Obecnie powszechnie stosowane metody spawania rur stalowych obejmują spawanie łukiem metalowym (SMAW), spawanie łukiem krytym (SAW), spawanie łukiem gazowo-wolframowym (GTAW), spawanie łukiem gazowym metali (GMAW), spawanie łukiem rdzeniowym (FCAW). i spawanie w dół.
(1) Zaletami spawania łukowego jest prosty sprzęt, lekkość i elastyczność działania. Można go stosować do zgrzewania krótkich szwów w pracach konserwacyjnych i montażowych, zwłaszcza do spawania w trudno dostępnych miejscach. Wadami są wysokie wymagania techniczne dla spawaczy, wysokie koszty szkolenia spawaczy, złe warunki pracy, niska wydajność produkcji i nieodpowiednie do spawania metali specjalnych i cienkich blach. Spawanie łukiem metalowym za pomocą odpowiednich elektrod można stosować do spawania większości przemysłowych stali węglowych, stali nierdzewnej, żeliwa, miedzi, aluminium, niklu i ich stopów.
(2) Spawanie łukiem krytym może wymagać większego prądu. Pod wpływem ciepła łuku część topnika topi się w żużel i reaguje z ciekłym metalem w procesie ciekłej metalurgii. Pozostała część żużla unosi się na powierzchni metalowego basenu. Z jednej strony może chronić metal spoiny, zapobiegać zanieczyszczeniu powietrza i wywoływać reakcje fizyczne i chemiczne ze stopionym metalem w celu poprawy składu i właściwości metalu spoiny; z drugiej strony może również powoli chłodzić metal spoiny, aby zapobiec defektom, takim jak pęknięcia i pory. W porównaniu ze spawaniem łukowym jego zaletami są wysoka jakość spoiny, duża prędkość spawania i dobre warunki pracy. Dlatego szczególnie nadaje się do spawania szwów prostych i szwów obwodowych dużych przedmiotów, a najczęściej stosuje się spawanie zmechanizowane. Wadą jest to, że zasadniczo nadaje się tylko do spawania szwów płaskich i szwów kątowych. Spawanie w innych pozycjach wymaga specjalnych urządzeń zapewniających pokrycie topnika obszaru spawania i zapobieganie wyciekaniu roztopionego metalu jeziornego; podczas spawania nie można bezpośrednio zaobserwować względnego położenia łuku i rowka, dlatego wymagany jest automatyczny system śledzenia spoiny, aby zapewnić, że palnik spawalniczy jest ustawiony w jednej linii ze spoiną bez odchyleń podczas spawania; prąd jest duży, natężenie pola elektrycznego łuku jest wysokie, a gdy prąd jest mniejszy niż 100 A, stabilność łuku jest słaba i nie nadaje się do spawania cienkich części o grubości mniejszej niż 1 mm. Spawanie łukiem krytym jest szeroko stosowane przy spawaniu stali węglowej, niskostopowej stali konstrukcyjnej i stali nierdzewnej. Ponieważ żużel może zmniejszać szybkość chłodzenia złącza spawanego, niektóre stale konstrukcyjne o wysokiej wytrzymałości i stale wysokowęglowe można również spawać łukiem krytym.
(3) Spawanie łukiem wolframowym w gazie jest doskonałą metodą łączenia cienkich blach ze spawaniem podstawowym, ponieważ pozwala dobrze kontrolować dopływ ciepła. Metodę tę można stosować do spawania prawie wszystkich metali, zwłaszcza do spawania na sucho metali, które mogą tworzyć ogniotrwałe tlenki, takie jak aluminium i magnez, a także metali aktywnych, takich jak tytan i berkel: ta metoda spawania charakteryzuje się wysoką jakością spawania, ale w porównaniu z inne spawanie łukowe, prędkość spawania jest mniejsza, koszty produkcji są wyższe i większy wpływ na niego ma otaczający przepływ powietrza, co czyni go nieodpowiednim do pracy na zewnątrz.
(4) Spawanie łukiem wolframowym zwykle wykorzystuje argon, hel, dwutlenek węgla lub mieszaninę tych gazów. Gdy jako gaz osłonowy stosuje się argon lub azot, nazywa się to spawaniem metali w osłonie gazu obojętnego (na arenie międzynarodowej określanym jako spawanie MIG); gdy jako gaz osłonowy stosowana jest mieszanina gazu obojętnego i gazu utleniającego (O2, CO2) lub mieszanina C02 i C02+02 jako gazu osłonowego, jest to zbiorczo określane jako spawanie w osłonie gazu aktywnego metalu (w skali międzynarodowej zwane spawaniem MAG). Główną zaletą spawania metali w osłonie gazu aktywnego jest to, że można je łatwo spawać w różnych pozycjach, a także ma zalety w postaci dużej prędkości spawania i dużej szybkości stapiania. Spawanie metali w osłonie gazu aktywnego można stosować do spawania większości głównych metali, w tym stali węglowej i stali stopowej. Spawanie metali w osłonie gazu obojętnego jest odpowiednie dla stali nierdzewnej, aluminium, magnezu, miedzi, tytanu, cyrkonu i stopów niklu. Metodę tę można stosować do zgrzewania punktowego łukiem.
(5) Spawanie łukowe drutem proszkowym można uznać za rodzaj spawania metalem w osłonie gazu aktywnego. Stosowany drut spawalniczy jest drutem rdzeniowym, a rdzeń drutu spawalniczego jest wypełniony proszkiem topnikowym różnych składników. Podczas spawania dodawany jest zewnętrzny gaz osłonowy, głównie CO2. Proszek rozkłada się lub topi pod wpływem ciepła, pełniąc rolę zgazowania i tworzenia żużla, chroniąc jeziorko stopionego, infiltrację stopu i stabilizację łuku. Kiedy spawanie łukowe drutem proszkowym wykonuje się bez dodatkowego gazu osłonowego, nazywa się to spawaniem łukowym drutem samoosłonowym. Jako gaz osłonowy wykorzystuje gaz powstający w wyniku rozkładu proszku. Zmiana długości wydłużenia drutu spawalniczego na sucho w tej metodzie spawania nie będzie miała wpływu na efekt ochronny, a zakres jego zmienności może być stosunkowo duży. Spawanie łukowe drutem proszkowym ma następujące zalety: dobrą wydajność procesu spawania i piękny kształt ściegu spoiny; można wykonać szybką prędkość osadzania i wysoką wydajność oraz ciągłe spawanie automatyczne i półautomatyczne; system stopowy można łatwo regulować, a skład chemiczny osadzonego metalu można regulować na dwa sposoby: metalową osłoną i topnikiem; niskie zużycie energii; i niski koszt całkowity. Wadami są skomplikowany sprzęt produkcyjny, wysokie wymagania dotyczące technologii procesu produkcyjnego, wysokie wymagania dotyczące przechowywania drutu proszkowego, a na drut łatwo wpływa wilgoć. Spawanie łukowe drutem proszkowym można stosować do spawania większości metali żelaznych o różnej grubości i różnych złączach.
(6) Spawanie w dół jest metodą procesową wprowadzoną z zagranicy, odpowiednią do spawania obwodowego rur stalowych. Odnosi się do procesu zajarzenia łuku w górnej części spoiny rury stalowej i spawania w dół. Spawanie w dół ma zalety wysokiej wydajności produkcji i dobrej jakości spawania.
Czas publikacji: 27 sierpnia 2024 r