Różnica między ER70S-2、ER70S-3、ER70S-4、ER70S-6、ER70S-7

AWS A5.18 to specyfikacja elektrod i prętów ze stali węglowej do spawania łukowego w osłonie gazów, takich jak łuk metalowy (GMAW), łuk wolframowy (GTAW) i łuk plazmowy (PAW), wszyscy wiemy klasa ER70S-2、ER70S-3、ER70S-4、ER70S-6、ER70S-7 elektrody spawalnicze mogą być używane do spawania stali węglowej i niskostopowej stali węglowej o wytrzymałości mniejszej niż 500Mpa, czy wiesz, jaka jest różnica między nimi?

Zobaczmy najpierw ich porównanie składu chemicznego:

AWSCMnSiPSNiCrMoVCuTiZrAl
ER70S-20.070.9-1.40.4-0.70.0250.0350.150.150.150.030.50.05-0.150.02-0.120.05-0.15
ER70S-30.06-0.150.9-1.40.45-0.750.0250.0350.150.150.150.030.5///
ER70S-40.06-0.151.0-1.50.65-0.850.0250.0350.150.150.150.030.5///
ER70S-60.06-0.151.4-1.850.8-1.150.0250.0350.150.150.150.030.5///
ER70S-70.07-0.151.5-2.00.5-0.80.0250.0350.150.150.150.030.5///

Widzimy, że główną różnicą między nimi jest zawartość elementów C, Mn i Si, z wyjątkiem drutu spawalniczego ER70S-2. Zawartość Mn i Si będzie miała wpływ na reakcję metalurgiczną spawania i właściwości spoiny.

Po drugie, ich wymagania dotyczące testów udarnościowych (As welded) różnią się:

AWS A5.18(A5.18M)Średnia udarność (A5.18M), Min.
ER70S-2(ER48S-2)20 ft.lb. przy -20F (27J przy -30℃)
ER70S-3(ER48S-3)20 ft.lb. przy 0F (27J przy -20℃)
ER70S-4(ER48S-4)Nie wymagane
ER70S-6(ER48S-6)20 ft.lb. przy -20F (27J przy -30℃)
ER70S-7(ER48S-7)20 ft.lb. przy -20F (27J przy -30℃)

Jak widać z powyższej tabeli, ER70S-4 nie wymaga udarności w stanie spawania, a ER70S-3 ma słabszy wymóg udarności niż ER70S-2, ER70S-6 i ER70S-7.

Po trzecie, w AWS 5.18 określono ich różne scenariusze zastosowań:

Drut spawalniczy i drut wypełniający ER70S-2 są stosowane głównie do jednoprzebiegowego spawania stali zabitych, półzabitych i z obrzeżami, a także do niektórych zastosowań związanych ze spawaniem wieloprzebiegowym. Dodatek odtleniacza pozwala na stosowanie tego metalu wypełniającego do spawania stali z rdzą lub brudem na powierzchni, ale może uszkodzić jakość spoiny, w zależności od warunków powierzchni. Jest szeroko stosowany do wysokiej jakości i wysokiej wytrzymałości spoin GTAW i dobrze nadaje się do spawania jednostronnego bez konieczności stosowania ochrony gazowej korzeni po odwrotnej stronie spoiny.

Druty spawalnicze i druty wypełniające ER70S-3 są odpowiednie do spawania jedno- i wielościegowego. Typowe standardy metali bazowych są zazwyczaj takie same jak te, które mają zastosowanie do ER70S-2. ER70S-3 jest najczęściej stosowanym drutem GMAW.

Drut i drut wypełniający ER70S-4 są odpowiednie do spawania stali, których warunki wymagają, aby zapewniały większą zdolność odtleniania niż metal wypełniający ER70S-3. Typowe standardy metali podstawowych są zazwyczaj takie same jak ER70S-2. Nie jest wymagana próba udarności.

ER70S-6 Drut spawalniczy i drut wypełniający są odpowiednie do spawania zarówno jedno- jak i wielościegowego. Szczególnie nadają się do blach, gdzie oczekuje się gładkich przejść spawalniczych oraz do kształtowników i blach stalowych z umiarkowanymi ilościami rdzy lub zgorzeliny walcowanej na gorąco. Druty te pozwalają na uzyskanie wyższych zakresów prądu podczas spawania gazem osłonowym CO2 lub mieszaniną argonu i tlenu lub argonu i dwutlenku węgla. Zazwyczaj stosowany materiał podstawowy jest taki sam jak ER70S-2.

Drut spawalniczy i drut wypełniający ER70S-7 są odpowiednie do spawania jedno- i wielościegowego. Można je spawać przy większych prędkościach ruchu w porównaniu z metalami wypełniającymi ER70S-3. Zapewniają również nieco lepsze zwilżanie i kształtowanie koralika niż metale wypełniające. Druty te pozwalają na większy zakres prądu podczas spawania z gazem osłonowym CO2 lub mieszaniną argonu i tlenu lub argonu i dwutlenku węgla. Standardy metali bazowych są zazwyczaj takie same jak ER70S-2.

Obecnie, ER70S-6 jest najbardziej zużytą elektrodą i wypełniaczem, po niej nastąpił ER70S-3, z mniejszym wykorzystaniem innych drutów. ER70S-3 znajduje zastosowanie w przemyśle motoryzacyjnym, budowlanym czy maszynowym, a ER70S-4 głównie w miejscach o niskich wymaganiach, takich jak spawanie rowerów.

Gaz osłonowy do spawania metodą MAG stali węglowych i niskostopowych

Spawanie MAG jest również znane jako "spawanie metalem aktywnym gazem", jest metodą spawania łukowego w osłonie gazu poprzez dodanie pewnej ilości aktywnego gazu, takiego jak O2 , CO₂, itp. w gazie obojętnym argonie. MAG charakteryzuje się dobrą jakością spawania, wysoką wydajnością, łatwą automatyzacją i innymi zaletami, które mogą być stosowane do spawania w różnych pozycjach, zwłaszcza do stal węglowa, stal stopowa i stal nierdzewna oraz inne materiały z metali żelaznych. Może być przeprowadzony przez przejście zwarcia, przejście strumienia i przejście strumienia impulsowego, które mogą uzyskać stabilną wydajność procesu spawania i dobre połączenia spawalnicze, Celem gazu ochronnego spawania jest poprawa jakości szwu spawalniczego, zmniejszenie szerokości pasma grzewczego szwu spawalniczego i uniknięcie utleniania materiału. Gaz osłonowy dla MAG obejmuje:

Czyste gazy: Czysty argon lub dwutlenek węgla(CO₂);

Dwuskładnikowa mieszanina gazów: Argon i tlen, argon i dwutlenek węgla, argon i hel oraz argon i wodór.

Mieszanina trójskładnikowa: Hel argon i dwutlenek węgla.

Różne mieszanki spawalnicze powinny być dobierane w zależności od różnych materiałów spawalniczych i jego materiałów bazowych.

Ar + CO₂

Jest to najczęściej stosowany typowy gaz mieszany, odpowiedni dla przejścia zwarciowego, transferu natryskowego i pod warunkiem przejścia impulsowego spawania stali węglowej, stal niskostopowa materiałów, ma stabilny łuk, mały rozprysk, łatwo uzyskać osiowe przejście wtrysku, i odporność na utlenianie, które pokonują napięcie powierzchniowe, ciekły argon spawania metalu lepki, miejsca katody łatwo ślizga się i inne problemy, może być stosowany do wysokiej prędkości spawania stali niskowęglowej i niskiej stali stopowej.

Powszechnie stosowany stosunek mieszania (objętość) to 70%Ar+30% CO₂ (C-30) i Ar80% + CO₂20% (C-20), który jest odpowiedni do spawania wszystkich pozycji w warunkach przejścia zwarciowego, takich jak ASTM (Ameryka) A335 P11 spawanie rurowe TIG spawanie podkładowe +MAG proces spawania osłonowego wypełniacza, a kwalifikowany wskaźnik to 100%. Podczas spawania MAG, gaz osłonowy osłania atmosferę, jednocześnie chroniąc metal o wysokiej temperaturze. Słaba ochrona spowoduje powstanie porów i wżerów. W mieszaninie Ar+CO₂ widoczne są oczywiste pory przy spawaniu 2% CO₂, natomiast pory są znacznie zredukowane przy spawaniu 10% CO₂. W przypadku zastosowania czystego CO₂ pory prawie nie występują.

Ar + O2 

Stabilność łuku można poprawić poprzez dodanie śladu O2 w gazie osłonowym, a napięcie powierzchniowe kropli, basen i wada podcięcia może być znacznie zmniejszona. Podczas spawania stali wysokostopowych, takich jak stal nierdzewna i stali o wysokiej wytrzymałości z wyższej klasy wytrzymałości, zawartość O2 powinien być kontrolowany w 1% ~ 5%, a podczas spawania stali węglowych i niskostopowych stali konstrukcyjnych, zawartość O2 może osiągnąć 20%. Mieszanka nadaje się do przejścia strumienia i przejścia impulsowego drutu spawalniczego ze stali węglowej i stali niskostopowej, nadaje się do spawania płaskiego i spawania pachwinowego, a także do spawania stali topienia bardzo wąskiej szczeliny.

Ar+He

Kształt i kolor łuku zmieniają się wraz ze zmianą stosunku gazu w procesie spawania gazu mieszanego Ar-He. Z większą zawartością helu w gazach mieszanych, łuk stopniowo kurczy się, kolumna łuku i koncentracji, i stopniowo zamienia się w pomarańczowy, jest to głównie ze względu na czystą linię helu w pomarańczowym zakresie długości fali, ze wzrostem zawartości helu, liczba atomów helu jonizacji, związek w łuku stopniowo wzrosła, względna intensywność linii widmowych jest również zwiększenie, wizualnie zmienił się z białego do pomarańczowego koloru.

80%Ar + 15%CO₂+ 5%O2

Trójskładnikowy gaz mieszany koncentruje odpowiednie zalety Ar, CO₂ i O2, a łuk jest bardziej stabilny, głębokość spawania i szerokość są umiarkowane, i może uzyskać dobre formowanie. Może spawać stal węglową, stal niskostopową, stal nierdzewną o różnej grubości, nadaje się do różnych form przejściowych, można go nazwać doskonałą mieszanką gazową.

Gaz osłonowy do spawania stali nierdzewnej metodą MIG

Ze względu na małą przewodność cieplną i duży współczynnik rozszerzalności liniowej, spawanie austenitycznej stali nierdzewnej jest łatwe do wytworzenia deformacji, więc metoda spawania z liniową koncentracją energii powinna być wybrana w miarę możliwości. Spawanie MIG (spawanie w osłonie stopionego gazu obojętnego) za pomocą stopionej elektrody, z zewnętrznym gazem jako medium łuku, i chronić krople metalu, basen spawalniczy i obszar spawania wysokiej temperatury metalu, jest najczęściej stosowaną metodą spawania z stal nierdzewna spawanie. Jak wybrać gaz osłonowy to podstawowy problem, który musi rozwiązać spawacz.

Czysty argon może być używany tylko do spawania TIG stali nierdzewnej, ale nie do MIG. Ponieważ napięcie powierzchniowe kropli stali nierdzewnej i stopionego basenu jest duże w spawaniu czystym gazem argonowym, płynność metalu w stopionym basenie jest słaba, powierzchnia spoiny nie może być rozprowadzona i zwilżona, a przejście spoiny jest słabo uformowane. Dlatego należy wybrać następujące mieszanki gazowe:

Ar+1~2% O2 

Dodatek 1-2% O₂ sprawia, że napięcie powierzchniowe kropli stali nierdzewnej i stopionego basenu zmniejsza się, poprawia się płynność ciekłego metalu w stopionym basenie i rozprzestrzeniająca się zwilżalność powierzchni spoiny. Odpowiednia głębokość i szerokość spoiny, piękne formowanie koralików spawalniczych.

Ar+2~5% CO₂

Po dodaniu 2-5% CO₂ może wystąpić tendencja do nawęglania. Test pokazuje, że CO₂≤5%, zawartość węgla w spoinie ≤0,03%, poniżej w gatunkach o ultra niskiej zawartości węgla. Stabilność łuku jest dobra, utlenianie osłabione, element stopowy spala się mniej, nie ma tendencji do nawęglania, nadaje się do przejścia zwarcia drutu spawalniczego ze stali nierdzewnej, przejścia strumienia i przejścia impulsu.

Ar + 25% CO₂

Nadaje się do spawania kombinowanego TIG spawania podkładowego (czysta ochrona argonu, wypełnienie argonem za) +MAG spawania osłonowego, spawania we wszystkich pozycjach, przejścia zwarciowego, gładkiego i pięknego szwu spawalniczego.

Ar+5%CO₂+2%O₂

Stężenie łuku trójskładnikowego gazu mieszanego, dobry pojedynczy szew spawalniczy i podwójne formowanie, odpowiednie do spawania stali nierdzewnej o wyższych wymaganiach technicznych.

Ar+He+CO₂

Dodatek gazu helowego może zwiększyć głębokość spawania, prędkość spawania i zmniejszyć deformację spoiny.

Ar+CO₂+ N₂

Jest to nowy proces opracowany, w którym dodatek azotu może zwiększyć głębokość i szerokość spoiny.

Ar + He (25%)

Nadaje się do spawania stopów niklu drut pełny (Nikiel 625) Spawanie metodą MIG.