1
Tema Proiec
Sudarea in mediu de bioxid de carbon (CO2)
Memoriu Justificativ
Generalitati
Sudarea in mediu de bioxid de carbon este un
procedeu generat din procedeul de sudare in atmosfera protectoare cu
electrod fuzibil . Fata de acesta are avantajul unui cost mai redus al
sudurii si a unei productivitati si penetratiimai mari.Costul mai redus
rezulta din pretul mai mic al bioxidului de carbon fata de cel al
gazelor inerte.
Productivitatea si penetratia mari sunt asigurate de densitatile
de curent mari utilizate.Datorita concentratiei mari a energieo
calorice in timpul sudarii , zona influientata termic , deformatiile si
tensiunile datorita sudarii ,sunt reduse.
Posibilitatea lucrarilor in orice pozitie , vizibilitate buna datorita
lipsei de zgura ,mobilitatea mare si reducerea operatiilor greoaie de
curatire a sudarii fac ca acest procedeu sa fie uneori preferat sudarii
sub strat de flux .Tot un avantaj mai este acela ca exigenta fata
de pregatirea marginilor , datorita vizibilitatii si posibilitatii de
dirijare a baii de metal topit in timpul sudarii , este mai mic.
Penetratia mare asigura obtinerea unei cusaturii cap la cap la table de
10-12 mm , fara pregatirea rostului , iar la table de grosimi mai mari
pregatirea se simplifica.Participarea metalului de baza in cusatura
este de aproximativ 70%, astfel incat consumul specific de sarma este
relativ scazut.
O atmosfera oxidanta cum este cazul in mediu de CO2
, favorizeaza un transfer de metal in stropi fini si continuu ,
presupune existenta unor dezoxidanti mai activi decat fierul .
Sarma de sudura S10MS si S12MS(STAS 1126-61)elaboreaza petru sudareain
mediu de gaz CO2 a otelurilor carbon si slab aliate ,calmate si
necalmate cu carbonu sub 0.25% folosesc ca elemente dezoxidante
magneziu si siliciu a caror suma este in jur de 2%.Sudarea in
mediu CO2 se aplica la otelurile carbon si la otelurile slab aliate cu
continut redus sau mediu de carbon ; in mai mica masura , procesul se
aplica la otelurile mai bogat aliate.
Calitatea de stropi se reduce daca se lucreaza cu un
regim potrivit si un arc scurt in asa fel incat flancurile baii de
sudura sa formeze paravane petru stropi
Avantajele procedeului de sudare in mediu de CO2
sunt :
- productivitate mai mare decat la sudarea cu gaze inerte
- sensibilitate mica la rugina
- posibilitate de urmarire a sudurii
- economic
- putere ridicata de topire
- deformatii reduse dupa sudare
Dezavantajele procedeului de sudare in mediu de CO2 sunt :
- aspectul nu este totdeauna placut
- coeficientul de stropire ridicat
- pierderi de metal prin stropi
- se descompune in CO + O si rezulta pori
- bioxidul de carbon trebuie sa aibe o puritate de
95%.
Regimu de sudare
Regimul de sudare influienteaza mult calitatea si
dorma cusaturii.
Un regim corect trebuie stabilit prin incercari de sudare in
conditiile lucrarii.
Curentul de sudare se alege in functie de grosimea sarmei si de pozitia
de sudare.Densitatea de curent cu care se lucreaza este cuprinsa intre
100-120 A/mm2 , arcul se mentine stabil si topirea sarmei are un
caracter de jet.In tabel sunt date valorile orientative pentru
curentul de sudare si viteza de inaintare a sarmei ,functie de
diametrul sarmei.
Valorile orientative pentru curentul de sudare in inaintarea sarmei
Diametrul sarmei in mm Curentul de sudare
Viteza de inaintare in cm/min
0.8 80-110 2.5-7
1.2 110-200 1.8-6
1.6 150-300 0.8 – 5
2 300-600 0.8 -3.5
Latimea cusaturii este direct proportionala cu viteza de sudare.La
sudarea in mediu de CO2 , de obicei se limiteaza tensiunea la 40 V ,
iar viteza de sudare ,functie de grosimea metalului si felul de
pregatire sunt cuprinse intre 16-35 m/h.
Pentru sudarea in mediu CO2, sarma electrod se leaga
la polul pozitiv al unei surse de curent continuu. Sursele de curent
folosite au o caracteristica curent-tensiune rigida, care asigura o
stabilitate buna a arcului la densitati mari de curent si permit
renuntarea la regulatoarele automate ale lungimii arcului. Astfel ,
coeficientu de topire este constant.
Penetratia creste cu cresterea coeficientului de topire a sarmei si cu
micsorarea distantei intre duza de contact si piesa.Aceasta distanta in
mod normal este de circa 15 mm. Debitul de gaz CO2 este cuprins normal
intre 10 – 15 l/min ; o marime a debitului peste aceasta valoare
imbunatateste calitatea cusaturii , in timp ce o reducere sub aceste
valori determina cusaturii poroase.
Acoperirea corecta a baii de sudura si a zonei invecinate depinde in
mare masura de pozitia corecta a pistoletului.Pistoletu trebuie sa faca
cu sensul de sudare un unghi de circa 85º. Unghiul va fi mai mic la
viteze mai mari de sudare shi invers.
Pentru asigurarea unei vizibilitati bune sensul de sudare este spre
stanga.
Pregatirea in vederea sudarii
Tablele cu grosimi sub 10-12 mm , nu se prelucreaza in vederea sudarii,
cele de 2-8 mm se sdeaza dintr-o singra parte cu un rost pana la un
sfert din grosimea tablei, iar cele de 8-12 mm grosime din ambele parti
cu un rost cuprins intre 1,5-2 mm.La rosturi mai mari de 1,5 mm ,se pot
folosi suporturi de cupru sau pat de fluxde 60 grade.Daca inaltimea
rostului este mai mare unghiul este de 60 grade iar entru
inaltimi de rost de 1-2 mm unghiul este de 30º.
Dupa sistemul de prelucrare cu unghiul de rost 60 º
; tablele de grosimi intre 12-20 mm se pregatesc in ‘X’ cu inaltimea
rostului de 4-5 mm si rostu de 1,2 mm ,iar pana la grosimea de 20 mm se
pregatesc in ‘V’ si se completeaza radacina iar cele de grosimi intre
18-30 mm in ‘X’
Sudarea in mediu de gaz protector (MAG CO2)
La sudare in mediu de gaz protector CO2 arcul electric se formeaza
intre piesa si sarma de adaos peste care se sufla bioxid de carbon ca
gaz protector.
Sarma de adaos este impinsa in zona arcului electric pe masura topirii
acestuia cu ajutorul unui mecanism ce apartine aparatului de sudare.
Capul de surare se deplaseaza in lungul rostului pt a forma
cusatura.deplasarea se efectueaza manual sau mecanic sau
automat.
La sudarea cu electrozi neinveliti metalul topit nu este protejat de
aerul din mediu inconjurator astfel ca hidrogenul si azotu patrund in
metalul topit si la solidificare raman in incluse determinand
propietatile mecanice necorespunzatoare.Baia de sudura trebuie ferita
de actiunile oxigenului si a azotului din atmosfera , deoarece
combinatia acestor gaze cu metalul de baza reduc sensibil
caracteristicile sudurii.
La sudarea in atmosfera de gaze protectoare se
obtine o protectie foarte buna a baii si a materialului incalzit
printr-un suvoi de gaze protectoare , care acopera arcul format intre
piesa si sarma de adaos.
Pentru sudarea metalelor neferoase (Cu, Al, Ni ,Ti si a aliajelor lor
precum si a otelurilor inoxidabile) se folosesc gaze nobile respectiv
heliu sau argonul in timp ce pentru sudarea otelurilor carbon se
folosesc gaze ca :
Bioxidul de carbon CO2
Amestecuri de argon cu oxigenul etc.
La sudarea cu sarma in mediu de gaz protector,
protectia impotriva atmosferei se face cu ajutorul gazelor :
gaze active (CO2 , N , H)
gaze inerte (argon, heliu)
mixte (argon + CO2 in diferite procente)
Clasificarea procedeelor de sudare cu electrozi fuzibili :
gaze inerte MIG
gaze active MAG
amestec de gaze inerte si active cu electrozi
nefuzibili TIG
Dintre gazele inerte cel mai folosit este argonul si heliu iar active
bioxidul de carbon (CO2)
Gaze active –Bioxidul de carbon (CO2)
Bioxidul de carbon folosit pentru sudare trebuie sa
aiba o puritate de 95% si trebuie sa fie complet uscat .Bioxidul de
carbon este mult mai ieftin decat argonul si permite o incarcare
specifica cu curent mare a electrdului, deci asigura un coeficient de
topire mare , impunand insa folosirea unei sarme cu adaosuri de
elemente dezoxidante.
Pentru sudarea in mediu de bioxid de carbon se mai
foloseste un incalzitor electric al gazului care se monteaza pe
reductorul de presiune , pentru a preveni formarea dopurilor de gheata
in reductor, datorita densitatii gazului se mai monteaza in circuitul
de gaze un uscator de gaze cu silicagel.
Sudarea prin procedeul FCAW
Sarma folosita la sudare este sarma tubulara cu flux la interior iar
gazul protector este CO2.
Avantaje :
putere ridicata de topire
productivitate ridicata(nu se curata zgura ca la
cea manuala)
Deformatii reduse dupa sudare
Sensibilitate mica la rugina
Dezavantaje
Pierderi de metal prin stropi
Bioxidul de carbon folosit trebuie sa aibe o
puritate de minim 95%
Pentru a se compensa elementele de aliere care se
pierd prin ardere sarma trebuie sa contina un surplus de Si , Mn,
uneori Ti (creste limita de curgere ,reduce pierderile de material prin
stropi aproximativ 50%
Materiale ce se pot suda
Se pot suda fara probleme otelurile cu continut de carbon de 0.02% iar
peste 0.02 % cu preincalzire( pentru evitarea aparitiei fisurilor)
Suprafata exterioara a sarmei trebuie sa fie curata, fara rugina , ulei
etc.De obicei ele se cupreaza.Se livreaza in colaci sau vergele.
Componetnta utilajului :-Pistoletu de sudare (conduce bine gazul si
asigura legatura intre piesa si duza de contact).De la pistolet se pun
in functiune antrenarea sarmei si accesul gazului la pistolet.
Dispozitivul avans sarma (tren cu role actionat de
un motor ce antreneaza sarma spre pistolet)
Pupitrul de comanda
Sursa de curent
Gaz CO2
Reguli de urmat la sudarea otelurilor carbon si slab aliate :
Admisia gazului se face inaintea amorsarii cu arcul
cu 10-15 secunde pentru a elimina aerul din jurul sudurii.Din aceleas
motive este necesar ca dupa terminarea sudurii gazul sa mai curga inca
cateva secunde
In timpul sudurii , lungimea arcului trebuie sa fie
cat mai mica , ceeace asigura o ardere stabila , o protectie buna a
baii.Alegerea curentului de sudare se face dupa sarma de adaos
Viteza de inaintare a sarmei se alege in functie de
diametrul sarmei de sudare si curentul de sudare
Intreruperea sudurii se face astfel sa nu rezulte
cratare.picaturile de metal topit improscate si lipite de capul de
sudare trebuiesc indepartate periodic.
Parametri de sudare
1. Curentul de sudare – influienteata coeficienti de
topire si de descompunere ce cresc mai incet la curenti mici si mai
pronuntat la curenti mari , variatile curentului de topire se stabilesc
in functie de grosimea sarmei de adaos.Cresterea curentului de sudare
extrage cresterea sectiunii de metal depus.Coeficientul de forma
reprezinta variatia intre regimul de sudare si modificarea inaltmii
cusaturii.
Concluzii : Cresterea curetului de sudare creste productivitatea
produsului de sudare si stabilizeaza arderea arcului o data cu
reducerea ingrosarii cusaturii.
Fenomenul nedorit ce apare este reducerea coeficientului de participare
a metalului de adaos in formarea cusaturii.De aceea curentul de sudare
este limitat superior iar limia inferioara se stabileste considerente
stabilizate a arcului.
2. Tensiunea arcului – creste prin lungimea lui dar
are consecinte negative asupra cusaturii , scade coeficientu de topire
si coeficientu de depunere a metalului de adaos ca urmare a
cresterii pierderilor de caldura.Alungirea arcului electric permite
patrunderea elementelor daunatoare din aer in sudura (azot , oxigen,
hidrogen).Acestea au efect negativ asupra picaturilor si asupra baii de
metal topit (durata de trecere la arc lung este mai mare)
3. Debitul de gaz – Coeficienti de topire si depunere
scad pe masura cresterii debitului de gaz .Fenomenul se explica
prin efectul de racire a coloanei arcului datoita jetului rece de
gaz. La debite mici de gaz apar pori datorita protectiei
insuficiente.In practica debitul de gaz variaza intre 900-1500 l/h
4. Viteza de sudare – Cresterea vitezei de sudare
conduce la scaderea contributiei , la formarea cusaturii a metalului de
baza , dar mai mult a materialului de adaos.Viteza de sudare are efect
schimbarea compozitiei chimice.Cresterea Vitezei de surae duce la
cresterea vitezei de racire a cusaturii si la micsorarea protectiei
cusaturii.
5. Influienta polaritaii curentului- Sudarea in
curent alternativ nu este posibila deoarece arcul electric nu are
stabilitate.Sudarea in curent continuu se face atat cu polaritate
directa cat si cu polaritate inversa.La polaritatea inversa metalul
topit trece prin arc sub forma de picaturi fine, arcul e stabil iar
ingrosarile minime.Picaturile sunt cu atat mai fine Cu cat densitatea
curentului este mai mare.Coeficientu de participare a metalului
electrodului este mai mare la polaritatea directa.
6. Influienta lungirii libere si inclunarea
pistoletului- Lungimea libera a pistoletului trebuie sa fie in anumite
limite conform Tabelului
Diametrul electrodului in mm 0.8
1 1.2 1.6 2
Lungimea libera in mm 6-10
7-12 8-14 12-18
14-22
Daca lungimile libere se deasesc au loc fenomene nedorite precum :
Se inrautateste amorsarea si stabilitatea arcului
mai ales de diametre mici.
Arcul arde zgomotos
Se produc ingrosari
Se produc imploscari de metal si de stropi
Adancimea de patrundere scade
Coeficientu de topire si depunere se micsoreaza
Imbinarea sarmei electrod fata de verticala se face sub un unghi de
16-20 Grade.Daca inchiderea sarmei este mai mare de 30 Grade fata de
directia verticala are loc stropiri puternice si se micsoreaza
adancimea de patrundere.
Valori recomandate conform WPS
MAG/CO2-sarma E7IT- 1,2 mm
Pozitia de sudare Tip Sudura
Parametri de
Is(ua
Sudare
Ua (v
Orizontal
Cap la cap
Colt 210-280
180-220 25-33
24-26
Cornisa Cap la cap
Colt 210-280
210-280 25-33
25-33
Vertical Cap la cap
Colt 210-280
150-190 25-33
24-26
Peste cap Cap la cap
Colt 180-220
190-240 27-30
29-33
Pregatirea in vederea sudarii
1. Se verifica strangerea corecta a cablurilor de masa si cel de la
pistolet
2. Se verifica strangerea corecta a cuplei furtun gaz
CO2
3. Se verifica strangerea corecta a conectorilor
cablurilor de comanda
4. Se verifica conectarea pistoletuluila sistemul de
avans sarma
5. Se monteaza consumabilele :difuzor gaz, duza
contact , duza gaz .
6. Se apasa butonul de pornire pe pozitia ‘ON’ iar
lampa de semnalizare se aprinde
7. Se selecteaza procedeul de sudare pe pozitia ‘CO2
Welding ‘
8. Se Selecteaza diametrul sarmei 1.2 mm sau 1.4 mm
9. Se selecteaza butonul pentru umplere crater
‘Crater on’
10. Se apasa butonul de verificare gaz si timp de 20
sec. Se regleaza debitul gazului la 20 l/min
11. Se regleaza curentul de sudare – Is (AMP) de pe
sistemul de avas sarma(Wire feeder)
12. se regleaza tensiunea de sudare – U (VOLT) de pe
sistemul de avans sarma (Wiere feeder)
13. Se regleaza lungimea libera a sarmei la 10 ...15
mm si se incepe sudarea
Scule pentru sudare
Perii de sarma
Ciocan de batut zgura
Clestele de taiat sarma
Echipamentu de protectie al sudorului :
Casca de protectie
Masca de sudare –geam alb+ geam sudura+ geam alb
Manusi piele
Sort piele
Jampiere
Cotiere
Bocanci cu bombeu metalic
Procesele fizico-chimice ce au loc la sudarea cu bioxid de carbon CO2
1
Sub influienta arcului electric bioxidul de carbon se descompune in
oxid de carbon si oxigen.Descompunerea este cu atat mai importanta cu
cat temperatura arcului este mai mare .
In zona arcului atmosfera este oxidanta ceea ce determina o topire a
metalului de adaos in picaturi mai fine deoarece zona oxidanta
micsoreaza dimensiunile picaturilor.
Dezvoltarea hidrogenului in metalul de topit este impiedicata de
caracterul oxidant a suprafetei datorita bioxidului de carbon.
Cusatura este mai compacta si lipsita de pori si putin influientata de
rugia.
Azotul provenit din aer sau din grasimile aflate pe piesa de sudat
formeaza cu oxigenul, oxizi de azot insolubili.
O cauza a porozitatii o pate constitui arderea carbonului la anumite
oteluri ,si poate remedia corozitatea in acest caz prin
introducerea
in metalul cusaturii a unui procent de 0.2% Siliciu.
Sursa de pori poate fi si continutul ridicat de umiditate din bioxidul
de carbon.
Sursa de pori poate fi eliminata prin alegerea unei sarme de adaos in
care sse adauga dezoxidanti ca Mn , Si , Ti , Al.
Materiale folosite la sudarea in bioxid de carbon
Nr.
Crt. Marca sarmei C
Maxim Mn Si
Cr Ni Alte
Elemente
1 S11Mn2Si 0.11%
1.8-2.2% 0.9%
0.2% 0.3% Al,Ti
2 S11Mn2SiNi 0.11%
2% 1%
- 0.9-1%
-
3 S10MnSiNiMo 0.10%
1.1% 0.7-1% -
1% Motipten
0.65-1%
4 S10MnSiNiCu 0.10%
1.1% 0.7-1% 0.3%
0.6% Cu=0.5%
5 S12Mn2SiCr 0.12%
2% 1% 0.2%
0.3% Al=0.05%
6 S11Mn2Si1Mo 0.11%
2%
1% 0.2%
0.3% Mo=0.5-0.6%
7 S12MoCr1 0.12%
0.3-0.4% 0.3-0.4%
1 Max 0.3% Mo=0.4%
8 S10Mg1SiMoCr1 0.10%
1% 0.4% 1%
0.3% Mo=0.5%
Materialul joaca un rol hotarator la sudarea in CO2.Se recomanda ca
materialul de baza sa contina un procent cat mai redus de azot.Se
sudeaza fara problema otelurile cu un continut de carbon de 0.25
%.Otelurile calitate cu un continut de carbon de 0.45 % se v-a suda cu
preincalzire sau aplicarea unui tratament termic dupa sudare pentru a
evita aparitia fisurilor.
Materialul de adaos-sarma de sudat trebuie sa
contina cantitati
sporite de mangan si siliciu pentru a compesa pierderile prin ardere in
timpul sudari si a ferii dezoxidarea baii metalice.
Pentru a limita oxidarea manganului si siliciului in sarma se introduce
titanul in procent mic.
Diametrul sarmei poate fi : 0.5 ; 0.8 ; 1 ; 1.2 ; 1.6 ; 2 ; 2.5
mm.Abaterea de la diametru este de 7 % pentru diametre de 0.5 ;0.8 .
Sarmele de adaos se livreaza sub forma de colaci sau vergele .Suprafata
exterioara a sarmei trebuie sa fie curatata fara rugina,de obicei se
cupreaza.
Gazul folosit este imbuteliat si trece in stare lichida daca este
comprimat la rece.
In stare solida gazul se gaseste sub forma ghetii carbonice.
Imbutelierea gazului se face in tuburi de otel, lichidul ocupa maxim
60-80% din butelie. Dintr-o butelie normala de 40 l se obtin 25 kg de
CO2.Continutul de apa dizolvata in butelie e limitat la maxim
0.04%.Scaderea presiunii gazului de 10 ori duce la cresterea umiditatii
de 3 ori. Pentru micsorarea umiditatii in zona de sudura se recomanda
uscarea gazelor cu ajutorul unui dispozitiv special.
Utilajele pentru sudarea in CO2
Utilajele pentru sudarea in CO2 contin :
1. Pistoletul de sudare
2. Dispozitivul de avans pentru sarma
3. Pupitrul de comanda
4. Sursa de curent
5. Butelia CO2 cu reductorul de presiune
6. Debitmetrul
7. Uscatorul
Elementele componente ale instalatiei de sudare in CO2 din anexa 1 sunt
:
1. Generatoru de sudare
2. Reteaua de comanda CO2
3. Debitmetrul de gaz
4. Butelia de gaz
5. Incalzitorul de gaz
6. Uscatorul de gaz
7. Reductorul de gaz
8. Tablou de comanda
9. Tamburul pentru sarma de adaos
10. Conducta de apa de racire
11. Dispozitivul de avans al sarmei de adaos
12. Pistoletul
Pistoletul –este folosot la sudarea semi-automata cu diametrul sarmei
cuprins intre 1.6 – 2 mm.
Pistoletul conduce sarma de adaos, gazul de protectie si asigura
legatura electrica intre sursa de curent si duza de contact.
Viteza de avans a sarmei este reglata de la un pupitru de comanda.
Pupitrul de comanda asigura automatizarea si protectia intregii
instalatii.Pe pupitru de comanda se gaseste robinetul pt inchiderea si
deschiderea gazului.Curentu electric este furnizat de curentul continu.
Tehnologia sudarii in bioxid de carbon a otelurilor carbon si
slab aliate
Regulile de urmat la sudarea otelurilor cu putin carbon si slab aliate
sunt urmatoarele
Admisia gazului se face inaintea amorsaii arcului
cu 10 -15
secunde pentru a elimina aerul din jurul sudurii.Din aceleasi motive e
necesar ca dupa terminarea sudarii gazul sa mai curga inca cateva
secunde.Aprinderea arcului se face usor la curenti peste 200 A. Este
necesar ca lungimea libere in momentu aprinderii sa nu depaseasca 45-50
mm, astfel formarea cusaturii de inceput este defectuassa si prezinta
pori.
In timpul sudarii , lungimea arcului trebuie sa fie
cat mai mica,
ceea ce asigura o ardere stabila , o protectie buna a baii , elementele
sensibile la oxidare ( Si, Mn ,Ti) fiind protejate. Alegerea curentului
de sudare se face dupa sarma de adaos , care trebuie sa fie egala
sau
putin mai mare in diametru decat grosimea tablelor de sudat la o
singura trecere. In tabelul din anexa 2 fig a sunt dati
coeficienti de
topire ce se pot realiza la curenti de sudare alesi in functie de
diametrul sarmei de adaos.
Viteza de inaintare a sarmei se alege in functie de diametrul sarmei de
sudare , si curentul de sudare. In tabelul din anexa 2fig b este
data
viteza de avans a sarmei de sudare in functie de diametrul
electrodului si curentul de sudare.
Starea supafetei sarmei de adaos are importanta mare in ce priveste
continutul de gaze dizolvate in sudura. In tabelul de mai jos se
ilustreaza efectul pe care-l are curatirea suprafetei sarmei de adaos.
Viteza de inaintare a sarmei se alege in functie de diametrul sarmei de
sudare , si curentul de sudare. In tabelul din anexa 2fig b este
data
viteza de avans a sarmei de sudare in functie de diametrul
electrodului si curentul de sudare.
Starea supafetei sarmei de adaos are importanta mare in ce priveste
continutul de gaze dizolvate in sudura. In tabelul de mai jos se
ilustreaza efectul pe care-l are curatirea suprafetei sarmei de adaos.
Influienta starii de curatire a sarmei de adaos asupra sudarii
realizate cu CO2
Starea suprafetei sarmei Cantitati de gazein cm3 la
100 g metal
depus Variatia parametrilor regimului de sudare si
dimensiunile
cusaturii
O2
H2
Na
Total
Is A
Ua V Latimea cusatura, mm Patrun–
dere h , mm
Curatata 0.10 5.9
7.9 13.9 400-470
26-27 10-11 11-12
Necuratata 21 18.4
32.9 72.3 340-400
26-36 10-16 7-11
Curatarea se poate efectua cu diluanti.
Capul de sudare trebuie tinut la o distanta de 15 -25 mm , fata de
piesa , inclinat la 15-30º fata de verticala. In general , capul de
sudare se inclina inainte si parcurge un drumj in forma de spirala
alungita . in anexa 11 figura 1, se prezinta sudarea cap la cap a doua
table fara preluicrarea marginilor si potizia corecta a capului de
sudare , in fugura 2 a ., din anexa 11 sunt prezentate executarea
cusaturilor in ‘X’.
La cusaturile in ‘V’ sau in ‘X’ la sudarea primului strat ,
drumul
urmat de arzator este in forma de bucle (anexa 11 fig.2 a.), in fidura
2 b. se prezinta sudarea primului strat in a doua jumatate a
‘X’-ului.Toate celelalte straturi se sudeaza in zig–zag .
La sudurile de colt primul strat se depune imprimand capului de sudare
miscari in forma de bucla , unghiurile folosite fiind cele prezentate
in figura din anexa 12 fig 1 , iar la urmatoarele miscari fiind in
zig-zag. Sudurile verticale se executa ca cele de colt cu deosebirea ca
se lucreaza de jos in sus (anexa 12 fig 2).
Defectele de sudura in CO2
Defectele de sudura apar datorita stabilirii incorecte a :
- tehnologii de sudare
- procesului si regimului de sudare
Defectele de sudura :
-Defecte datorita fenomenelor chimice ,metalurgice termice
prezentate
in procesul formarii , cristalizarii si racirii baii de sudura ( fisuri
, incluziuni , pori etc.)
-Defecte de formarea cordonului de sudura ( nepatrunderi , crestaturi ,
cratere , arsuri , strangulari)
Defecte Descriere Aspect radiografic
Incluziuni de gaze Cavitatie sferice
Pete inegrite
Incluziuni solide Zgura,flux,oxizi
Pete inegrite
Lipsa topire Lipsa legatura intrea metalul de baza si
materialul de adaos Linii subtiri cu margini conturate
Nepartundere Lipsa legatura intre metalul de baza si
materialil de
adaos pe adancine Linii inegrite bine conturate pe
mijloc
Fisuri de metal sau Z.I.T Discontinuitatii datorate
contractiilor
1. Fisurile(anexa 3) – sunt defecte periculoase si sunt rupturi in
material .Ele pot fi :
-Transversale
-longitudinale
-Stelate
Ele apar datorita tensiunilor mari , folosirea regimului de lucru
necorespunzator , preincalzirea insuficienta.
Fisurile sunt considerate defecte periculoase si nu pot fi
acceptate.Ele se pot produce la cald , adica intr-o perioada cand
maqterialul este incalzit sau parcurge interval de solidificare
Remediere : craituire pana la metal sanatos su resudare
Fisurile pot fi
evitate prin :
- regim de sudare corespunzator
- preincalzire
- tratament termic dupa sudare
2. Porii si suflurile (anexa 4)
Pori si suflurile sunt cavitatii umplute cu gaz , cauzele care produc
aceste fisuri sunt :
- umiditate excesiva (din aer , electrozi neuscati)
- regim de lucru necorespunzator (intensitatea
curentului prea mare , arc prea lung , viteza de sudare mare)
- compozitia chimica a metalului de adaos
3. Incluziuni
Incluziunile sunt defecte ale compozitie chimica de zgura sau flux
necuratate , ramase pe cordon.
Cauzele producerii incluziunilor :
- metalul de baza acoperit de rugina , zgura , vopsea
, ulei.
- rizuri adanci dupa debitarea cu flacara
- parametri tehnologici necorespunzatori
Remediere : - curatare si resudare
4. Lipsa de patrundere (anexa 5) – caracterizeaza dificitul la
care
materialul topit nu acopera toata sectiunea necesara sudurii , astfel
incat ramane un interstitiu intre straturile metalului depus. Lipsa de
patrundere micsoreaza rezistenta mecanica , iar la nepatrunderi mari
apare pericolul de rupere.
Cauze :
- rost prea mic
- unghi de tensiune mic
- sanfren ales incorect
- sarma de sudura prea mare sau prea mica
- sudura dezaxata
- parametri de sudare necorespunzatori
5. Lipsa de topire (anexa 5) – este legatura incorecta intre metalul de
baza si materialul de adaos.
Lipsa de topire poate fi :
a. laterala
b. intre straturi
c. la radacina
Cauzele lipsei de topire :
- curatarea neglijenta a materialelor (oxizi , rugina
, vopsele etc.)
- suprafete cu neregularitati la sanfren
- alegerea parametrilor de sudare necorespunzatori
Tensiuni si deformatii
In cursul procesului de sudare , sursa de caldura
incalzeste
succesiv si rapid marginile pieselor de sudat pe masura inaintarii pe
linia de sudura iar in urma sursei metalului topit se raceste cu viteza
mai redusa.
In timpul incalzirii se produce dilatarea materialului ia la racire ,
contractia . Topirea si incalzirea fiind o suprafata foarte ingusta si
numai locala (pe cordon) , dilatarea este impiedicata de regiunile reci
di care cauza dilatarea este mai mica decat contractia , deci linia de
sudare va fi mai scurta decat ceea initiala. Acest fapt produce dupa
racire in regiunea sudata si in zona influientata termic (Z.I.T.)
tensiunile interne ca urmare a contractiei di toate directiile ,
zonele invecinate fiind supuse la eforturi de compresiune iar celelalte
la tractiune.
Aceste tensiuni pot periclita , functie de grosimea
materialului ,
calitatea lor , metoda de sudare, conditiile de racire , o serie de
efecte care uneori pot periclita securitatea constructiei.
Tensiunile pot fi :
-temporare
-remanente
Cauzele aparitiei tensiunilor remanente sunt :
- incalzirea succesiva a liniei de sudare
- regim de sudare necorespunzator
- viteza de racire necorespunzatoare
- succesiune gresita a executiei sudurilor
- Temperaturi scazute
Secvente de sudare.
Controlul deformatiilor
La sudare prin topire apare un pronuntat fenomen de incalzire
neuniforma a imbinarii datorita caracterisicilor termofizice ale
metalului de baza , tehnologiei si regimurilor de sudura folosite
. In
acest caz rezistenta de curgere scade foarte mult provocand deformatii.
Cu cat intensitatea curentului (Is) (viteza de sudare (Vs) cu
atat
deformatia va fi mai mare.
Elementele principare cu mare influienta sunt :
- procedeul de sudare
- regimul de sudare
- dispunerea cordoanelor.
Succesiunea depunerii cordoanelor de sudura prezinta o importanta
deosebinta pentru reducerea tensiunilor si deformatiilor , ordinea si
succesiunea depinzand de grosimea pieselor si lungimea cordoanelor.
Pentrui cordoane scurte ( 300 -400 mm) , sudarea se face de la un cap
ce celalalt (anexa 6 fig a).La cele cu lungime mediue (400 – 1200 mm) ,
se face de la mijloc catre capete (anexa 6 fig b)
La cordoane mai lungi (>1200 mm) se va suda in cordoane scurte de
max 200 -350 mm (anexa 7 fig 1) daca se face in mai multe
straturi ,
doua straturi alaturate se sudeaza in sens invers (anexa 7 fig.
2) iar
la table groase succesiunea randurilor se va face conform anexei 8.
La table de grosimi mari (> 50 mm) se va suda :
- in cascada (anexa 9 fig a) la care se depune
un rand de sudura cu
o lungiome de 200-300 mm dupa care se reia de la 100-300 mm si se
sudeana pana la inceputul prmului rand.
- In cocoasa (anexa 9 fig b) la care dupa depunerea
cordonului 2 peste primul cordon se continua cu cordoane de 100-300 mm.
- In blocuri (anexa 9 fig c) – straturile groase pe
portiuni de 80 –
100 mm cu spatii de 30 – 40 mm care se sudeaza in final pentru a
nu
rigidiza piesa.Se sudeaza cu preincalzire.La sudarea pe vertical se
recomanda ca sudurile sa fie facute de 2 sudori simultant.
Reguli de protectia munci
1 Echipamentul individual de protectie este obligatoriu pentru fiecare
sudor si se compune din :
- sort din piele
- manusi de sudor din piele
- jampiere
-cotiere
- bocanci cu bombeu metalic
- masca de sudare (geam alb+ geam fumuriu+geam alb)
- casca de sudor
2. Zona de lucru va fi ingradita cu paravane sau pereti netezi , care
vor fi prevazuti cu placute avertizoare.
3. La sudarea unor piese acoperite cu vopsea , care prin ardere produc
gaze nocive , inainte de sudare se va indeparta stratul de vopsea pe o
latime de min 100 mm de o parte shi de alta a imbinarii.
4.Folosirea cablurilor de alimentare a circuitului de sudare cu
izolatia deteriorata este strict interzisa .Starea izolatiei si a
legaturilor la priza de pamant se va verifica de ficare data inainte de
inceputul lucrului.
5.Reparatiile, reglajele sau simla deschidere a dulapului de comanda se
vor face numai dupa intreruperea alimentarii intreruperea alimentarii
cu energie electrica , de catre electricineii instruiti si autorizati
corespunzator.
6. Pentru iluminat se vor utiliza lampi electrice in buna stare ,
alimentate la o tensiune maxima de 24 V.
7. Conductorii ekectrici mobili folositi la racordarea la retea si
cablurilor pentru circuitul de sudare , vor fi feriti impotriva
deteriorarii in timpul exploatarii si transportului si in mod special
impotriva contactului cu strpi de metal topit , precum si a trecerii
peste ele cu mijloace de transport
8. Cablurile de masa va fi racordat direct la piesa , fiind interzisa
utilizarea unor improvizatii.Racordarea se va realiza numai cu clesti
de contact sau borne cu surub bine stranse.
Reguli P.S.I.
1. Inaintea sudarii se vor indeparta materialele combustibile (vopsea ,
diluant , motorina , materiale textile , hartii).
2. Piesele ce se vor suda vor fi curate in prealabil de urme de ulei ,
vopsele , resturi de bumbac , cilti etc.
3. Dupa sudare se va controla atent locul de munca in vederea
inlaturarii eventualelor surse de incendiu.
4. La craituirea radacinilor se va avea grija ca jetul de metal topit
sa fie aruncat la distanta de jetul de aer sau de oxigen.]
5.La sudarea automata si semiautomata se acorda o atentie deosebita
dispozitivelor de conectare deoarece in cazul defectarii lor este
posibila o supraincalzire a conductorilor electrici
6. In cazul intreruperii operatiei de sudare se va deconecta
alimentarea cu energie electrica.
|