Svařování je slitina železa a uhlíku, kde obsah uhlíku je do 0,3 %. Nejběžnější jsou spodní, vertikální, horizontální a stropní švy. Stropní švy každý považuje za nejobtížnější, ale stojí za to tento stereotyp vyvrátit, protože strop je svařen stejným způsobem jako dno, jen kratším obloukem, tedy odtržením elektrody. Obloukové svařování je ekonomické a praktické ve všech průmyslových odvětvích, ale pokud kvalifikace svářečského specialisty není dostatečně vysoká, bude účinnost tohoto typu svařování nízká.
Obtížnost pro začínajícího svářeče spočívá v tom, že musí současně podávat, pohybovat a provádět oscilační pohyby elektrodou, a to vyžaduje dlouhodobou praxi od 1 do 3 let v závislosti na dovednostech.
Posloupnost akcí, která určuje pořadí svařovacích operací
- Zapneme ventilaci a balastní reostat nebo generátor, nastavíme svařovací proud, zvolíme průměr elektrody v závislosti na tloušťce kovu a začneme svařovat.
- Chcete-li začít svařovat, musíte umět a hlavně vědět, jak správně zapálit svařovací oblouk. Například znám dva způsoby: první je poškrábáním části, jako když zapálíte zápalku, druhý je dotykem. Při zapalování svařovacího oblouku druhým způsobem vytvořte zkrat, přiložte elektrodu blízko dílu a objeví se svařovací oblouk, který by neměl přesáhnout 1,5-3 mm od dílu – v žádném případě by neměl být vyšší, jinak zhasne. Tato vzdálenost by měla být udržována neustále, nejlépe do úplného spálení elektrody. Čím méně budete na elektrodu klepat, tím lepší bude kvalita svaru.
- Rada od odborníka: Vždy svařujte krátkým obloukem – je to spolehlivější a kvalitnější.
- Když už oblouk vedete, vytvoří se svarová lázeň, kterou postupně naplníte tekutým kovem. Nebojte se, stačí vést a rovnoměrně napustit vanu. Pamatujte, že základní kov je vždy světlý a struska je tmavší. Existují švy nitě a rozšířené, to znamená se širokou légou. Pomocí stehu nití projdeme kořenem švu a poté jej překryjeme širší légou, abychom zachovali kvalitu švu na vysoké úrovni.
Čtyři typy prostorových poloh
- Svařování v dolní poloze.Toto je nejjednodušší prostorová poloha – pohybují se buď od sebe, nebo k sobě – nezáleží na tom: pohyb bez zvedání elektrody v půlměsíci, cik-cak, osmičce, ale hlavní je, že struska se nedostane do svarové lázně a je vždy vzadu a neteče před svařovacím obloukem.
- Svařování vertikálních švů. Mohou být prováděny zdola nahoru a shora dolů, ale produktivnější je zdola nahoru a shora dolů se provádí pouze ve vzácných případech.
Je lepší dělat svislé švy, posouvat elektrodu zdola nahoru po tečkách, osmičce, půlměsíci nebo krátkém oblouku, jde to i bez zvedání elektrody, ale nejdřív je lepší se naučit se zvedáním. - Svařování vodorovných švů. Elektrodu je nutné vést a svítit pouze na spodní hraně a pokud ji zapálíte na horní hranu, tak horký kov shora steče na nedostatečně zahřátou spodní hranu a dojde ke špatnému pronikání a švu. Proto odspodu nahoru děláme kmitavé pohyby plynule a pomalu, lázeň vidíme a naplňujeme kovem, buď s odtržením elektrody, nebo bez.
- Svařování stropních švů. Je to snadné: nejlepší je svařit stropní šev krátkým obloukem, například zapálíte oblouk, přičemž úhel elektrody by měl být 45 stupňů. Na špičce elektrody se vytvoří malý kryt, který drží kapky, které se snaží valit dolů: vytvoří se plošina, ze které začneme provádět krouživé pohyby. S přestávkou můžete elektrodou posouvat ve tvaru půlměsíce zprava doleva pouze k sobě a ne od sebe, abyste viděli svarovou lázeň.
Ať už je prostorová poloha jakákoliv, naučte se svařovací lázeň ovládat, cítit a pak bude úroveň vaší profesionality o řád vyšší a výsledek vaší práce bude hodný pochvaly.
Při ručním obloukovém svařování obalenými kovovými elektrodami se svařovací oblouk spálí od elektrody k výrobku, nataví okraje svařovaného výrobku a roztaví kov elektrodové tyče a povlaku elektrody (obrázek 1). Krystalizace základního kovu a kovu elektrodové tyče tvoří svar.
Obrázek 1. Schéma svařování obalenou kovovou elektrodou
Elektroda se skládá z tyče elektrody a povlaku elektrody (viz obrázek 1). Elektrodová tyč – svařovací drát; povlak elektrody je vícesložková směs kovů a jejich oxidů. Na základě funkčních charakteristik se součásti povlaku elektrody dělí na:
- Tvorba plynu:
- ochranný plyn;
- ionizační plyn.
- pro fyzikální izolaci roztaveného kovu od aktivních plynů atmosférického vzduchu;
- deoxidační činidla;
- rafinační prvky;
- legující prvky.
Technika švu a režim svařování
Zapálení svařovacího oblouku
Před zapálením (vybuzením) oblouku by měla být nastavena požadovaná síla svařovacího proudu, která závisí na značce elektrody, typu svarového spoje, poloze švu v prostoru atd.
Zapálení (buzení) se provádí dvěma způsoby. U prvního způsobu se elektroda přivede kolmo k místu, kde začíná svařování a po relativně lehkém doteku na výrobek se vršek posune zpět na vzdálenost 25 mm. Druhá metoda se podobá procesu osvětlení zápalek. Pokud se oblouk přeruší, je znovu zapálen před kráterem na základním kovu s návratem do usazeného kovu, aby se na povrch dostaly nečistoty nahromaděné v kráteru. Poté se provádí svařování v požadovaném směru.
Použití jednoho nebo druhého způsobu zapálení oblouku závisí na podmínkách svařování a dovednosti svářeče.
Poloha a pohyb elektrody při svařování
Poloha elektrody závisí na poloze švu v prostoru. Rozlišují se následující polohy švů: spodní, vertikální a horizontální na vertikální rovině, strop. Svařování vertikálních švů lze provádět shora dolů a zdola nahoru.
Při svařování ve spodní poloze je elektroda nakloněna od svislice ke směru svařování. Pohyb elektrody během svařování může být prováděn způsobem „směrem“ a „směrem pryč“.
Při absenci příčných oscilačních pohybů konce elektrody je šířka válečku rovna (0,8 – 1,5) d elektrody. Takové švy (nebo válečky) se nazývají úzké nebo nitě. Používají se při svařování tenkého kovu a při nanášení první vrstvy ve vícevrstvém svaru.
Získání středních švů (nebo válečků), jejichž šířka obvykle není větší než (2 – 4) d elektrody, je možné díky oscilačním pohybům konce elektrody. Hlavní možnosti oscilačních pohybů konce elektrody jsou znázorněny na obrázku 2.
Obrázek 2. Hlavní typy trajektorií příčných vibrací konce elektrody
Pořadí švů
V závislosti na délce se rozlišují krátké (250-300 mm), střední (350-1000 mm) a dlouhé (více než 1000 mm) švy.
V závislosti na rozměrech průřezu jsou švy vyrobeny jednoprůchodové nebo jednovrstvé, víceprůchodové nebo vícevrstvé. Jednoprůchodové svařování je produktivní a ekonomické, ale svarový kov není dostatečně tažný kvůli hrubé sloupcové struktuře svarového kovu a zvýšené zóně přehřívání. V případě vícevrstvého svařování je každá pod ním ležící housenka podrobena tepelnému zpracování při nanášení následné housenky, což umožňuje získat drcenou strukturu svarového kovu a v důsledku toho zvýšené mechanické vlastnosti švu a svarového spoje.
Uspořádání vrstev při vícevrstvém svařování se dodává ve třech typech překrytí; postupně každá vrstva po celé délce švu pomocí metody „kaskády“ a metody „skluzu“. Obě posledně jmenované metody se používají při svařování kovů značné tloušťky (více než 20–25 mm). Při výrobě vícevrstvých švů je třeba věnovat zvláštní pozornost kvalitě první vrstvy u kořene švu. Průnik kořene švu určuje pevnost celého vícevrstvého švu.
Volba síly proudu a průměru elektrody
Síla svařovacího proudu se volí v závislosti na značce a průměru elektrody, přičemž se bere v úvahu poloha švu v prostoru, typ spoje, tloušťka a chemické složení svařovaného kovu, jakož i okolní prostředí. teplota. S přihlédnutím ke všem těmto faktorům je nutné usilovat o provoz na co nejvyšší možnou sílu proudu.
Tabulka 1 – Volba průměru elektrody při svařování tupých spojů
Tloušťka dílu 1,5-2,0 3,0 4,0-8,0 9,0-12,0 13,0-15,0 16,0-20,0 více 20 Průměr elektrody 1,6-2,0 3,0 4,0 4,0-5,0 5,0 5,0-6,0 6,0-10,0 Tabulka 2 – Výběr průměru elektrody pro rohové a T-spojky
Švová noha 3,0 4,0-5,0 6,0-9,0 Průměr elektrody 3,0 4,0 5,0 Síla svařovacího proudu je určena vzorcem
kde dэ — průměr elektrody (elektrodové tyče), mm;
j je přípustná proudová hustota, A/mm2.Tabulka 3 — Hodnoty přípustné proudové hustoty v elektrodě
Typ povlaku Přípustná proudová hustota j v elektrodě, A/mm2, s průměrem elektrody dе, mm 3 4 5 6 Rudná, rutilová 14,0-20,0 11,5-16,0 10,0-13,5 9,5-12,5 Fluorid vápenatý 13,0-18,5 10,0-14,5 9,0-12,5 8,5-12,0 Přibližnými výpočty lze hodnotu svařovacího proudu určit jedním z následujících vzorců:>
kde dэ — průměr elektrody (elektrodové tyče), mm;
k1,k2, α jsou koeficienty určené experimentálně:
Výhody metody:
- Jednoduchost vybavení;
- Možnost svařování ve všech prostorových polohách;
- Možnost svařování na těžko přístupných místech;
- Rychlý a časově náročný přechod z jednoho typu materiálu na druhý;
- Široký sortiment svařovaných kovů.
Nevýhody metody:
- Velké materiálové a časové náklady na přípravu svářeče;
- Kvalitu svarového spoje a jeho vlastnosti do značné míry určuje subjektivní faktor;
- Nízká produktivita (úměrná svařovacímu proudu, zvýšení svařovacího proudu vede k destrukci elektrodového povlaku);
- Škodlivé a obtížné pracovní podmínky.
Rozumné aplikace:
- Svařování během instalace;
- Svařování krátkých švů.