Varjenje v oklopljenem kovinskem obloku (skrajšano kot SMAW).Načelo je: med prevlečeno elektrodo in osnovno kovino nastane oblok, metoda varjenja pa uporablja toploto obloka za taljenje elektrode in osnovne kovine.Zunanja plast elektrode je prekrita z varilnim talilom in se topi, ko je izpostavljena toploti, ki ima funkcije stabilizacije obloka, tvorjenja žlindre, deoksidacije in rafiniranja.Ker zahteva preprosto opremo in prilagodljivo delovanje, ga je mogoče enostavno zvariti na zvare, ki jih tvorijo različni položaji in različni spoji v prostoru.Zato se še vedno pogosto uporablja.
Slika 1: Povezava za varjenje z oklopljenim kovinskim oblokom
Ročno obločno varjenje je prikazano na sliki:
Pred varjenjem povežite zvarjen obdelovanec in varilne klešče na dva pola električnega varilnega stroja in z varilnimi kleščami vpnite varilno palico.Med varjenjem sta varilna palica in obdelovanec v trenutku v stiku in tvorita kratek stik, nato pa sta ločena za določeno razdaljo (približno 2-4 mm) in oblok se vžge.
Slika 2: Postopek varjenja kovinskega obloka z zaščito
Obdelovanec pod lokom se nemudoma stopi, da nastane polovalna staljena mlaka.Ko se prevleka elektrode stopi, del le-te postane plin, ki obdaja oblok, da ga izolira od zraka in s tem zaščiti tekočo kovino pred kisikom in dušikom;del postane staljena žlindra, ali pa se razprši v bazen staline sam ali se stopi z jedrom. Staljene kapljice tekoče kovine se skupaj razpršijo v bazen staline.
V obloku in staljenem bazenu bodo tekoča kovina, žlindra in obločni plin med seboj podvrženi določenim fizikalnim in kemičnim spremembam, kot je raztapljanje plina v tekoči kovini in oksidacijsko-redukcijska reakcija.Plin in žlindra v staljeni bazenu plavata zaradi majhne teže.Ko se oblok odstrani, temperatura pade, kovina in žlindra pa se ena za drugo strdita.Na ta način sta dva kosa kovine spojena s staljenim in kristaliziranim zvarom.Ker je krčenje žlindre drugačno od krčenja kovine, bo zdrsnila na lupino žlindre in kovinsko mejo, lupina žlindre pa lahko samodejno odpade ali odpade po udarcu in kovinski zvar z ribjimi luskami lahko izpostavljeni.
Glavna oprema ročnega obločnega varjenja je električni varilni stroj.Električni varilni stroj je vir energije, ki ustvarja varilni oblok, in obstajata dve vrsti AC in DC.Trenutno se na Kitajskem proizvajajo številne vrste električnih varilnih strojev, ki jih lahko glede na njihovo strukturo razdelimo na električne varilne stroje z izmeničnim tokom in električne varilne stroje z enosmernim tokom.
Obstajata dva različna načina povezave za varilne stroje z enosmernim tokom.Ko je elektroda povezana z negativno elektrodo in je obdelovanec povezan s pozitivno elektrodo, je to metoda pozitivne povezave;nasprotno je metoda vzvratne povezave.Na splošno pri varjenju z alkalno elektrodo z nizko vsebnostjo vodika (kot nprE7018, E7016), za stabilno gorenje obloka je predvidena uporaba metode povratne povezave DC;pri uporabi kislinske elektrode (kot nprE6013, J422) za varjenje debelih jeklenih plošč se uporablja metoda povezave naprej, ker je temperatura anodnega dela višja od temperature katodnega dela, metoda povezave naprej pa lahko doseže večjo globino penetracije;pri varjenju tankih jeklenih plošč in neželeznih kovin se uporablja metoda obratne povezave.Pri varjenju z izmeničnim tokom, ker se polarnost menja izmenično, ni treba izbirati polarnosti povezave.
Varilni material za ročno varjenje je električna varilna palica, ki je sestavljena iz jeklenega jedra in prevleke na zunanji strani jeklenega jedra (glej tudiSestava varilne elektrode).
Varilno jedro
Vloga jeklenega jedra (varilno jedro) je predvsem prevajanje električnega toka in tvorjenje nanesene kovine z določeno sestavo na koncu elektrode.Varilno jedro je lahko izdelano iz različnih jekel.Sestava varilnega jedra neposredno vpliva na sestavo in zmogljivost nanesene kovine.Zato je varilno jedro potrebno za zmanjšanje vsebnosti škodljivih elementov.Poleg omejevanja S in P so nekatere varilne palice zahtevale varilno jedro za nadzor As, Sb, Sn in drugih elementov.
Slika 3: Tianqiao varilna elektroda E6013
Flux plašč
Prevleko elektrod lahko imenujemo tudi barva.Glavni namen nanosa na jedro je olajšati postopek varjenja in zagotoviti, da ima nanesena kovina določeno sestavo in zmogljivost.Prevleke za elektrode je mogoče mešati s stotinami praškov surovin, kot so oksidi, karbonati, silikati, organske snovi, fluoridi, feroslitine in kemični izdelki v skladu z določenim razmerjem formule.Različne surovine lahko razdelimo v naslednje kategorije glede na njihovo vlogo pri prevleki elektrode:
1. Stabilizator omogoča enostavno zagon obloka z elektrodo in ohranja stabilnost obloka med postopkom varjenja.Vsaka snov, ki jo je enostavno ionizirati, lahko stabilizira oblok.Na splošno se uporabljajo spojine alkalijskih kovin in zemeljskoalkalijskih kovin, kot so kalijev karbonat, natrijev karbonat, marmor itd.
2. Sredstvo za tvorbo žlindre lahko med varjenjem tvori staljeno žlindro z določenimi fizikalnimi in kemičnimi lastnostmi, ki pokriva površino staljene kovine, ščiti varilni bazen in izboljša obliko zvara.
3. Deoksidator skozi metalurško kemično reakcijo v procesu varjenja za zmanjšanje vsebnosti kisika v zvaru in izboljšanje mehanskih lastnosti zvara.Glavni deoksidanti so feromangan, ferosilicij in fero-titan.
4. Sredstvo za ustvarjanje plina lahko loči in sprosti plin pod delovanjem visoke temperature obloka, da zaščiti oblok in staljeno bazo ter prepreči vdor kisika in dušika v okoliški zrak.
5. Legirno sredstvo Uporablja se za kompenzacijo izgorevanja elementov zlitine in prehod elementov zlitine v zvar med postopkom varjenja, da se zagotovi, da zvar pridobi potrebno kemično sestavo in zmogljivost.
6. Plastifikacijsko mazivo Povečajte plastičnost, drsenje in fluidnost praškastega premaza v procesu stiskanja varilne palice, da izboljšate kakovost stiskanja varilne palice in zmanjšate ekscentričnost.
7. Lepila Poskrbite, da ima premazni prah med postopkom stiskanja premaza določeno viskoznost, se lahko trdno poveže z varilnim jedrom in poskrbi, da ima premaz varilne palice po sušenju določeno trdnost.
Čas objave: 27. julij 2021