокращаются потери на угар и разбрызгивание металла, хотя принцип процесса в любом случае остается неизменным.

В промышленности в качестве электродов чаще всего применяется сварочная проволока разного диаметра. Но также есть потребность в ленточных электродах толщиной до 2 мм и шириной до 40 мм или в комбинации проволока-лента.

В среднем насыпной флюс весит 1,5 г/см2 и его давление на расплавленный металл составляет 7-9 г/см2. Такого прижима вполне достаточно для исключения механических воздействий электрической дуги на сварочную ванну: даже при очень больших токах шов формируется правильно.

Важно! Дуговая сварка без флюса при силе тока выше 500 A практически невозможна. Происходит разбрызгивание металла, не сдерживаемого газовым облаком, тогда как под флюсом можно применять токи до 3000-4000 A без ущерба для ударопрочности, вязкости и эстетичности шва.

Примечание. Для погружной дуговой сварке под флюсом существует английская аббревиатура SAW (Submerged Arc Welding).

Роль флюса при сварке

Суть соединения металлов или, что такое дуговая сварка под флюсом, станет понятнее, если разобраться в принципах действия этих самых флюсов. По предназначению он выполняет функции, соответствующие покрытию или обмазке электродов для обычной дуговой сварки. В самом процессе производства всегда присутствуют высокие температуры, плавящие этот состав, что почти полностью перекрывает доступ воздуха, а точнее, O2 в область шва и растворяющие оксиды по кромке соединения. Совокупность таких процессов максимально оптимизирует условия для создания дуги.

Классификация подбора

В зависимости от металла, меняются физические параметры процесса, следовательно, для повышения качества используются разные флюсы. Для компоновки того или иного состава применяются различные фториды, оксиды и подобные им элементы.

При подборке особое внимание уделяется химическому составу, который можно классифицировать как:

алюминатно-основные (по маркировке AB);
алюминатно-рутиловые (по маркировке AR);
кальций-силикатные (по маркировке CS);
марганец-силикатные (по маркировке MS);
флюоритно-основные (по маркировке FB);
и др (по маркировке W).

Основа различия флюсов заключается в их активности при взаимодействии основного металла детали с присадочным материалом. Например, пассивные флюсы содействуют образованию газового облака, которое никак не отражается на химическом составе соединяемых материалов. Слаболегирующие категории легируют сварочный шов небольшим количеством кремния (Si), марганца (Mn) и др., придавая ему ударную вязкость.

Виды по назначению

Что нужно учитывать при выборе сварочных флюсов:

Низкоуглеродистые стали. Здесь возможны два варианта: это флюсы с повышенным содержанием кремния (Si) и марганца (Mn) либо сварочный пруток с легирущими добавками, но с малым содержанием и даже полным отсутствием Mn.
Низколегированные стали. Химическая инертность флюса однозначно должна быть более высокой, чем в первом рассмотренном случае. Здесь элементы Si и Mn не используются либо присутствуют в малых дозах – их заменяет флюорит (CaF2), также известный, как плавиковый шпат. Это способствует образованию легкоплавких шлаков, которые с лёгкостью отделяются от шва. Такие флюсы зачастую делают с содержанием оксида алюминия (Al2O3) и негашеной известью (CaO).
Активные металлы (титан - Ti). Применяются фторидные/хлоридные соли щелочных металлов. Примеси O2 в данном случае исключены – они резко понижают пластичность швов.

Таблица с примерами назначений сварочных флюсов:

Для газосварки

Технология сварки под флюсом также включает в себя газосварку цветметов, чугуна, инструментальных сталей (содержание C от 0,7%) с использованием защитного газового слоя. Для этого применяются пастообразные и порошковые флюсы, которые наносятся на:

кромку стыкуемых деталей;
присадочный пруток;
непосредственно в сварную ванну.

Подача флюса в рабочую сварочную зону осуществляется разными путями и это зависит от физических характеристик материала. Например, порошковые композиты склонны сдуваться газовым факелом, поэтому необходимо следить за равномерным поступлением флюса в расплав.

Существующие нормативы

Согласно РД 34.15.132-96 дуговая сварка под слоем флюса производится по следующим параметрам, указанным в таблице ниже.

Технология автоматической сварки под флюсом подразумевает дозированную ручную или автоматическую присыпку порошка из бункера. У данного метода есть один существенный недостаток: он не позволяет проводить работы в нижнем положении. Тем не менее, для сварки трубопроводов решение нашлось: прокручиваются сами трубы, в то время как головка горелки вместе с подающим устройством остаются неподвижными. Огромным преимуществом в этом вопросе обладает сварочная порошковая проволока – работы с ней могут проводиться в любой плоскости (сверху, сбоку, снизу).

Важно! Качество всех сварочных флюсов регулируется в соответствии с ГОСТ 9087-81. Там указаны порядка 50 марок таких композитных материалов и требования, распространяющиеся на них.

Преимущества автоматизированной сварки

Безусловно, у автоматической сварки под флюсом есть ряд преимуществ относительно трудовых затрат. Человеку остается лишь отладить оборудование для соответствующего режима и пассивно контролировать процесс.

К месту стыковки деталей флюс подается в автоматическом режиме. Высота (h) слоя регулируется в соответствии с толщиной металла, а забор порошка проводится из специального бункера.
Сварная проволока подается из кассетного механизма без участия человека.
Скорость процесса регулируется автоматически, с учетом толщины металла, чтобы создать качественную сварочную ванну.

Но бывают ситуации, когда приходится работать без каких-либо инструкций, например, нужно сделать всего один сварочный шов на трубопроводе. В таких случаях лучше придерживаться следующих правил:

Дуга должна быть стабильной - только так можно добиться высокого качества. Параметры можно отрегулировать по силе тока и толщине металла, как это указано в таблице раздела «Существующие нормативы».
Скорость сваривания будет зависеть от интенсивности подачи проволоки.

Скорость. Это определяется подачей сварочной проволоки (количество м/час). Использование флюса разгоняет этот процесс примерно в 10 раз.
Равномерность. За счёт подачи проволоки с определённой скоростью существенно повышается ударопрочность, вязкость и эстетика шва.
Мощность. Закрытая дуга несет в себе высокую мощность, что позволяет расплавлять металл на нужную глубину. Если используется открытая дуга, то мощность падает, а это требует предварительного раздела кромок и качество стыка снижается.
Автономность. После отладки оборудования присутствие оператора при процессе не является обязательным.
Экономия. От электрода при сварке остается всего лишь 2%, которые невозможно использовать.
Структура. Благодаря стабильности дуги создается красивая мелкочешуйчатая структура шва.
Простота. Для работы сварщика в данной сфере не нужно длительное обучение – достаточно приобретения общих навыков.

Оборудование для автоматической сварки под флюсом

Для создания рабочего места, в первую очередь потребуется источник переменного или постоянного тока. Обычно в целях экономии используют переменную сеть, снабженную достаточно мощным трансформатором, который не допускает перепадов напряжения. Но иногда (в основном, это касается сельской местности) мощности ТП недостаточно и тогда приходится подключать оборудование через стабилизатор.

На сегодняшний день чаще всего используют трансформаторы марки ТСД-500-1, ТСД-1000-4 и ТСД-2000. При больших объемах производства или повышенных требованиях к качеству можно задействовать сварочный трактор Jasic MK-1, как на фото вверху или АДС-1000-2, TC-17М-У, TC-35, АДФ-500 и др. Также сейчас выпускают преобразователи ПС-500, ПСО-500, ПС-100 и сварочные выпрямители BC-500, BC-1000-2, ВДУ-504, ВДУ-1001, ВДУ-1601.

Вернемся к трактору Jasic MK-1 и рассмотрим его более подробно. С помощью этого агрегата осуществляется автоматическая дуговая сварка длинных прямолинейных и/или кольцевых швов в любой плоскости. Минимальная сила тока, выдаваемого этим аппаратом, составляет 100 A, а максимальная 1000-1250 A в зависимости от модификации.

Трактор Jasic MK-1 позволяет использовать для сварочных работ все виды проволоки Ø 2-6 мм. При необходимости поперечную балку и сварочную головку можно перемещать по горизонтали и по вертикали или вращать. Качественную центровку шва обеспечивает стабильная подача проволоки кассетой с четырьмя роликами (возможный сбой скорости составляет от 0,3 до 3 мм/мин).

Тележка аппарата приводится в движение электрическим двигателем постоянного тока с регулировкой скорости – диапазон составляет от 0,1 до 1,5 м/мин. На каретке находится ручка для смены режимов движения. Так, режим AUTO позволяет не вмешиваться в процесс, а MANUAL требует ручного управления – эта функция позволяет позиционировать режим в соответствии с техническими характеристиками свариваемых деталей.

Существует много другого аналогичного оборудования для выполнения сварочных работ под флюсом. Рассмотреть даже половину моделей, не говоря уже об их модификациях, в рамках одной статьи просто технически невозможно, но это и не является нашей целью.

Плазменная наплавка

В настоящее время вопрос плазменной наплавки стоит перед специалистами достаточно остро, так как такая технология сварки под слоем флюса значительно увеличивает эксплуатационный ресурс композиций. По сути, высокая потребность метода сводится к меркантильным интересам: в машиностроении это означает выпуск конкурентоспособной продукции и более высокие доходы от продаж. Конечно, этот метод не является каким-то ноу-хау, но его преимущества не вызывают сомнений.

Общий статус

В данном случае под плазмой подразумевается ионизированный газ и для получения которого используются разные методы (механический, электрический). Некоторые источники высказывают мнение, что плазма, это та же классика или четвёртое агрегатное состояние вещества после твёрдого, жидкого и газообразного, но, соглашаться с этим или нет – право каждого человека. Как бы там ни было, ионизированный газ, обладая рядом полезных качеств, широко используется в научных и технических отраслях.

Работа с плазменно-дуговыми наплавками

В первую очередь сварочным оператором настраивается оборудование. Нужно выставить верный угол сопла газовой горелки по отношению к рабочей плоскости, выверить зазор между ним и деталью (обычно, это 5-8 мм) и вставить сварочную проволоку. В случае, когда требуются колебания сопла, головка выставляется точно по центральной продольной линии шва. Средина определяется очень просто: амплитуда колебаний делится на два.

Несмотря на простоту процесса наплавки, оператором может работать только достаточно опытный сварщик – это требует максимальной концентрации внимания. Если не придерживаться таких требований, то вероятность порчи заготовки возрастёт до максимума.

Газ ионизируется при помощи постоянного электрического разряда или дуги: на атомном уровне происходит отрыв отрицательно заряженных частиц (механический способ). Это возможно благодаря мощному тепловому воздействию разряда на поток газовой смеси. Аналогичного результата можно добиться при воздействии мощного электрического поля, но придётся соблюсти ряд дополнительных условий (электрический способ).

Для ионизации полаётся струя газа под давлением 20-25 атм, которую прошивает электрическая дуга с напряжением 120-160 V и силой тока до 500 A (для сравнения: в потребительской электросети 220-230 V и 50 A). Положительно заряженные ионы при помощи магнитного вихря летят к катоду с огромной скоростью, которой достаточно, чтобы при столкновении с металлом резко поднимают его температуру до 10000-18000°C.скорость движения ионов в таком процессе достигает 15000 м/сек!

Заключение

В заключении следует отметить, что дуговая сварка под флюсом регламентируется требованиями ГОСТ 9087-81, но нормы межгосударственных стандартов между странами СНГ были подписаны только в 1992 году. Тем не менее, вышеупомянутый норматив от 1981 года остался неизменным для России, Украины и Беларуси.

Читайте также: