Wie lässt sich die Porosität von selbstschützenden Fülldrähten vermeiden?

Im letzten Artikel haben wir erläutert, was kupferfreier Schweißdraht ist und welche Vorteile er bietet. Wie wir wissen, gibt es hauptsächlich zwei Arten von Schweißdraht nach seinem Schutz: Der eine ist der Schweißdraht, der auf einem Flussmittel- oder Gasschutz beruht, der Schweißdraht dient als Füllmetall und leitet Elektrizität, wie z. B. das Unterpulverschweißen, der Fülldraht und ein Teil des Fülldrahts, der beim CO2-Schutzgasschweißen verwendet wird; Die andere Art ist die Fülldraht-Schweißdraht ohne externen Gasschutz, es stützt sich auf die Legierungselemente des Drahtes selbst und hohe Temperatur, um das Eindringen von Sauerstoff, Stickstoff und anderen Gasen in der Luft zu verhindern und die Zusammensetzung des Schweißgutes, die selbstabschirmende Fülldraht genannt wird, ist eine Art von ein wenig teuer, aber potenzielle Schweißdraht.

Gegenwärtig wird der selbstabschirmende Fülldraht in großem Umfang im Pipelinebau, in der Meerestechnik, bei der Herstellung von großen Stahlkonstruktionen im Freien, beim Bau von Hochhaus-Stahlkonstruktionen und beim Schweißen von Oberflächen verwendet, insbesondere beim Schweißen von leichten Strukturen wie dünnem Kohlenstoffstahl und verzinktem Stahlblech. Der selbstschützende Fülldraht schützt den Tropfen und das Schmelzbad durch das Gas und die Schlacke, die durch das schlackenbildende und gasbildende Mittel im Lichtbogenkern unter der Einwirkung der hohen Temperatur erzeugt werden, und die Schweißporosität oder die Schweißporen sind ein häufiges Problem beim halbautomatischen Schweißen von selbstschützendem Fülldraht, also analysieren wir und machen einige Kontrollmaßnahmen, um sie zu vermeiden.

Die Ursache von Schweißporen bei selbstschützenden Fülldrähten

Abkühlgeschwindigkeit beim Schweißen

Aufgrund der Schwerkraft des flüssigen Metalls in der vertikalen Schweißsektion ist die Schweißgeschwindigkeit höher und die Schmelztiefe der Schweißnaht geringer, was die Abkühlungsgeschwindigkeit des flüssigen Metalls in der Schweißnaht beschleunigt, das Entweichen von Gas verringert und mehr Poren in der Schweißnaht verursacht.

Schweißspritzer

Wenn die Metalloxidspritzer, die am vorderen Ende der leitfähigen Düse haften, eine bestimmte Menge erreichen, gelangen sie mit dem sich bewegenden Schweißdraht in das Schmelzbad. Dies ist umso gravierender, je größer die Metallmenge in der Schweißnaht ist, was zu einer Porosität in der Schweißnaht führt.

Schweißnaht

Die Schweißnaht der heißen Schweißlage, der Fülllage und der Decklage kann sich leicht überlagern, was die Wahrscheinlichkeit dichter Poren in der Schweißraupe erhöht.

Externes Umfeld

Wenn der Schweißdraht in einer Umgebung mit hoher Luftfeuchtigkeit gelagert wird, kann der Schweißdraht leicht feucht werden. Wenn bei einer Windgeschwindigkeit von mehr als 8 m/s keine Windschutzmaßnahmen ergriffen werden, ist dies ebenfalls ein wichtiger Grund für das Auftreten von Poren in der Schweißnaht.

Parameter des Schweißprozesses

Beim halbautomatischen Schweißen von selbstschützenden Fülldrähten gibt es einen engen Einstellbereich der Schweißprozessparameter. Im Allgemeinen liegt die Lichtbogenspannung zwischen 18 und 22 V, und die Drahtvorschubgeschwindigkeit liegt zwischen 2000 und 2300 mm/min. Andernfalls ist die hohe Spannung leicht zu verursachen die Schlacke Schutzwirkung auf die Schweißnaht Oberfläche ist nicht gut, leicht zu produzieren Poren.


Wie kann man Schweißporen vermeiden?

  • Stellen Sie die Lichtbogenspannung und die Schweißparameter vor dem Schweißen ein.

Die Schweißstromversorgung erfolgt mit Gleichstrom und Inverterstromversorgung, Gleichstrom-Direktanschluss (DC-): Die Schweißteile werden an den Pluspol der Stromversorgung angeschlossen, und die Schweißpistole wird an den Minuspol der Stromversorgung angeschlossen. Der Schweißerdungsdraht befindet sich so nah wie möglich an der Schweißstelle, und es ist zu prüfen, ob die Leitung gut ist (ob der Erdungsdraht oxidiert ist, ob die Verbindung fest ist und ob sich an der Kontaktstelle zwischen Erdungsdraht und Grundmetall kein Rost bilden kann). Wenn die Leitung nicht gut ist, führt dies zur Instabilität des Lichtbogens.

Die Schweißparameter wirken sich direkt auf die Schweißqualität aus. Zu kleiner Strom ist leicht zu verursachen, die unvollständige Fusion, Schlacke und andere Defekte, während zu große Strom ist leicht zu verursachen, die durchbrennen, spritzen erhöhen, bis zu dem Schweißen durch Schlacke und geschmolzenes Eisen tropfen verursacht, kann nicht zum Schweißen angewendet werden, auch leicht zu erscheinen Poren. Spannung ist zu niedrig, es ist leicht zu verursachen Lichtbogen Instabilität, Top-Draht, unvollständige Schmelzbad und Schlacke Einschluss. Ist die Spannung zu hoch, ist der Lichtbogen zu weit vom Schmelzbad entfernt, es kommt zu Lufteinschlüssen im Schmelzbad, und es entstehen Löcher.

Spezifikationen Größe VerpackungPolarität
AWS A5.20 E71T-11
AWS A5.20 E71T-GS
0,8 mm
0,9 mm
1,0 mm
1kg
5kg
DC- Anschluss, positiver Erdungsdraht, negative Schweißzange
  • Winkel des Schweißbrenners

Wenn die Fülllage im vertikalen Schweißabschnitt zu niedrig oder zu hoch ist, muss sie vor dem Schweißen der Decklage so weit beschnitten werden, dass die Schweißhöhe der Fülllage etwa 0,5 bis 1,0 mm unter dem Grundwerkstoff liegt, bevor das nächste Schweißverfahren durchgeführt werden kann.

  • Kontrolle der Auszugslänge und des Winkels des Schweißdrahtes

In der Regel sollte in 6 ~ 10 mal den Durchmesser des Schweißdrahtes, in der Regel 15 ~ 20mm, wie trockene Dehnung zu lang ist, wird der Schweißdraht schmelzen zu schnell, reduzieren Sie den Lichtbogen Blasen Kraft kontrolliert werden. Eine zu kurze Länge führt dazu, dass sich die Metalloxidspritzer an der Vorderseite der leitenden Düse zu schnell ansammeln; eine zu lange Länge reduziert die Lichtbogenspannung und beeinträchtigt die Qualität des Schweißens. Außerdem müssen Sie die leitfähige Düse vor dem Schweißen überprüfen und reinigen. Der Winkel des Schweißdrahtes ist in der Regel erforderlich, um 800 ~ 900 zwischen dem Schweißdraht und dem Werkstück zu halten, um den Abwärtsfluss von geschmolzener Schlacke und geschmolzenem Eisen in der Nähe der vertikalen Position zu vermeiden, was den reibungslosen Schweißvorgang beeinträchtigt und anfällig für Fehler wie Schlackeneinschlüsse und Porosität ist.

  • Erforderliche Vorbereitung vor dem Schweißen.

Die Oberfläche der geschweißten Teile sollte gleichmäßig und glatt sein und keinen Rost, keine Schlacke, kein Fett und keine anderen schädlichen Substanzen aufweisen, die die Schweißqualität beeinträchtigen.

WIG+MAG-Schweißen von Rohren aus Edelstahl 304

Verglichen mit dem Argonschweißen und dem argon-elektrischen Schweißen sind die Produktionseffizienz und die Schweißqualität des WIG+MAG-Schweißens von Edelstahlrohren stark verbessert, so dass es beim Schweißen von Kraftwerkspipelines weit verbreitet ist. Die horizontale feste Verbindung von Edelstahlrohren mit großem Durchmesser (304) wird hauptsächlich in Kraftwerksschmierölleitungen verwendet. Sie ist schwierig zu schweißen und erfordert eine höhere Schweißqualität und eine bessere Formung der inneren Oberfläche. Nach dem Schweißen ist eine PT- und RT-Prüfung erforderlich.

WIG-Schweißen oder manuelles Lichtbogenschweißen hat eine geringe Effizienz und schlechte Schweißqualität kann nicht garantiert werden. Wir verwenden WIG innere und äußere Fülldraht Schweißen untere Schicht, MAG-Schweißen Füllung und Abdeckung Oberflächenschicht, um gute Schweißverbindungen zu erhalten. Im Vergleich zu Kohlenstoffstahl und niedrig legiertem Stahl sind die Wärmeausdehnungsrate und die Leitfähigkeit von rostfreiem TP304-Stahl größer, und das Fließen und die Formung des Schweißbades sind besonders beim Schweißen in allen Positionen schlecht. Beim MAG-Schweißen muss die Auszugslänge des Schweißdrahtes weniger als 10 mm betragen, und es ist auf eine angemessene Schwingungsamplitude, Frequenz, Geschwindigkeit und Kantenhaltezeit des Schweißbrenners zu achten. Der Winkel des Schweißbrenners sollte jederzeit angepasst werden, um eine saubere Verschmelzung der Schweißnahtoberfläche und eine gute Formgebung zu erreichen und die Qualität der Füll- und Deckschicht zu gewährleisten.

Die Probe TP304 Stahlrohr mit der Größe 530mm *11mm, manuelle Argon Wolfram-Lichtbogenschweißen Unterstützung verwendet wurde, gemischte Gas (CO2 + Ar) Schweißen Füllung und Abdeckung Schweißen, horizontale feste All-Position Schweißen. Vor dem Schweißen, sollten wir einige Vorbereitungsprojekte tun:

1. Reinigen Sie Verschmutzungen wie Öl und Rost, und polieren Sie die Nut und den umgebenden 10-mm-Bereich;

2. Montage nach der Größe, die Positionierung Schweißen mit dem Boden fest (2, 7, 11 Punkte für die Positionierung Block fest), kann auch Nut Punkt solide Schweißen;

3. Die Röhre ist durch Argongas geschützt.

WIG-Schweißverfahren

Schweißtechnische Parameter

Es wird eine 2,5 mm WCE-20-Wolfram-Elektrode verwendet. Die Wolframelektrode erstreckt sich 4~6mm ohne Vorwärmung, und der Düsendurchmesser ist 12mm

SchweißdrahtO.DSchweißstrom I/ALichtbogenspannung U/VGasdurchfluss L/minAr-Reinheit, %Polarität
WIG-ER3082.580-9012-14Positiv9-12Unterstützung 9-399.99DCSP

Ablauf der Operation

  • Das horizontale, feststehende Allpositionsschweißen des Rohrs ist schwierig. Um den inneren Durchhang der Schweißnaht zu verhindern, wird das Überkopfschweißteil (60° auf beiden Seiten von sechs Punkten) verwendet, um den Draht zu füllen, und die vertikalen und horizontalen Schweißteile werden verwendet, um den Draht als Gegenschweißen zu füllen.
  • Bevor der Lichtbogen gezündet wird, sollte das Rohr mit Argon gefüllt werden, um die Luft zu reinigen. Beim Schweißen sollte der Schweißdraht nicht mit der Wolframelektrode in Berührung kommen oder direkt in den Lichtbogensäulenbereich des Lichtbogens eindringen, da sich sonst Wolframeinschlüsse in der Schweißnaht verfangen und die Lichtbogenstabilität beeinträchtigt wird.
  • Beginnen Sie das Schweißen in der Nähe von 6 Punkten, damit die Wolframelektrode immer senkrecht zur Achse des Stahlrohrs steht, wodurch die Größe des Schmelzbads besser kontrolliert werden kann, und die Düse das Schmelzbad gleichmäßig vor Oxidation schützt.
  • Der äußerste Teil des Wolframs ist etwa 2 mm vom Schweißstück entfernt, und der Schweißdraht sollte zum vorderen Ende des Schweißbads entlang der Rille geschickt werden. Der Lichtbogen wird an einem Ende der Rille nach dem Zünden vorgeheizt, und der erste Schweißdrahttropfen wird sofort zum Schmelzen des Metalls geschickt, nachdem das Metall geschmolzen ist, und dann wird der zweite Schweißdrahttropfen zum Schmelzen des Metalls am anderen Ende der Rille geschickt, und dann schwingt der Lichtbogen seitlich und bleibt auf beiden Seiten für eine Weile, so dass der Schweißdraht gleichmäßig und intermittierend zum Schmelzbad geschickt wird. An 12 Stellen wird das Ende zu einer Schräge geschliffen, und der Draht wird beim Schweißen an der Schräge aufgehängt und mit einem Lichtbogen zu einem Lochverschluss geschmolzen. Es ist darauf zu achten, dass der interne Schutzgasstrom am Ende des Schweißvorgangs auf 3 l/min reduziert wird, um zu verhindern, dass die Schweißnaht aufgrund eines zu hohen Luftdrucks konkav wird.

MAG-Schweißverfahren

Schweißtechnische Parameter

Der Durchmesser der Düse beträgt 20 mm, der Abstand zwischen der Düse und der Probe ist 6~8 mm, die Temperatur zwischen den Schichten ist weniger als 150℃, und die Dicke der Schweißnaht ist 11 mm.

Das Mischen von Schutzgas mit dem Verhältnis Ar80%+CO2 20% (Volumen) macht den AR-Lichtbogen stabil, hat einen geringen Spritzeranteil und ermöglicht einen einfachen axialen Strahlübergang. Die Oxidation des Lichtbogens überwindet die Mängel des Argonschweißens, wie hohe Oberflächenspannung, dickes Flüssigmetall und leichtes Abdriften der Kathodenpunkte, und verbessert die Einschweißtiefe.

SchweißdrahtO.DSchweißstrom I/ALichtbogenspannung U/VAbschirmgasGasdurchfluss L/minPolarität
E-308L1.0100-11017-19Positiv 80%Ar+20%CO2,Gegengewicht Ar9-12,3DCEP

Der Betriebsprozess

  • Inspektion vor dem Schweißen: Überprüfen Sie die Düse, leitfähige Düse Reinigung, Gasfluss, traf die untere Oberfläche, Temperatur zwischen den Schichten.
  • Beim Gasschweißen in der Füllung, Deckschicht, die Länge der Schweißdraht verlängert wird die Stabilität des Schweißprozesses beeinflussen. Eine zu lange Auszugslänge erhöht den Drahtwiderstandswert und die Drahtüberhitzung, was zu Spritzern und schlechter Schweißnahtbildung führt; eine zu kurze Auszugslänge erhöht den Strom, der Abstand zwischen der Düse und dem Werkstück wird verkürzt, um eine Überhitzung zu verursachen, was dazu führen kann, dass Spritzer die Düse blockieren, was den Gasfluss und die Schweißraupenbildung beeinträchtigt.
  • Während des Schweißens ist der Winkel der Schweißpistole senkrecht zur Rohrachse, um Poren und Schlackeneinschlüsse in der Schweißnaht zu vermeiden. Kleine Amplitude schwingen, beide Seiten bleiben etwas schneller in der mittleren Geschwindigkeit, die die Schweißnaht konvex, ungleichmäßig vermeiden kann; In den Schweißprozess, einheitliche und angemessene Schwingungsamplitude und Frequenz des Schweißbrenners sollte verwendet werden, um sicherzustellen, dass die Schweißfläche Größe und der Rand der Deckschicht richtig geschmolzen sind.