Ponořené svařování oblouku (SAW) je široce uznáno v průmyslové výrobě pro svou vysokou účinnost a stabilní kvalitu svařování. Teplota jako základní parametr v tomto procesu prochází celým svařovacím procesem a přímo ovlivňuje tvorbu svarů, metalurgických vlastností a konečný mechanický výkon. Jaký je tedy specifický rozsah teploty ponořeného obloukového svařování? A jaké faktory ovlivní změny teploty?
Klíčové teplotní rozsahy při ponořeném svařování oblouku
Teplota zóny oblouku
Zóna oblouku je hlavní oblastí, kde je energie generována v ponořeném svařování oblouku. Teplota je zde extrémně vysoká a obecně dosahuje 10 000–15 000 stupňů. Taková vysoká teplota je dostatečná k okamžitému roztavení svařovacího drátu a povrchu základního kovu a vytvoření roztaveného bazénu. Teplota oblouku je udržována hlavně vstupem elektrické energie. Za normálních podmínek svařování má sloupec ARC jako hlavní část ARC nejvyšší teplotu, zatímco teplota v blízkosti anody a katody je o něco nižší, ale stále daleko přesahuje bod tání většiny kovů.
Roztavená teplota bazénu
Roztavený bazén je tvořen táním základního kovu a svařovacího drátu pod působením oblouku. Jeho teplota je nižší než zóna ARC, ale stále zůstává na vysoké úrovni, obvykle v rozmezí 1 500–2 500 stupňů. Specifická teplota souvisí s faktory, jako je typ základního kovu, svařovací proud a rychlost svařování. Například při svařování uhlíkové oceli je teplota roztaveného bazénu obecně kolem 1 500–1 800 stupňů; Když svařování vysoko - slitiny nebo silné desky, vzhledem k potřebě většího vstupu tepla, může teplota roztaveného bazénu stoupat na 2 000–2 500 stupňů. Teplota roztaveného bazénu přímo ovlivňuje plynulost roztaveného kovu a účinek metalurgické reakce. Vhodná teplota může zajistit, aby roztavený kov plně zamočil základní kov a snižoval generování defektů, jako jsou póry a neúplná fúze.
Teplota strusky
V ponořeném svařování oblouku se tok roztaví do strusky, která pokrývá povrch roztaveného bazénu, aby jej chránil před atmosférickým znečištěním. Teplota strusky se blíží teplotě roztaveného bazénu, přibližně 1 400–2 200 stupňů. Strusa nejen hraje ochrannou roli, ale také ovlivňuje rychlost chlazení roztaveného bazénu prostřednictvím vlastního zadržování tepla. Například slinné toky s vysokou viskozitou mají obvykle lepší retenci tepla, což může zpomalit rychlost chlazení roztaveného bazénu, zatímco některé fúzované toky s nízkou viskozitou se mohou rychleji ochladit.
Faktory ovlivňující ponořenou teplotu svařování oblouku
Svařovací proud
Svařovací proud je nejkritičtějším faktorem ovlivňujícím teplotu svařování. Za podmínky jiných parametrů, které jsou fixovány, čím vyšší je svařovací proud, tím větší je vstup tepla a čím vyšší je teplota oblouku a teplota roztaveného bazénu. Například, když se proud zvětšuje z 500A na 1 000a, teplota oblouku se může zvýšit o 2 000–3 000 stupňů a teplota roztaveného bazénu se může podle toho zvýšit o 300–500 stupňů. Proto ve skutečném svařování, pro tlusté desky, které vyžadují více tepla, je často vybrán větší proud; U tenkých desek se používá menší proud, aby se zabránilo nadměrnému tání nebo spálení - skrz.
Svařovací napětí
Svařovací napětí ovlivňuje hlavně délku oblouku. Vyšší napětí povede k delšímu oblouku a rozdělení tepla v obloukové zóně bude více rozptýleno. Ačkoli se maximální teplota oblouku nemusí výrazně zvýšit, efektivní plocha vytápění základního kovu a svařovacího drátu se rozšíří, což může také způsobit zvýšení celkové teploty roztaveného bazénu. Například když se napětí zvětšuje z 30 V na 40 V, zvyšuje se délka oblouku a roztavená plocha bazénu se může rozšířit o 10% - 20%a průměrná teplota roztaveného bazénu se může zvýšit o 100–200 stupňů.
Rychlost svařování
Svařovací rychlost určuje dobu, že oblouk působí na jednotku oblasti základního kovu. Pomalejší rychlost svařování znamená, že základní kov a svařovací drát jsou zahřívány po delší dobu a teplota roztaveného bazénu bude vyšší; Naopak, rychlejší rychlost svařování povede k nedostatečné době zahřívání a teplota roztaveného bazénu se sníží. Při příkladu svařování spirálových potrubí, když se rychlost svařování zvýší z 30 m/h na 60 m/h, může teplota roztaveného bazénu snížit o 200–300 stupňů. Vysoko - proto musí být často přizpůsobeno vyššímu proudu, aby bylo možné kompenzovat tepelné ztráty způsobené rychlou rychlostí.
Vlastnosti toku
Tepelná vodivost a bod tání toku ovlivní přenos tepla a retence ve svařovací oblasti. Toky s nízkou tepelnou vodivostí a vysokými body tání (jako jsou některé slizované toky) mohou snížit ztrátu tepla, takže roztavený bazén udržuje vysokou teplotu po delší dobu; Toky s vysokou tepelnou vodivostí (jako jsou některé fúzované toky) mohou urychlit rozptyl tepla, což má za následek nižší teplotu roztaveného bazénu. Například při použití SJ101 sinizovaný tok a HJ431 fluxovaný tok za stejných podmínek proudu a napětí je při použití SJ101 při použití HJ431 při použití SJ101 při použití SJ101.
Základní kov a svařovací tloušťka drátu
Silnější základní kovy nebo svařovací dráty vyžadují roztavení více tepla, takže skutečná teplota svařování (zejména teplota roztaveného bazénu) musí být vyšší. Například při svařování desky uhlíkové oceli o tloušťce 20 mm je teplota roztaveného bazénu obvykle o 200–300 stupňů vyšší než při svařování destičky o tloušťce 10 mm při stejných procesních parametrech.
Důležitost kontroly teploty při ponořeném svařování oblouku
Zajištění formace svaru
Vhodná teplota roztaveného bazénu může zajistit, aby roztavený kov měl dobrou plynulost, takže plně vyplňuje svarovou drážku a vytvoří hladkou a jednotnou svařovací korálek. Pokud je teplota příliš nízká, nemusí roztavený kov dostatečně proudit, což vede k defektům, jako je neúplná fúze a podříznutí; Pokud je teplota příliš vysoká, může se roztavený kov prohýbat, což má za následek nepravidelný tvar svaru nebo dokonce spálit - skrz (zejména pro tenké destičky).
Zaručení kovového výkonu svaru
Teplota roztaveného fondu a jeho rychlost chlazení přímo ovlivňují metalurgické reakce ve svaru, jako je rozpuštění legovacích prvků, srážení inkluzí a tvorba mikrostruktury. Například při svařování nízké - slitiny vysoké - pevnost ocel, pokud je roztavená teplota bazénu příliš vysoká, může dojít k růstu zrna, což snižuje houževnatost svaru; Pokud je teplota příliš nízká, nemusí být legovací prvky plně rozpuštěny, což ovlivňuje sílu svaru. Řízením teploty může být optimalizována mikrostruktura svařovacího kovu, jako jsou rafinace zrn, aby se vyvážila sílu a houževnatost.
Prevence vad svařování
Vysoká - Řízení teploty může snížit generování pórů. Vyšší teplota roztaveného bazénu vede k úniku plynu (jako je vodík a dusík) v roztaveném kovu; Pokud je teplota příliš nízká, plyn nemůže včas uniknout a bude tvořit póry ve svaru. Kromě toho pro materiály citlivé na praskání za studena (jako je vysoká - uhlíková ocel a nízká - slitinová ocel) může odpovídající teplota roztaveného bazénu a pomalá rychlost chlazení (dosaženo kontrolou teploty) snížit zbytkové napětí a riziko trhlin.
Přizpůsobení se různým požadavkům na svařování
Různé svařovací scénáře mají různé požadavky na teplotu. Například při svařování tlustých - zděných tlakových nádob je zapotřebí vyšší a rovnoměrnější teplota roztaveného bazénu k zajištění hluboké fúze mezi vrstvami; Při svařování tenkých - je nutná nižší teplota, aby se zabránilo deformaci a spálení -.
Odborníci v oboru poukazují na to, že ve skutečné ponořené produkci svařování oblouku by podniky měly nejen věnovat pozornost nastavení proudu, napětí a rychlosti, ale také monitorovat a upravovat teplotu svařování podle typu základního kovu, svařovacího materiálu a struktury svaru. Zvládnutím zákona o změně teploty a jejím vlivem lze dosáhnout stabilního a vysokého - výsledků svařování kvality, což poskytuje solidní záruku pro bezpečnost a spolehlivost průmyslových produktů.
