Как избежать пористости самозащитной порошковой сварочной проволоки

В прошлой статье мы рассказали о том, что такое неомедненная сварочная проволока и каковы ее преимущества. Как мы знаем, существует в основном два вида сварочной проволоки в зависимости от ее защиты: Один - сварочная проволока, которая полагается на флюс или газовую защиту, сварочная проволока играет роль заполняющего металла и проводника электричества, например, дуговая сварка под флюсом, порошковая сварочная проволока и часть порошковой сварочной проволоки, используемой в газовой защитной сварке CO2; Другой вид - порошковая сварочная проволока без внешней газовой защиты, она полагается на сплав элементов самой проволоки и высокую температуру, чтобы предотвратить вторжение кислорода, азота и других газов в воздухе и регулировать состав металла шва, который называется самозащитной порошковой проволокой, это своего рода немного дорогая, но потенциальная сварочная проволока.

В настоящее время самозащитная порошковая проволока широко используется в строительстве трубопроводов, океанотехнике, производстве больших стальных конструкций на открытом воздухе, строительстве высотных стальных конструкций, наплавке поверхностей, особенно при сварке легких конструкций, таких как тонкая углеродистая сталь и оцинкованный стальной лист. Самозащитная порошковая проволока защищает капли и расплавленный бассейн от газа и шлака, образуемого шлакообразующим и газообразующим агентом в ядре дуги под действием высокой температуры, а сварочная пористость или сварочные поры являются общей проблемой при полуавтоматической сварке самозащитной порошковой проволокой, поэтому мы анализируем и принимаем некоторые меры контроля, чтобы избежать их.

Причина образования сварочных пор для самозащитной порошковой сварочной проволоки

Скорость охлаждения при сварке

Из-за тяжести самого жидкого металла на вертикальном участке сварки скорость сварки выше, а глубина проплавления шва меньше, что ускоряет скорость охлаждения жидкого металла в шве, уменьшает выход газа и вызывает больше пор в шве.

Сварочные брызги

Когда брызги оксида металла, налипшие на передний конец токопроводящего сопла, достигают определенного количества, они попадают в расплавленную ванну вместе с движущейся сварочной проволокой. Это становится более серьезным с увеличением количества металла в проходе сварки, что приводит к возникновению пористости в проходе сварки.

Сварное соединение

Сварное соединение слоя горячей сварки, заполняющего слоя и покровного слоя легко накладывается друг на друга, что увеличивает вероятность образования плотных пор в сварной фаске.

Внешняя среда

При размещении сварочной проволоки на открытом воздухе с высокой влажностью, что легко приводит к отсыреванию сварочной проволоки. Кроме того, если при скорости ветра более 8 м/с не принимаются меры по защите от ветра, это также является важной причиной появления пор в сварочном проходе.

Параметры процесса сварки

Если существует узкий диапазон регулировки параметров сварочного процесса полуавтоматической сварки самозащитной порошковой проволоки. Как правило, напряжение дуги составляет от 18 до 22 В, а скорость подачи проволоки - от 2000 до 2300 мм/мин. В противном случае, высокое напряжение легко может вызвать шлакозащитный эффект на поверхности сварочного прохода, легко образуются поры.


Как избежать поры от сварки?

  • Перед сваркой отрегулируйте напряжение дуги и параметры сварки.

Сварочный источник питания использует постоянный ток и инверторный источник питания, прямое подключение постоянного тока (DC-): сварочные детали подключаются к положительному полюсу источника питания, а сварочный пистолет подключается к отрицательному полюсу источника питания. Провод заземления находится как можно ближе к зоне сварки, и следует убедиться, что проводимость хорошая (не окислен ли провод заземления, прочное ли соединение, нет ли ржавчины в месте контакта между проводом заземления и основным металлом). Если проводимость плохая, это приведет к нестабильности дуги.

Параметры сварки непосредственно влияют на качество сварки. Слишком маленький ток легко вызвать неполное слияние, шлак и другие дефекты, в то время как слишком большой ток легко вызвать прожог, увеличение брызг, вплоть до сварки, вызванной шлаком и каплей расплавленного железа, не может быть применен для сварки, также легко появляются поры. Напряжение слишком низкое, это легко вызвать нестабильность дуги, верхний провод, неполный расплавленный бассейн и шлак включения. Напряжение слишком высокое, дуга находится слишком далеко от расплавленного бассейна, воздух вовлекается в расплавленный бассейн, и появляются отверстия.

Технические характеристики Размер УпаковкаПолярность
AWS A5.20 E71T-11
AWS A5.20 E71T-GS
0,8 мм
0.9 мм
1.0 мм
1 кг
5 кг
Подключение DC-, положительный провод заземления, отрицательный сварочный пистолет
  • Угол наклона сварочной горелки

Перед сваркой покровного слоя, если заполняющий слой на вертикальном участке сварки слишком низкий или слишком высокий, он должен быть обрезан до тех пор, пока высота сварки заполняющего слоя не станет примерно на 0,5~1,0 мм ниже основного металла, прежде чем можно будет выполнить сварку следующей процедуры.

  • Контроль длины удлинения и угла наклона сварочной проволоки

Как правило, следует контролировать в 6 ~ 10 раз диаметр сварочной проволоки, обычно 15 ~ 20 мм, например, сухое удлинение слишком долго, сделает сварочную проволоку плавится слишком быстро, уменьшить силу дуги. Слишком короткая длина приведет к быстрому накоплению брызг оксида металла в передней части токопроводящего сопла; слишком длинная длина снизит напряжение дуги и повлияет на качество сварки. Кроме того, перед сваркой необходимо проверить и очистить токопроводящее сопло. Угол сварочной проволоки обычно требуется поддерживать 800 ~ 900 между сварочной проволокой и изделием, чтобы избежать нисходящего потока расплавленного шлака и расплавленного железа вблизи вертикального положения, что влияет на плавность сварки и чревато такими дефектами, как включение шлака и пористость.

  • Необходимая подготовка перед сваркой.

Поверхность свариваемых деталей должна быть однородной и гладкой, на ней не должно быть ржавчины, шлака, жира и других вредных веществ, влияющих на качество сварки.

Конструкция сварки TIG+MAG труб из нержавеющей стали 304

По сравнению с аргонной сваркой и аргонно-электрической сваркой, эффективность производства и качество сварки труб из нержавеющей стали TIG+MAG значительно улучшены, и она широко используется для сварки трубопроводов электростанций. Горизонтальное неподвижное всепозиционное соединение труб большого диаметра из нержавеющей стали 304 в основном используется в смазочных нефтепроводах электростанций. Это сложное для сварки соединение требует более высокого качества сварки и формирования внутренней поверхности. После сварки требуется контроль PT и RT.

Сварка TIG или ручная дуговая сварка имеет низкую эффективность и плохое качество сварки не может быть гарантировано. Мы используем внутреннюю и внешнюю проволоку для сварки нижнего слоя TIG, сварку MAG для заполнения и покрытия поверхностного слоя, чтобы получить хорошие сварочные соединения. По сравнению с углеродистой и низколегированной сталью, скорость теплового расширения и проводимость нержавеющей стали TP304 больше, а поток и формирование лужи плохое, особенно при сварке во всех положениях. В процессе MAG-сварки длина удлинения сварочной проволоки должна быть менее 10 мм, необходимо поддерживать соответствующую амплитуду колебаний сварочной горелки, частоту, скорость и время удержания кромки. Угол наклона сварочной горелки должен быть отрегулирован в любое время для аккуратного сплавления кромок сварочной поверхности, хорошего формирования для обеспечения качества заполнения и покровного слоя.

Образец TP304 стальной трубы размером 530мм *11мм, ручной аргон вольфрамовой дуговой сварки подложки был использован, смешанный газ (CO2 + Ar) сварки заполнения и сварки крышки, горизонтальные фиксированные все-позиции сварки. Перед сваркой, мы должны сделать некоторые проекты подготовки:

1. Очистите загрязнения, такие как масло и ржавчина, и отполируйте паз и окружающую поверхность в диапазоне 10 мм;

2. Сборка в соответствии с размером, позиционирование сварки с использованием пола фиксированной (2, 7, 11 точек для позиционирования блока фиксированной), может также использовать паз точки сплошной сварки;

3. Трубка защищена газом аргоном.

Процесс сварки TIG

Параметры сварки

Используется 2,5 мм вольфрамовый электрод WCE-20. Вольфрамовый электрод расширяется на 4~6 мм без предварительного нагрева, а диаметр сопла составляет 12 мм.

Сварочная проволокаО.Д.Сварочный ток I/AНапряжение дуги U/VРасход газа л/минЧистота Ar, %Полярность
TIG-ER3082.580-9012-14Позитив9-12Поддержка 9-399.99DCSP

Процесс эксплуатации

  • Горизонтальная неподвижная всепозиционная сварка трубы затруднена. Чтобы предотвратить внутреннее провисание сварочного шва, часть для сварки в верхнем положении (60° по обе стороны от шести точек) используется для заполнения проволоки, а части для вертикальной и горизонтальной сварки используются для заполнения проволоки в качестве сварки подложки.
  • Перед началом дуги трубу следует заполнить аргоном для очистки воздуха. В процессе сварки сварочная проволока не должна соприкасаться с вольфрамовым электродом или попадать непосредственно в зону столба дуги, в противном случае вольфрамовые включения попадут в сварочный шов, и устойчивость дуги будет нарушена.
  • Начинайте сварку с 6 точек, чтобы вольфрамовый электрод всегда был перпендикулярен оси стальной трубы, что позволяет лучше контролировать размер расплавленного слоя, а сопло равномерно защищает расплавленный слой от окисления.
  • Крайняя часть вольфрама находится на расстоянии около 2 мм от сварочной детали, и сварочная проволока должна быть направлена к переднему концу сварочной ванны вдоль канавки. Дуга предварительно нагревается на одном конце канавки после зажигания, и первая капля сварочной проволоки немедленно отправляется на расплавление металла после того, как металл расплавится, а затем вторая капля сварочной проволоки отправляется на расплавление металла на другом конце канавки, а затем дуга поворачивается вбок и остается с обеих сторон на некоторое время, чтобы сварочная проволока равномерно и прерывисто отправлялась в расплавленную ванну. В 12 точках конец полируется в наклон, и проволока подвешивается при сварке к наклону, она расплавляется в закрытии отверстия дугой. Следует обратить внимание на снижение расхода внутреннего защитного газа до 3 л/мин в конце сварки, чтобы предотвратить вогнутость сварного шва из-за чрезмерного давления воздуха.

Процесс сварки MAG

Параметры сварки

Диаметр сопла 20 мм, расстояние между соплом и образцом 6~8 мм, температура между слоями менее 150℃, толщина сварочного шва 11 мм.

Смешивание защитного газа с соотношением Ar80%+CO2 20% (объем) делает дугу AR стабильной, мало брызг, легко получить осевой переход струи. Окисление дуги преодолевает недостатки аргонной сварки, такие как высокое поверхностное натяжение, густой жидкий металл и легкий дрейф катодных пятен, а также улучшает глубину провара.

Сварочная проволокаО.Д.Сварочный ток I/AНапряжение дуги U/VЭкранирующий газРасход газа л/минПолярность
E-308L1.0100-11017-19Положительный 80%Ar+20%CO2, обратный Ar9-12,3DCEP

Процесс работы

  • Осмотр перед сваркой: Осмотрите сопло, токопроводящую очистку сопла, поток газа, попадание на нижнюю поверхность, температуру между слоями.
  • При газовой сварке в заполнении, покрытии поверхностного слоя, длина сварочной проволоки увеличивается, что влияет на стабильность процесса сварки. Слишком большая длина удлинения увеличит значение сопротивления проволоки и ее перегрев, что приведет к разбрызгиванию и плохому формированию сварного шва; слишком короткая длина удлинения увеличит ток, расстояние между соплом и изделием сократится, что приведет к перегреву, который может привести к тому, что брызги заблокируют сопло, что повлияет на поток газа и формирование сварочной фаски.
  • Во время сварки угол сварочного пистолета перпендикулярен оси трубы, чтобы избежать образования пор и включения шлака в сварочный шов. Малая амплитуда колебания, обе стороны остаются немного быстрее на средней скорости, что позволяет избежать выпуклости сварочного шва, неровности; В процессе сварки следует использовать равномерную и соответствующую амплитуду колебания и частоту сварочной горелки, чтобы обеспечить правильное сплавление размера сварочной поверхности и края покровного слоя.

Советы по выбору алюминиевых сварочных проволок и стержней