При сварке полуавтоматом пузырится металл почему

Содержание
  1. Ошибки при сварке полуавтоматом
  2. Неподходящий вольтаж и скорость подачи проволоки
  3. Неподходящая горелка для полуавтомата
  4. Слишком длинный или короткий направляющий рукав
  5. Как устранить основные дефекты при MIG-MAG сварке?
  6. Это нужно знать!
  7. Основные дефекты сварки MIG/MAG
  8. Вам также может быть интересна статья:
  9. Возможные дефекты при полуавтоматической сварке: причины и устранение
  10. Классификация дефектов MIG/MAG сварки
  11. Трещины
  12. Газовые полости
  13. Твердые включения
  14. Не полные сплавления и провары
  15. Нарушения формы и размеров
  16. Прочие
  17. Причины сварочного брака и способы устранения
  18. Как исправить бракованную сварку?
  19. Заключение
  20. Основные причины разбрызгивания металла от полуавтоматической сварки
  21. Полуавтоматическая MIG/MAG-сварка (основные дефекты сварного шва)
  22. Порообразование:
  23. Подрез:
  24. Тепловая деформация:
  25. Возникновение трещин:
  26. Несплавление и непровар:
  27. Образование пор в швах при сварке
  28. Чем вызвано появления сварочного шлака и как этого можно избежать

При сварке полуавтоматом пузырится металл почему

Ошибки при сварке полуавтоматом у начинающих

Очень часто при работе с полуавтоматом начинающие сварщики допускают ряд серьёзных ошибок, в результате чего шов получается пористым и высоким. Также во время сварки полуавтоматом начинает рваться проволока, наплавленный металл разбрызгивается и не сваривается с основным.

В этой статье сайта migmagsvarka.ru мы рассмотрим основные ошибки при сварке полуавтоматом у начинающих. Исправление многих из них, на начальном пути обучения, помогут новичкам быстро освоить MIG сварку, и уже за сравнительно короткое время получать достойный и качественный сварочный шов.

Ошибки при сварке полуавтоматом

Ниже представлены вашему вниманию самые распространённые ошибки при сварке полуавтоматом.

При сварке полуавтоматом пузырится металл почему

Многие из них связаны с неправильными настройками полуавтомата, в результате чего скорость подачи проволоки слишком медленная или наоборот, слишком большая.

Неподходящий вольтаж и скорость подачи проволоки

Первая ошибка, она связана с неправильными регулировками сварочного полуавтомата. Данная ошибка приводит к тому, что сварочная дуга начинает «блуждать». При слишком высоком сварочном токе, вы обязательно столкнётесь с такой проблемой как перегрев горелки полуавтомата.

При сварке полуавтоматом пузырится металл почему

Что же касается заниженных значений сварочного тока, то проволока будет все время наслаиваться, образуя тем самым непровар. Чем характеризуется непровар и другие дефекты сварных соединений, можно узнать из статьи ошибки при сварке аргоном. Там также, практически все те же причины и проблемы приводят к возникновению различного рода дефектов, как и при сварке полуавтоматом.

Неподходящая горелка для полуавтомата

Наверняка многие сталкивались с такой неприятностью, как перегрев горелки полуавтомата. Происходит данная проблема чаще всего из-за того, что используется неподходящая горелка для сварки в среде защитного газа. Например, приходится варить током в 300 Ампер, а горелка предназначена для сварки током в 200 Ампер.

В результате этого, а также когда происходит злоупотребление продолжительностью сварки полуавтоматом, и может наблюдаться перегрев горелки. Поэтому нужно использовать только подходящие горелки для полуавтоматов по амперажу. Также не допустить перегрев горелки полуавтомата способна смена защитного газа.

При сварке полуавтоматом пузырится металл почему

Например, чем больше будет в составе защитного газа аргона, тем меньше будет охлаждение. Но большая концентрация аргона чаще всего используется для того, чтобы уменьшить разбрызгивание металла при сварке полуавтоматом.

Слишком длинный или короткий направляющий рукав

Большое количество ошибок при сварке полуавтоматом у начинающих приходится и на неправильно выбранную длину направляющего рукава. В результате этого направляющий рукав начинает сжиматься и разжиматься как пружина, из-за чего происходит сильная вибрация газовой горелки.

При сварке полуавтоматом пузырится металл почему

Само собой разумеется, что сильная вибрация горелки полуавтомата мешает варить качественные швы. Поэтому при монтаже направляющего рукава обязательно нужно убедиться в том, что при работе полуавтомата не происходит его деформаций, а сварочный кабель лежит максимально ровно. Всегда следует избегать скручиваний и перегибов кабелей.

Как устранить основные дефекты при MIG-MAG сварке?

Очень часто при создании неразъемного соединения с помощью метода MIG/MAG рабочие допускают ошибки, которые становятся причиной некачественной сварки. В итоге деталь или элемент металлоконструкции получаются хрупкими, что в свою очередь является браком изделия. Причиной подобных ошибок может быть неопытность сварщика, нехватка знаний об обрабатываемом материале и технологии сварки или неправильно подобранный режим.

Для того чтобы вы могли избежать ошибок и снизить процент бракованных деталей, мы рассмотрим несколько самых распространенных ошибок, причины их возникновения и способы устранения.

Это нужно знать!

В первую очередь, перед тем как приступить к работе, нужно определиться с режимом сварки — совокупностью факторов (сила тока, длина дуги, напряжение дуги, скорость сварки), от которых зависит, как протекает процесс. Неправильно выставленный режим приводит к появлению дефектов во время работы, которые в свою очередь сказываются на прочности изделия.

Важно помнить! При повышении силы тока длина сварочной дуги сокращается и для того, чтобы она не стала совсем короткой, необходимо повысить напряжение. При избыточном токе возможно образование прожогов – вытекания расплавленного металла из сварочной ванны.

Напряжение повышается вручную при помощи переключателя ступеней. В случае же с длинной дугой не исключено попадание в нее воздуха, что приводит к порообразованию и увеличивает риск появления подрезов – истончения металла в месте шва.

Распознается слишком длинная дуга по характерному шипению.

Рассмотрим, как каждый из факторов влияет на форму, размеры и качество шва:

  • Сила тока влияет на глубину провара — чем больше значение тока, тем глубже получается шов. Однако не забывайте, если глубина составляет 0,7-0,8 от всей толщины металла, то детали могут проплавиться насквозь. Ширина шва практически не зависит от данного параметра.
  • Диаметр электрода — если использовать электрод с уменьшенным диаметром, то это увеличит глубину провара, но сократит ширину шва. И наоборот, с электродом большого диаметра уменьшается глубина провара, но увеличивается ширина шва.
  • Напряжение дуги влияет на ширину шва — чем больше напряжение, тем шире шов.
  • Скорость сварки тоже немаловажна. При повышении скорости работы шов становится уже, но уменьшается глубина провара. Происходит так потому, что расплавленный металл не успевает протечь под дугу и, соответственно, толщина его прослойки становится небольшой. В свою очередь чрезмерная скорость может стать причиной образования несплавления металла шва с основным металлом: уменьшаются как время теплового действия дуги на свариваемый металл, так и глубина провара.

Далее вы узнаете, к появлению каких дефектов ведет нехватка опыта, а также несоблюдение рекомендуемых режимов сварки.

Основные дефекты сварки MIG/MAG

  1. Кратер представляет собой углубление в конце шва, которое возникает из-за обрыва дуги. Он становится причиной возникновения трещин, что значительно ослабляет прочность шва.

Как устранить этот дефект? В случае, если Вы варите без специальных планок, то кратер следует заварить и оборвать дугу на уже готовом (заваренном) месте шва.

  1. Подрез — локальное утончение основного металла на самой границе шва. Данный дефект встречается чаще всего при сварке угловых деталей или при работе с многослойными швами, так как металл, предназначенный для укрепления шва, плохо растекается. Причиной этого является излишне высокое напряжение на дуге или просто плохое качество сварки.

Как устранить этот дефект? Если глубина подреза превышает 1-2 мм (это зависит от суммарной толщины деталей), то его нужно заварить. В случае, если глубина меньше, то подойдет механическая зачистка.

  1. Непровар — это фактически отсутствие соединения свариваемых деталей.

Причинами могут быть как неправильно выбранный режим, не учитывающий запас глубины, так и нарушение режима во время работы. Также одной из наиболее распространенных причин появления непроваров, особенно у новичков, бывает неточное направление конца электрода.

Происходит это в месте сопряжения кромок. Появление непроваров может происходить как в конце, так и в начале шва.

Помимо всего вышеперечисленного, к подобным дефектам приводит неправильное возобновление процесса сварки, когда он был прерван, например, при смене электродов или проволоки.

Непровары значительно снижают ударную прочность металла в месте сварки. В случае, если этот дефект занимает 10% от толщины соединения, то это вполовину уменьшает усталостную прочность материала, а при 40-50% снижает выносливость в 2,5 раза.

Как устранить этот дефект? Сделать это можно путем повышения силы тока.

  1. Наплывы — это попадание металла шва на поверхность сплавляемых деталей. При этом сплавления между основным металлом и натекшим не происходит. Причина — неправильно подобранный режим работы. Для того чтобы предотвратить наплыв, нужно повысить напряжение дуги или же уменьшить количество наплавляемого металла.

Как устранить этот дефект? Для этого подойдет обычный механический способ.

  1. Прожоги — это вытекание сварочной ванны, в результате чего в шве образуется пустота. Причиной этого является излишне высокое значение сварочного тока, слишком большое увеличение зазора, чем необходимо по технологии, или же неправильный наклон электрода.
Читайте также:  Защита от солей металлов

Как устранить этот дефект? Сделать это очень просто — надо зачистить и заварить места, в которых образовались данные пустоты.

Прочность сварных металлоконструкций в первую очередь зависит от качества сварного шва. В случае выполнения его с дефектами надежность таких ответственных конструкций уменьшается в несколько раз.

Поэтому к работе должны допускаться опытные люди, знающие все тонкости сварочного процесса, знающие как работает полуавтоматическая сварка, а также умеющие правильно выбирать режим сварки и все составляющие его факторы.

Вам также может быть интересна статья:

  • Как добиться отличных результатов в сварке MIG/MAG? Правильно заданные и отрегулированные параметры сварки — одна из важнейших составных хорошей и качественной работы, а знание основных дефектов и причин их появления позволяет избежать преждевременных поломок. Обо всем этом в нашей статье.

При сварке полуавтоматом пузырится металл почему Анна Макина Копирайтер ВсеИнструменты.Ру

Возможные дефекты при полуавтоматической сварке: причины и устранение

Высокие требования к качеству сварных соединений обусловлены необходимостью обеспечить прочность, надежность и безопасность промышленных и строительных конструкций и оборудования. Такие возможности в полной мере предоставляет механизированная дуговая сварка в среде защитных газов – в международной терминологии MIG/MAG.

Преимуществами полуавтоматической электросварки являются: высокое качество швов, возможность ведения процесса в различных пространственных положениях, экономичность процесса.

Классификация дефектов MIG/MAG сварки

Отклонения сварных соединений при полуавтоматической сварке от стандартных требований ГОСТ Р ISO 6520-1-2012 делятся на шесть основных групп:

Трещины

Нарушение цельности металла, вызванное разрывом. Места возникновения дефектов находятся на основном металле, в сварном шве, вокруг шовной зоны, на участке термического воздействия.

Различают:

  • продольные и поперечные трещины, направленные вдоль или поперек оси;
  • радиальные трещины, расходящиеся из центра.

Дефекты представляют высокую опасность для прочности сварных соединений.

При сварке полуавтоматом пузырится металл почему

Газовые полости

Пустоты в металле, образованные застывшими в расплаве газами.

Порами называются полости сферической формы. Поры могут распределяться цепочками или иметь скопление на отдельных участках швов.

Характерные трубчатые полости называют свищами. К полостям также относятся усадочные раковины и кратеры (не заваренные усадочные раковины, расположенные в конце валиков сварных швов).

При сварке полуавтоматом пузырится металл почему

Твердые включения

Инородные твердые вещества металлического или иного происхождения, оставшиеся в зоне расплава.

Это различные шлаковые, оксидные или металлические включения (например, куски сварочной проволоки или отложения оксидной пленки алюминия). Опасный вид брака, может привести к резкой потере прочности сварного соединения.

Не полные сплавления и провары

Неоднородность в месте сварки основного и наплавленного металла называют несплавлением.

Непровар — плохое сплавление основного металла, возникшее вследствие неспособности расплава заполнить зазор между деталями.

Различают несплавления, расположенные в корне стыкового соединения, боковые или находящиеся между многослойными валиками. Данный тип брака снижает прочность соединений до 70%.

Нарушения формы и размеров

Несоответствия формы профиля, значений ширины и высоты валика от стандартных размеров, а также нарушение геометрических размеров соединения от установленных параметров.

Распространенные дефекты:

  • подрезы при сварке: продольные углубления в металле вдоль валика; подрез вдоль корня шва называется усадочной канавкой;
  • превышение проплава: возникновение избыточного наплавленного металла под стыковым швом;
  • увеличенная выпуклость: избыток наплавленного металла, возникающий при сварке стыкового или углового соединения;
  • асимметрия: существенная разница катетов;
  • наплыв: излишек расплава, застывший на основном металле в стадии кристаллизации;
  • натек: наплавленный металл, осевший на шве под тяжестью и не сплавленный с поверхностью;
  • прожог: сквозное отверстие, образованное на месте вытекания металла из сварочной ванны;
  • линейное или угловое смещение элементов относительно друг друга во время сварки.

При сварке полуавтоматом пузырится металл почему

Прочие

К прочим дефектам сварки относятся застывшие брызги металла, прилипшие к сварному соединению; местные повреждения металла в местах случайного поджога дуги; поверхностные задиры, оставшиеся после удаления временных прихваток или приспособлений; отклонения от оси валиков двухстороннего стыкового шва.

Причины сварочного брака и способы устранения

Избыточное присутствие водорода, кислорода, азота и углекислого газа в расплаве может возникнуть в результате нарушения газовой защиты, повышенной влажности и состава защитного газа, наличия ржавчины и загрязнений на основном и присадочном металле, повышенного содержания газов в свариваемых кромках.

Устранить причины возникновения газовых полостей поможет:

  • настройка вылета электрода, соблюдение рекомендуемого расхода защитных газов при сварке;
  • применение газовых смесей: аргона с кислородом или углекислотой, соединения кислорода и СО2;
  • использование абсорбционных осушителей для отделения паров воды и машинного масла, находящихся в газовых смесях;
  • термический нагрев и выдержка при 600°С в течение часа деталей, изготовленных плазменной резкой;
  • снижение скорости сварки для выхода газов наружу до начала кристаллизации.

Для устранения проблем эффективно применить механическую зачистку металла и правильную разделку кромок, подобрать качественную проволоку, соблюдать режим и технологию процесса. Важное значение имеет состав и химическая однородность металлов. Информацию об этом можно найти в сопроводительных документах производителя о качестве металла или справочниках.

Предотвратить непровары при сварке низкоуглеродистых и углеродистых сталей, алюминиевых и медных сплавов, нержавеющей стали, а также сплавов магния и никеля помогают следующие приемы:

  • снижение скорости движения электрода;
  • увеличение сварочного тока;
  • позиционирование электрода по оси стыка;
  • очистка поверхностей от загрязнений;
  • установление необходимого зазора между деталями;
  • разделка кромок под необходимым углом.

Причинами нарушения формы шва могут являться: 

  • неравномерная подача проволоки; 
  • неправильный наклон горелки; 
  • отклонения электрода от оси; 
  • протекание расплава в зазоры.

Образование подрезов и прожогов при сварке происходит при высоком токе и напряжении на дуге. Образование наплывов и натеков обычно связаны с низкой скоростью движения электрода.

Как исправить бракованную сварку?

  • Для устранения дефектов сварных соединений используют механическую обработку с последующим проваром места брака.
  • Для этого вырезают или вырубают металл на необходимую глубину методом строжки газокислородным резаком, с помощью ручного инструмента или электрических абразивных шлифмашин.
  • Наплывы удаляют углошлифовальным инструментом.

Заключение

Для получения надежных сварных соединений необходимо придерживаться определенных требований.

  1. Применять только качественные сварочные материалы: проволоку и технические газы приобретать у надежных производителей.

  2. Перед выполнением работ уделить внимание подготовке кромок и очистке поверхности металла.

  3. После установки значений силы тока и напряжения на дуге произвести пробную сварку. В случае отклонений формы или плохого качества, откорректировать параметры и расход газа. В холодное время года рекомендуется применять газовый редуктор с подогревом.

  4. Выбор полуавтомата следует производить, руководствуясь критериями:

    • бытовое или профессиональное применение;
    • источник тока: трансформатор или инвертор;
    • встроенный или переносной механизм подачи проволоки, количество подающих роликов (надежнее 4);
    • необходимая сила тока и диаметр проволоки;
    • напряжение питания 220 или 380 в;
    • длина сварочной горелки (3; 4 или 5 м);
    • наличие цифровой индикации параметров;
    • возможность работать сварочным электродом с покрытием.

Конструкции современных сварочных аппаратов позволяют подобрать оборудование под свои потребности, любой материал и условия работы.

Наиболее продвинутыми моделями считаются аппараты с синергетическим управлением, особенно рекомендуемые для алюминиевых сплавов.

Сварщику достаточно указать материал и состав защитного газа, задать диаметр электрода и скорость подачи проволоки. Все остальные параметры при сварке система устанавливает и поддерживает сама.

Основные причины разбрызгивания металла от полуавтоматической сварки

Каждый сварщик, который когда-либо варил полуавтоматом, знает, что сварка MIG отличается большим разбрызгиванием металла. В сварочном полуавтомате, в качестве сварочного материала выступает проволока. Именно избыток расплавленной проволоки приводит к разбрызгиванию металла при сварке.

Большое разбрызгивание металла приводит не только к загрязнению поверхности изделия, но и к перерасходу сварочной проволоки. Именно после MIG сварки всегда приходится очищать заготовку от прилипших капель металла.

Поэтому, при работе полуавтоматом, нет возможности полностью избавиться от брызг. Но есть возможность уменьшить разбрызгивание металла. Чтобы это сделать, необходимо понять «природу их происхождения».

Читайте также:  Сверло по металлу guhring

1. Неверные режимы сварки. Перед работой нужно убедиться, правильно ли выставлены режимы сварки для вашей проволоки.

От силы тока напрямую зависит разбрызгивание металла при сварке. При слишком высоких значениях сварочного тока, разбрызгивание металла будет увеличиваться. Причём низкое напряжение тоже приводит к этому результату.

Для устранения разбрызгивания необходимо: уменьшить скорость сварки и уменьшить силу тока. Поэтому следует выставить правильные режимы сварки MIG MAG для заданого диаметра проволоки.

Полярность выбирается в зависимости от выбранной сварочной проволоки. При сварке углеродистых и низколегированных сталей выставляется обратная полярность («+» горелка и «-» изделие).

Также следует контролировать вылет сварочной проволоки. Сильный вылет проволоки из канала горелки, всегда приводит к разбрызгиванию металла. При малом вылете — дуга горит нестабильно. Поэтому нужно выбрать оптимальную длину вылета проволоки.

2. Неверный угол наклона. Угол наклона горелки также влияет на разбрызгивание металла. Поэтому, сварочную горелку нужно держать под правильным углом. Лучше всего если этот угол составляет 15° от вертикальной линии. При сильном отклонении горелки, зона покрытия расплавлено ванны защитным газом уменьшается. Это приводит к негативным последствиям, а так же к разбрызгиванию.

3. Загрязнённое покрытие изделия. Загрязнённая поверхность изделия, может привести к разбрызгиванию металла при сварке. Поэтому перед сваркой необходимо подготовить металл к сварке. Лучше всего это выполнять задолго до начала сварочных работ.

4. Некачественные сварочные материалы. Низкое качество сварочных материалов, приведёт не только к разбрызгиванию, но и к плохому качеству сварного шва.

Выбирая проволоку для сварки, первым делом обратите внимание на её диаметр. Провидите по её поверхности двумя пальцами. Если ощущаете перепады диаметров или какие-нибудь ещё дефекты покрытия, такую проволоку следует отложить в сторону. Также не допускаются пятна ржавчины или масла на поверхности проволоки.

При использовании различных газов нужно быть уверенным в том, что в них содержится влага в допустимых пределах. Поэтому заправляйте баллоны только в проверенных местах.

5. Неправильно подобранные сварочные материалы. При сварке разнородными материалами (заготовка и проволока), также может происходить разбрызгивание. Поэтому чтобы такого не происходило, сварочную проволоку следует подбирать по химическому составу такую, как и сам металл.

Полуавтоматическая MIG/MAG-сварка (основные дефекты сварного шва)

За прошедшие годы технологии дуговой сварки с применением плавящегося в инертном или активном газе электрода (MIG/MAG-сварки) были улучшены с применением нового оборудования, более высокого качества. Сегодня, ввиду доступности такого оборудования, многие сварщики могут забывать основные этапы и проблемы выполнения сварочных работ.

В MIG/MAG-сварке распространенным побочным эффектом является разбрызгивание. Это капли расплавленного материала, появляющиеся в процессе дуговой сварки. Разбрызгивание возникает, когда сила тока или напряжение слишком высоки или если недостаточно газовой защиты.

Для минимизации разбрызгивания можно уменьшить силу тока и длину дуги (напряжение). Также правильно проверить тип и расход защитного газа, равно как и прочистить газовое сопло. Увеличение угла наклона сварочной горелки тоже поможет в уменьшении разбрызгивания.

Порообразование:

Пористость обусловлена тем, что пузырьки газа застревают в сварочной ванне по мере ее затвердевания.

Наличие инородных веществ, таких как: влаги, масел, краски, крупной окалины или ржавчины, недостаточная газовая защита или наличие маленьких зазоров между кромками, куда вероятно попадание воздуха, могут стать весомыми факторами образования пористости в сварном шве.

Для предотвращения порообразования сварщик должен очистить зону сварки и начисто вытереть ее. Также будет правильным проверить тип защитного газа, его расход и очистить сопло сварочного аппарата. Кроме того, необходимо свариваемые поверхности расположить максимально близко друг к другу, чтобы препятствовать образованию пористости.

Подрез:

Подрезы сварного шва появляются в том случае, если напряжение тока слишком высокое или если дуга слишком длинная, что приводит к подплавлению основного вещества и незаполнению образовавшейся пустоты.

Это также может произойти при выборе неподходящей проволоки и угла его наклона горелки при сварке. Кроме того, важно проверить технику ведения горелки. Важно, чтобы амплитуда колебания не была слишком высокой, т.к.

это может стать причиной неравномерного заполнения металлом сварочной ванны. В этом случае проблему решает снижение скорости колебания.

Тепловая деформация:

Тепловая деформация происходит в процессе охлаждения сваренных элементов.

Если неверна последовательность наложения сварных швов, слишком много наплавленного металла или некорректно выполнена сборка элементов до и в процессе сварки, сваренная деталь может быть подвержена тепловой деформации.

Во избежание подобного дефекта можно предпринять следующие меры: варить из центра к краям, варить от краев или скомбинировать последовательности так, чтобы обеспечить корректный прогрев и охлаждение деталей.

Возникновение трещин:

В любом виде сварки трещины всегда считаются дефектом. Их появление может представлять опасность т.к. мелкие трещины могут со временем увеличиваться и повлечь разрушение сварного шва.

Именно поэтому необходимо уделить время шлифовке, очистке, опиливанию или зачистке кромок поверхностей так, чтобы их было легко совместить друг с другом, что поможет избежать растрескивания.

Хорошо в данном случае для утолщенных материалов, чтобы снизить вероятность появления трещин, выполнить предварительный прогрев (а иногда и прогрев по окончании работ) который позволит нагреваться и охлаждаться изделию более равномерно.

Несплавление и непровар:

Неполное сплавление возникает, когда металл сварного шва не смешивается с основным металлом. Непровар образовывается, когда по обеим сторонам от корня шва металл остался нерасплавленным.

Данные дефекты типичны для MIG/MAG-сварки, сварки порошковой проволокой (FCAW) и дуговой сварки под флюсом (SAW), где поступление металла в шов обеспечивается плавлением электрода (проволоки) дугой.

Решить эту проблему можно посредством увеличения корневого зазора между свариваемыми кромками и при помощи выбора диаметра электрода точно соответствующему размеру корневого зазора. Снижение скорости прохода и частоты колебаний между кромками также помогут снизить риск возникновения указанных деформаций.

Подходящие техники и верно подготовленные материалы под сварку могут разрешить большую часть всех перечисленных проблем. Следует всегда изучать свариваемые материалы и собирать как можно больше информации до начала работы. Заблаговременная аккуратность может устранить большинство проблем, связанных со сваркой, еще до зажигания первой дуги.

Образование пор в швах при сварке

Возникновение пор (газовых пузырей) в шве связано с выделением водорода или азота либо окиси углерода из металла в момент его затвердевания.

Водород может попадать в зону сварки вместе с маслом и ржавчиной, находящимися на поверхности электродной проволоки и на кромках свариваемого металла при плохой их очистке, а также при использовании влажного флюса или влажного защитного газа при сварке на открытом влажном воздухе.

Азот может попадать в зону сварки при плохой ее защите от воздуха; вместе с защитным газом (аргоном, углекислым газом); вследствие подсоса воздуха через зазоры между свариваемыми кромками, а также вместе с воздухом, находящимся между зернами флюса. При этом чем более крупные зерна имеет флюс (меньше его насыпной вес), тем больше азота и кислорода попадает в зону сварки.

Растворимость водорода и азота в жидком металле весьма велика и неуклонно возрастает с повышением температуры до 2380°С для водорода и до 2200°С для азота.

Растворяясь в жидком металле (особенно в каплях при их переносе через дуговой промежуток), водород и азот попадают в сварочную ванну и при последующем ее остывании (до момента затвердевания металла) лишь в небольшом количестве выделяются из нее.

При затвердевании металла растворимость в нем водорода и азота скачкообразно падает (рис. 32), и избыток их выделяется в виде пузырьков. Вследствие быстрого затвердевания металла пузырьки газа не успевают полностью выделиться в атмосферу и остаются в шве в виде продолговатых пор.

Читайте также:  Проволока стальная гост: описание и разновидности, размеры и маркировка, упаковка и области применения

Чем больше водорода или азота попадает в зону сварки, тем больше их растворяется в жидком металле и тем большая вероятность образования пор в шве.

При неизменном количестве растворенного в ванне водорода или азота увеличение времени пребывания металла ванны в жидком состоянии (уменьшение скорости кристаллизации) способствует дегазации жидкого металла и уменьшает вероятность образования пор в шве. Благодаря этому, например, при электрошлаковой сварке поры в шве не образуются.

На удаление газов из сварочной ванны оказывает влияние и ее форма: из мелкой и широкой ванны газы удаляются легче, чем из глубокой и узкой.

Увеличение скорости дуговой сварки и уменьшение сварочного тока (уменьшение погонной энергии сварки), равно как и понижение температуры свариваемого металла, наоборот, приводят к увеличению скорости кристаллизации и повышению склонности шва к образованию пор.

С увеличением напряжения дуги при сварке под флюсом и в углекислом газе повышается содержание азота в шве и вероятность образования в нем пор. Так, например, при сварке в углекислом газе стыковых соединений из СтЗ проволокой Св-08Г2С диаметром 2 мм увеличение напряжения дуги более 40 В при токе 360—380 А приводит к образованию пор в металле шва (табл. 6).

Таблица 6. Влияние напряжения дуги на содержание азота и образование пор в шве при сварке в углекислом газе.

Напряжение дуги, В Содержание азота в шве, % Наличие пор в шве
26—28 0,007 Отсутствуют
30—32 0,011 Отсутствуют
34—36 0,026 Отсутствуют
32—40 0,035 Отсутствуют
43—45 0,055 Имеются

Примечание. Сталь марки Cт3 сваривалась проволокой Св-08Г2С при постоянном токе 360—380 А обратной полярности.

Чем вызвано появления сварочного шлака и как этого можно избежать

?

tvin270584

October 5 2020, 18:21

Categories:

  • Медицина
  • Наука
  • Техника
  • Cancel

Сварщики-новички сталкиваются с множеством проблем и вопросов, возникающих в процессе. В этой статье мастер сантехник расскажет, чем вызвано появления сварочного шлака и как этого можно избежать.

Как отличить шлак от металла

При сварке над местом соединения металла (швом) образуется черная рыхлая корка — шлак сварочный. Он состоит из расплавленного флюса или обмазки электродов, окисленного металла. В процессе плавления и соединения свариваемых материалов и электрода он закрывает плавильную ванну. Благодаря шлаку шов остывает медленно, без доступа кислорода, и не окисляется.

Попав непосредственно в шов, расплавленные отходы становятся причиной быстрого разрушения металла. Исключить попадание окислов в шов можно изменением режимов сварки и положения детали.Чтобы не допустить подтекания и засорения шва, необходимо знать, как отличается шлак от металла при сварке.

Как правило, это разные по плотности и вязкости материалы, которые нагреваются с разной скоростью. В начале сварки металл начинает плавиться и становится красным. После завершения сварки он быстрее остывает и темнеет. Шлак выдувается из ванны на поверхность. В начале работы он темный, плохо прогретый. Остывает медленнее и становится светлее металла.

Зачистив шов и постучав по немку молотком, легко распознать металлический блеск чистой стали и черные матовые включения.В шлаках нет чистого железа, он состоит из окислов, которые образуются при плавлении металла и флюса. Состав незначительно изменяется в зависимости от обмазки стержня, но в основном состоит из одних и тех же веществ.

В таблице приведены данные по 3 видам электродов, используемым наиболее часто:

Состав зависит от материала самого стержня, обмазки. Частично оксид железа получается в результате контакта материала с воздухом при большой температуре.Сварочный шлак как предпосылка возникновения сварочных включенийНа начальном этапе окислы защищают горячий металл от быстрого охлаждения, закрывают шов сверху, перекрывая доступ воздуха.

Затем их надо убирать, чтобы проверить качество соединения, наличие дефектов в виде неметаллических включений, волчков.При сварке деталей большой толщины последовательно накладывается несколько швов. Неочищенный шлак будет препятствовать нормальному контакту, гасить дугу. Он останется в виде неметаллических включений — дефектов.

Причины, по которым дефект необходимо удалять после работыШлаковые включения имеют пористую структуру и состоят из оксидов. Они снижают прочность металла. Сразу после охлаждения, когда он становится черным, сварочный шлак следует удалять. Он пористый, хрупкий без прочных связей.

Флюс и пары шлака над ванной предотвращают окисление металла при сварке, способствуют созданию однородной структуры. После отхода его от детали в процессе остывания он становится ненужным, препятствует дальнейшей обработке детали. В процессе эксплуатации изделия оксиды из шлака могут вступить в химическую реакцию с железом.

Куски, отвалившись, поломают механизм.Основные причины появления шлаковых включений

Когда происходит быстрое охлаждение сварочного шва, шлак не успевает выйти наружу и застывает в металле. Причинами служат:

  • Малое напряжение;
  • Затекание шлака с ванны перед электродом;
  • Неправильно подобранный диаметр;
  • Ржавый и грязный металл;
  • Неравномерное перемещение инструмента.

На упаковке с электродами указано рабочее напряжение. Его можно немного превысить, тогда кипящий металл в ванной будет выбрасывать шлак. Необходимо подбирать правильное положение свариваемого металла, приподнять его со стороны завершения шва.

Электрод держать не строго перпендикулярно, а на 10–15 ⁰ наклонить в сторону себя.Металл в месте сварки должен быть блестящим. Его надо очистить от бытовых и промышленных отходов, окалины, масла.

Они мешают контакту электрической дуги со сталью, ухудшают нагрев и расплавление материала в ванной.Чтобы замедлить остывание сварочного шва и дать возможность шлаку свободно выйти, крупногабаритные детали и легированные металлы предварительно подогревают до 200–400⁰.

Это снимает напряжение и позволяет варить сталь с высоким содержанием углерода и легирующих веществ.Почему когда варишь электродами образуется много шлака

В процессе сварки растворяется обмазка электродов или флюс. Выгорает часть железа, серы и фосфора из свариваемого материала. Электрическая проводимость шлака меньше, чем у металла, поэтому он хуже прогревается, гасит дугу.

Повышенное напряжение и неправильно выбранные параметры работы, электроды способствуют выгоранию металла, окислению железа и других элементов стали.Причина того, почему много шлака, кроется в его структуре.

Все вещества, образующиеся в результате плавления металла от электрической дуги, легче стали, не имеют между собой прочных связей и всплывают на поверхность.Сварка инвертором для начинающих, как варить без шлаковых включенийИнвертор превращает переменный ток в постоянный и позволяет менять полярность.

Сварка на обратных токах обычно дает меньше шлака.Преимущества инвертора перед обычным сварочным аппаратом в его малых размерах и работе от тока с бытовым напряжением 220Вт и частотой 50 Гц. Для новичков важно иметь возможность плавно менять силу тока.

Инверторные аппараты имеют дополнительные функции дуги:

  • Облегченное зажигание;
  • Аварийное отключение при залипании;
  • Форсажное зажигание.

Все они упрощают работу неопытного сварщика и предотвращают залипание электрода.Как избавиться

Избавиться от шлака при сварке инвертором можно изменением полярности тока и движением электрода от минуса к плюсу. При работе с тонким металлом необходимо учитывать его быстрое охлаждение и нельзя давать высокое напряжение, лист может прогореть. Нельзя задерживаться долго на одном месте, нужно равномерно и быстро перемещать дугу.

На тонкий лист крепится клемма от «–», на электрод подается «+». Толстый лист греется и остывает дольше, чтобы шлак успел выйти, на свариваемый металл подается минус, на электрод плюс.

ВидеоВ сюжете — Как отличить металл от шлакаВ сюжете — Как бороться со шлаком во время сваркиВ сюжете — Почему при сварке шлак оказывается по середине шва, а металл по краям

В продолжение темы посмотрите также наш обзор Как заварить трубу с течью

Источник

https://santekhnik-moskva.blogspot.ru/2020/10/Chem-vyzvano-poyavleniya-svarochnogo-shlaka-i-kak-etogo-mozhno-izbezhat.html

как сделатьремонтсантехниксантехникасваркасварщикшлак

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Станок