Введение в распространенные методы сварки стальных труб

В настоящее время широко распространены методы сварки. стальные трубы включают электродуговую сварку (SMAW), сварку под флюсом (SAW), газовую вольфрамовую дуговую сварку (GTAW), дуговую сварку плавлением газа (GMAW) и дуговую сварку порошковой проволокой (FCAW). И вниз сварка и так далее.

(1) Преимущества электродуговой сварки заключаются в простоте, портативности и гибкости оборудования в эксплуатации. Может применяться для сварки коротких швов при ремонте и сборке, особенно для сварки труднодоступных деталей. Недостатками являются высокие технические требования к сварщикам, большие затраты на обучение сварщиков, плохие условия труда, низкая эффективность производства, непригодность для сварки специальных металлов и тонких листов. Электродуговая сварка оснащена соответствующими электродами, которыми можно сваривать большинство промышленных углеродистых сталей, нержавеющих сталей, чугуна, меди, алюминия, никеля и их сплавов.

(2) При сварке под флюсом может использоваться больший ток. Под действием тепла дуги часть флюса плавится в шлак и вступает в жидкометаллургическую реакцию с жидким металлом. Другая часть шлака плавает на поверхности ванны расплавленного металла. С одной стороны, он может защитить металл сварного шва, предотвратить загрязнение воздуха и вызвать физические и химические реакции с расплавленным металлом для улучшения состава и характеристик металла сварного шва; с другой стороны, это также может привести к образованию металла сварного шва. Металл шва охлаждается медленно, чтобы предотвратить такие дефекты, как трещины и поры. По сравнению с электродуговой сваркой ее преимуществами являются высокое качество сварного шва, высокая скорость сварки и хорошие условия труда. Поэтому он особенно подходит для сварки прямых и круговых швов крупных заготовок, причем чаще всего применяется механизированная сварка. Недостатком является то, что он обычно пригоден только для сварки плоских и угловых швов. При сварке в других положениях необходимы специальные устройства, обеспечивающие покрытие флюсом зоны сварного шва и предотвращающее вытекание расплавленного металла ванны; Во время сварки дугу и разделку невозможно наблюдать непосредственно. Для относительной настройки сварочного шва необходимо использовать систему автоматического отслеживания сварочного шва, чтобы обеспечить выравнивание сварочной горелки со сварочным швом без отклонения от сварки; когда ток большой, напряженность электрического поля дуги высока, а когда ток менее 100 А, стабильность дуги плохая, и она не подходит для сварки тонких деталей толщиной менее 1 мм. Сварка под флюсом широко используется при сварке углеродистой, низколегированной конструкционной и нержавеющей стали. Поскольку шлак может снизить скорость охлаждения сварных соединений, некоторые высокопрочные конструкционные стали и высокоуглеродистые стали также можно сваривать дуговой сваркой под флюсом.

(3) Газо-вольфрамовая дуговая сварка является отличным методом соединения тонких листов металла и обратной сваркой, поскольку она позволяет хорошо контролировать подвод тепла. Этот метод можно использовать для сварки практически всех металлов, особенно для сухой сварки металлов, таких как алюминий и магний, которые могут образовывать тугоплавкие оксиды, и активных металлов, таких как титан и берклий: качество сварки этого метода сварки высокое, но он отличается от другие дуги. По сравнению с традиционной сваркой, скорость сварки ниже, себестоимость производства высока, и на нее сильно влияет поток окружающего воздуха, поэтому она не подходит для работы на открытом воздухе.

(4) Газами, обычно используемыми при сварке MIG, являются аргон, гелий, углекислый газ или смесь этих газов. Когда в качестве защитного газа используются аргон и азот, это называется сваркой в ​​среде защитного газа в расплавленном инертном газе (на международном уровне сокращенно MIG-сварка); когда используется смесь инертного и окислительного газа (O2, CO2) или C02 и C02+. Когда смесь 02 является защитным газом, ее все вместе называют сваркой в ​​защитном газе с плавящимся электродом (сокращенно MAG-сварка на международном уровне). Основное преимущество сварки в среде защитного газа заключается в том, что ее можно удобно сваривать в различных положениях, а также в более высокой скорости сварки и более высокой скорости наплавки. Сварка в активной среде защитных газов может применяться для сварки важнейших металлов, в том числе углеродистых и легированных сталей. Сварка MIG подходит для нержавеющей стали, алюминия, магния, меди, титана, циркония и никелевых сплавов. Этим методом можно выполнить точечную дуговую сварку.

(5) Дуговую сварку порошковой проволокой можно рассматривать как разновидность газовой дуговой сварки. Используемая сварочная проволока является порошковой, а сердечник сварочной проволоки наполнен порошками различных компонентов. Во время сварки добавляется защитный газ, в основном газ CO2, а порошок разлагается или плавится под действием тепла, что играет роль образования газа и шлака для защиты ванны расплава, проникновения в сплав и стабилизации дуги. Когда при дуговой сварке порошковой проволокой не добавляется дополнительный защитный газ, ее называют самозащитной дуговой сваркой порошковой проволокой. В качестве защитного газа используется газ, образующийся при разложении порошка. Изменение сухого удлинения сварочной проволоки при этом методе сварки не повлияет на эффект защиты, а диапазон его изменения может быть большим. Дуговая сварка порошковой проволокой имеет следующие преимущества: хорошие характеристики сварочного процесса, красивая форма сварного шва; высокая скорость наплавки, высокая производительность, непрерывная автоматическая и полуавтоматическая сварка; легкая регулировка системы сплавов, способных проходить через металлическую оболочку и флюсовый сердечник. Способы регулирования химического состава наплавленного металла; низкое энергопотребление; низкая общая стоимость. Недостатками являются сложное технологическое оборудование, высокие технические требования к процессу изготовления, высокие требования к хранению порошковой сварочной проволоки, легкое намокание сварочной проволоки. Дуговая сварка порошковой проволокой может применяться для сварки большинства черных металлов различной толщины и различных соединений.

(6) Сварка вниз — это завезенный из-за границы технологический метод, который подходит для кольцевой сварки стальных труб. Это метод процесса, при котором дуга зажигается в верхней части сварного шва стальной трубы и приваривается вниз. Сварка вниз имеет преимущества высокой эффективности производства и хорошего качества сварки.