Каким способом рекомендуется производить заделку кратера шва при ручной дуговой сварке

Почему необходима тщательная заварка сварочного кратера при окончании

Окончание сварки — Cварочные работы

Правильная заварка кратера при обрыве дуги — окончание сварки — играет важную роль в сварочном процессе. В зоне кратера скапливается наибольшее количество вредных примесей, образовавшихся в процессе кристаллизация металла. В этой зоне трещины образуются наиболее часто. Если сварка закончена, то при обрыве дуги не рекомендуется резко отводить электрод от изделия. Перемещения электрода следует прекратить и до обрыва медленно удлинять дугу. Такой прием способствует заполнению кратера электродным металлом. В некоторых случаях, например при сварке низкоуглеродистой стали, кратер выводят на основной металл, в сторону от шва. Если понадобилась смена электродов или произошел случайный обрыв дуги, то ее можно возбудить на еще нерасплавленном основном металле переД кратером. Металл проплавляют на кратере. Если ведется сварка стали, которая образует закалочные структуры, т0 вывод кратера в сторону недопустим из-за возможности образования трещин.

Рис. 112. Сварка на весу

Рис. 113. Сварка на медной съемной подкладке

Рис. 114. Сварка на остающейся стальной подкладке

Рис. 115. Сварка с предварительным подварочным швом

Сварочные флюсыСварочные электродыОбщие сведения о сварке арматурыПротивопожарные мероприятия при сваркеБезопасность труда при сварке технологических трубопроводовБезопасность труда при сварке строительных металлических и железобетонных конструкцийЗащита от поражения электрическим током при сваркеТехника безопасности и производственная санитария при сваркеУправление качеством сваркиСтатистический метод контроля

Техника выполнения сварочных швов — Ковка, сварка, кузнечное дело

Для выполнения ручной электродуговой сварки оборудуется сварочный пост по всем требованиям техники безопасности и регламента. Техника выполнения сварочных швов включает в себя три основных момента:

1. возбуждение дуги;
2. непосредственно сам сварочный процесс с соответствующей техникой манипулирования электродом;
3. момент окончания сварочного процесса и заварка кратерного участка шва.

Возбуждение дуги

• Дуга возбуждается кратковременным прикосновением электрода к свариваемой детали и удержанием его на расстоянии 3-5 мм.

Поддержание горения дуги при сварке

• Электрод после зажигания дуги отводят на 3-5 мм и осуществляют его перемещение, связанное с формированием шва. Последующая задача сварщика заключается в поддержании стабильного горения дуги, качественного расплавления кромок металла изделия и формирование качественного шва. В идеальном варианте сварщик зажигает повторно дугу только при смене электрода.
• При обрыве дуги, зажигать ее вновь необходимо несколько впереди кратера и возвратиться обратно, проплавляя кратер, затем продолжить сварку шва, пройдя место расположения кратера.
• В процессе сваривания детали нужно поддерживать необходимую длину дуги. Ее размер зависит от диаметра электрода, типа покрытия и других параметров. От длины дуги существенно зависит качество шва и его форма. Увеличение длины дуги способствует азотированию и более интенсивному окислению расплавленного металла, увеличению разбрызгивания, а при работе электродами основного типа приводит к возникновению в швах пор.

Заварка кратера при ручном сваривании деталей

• Образовавшийся кратер в конце шва необходимо тщательно заварить (заплавить), так как именно в нем могут скапливаться трещины, которые послужат причиной разрушения соединения на этом участке.
• Кратерная часть шва заваривается задержкой в конце шва дуги и наплавкой небольшого количества металла на остывший частично концевой участок шва.
• При сварке многослойных швов кратерный участок шва, иногда, выводят на боковую поверхность кромки способом скачкообразного, резкого перемещения дуги.

Обрыв дуги в конце сварного шва, заварка кратера | Тиберис

Во время горения сварочной дуги под электродом на поверхности свариваемого изделия образуется углубление, в котором находится жидкий металл (сварочная ванна). Само углубление называется кратером. При резком обрыве дуги этот кратер оказывается частично не заполненным металлом. В результате уменьшается сечение шва и снижается прочность сварного соединения

Поэтому при обрыве сварочной дуги кратер должен быть обязательно заварен. Чтобы заделать кратер, сварочную дугу зажигают впереди него на основном металле, затем проводят дугой в обратном направлении к уже заваренному шву (при этом пересекая кратер). Пройдя место обрыва, нужно заполнить кратер металлом и только потом вновь двигаться вперед.

Типичная заварка кратера заключается в том, что сварочную дугу вновь отводят на сваренный шов в место образования кратера и медленно удлиняют расстояние от электрода, тем самым наплавляя металл. После заполнения кратера растянутая дуга обрывается, не оставляя углубления в металле сварочного шва.

Имеется два основных способов заварки кратеров, чаще используется 1 способ.

Из положения 1 (не обрывая дуги!) смещают электрод на 10-15 мм в положение 2, а затем положение 3, после чего дугу обрывают. Дугу обрывают в конце сварного шва (1), а затем повторно зажигают (2) для формирования необходимой высоты шва.

Способы заварки кратера
1 способ	2 способ

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Структурная схема ( а и циклограмма ( б источника постоянного тока. [1]

Заварка кратера при механизированной сварке должна обеспечиваться благодаря плавному снижению тока с помощью специального устройства. Это же устройство иногда используют для плавного нарастания тока в начале сварки, что защищает электрод от разрушения. [2]

Установки для сварки алюминия в инертных газах. [3]

Происходит заварка кратера на сварном шве. [4]

Схемы вращателей. [5]

Техника заварки кратера при окончании шва зависит от конструкции автомата. Если сварка производится на установках с неподвижным автоматом и перемещающимся изделием, то при подходе дуги к концу шва останавливают изделие и, не выключая тока, прекращают подачу электродной проволоки до естественного обрыва дуги. На сварочных тракторах при подходе дуги к концу шва останавливают трактор и непродолжительное время продолжают сварку на месте, затем, не выключая тока, останавливают подачу проволоки, дуга растягивается до естественного обрыва. [6]

Для автоматизации процесса заварки кратера используются полупроводниковые триоды, которые выполняют функции регулируемых сопротивлений в цепи обмотки управления. Управляющий сигнал на полупроводниковый триод снимается с R — С цепочки. [7]

Окончание сварки и заварку кратера рекомендуется производить, плавно уменьшая величину тока. Уменьшение тока достигается обычно с помощью водяного реостата, включенного последовательно в сварочную цепь. Прекращение сварки путем постепенного увеличения длины дугового промежутка до обрыва дуги ие всегда предупреждает образование кратера, а отвод горелки от кратера приводит к ухудшению газовой защиты, увеличению окисленноети металла кратера и появлению в нем дефектов. [8]

Во всех случаях после заварки кратера и выключения сварочного тока, чтобы защитить металл сварочной ванны от окисления, необходимо в течение 5 — 10 сек подержать горелку над кратером, не выключая газа до затвердевания металла ванны. Заканчивать процесс сварки растягиванием дуги и отводом держателя не рекомендуется. [9]

Плавное уменьшение сварочного тока для заварки кратера осуществляется использованием выбега системы генератор-двигатель после отключения последнего от питающей сети. [10]

Выпрямитель АП-1 имеет еще устройство для заварки кратера. Заварка кратера осуществляется от конденсаторной батареи Сзав-В ИЭС им. АП-4, АП-5, АП-6, предназначенные для аргоно-дуговом сварки неплавящимся электродом различных металлов и сплавов на постоянном токе в обычном и пульсирующем режимах. [11]

Выпрямитель АП-1 имеет еще устройство для заварки кратера. Заварка кратера осуществляется от конденсаторной батареи Сзав-В ИЭС им. АП-4, АП-5, АП-6, предназначенные для аргоно-дуговой сварки неплавящимся электродом различных металлов и сплавов на постоянном токе в обычном и пульсирующем режимах. [12]

При сварке деталей из малоуглеродистой стали заварка кратера выполняется как на самом шве, так и с выводом его на основной металл. На деталях из углеродистых и легированных сталей кратеры завариваются непосредственно на самом шве во избежание появления трещин в основном металле. [13]

Такая последовательность операций при выключении обеспечивает заварку кратера в конце шва и уменьшает износ главных контактов контактора КС. [14]

По окончании сварки дугу постепенно обрывают для заварки кратера, при ручной сварке — ее постепенным растяжением, при автоматической — специальным устройством заварки кратера, обеспечивающим постепенное уменьшение сварочного тока. Для защиты охлаждающегося металла подачу газа прекращают через 10 — 15 с после выключения тока. [15]

Источник

Каким способом рекомендуется производить заделку кратера шва при ручной дуговой сварке

Заварка кратера и обрыв дуги

Завершая шов, важно правильно заваривать кратер. Кратер является зоной с наибольшим количеством вредных примесей ввиду повышенной скорости кристаллизации металла, поэтому в нем наиболее вероятно образование трещин. По окончании сварки не следует обрывать дугу, резко отводя электрод от изделия. Необходимо прекратить все перемещения электрода и медленно удлинять дугу до обрыва; расплавляющийся при этом электродный металл заполнит кратер.

Другой метод: в конце шва прекратить перемещение электрода, задержав его на 1–2 c, чтобы заполнить кратер, затем сместиться по шву назад примерно на 5 мм и быстрым движением вверх и назад оборвать дугу. Кратер необходимо оставлять пологим, что позволит качественно начать сварку новым электродом.

При окончании электрода в середине шва обрыв дуги необходимо производить обратным возвращением электрода в сторону валика и быстрым отрывом от кратера. В этом случае также кратер необходимо оставлять пологим. Нельзя «тянуть» (обрывать) дугу медленным увеличением ее длины до прерывания дугового разряда. В данном случае в кратере возможно появление свища (газовой поры, выходящей на поверхность кратера). Нельзя допускать при окончании электрода крутого кратера, который получается при неправильном обрыве дуги и почти всегда, когда высота валика равна диаметру электрода или больше него.

При крутом кратере в начале сварки нового электрода жидкий шлак быстро стекает вниз кратера и «подстывает», что может привести к непровару и зашлаковке. Поэтому при случайных обрывах дуги или при смене электродов применяется специальная техника повторного зажигания дуги, обеспечивающая начало сварки с хорошим сплавлением и внешним видом. В таких случаях дуга должна возбуждаться на передней кромке кратера, затем через весь кратер переводиться на противоположную кромку, на только что наплавленный металл, и после этого снова вперед, в направлении проводившейся сварки. Если электрод при повторном зажигании дуги не будет достаточно далеко отведен назад, между участками начала и конца сварки останется углубление. Если же при повторном зажигании электрод отвести слишком далеко назад, то на поверхности сварного валика образуется высокий наплыв.

Чтобы высота шва оставалась одинаковой, можно путем обрыва дуги в конце сварного шва и дополнительных зажиганий на этом же месте добиться необходимой высоты валика. Между обрывом дуги и дополнительным зажиганием необходимо сделать небольшую выдержку на время, в течение которого не успевает «остыть» (затвердеть) шлак, а металл шва успевает «подстыть» (начать кристаллизоваться). Это необходимо для легкого повторного зажигания дуги без обивки шлака.

Однако такой способ может привести к образованию оксидных и шлаковых загрязнений металла.

Источник

Обрыв дуги в конце сварного шва, заварка кратера

Во время горения сварочной дуги под электродом на поверхности свариваемого изделия образуется углубление, в котором находится жидкий металл (сварочная ванна). Само углубление называется кратером. При резком обрыве дуги этот кратер оказывается частично не заполненным металлом. В результате уменьшается сечение шва и снижается прочность сварного соединения

Поэтому при обрыве сварочной дуги кратер должен быть обязательно заварен. Чтобы заделать кратер, сварочную дугу зажигают впереди него на основном металле, затем проводят дугой в обратном направлении к уже заваренному шву (при этом пересекая кратер). Пройдя место обрыва, нужно заполнить кратер металлом и только потом вновь двигаться вперед.

Типичная заварка кратера заключается в том, что сварочную дугу вновь отводят на сваренный шов в место образования кратера и медленно удлиняют расстояние от электрода, тем самым наплавляя металл. После заполнения кратера растянутая дуга обрывается, не оставляя углубления в металле сварочного шва.

Имеется два основных способов заварки кратеров, чаще используется 1 способ.

Способы заварки кратера
1 способ	2 способ
Из положения 1 (не обрывая дуги!) смещают электрод на 10-15 мм в положение 2, а затем положение 3, после чего дугу обрывают.	Дугу обрывают в конце сварного шва (1), а затем повторно зажигают (2) для формирования необходимой высоты шва.

Навигация по руководству для новичков в РДС

Источник

Технология ручной дуговой сварки Ч.3 Техника ручной дуговой сварки

Данная статья, посвящённая технике ручной дуговой сварки, является следующей статьёй из цикла «Технология ручной дуговой сварки». Правильная техника сварки является гарантией получения качественного сварного соединения. Правильная техника приходит с опытом работы и определяет квалификацию сварщика.

Электрическая дуга при ручной дуговой сварке

Возбуждение сварочной дуги

Возбуждение дуги может происходить двумя способами. Можно прикоснуться электродом к свариваемому металлу, а потом отвести электрод на расстояние 3-4мм, поддерживая горение образовавшейся дуги.

Можно зажечь дугу, быстрым боковым движением прикоснувшись к свариваемому металлу и затем отвести электрод на расстояние также 3-4мм (это движение подобно тому, как зажигается спичка). Прикосновение электрода к металлу должно быть кратковременным, иначе электрод приваривается к металлу. Отрывать приварившийся электрод следует, резкими движениями поворачивая его в стороны.

Длина электрической дуги

В процессе сварки металла необходимо поддерживать сварочную дугу определённой длины, в зависимости от марки электрода и его диаметра. Длина дуги, во многом, определяет качество сварки и форму сварного шва.

Рекомендуемая длина сварочной дуги составляет 0,5-1,1 от диаметра электрода. Если дуга короткая, то это может вызвать приварку электрода к металлу, прерывание дуги и нарушения процесса сварки.

При большой длине дуги её горение становится неустойчивым, уменьшается глубина провара, происходит разбрызгивание расплавленного электродного металла и происходит насыщение металла шва азотом и кислородом. При этом трудно получить сварной шов с требуемой формой. Для электродов с толстым покрытием рекомендуемую длину дуги производитель указывает в паспорте. Умение поддерживать постоянную длину дуги, на протяжении всего процесса сварки, определяет профессиональный уровень сварщика.

Положение электрода при ручной дуговой сварке

Положение электрода в процессе сварки зависит от пространственного расположения шва, толщины и марки свариваемого металла, диаметра самого электрода, толщины и марки его покрытия.

Сварку можно выполнять справа налево, слева направо, от себя, к себе. При этом, при любом направлении сварки, угол наклон электрода должен обеспечивать проплавление металла на небольшую глубину и правильное формирование сварного шва. На рисунке справа показано рекомендуемое положение электрода при сварке в различных направлениях:

Техника движения электрода при ручной дуговой сварке

При выполнении сварки, электрод должен двигаться в трёх направлениях, показанных на рисунке слева.

Первое движение (направление а) — поступательное перемещение вдоль оси электрода (поз.1) в зону сварки. Для сохранения устойчивой дуги, скорость этого движения равна скорости плавления электрода.

Второе движение (направление б) — поступательное движение электрода вдоль линии сварного шва (поз.2). Скорость этого перемещения зависит от силы сварочного тока, диаметра электрода и других факторов.

При слишком большой скорости возникает риск возникновения непроваров. Подобные дефекты в сварном шве образуются из-за того, что при большой скорости перемещения электрода, наплавляемый металл не успевает сплавляться с основным металлом. При малой скорости перемещения электрода, возможен перегрев и прожог свариваемого металла (особенно при сварке тонкого металла) и снижается производительность сварки. При отсутствии поперечных перемещений электрода, сварной шов получается шириной около 1,5 диаметра электрода. Подобными швами сваривают тонколистовой металл, а также проваривают корень многослойного сварного шва.

Третье движение электрода — это поперечные колебательные перемещения электрода (стрелка в). Применяются для получения необходимой ширины шва и глубины проплавления. Поперечные движения замедляют процесс остывания полученного сварного шва, способствуют выведению газов и шлаков и обеспечивают хорошее сплавление основного и наплавленного металла, значительно повышая качество сварки. Кратер, получившийся в конце наплавки валика, тщательно заваривают.

Техника выполнения швов по длине и сечению при ручной дуговой сварке

Классификация сварных швов по длине и сечению

В зависимости от количество слоёв и проходов, сварные швы подразделяются на однослойные, многослойные и многопроходные.

Однослойный шов выполняется одним слоем за один проход. Многослойные сварные швы выполняются в несколько слоёв, за такое же число проходов. Многопроходные также выполняются в несколько слоёв, но, при этом, некоторые слои выполняются за несколько проходов. Многослойные швы чаще всего используются при сварке стыковых швов. Многопроходные — при сварке угловых швов, или же при сварке тавровых швов.

По длине, сварные швы классифицируются на короткие — длиной до 300мм, средние — от 300 до 1000мм и длинные, с длиной свыше 1000мм.

Порядок выполнения сварных швов

Порядок выполнения сварных швов очень важен для обеспечения работоспособности металлоконструкции и уменьшения внутренних напряжений и деформаций при сварке. Порядок выполнения шва определяется последовательностью заполнения разделки по длине шва и по его поперечному сечению.

Существуют различные способы сварки швов, в зависимости от их длины, от свариваемого материала и от требований к качеству сварного изделия. Некоторые из схем сварки представлены на рисунке:

Швы малой длины обычно выполняются напроход (схема а)), от начала шва и до конца. Швы средней длины, чаще всего, выполняют от середины к краям (схема б)), либо обратноступенчатым способом (схема в)). Длинные швы сваривают либо обратноступенчатым способом, либо вразброс (схемы г), д), е)).

Техника ручной дуговой сварки обратным способом состоит в том, что шов делят на участки по 150-200мм. И на каждом из таких участков сваривание шва происходит в направлении, обратном общему направлению сварки.

Горкой или каскадом происходит сварка ответственных металлоконструкций с толщиной свариваемого металла 20-25мм, т.е. в случае, когда есть риск образования холодных трещин, или горячих трещин при сварке.

Техника сварки горкой состоит в том, что в середине завариваемого участка на небольшой длине (200-300мм) выполняют сварной шов. Затем накладывают второй шов, который больше первого по длине примерно в два раза. Второй шов должен с двух сторон перекрывать первый шов (схема е) на рисунке). Третий слой, по длине на 200-300мм больше второго и также его перекрывает с двух сторон.

Таким образом, продолжают накладывать новые швы, длиннее предыдущих на 200-300мм и перекрывающих их с обеих сторон до тех пор, пока участок над самым первым швом не будет полностью заварен. После этого сварку выполняют в разные стороны короткими швами. Преимущество данной техники ручной дуговой сварки состоит в том, что зона сварки всегда находится в горячем состоянии и это значительно снижает риск возникновения трещин. Ручная дуговая сварка каскадом выполняется по аналогичному принципу (схема д)).

В случае сварки низкоуглеродистой стали, каждый слой наплавленного металла имеет толщину 3-5мм, в зависимости от силы сварочного тока. К примеру, при силе сварочного тока 100А, происходит расплавление основного металла на глубину 1мм, а в металле нижнего слоя происходят термические изменения на глубине 1-2мм с формированием мелкозернистой структуры.

При увеличении силы тока до 200А, проплавление металла происходит на глубину до 4мм, а термические превращения в нижних слоях металла происходят на глубине 2-3мм.

Для получения мелкозернистой структуры в корневом шве выполняют его термическую обработку. Для этого выполняют подварочный шов по всей длине соединения напроход электродом, диаметром 3мм при силе сварочного тока 100А. Перед выполнением подварочного шва, корень основного шва зачищают.

Для проведения термической обработки верхних слоёв шва, наносится отжигающий слой, толщина которого составляет 1-2мм. За счёт малой толщины шва достигается большая скорость остывания и мелкозернистая структура. Отжигающий слой наносят электродом диаметром 5мм при силе сварочного тока 200-300А.

Техника окончания шва при ручной дуговой сварки

При окончании выполнения сварного шва, необходимо правильно заварить кратер. Кратер содержит наибольшее количество вредных примесей и является зоной повышенного риска для образования трещин. Учитывая это, не рекомендуется сразу обрывать дугу, быстро отведя электрод в сторону. Лучше всего прекратить движения электрода и медленно удлинять дугу, до её обрыва. При такой технике сварки, электродный металл заполняет кратер.

При сварке низкоуглеродистых сталей возможно отведение кратера в сторону от сварного шва. Но, в случае сварки стали, склонной к формированию закалочных структур, вывод кратера в сторону не допустим из-за повышенной вероятности образования трещин. Если произошёл случайный обрыв дуги, или необходимо сменить электрод, то продолжать процесс сварки следует, возбуждая дугу не над кратером, а перед ним, на ещё не сваренном основном металле. Затем проплавляют металл в кратере и продолжают процесс сварки.

Источник