Особливості металургійних процесів при зварюванні.
Металургійні процеси при зварюванні — це процеси взаємодії рідкого металу з газами та шлаками. Ці процеси проходять під час плавлення електрода, при переході краплі рідкого металу через дугу, а також у самій ванні. Зварювальні металургійні процеси мають такі особливості:
– висока температура нагрівання металу;
– малий об'єм зварювальної ванни;
– активна взаємодія розплавленого металу з навколишнім середовищем і шлаками;
– короткочасність процесу.
Висока температура дуги й зварної ванни призводить до розпаду (дисоціації) молекул кисню, азоту, водню на атоми та іони. У цьому стані гази стають дуже активними й вступають у хімічні з'єднання з металом шва, погіршуючи його властивості.
Малий об'єм зварної ванни сприяє її швидкому охолодженню. При цьому створюються перешкоди очищенню металу від неметалевих включень та оксидів, які не встигли вийти на поверхню шва.
Активна взаємодія розплавленого металу з навколишнім середовищем і шлаками сприяє додатковому насиченню металу шва газами й шлаковими включеннями.
Короткотривалість процесу зварювання призводить до того, що хімічні реакції між розплавленим металом і шлаком не завершуються. Швидка кристалізація вливає на структуру й механічні властивості металу шва. Час від початку розплавлення до застигання зварної ванни становить декілька секунд. За секунду метал охолоджується від 5 до 15°С.
Забруднення металу шва
Метал шва насичується шкідливими речовинами з навколишнього повітря, вологи, іржі, масла мінералів, які входять до складу зварювальних матеріалів, різних хімічних сполук, що утворюються під час взаємодії розплавленого металу із зварювальними матеріалами.
Забрудненню металу шва можна запобігти такими способами:
– просушування зварювальних матеріалів для видалення вологи, кисню й водню;
– видалення іржі, масла та вологи з поверхні зварюваних деталей;
– створення газового й шлакового захисту дуги та зварюваного металу;
– розкиснення — переведення оксиду заліза в нерозчинні сполуки з наступним видаленням у шлак (розкисиювачі вводяться у зварну ванну через електродний дріт, покриття, флюси). Розкиснювачами є марганець, кремній, титан, алюміній, вуглець та інші елементи;
– рафінування — видалення сульфідів, фосфідів, нітридів, водню за допомогою хімічних реакцій та утворення нових хімічних сполук, які не розчиняються в залізі, а переходять у шлак.
Легування металу шва
Легуванням називається процес введення в метал шва різних елементів (хром, нікель, титан, марганець, вольфрам, молібден, ванадій та ін.), надаючи йому необхідних властивостей (міцності, в'язкості, корозієстійкості та ін.). Ці елементи вводяться до складу електродного дроту, присаджувального металу, електродного покриття або флюсу. При зварюванні легуючі елементи частково вигоряють і неповністю переходять у шов. Це треба враховувати при виборі марки електрода, присаджувального дроту, флюсу.
Будова і обслуговування зварювальних автоматів.
Для забезпечення безперебійної і довготривалої роботи автоматів, а також для своєчасної ліквідації дрібних несправностей при їх експлуатації необхідно проводити контрольно-профілактичні роботи.
Кожного дня перед роботою необхідно:
– перевірити стан наконечників мундштука. При зношенні, яке викликає порушення контакту електрода із струмопідводом, наконечник слід замінити;
– перевірити місце кріплення мундштука до шлангового кабелю. Мундштук повинен бути щільно нагвинчений на наконечник кабелю і мати сталий електричний контакт;
– оглянути змінне сопло зварювального пальника. При забрудненні сопла бризками його необхідно зачистити. Пальник повинен бути щільно затиснутим і не прокручуватись;
– перевірити стан контактів реле і контактів у місцях підключення проводів та у випадку підгоряння зачистити їх;
– оглянути ізоляцію з'єднувальних проводів, при наявності пошкоджень відновити ізоляцію;
– перевірити роботу автомата пробним включенням пускової кнопки;
– у напівавтоматів для зварювання в захисних газах перевіряють усі з'єднання газопровідної мережі. Вони повинні бути щільними та не пропускати газу.
Один раз на тиждень потрібно:
– перевірити подаючий ролик. При пробуксовуванні дроту внаслідок спрацювання, його необхідно замінити;
– перевірити рівень змазки в редукторі механізму подачі й при необхідності долити її;
– очистити від бруду канал спіралі по якому подається електродний дріт, використовуючи при цьому один із наступних способів:
1. Продування каналу стиснутим повітрям високого тиску. Спочатку повітря вдувають з боку тримача, а потім з іншого кінця. При відсутності стиснутого повітря можна використовувати вибухобезпечний газ. Категорично забороняється використовувати для продування кисень;
2. Очищення за допомогою дроту довжиною понад 6 м, пропущеного через шланг і протягнутого між двома стійками. Шланг пересувається по дроту вперед і назад з одночасним повертанням. Після такого очищення достатньо продути шланг стиснутим повітрям низького тиску;
3. Цей спосіб застосовується, коли канал шланга сильно забруднений і описані вище способи не ефективні. В цьому випадку в канал заливають 25-30 мл чистого авіаційного бензину і через 3-5 хв старанно продувають його стиснутим повітрям до повного видалення бензину та його парів.
Один раз на місяць слід перевірити стан колектора й щіток електродвигуна механізму подачі; виявлені несправності усувають.
Один раз на рік рекомендується промити і змастити корпус, зубчаті колеса й шарикові підшипники редуктора приводу механізму подачі.
