Nedsænket lysbuesvejsning (SAW) er bredt anerkendt i industriel fremstilling for sin høje effektivitet og stabile svejsekvalitet. Temperaturen, som en kerneparameter i denne proces, løber gennem hele svejsningsprocessen og påvirker direkte dannelsen af svejsninger, metallurgiske egenskaber og endelig mekanisk ydeevne. Så hvad er det specifikke temperaturområde af nedsænket lysbuesvejsning? Og hvilke faktorer vil påvirke temperaturændringerne?
Nøgletemperaturområder i nedsænket lysbuesvejsning
Lysbue -zonetemperatur
Buzonen er det kerneområde, hvor energi genereres i nedsænket lysbuesvejsning. Temperaturen her er ekstremt høj og når generelt 10.000-15.000 grad. En sådan høj temperatur er tilstrækkelig til øjeblikkeligt at smelte svejsningstråden og overfladen af basismetallet og danne en smeltet pool. Buetemperaturen opretholdes hovedsageligt af den elektriske energiindgang. Under normale svejsningsbetingelser har buesøjlen, som hoveddelen af buen, den højeste temperatur, mens temperaturen nær anoden og katoden er lidt lavere, men stadig overstiger smeltepunktet for de fleste metaller.
Smeltet pooltemperatur
Den smeltede pool dannes ved smeltning af basismetallet og svejsningstråd under ARC -virkningen. Dens temperatur er lavere end buezonen, men forbliver stadig på et højt niveau, normalt i området fra 1.500–2.500 grad. Den specifikke temperatur er relateret til faktorer, såsom typen af basismetal, svejsestrøm og svejsehastighed. For eksempel, når svejsning af kulstofstål, er den smeltede pooltemperatur generelt omkring 1.500-1.800 grad; Når svejsning høj - legeringsstål eller tykke plader på grund af behovet for mere varmeindgang, kan den smeltede pooltemperatur stige til 2.000-2.500 grad. Temperaturen på den smeltede pool påvirker direkte fluiditeten af det smeltede metal og den metallurgiske reaktionseffekt. En passende temperatur kan sikre, at det smeltede metal fuldt ud binder basismetallet og reducerer genereringen af defekter såsom porer og ufuldstændig fusion.
Slagge temperatur
Ved nedsænket lysbuesvejsning smelter fluxen til dannelse af slagge, der dækker overfladen af den smeltede pool for at beskytte den mod atmosfærisk forurening. Slagtemperaturen er tæt på den smeltede pooltemperatur, ca. 1.400–2.200 grad. Slaggen spiller ikke kun en beskyttende rolle, men påvirker også kølehastigheden for den smeltede pool gennem sin egen varmeopbevaring. For eksempel har sintrede fluxer med høj viskositet normalt bedre varmeopbevaring, hvilket kan bremse afkølingshastigheden for den smeltede pool, mens nogle smeltede fluxer med lav viskositet kan afkøles hurtigere.
Faktorer, der påvirker nedsænket lysbuesvejsningstemperatur
Svejsestrøm
Svejsestrøm er den mest kritiske faktor, der påvirker svejsetemperaturen. Under betingelsen af, at andre parametre fastgøres, jo højere svejsestrøm er, jo større er varmeindgangen, og jo højere er lysbuetemperaturen og den smeltede pooltemperatur. For eksempel, når strømmen stiger fra 500A til 1.000A, kan lysbuetemperaturen stige med 2.000-3.000 grad, og den smeltede pooltemperatur kan stige med 300-500 grader i overensstemmelse hermed. Derfor vælges en større strøm i faktisk svejsning, for tykke plader, der kræver mere varme, en større strøm; For tynde plader bruges en mindre strøm til at undgå overdreven smeltning eller forbrænding - igennem.
Svejsespænding
Svejsespænding påvirker hovedsageligt buen. En højere spænding vil føre til en længere bue, og varmefordelingen i lysbuezonen vil være mere spredt. Selvom den maksimale temperatur på lysbuen muligvis ikke øges markant, vil det effektive opvarmningsområde af basismetallet og svejsetråden udvide, hvilket også kan få den samlede temperatur på den smeltede pool til at stige. For eksempel, når spændingen øges fra 30V til 40V, øges lysbue -længden, og det smeltede poolområde kan udvide med 10%–20%, og den gennemsnitlige temperatur for den smeltede pool kan stige med 100-200 grad.
Svejsehastighed
Svejsningshastighed bestemmer den tid, buen virker på et enhedsområde i basismetallet. En langsommere svejsehastighed betyder, at basismetal- og svejsningstråden opvarmes i længere tid, og temperaturen på den smeltede pool vil være højere; Omvendt vil en hurtigere svejsehastighed resultere i utilstrækkelig opvarmningstid, og den smeltede pooltemperatur falder. Ved at tage spiralrør svejsning som et eksempel, når svejsehastigheden øges fra 30 m/t til 60 m/t, kan den smeltede pooltemperatur falde med 200-300 grad. Derfor skal høj - hastighedssvejsning ofte matches med en højere strøm for at kompensere for varmetab forårsaget af hurtig hastighed.
Fluxegenskaber
Fluxens termiske ledningsevne og smeltepunkt vil påvirke varmeoverførslen og fastholdelsen i svejseområdet. Fluxer med lav termisk ledningsevne og høje smeltepunkter (såsom nogle sintrede fluxer) kan reducere varmetab, hvilket får den smeltede pool til at opretholde en høj temperatur i længere tid; Fluxer med høj termisk ledningsevne (såsom nogle smeltede fluxer) kan fremskynde varmeafledning, hvilket resulterer i en lavere smeltet pooltemperatur. For eksempel, når man bruger SJ101 sintret flux og HJ431 smeltet flux under de samme strøm- og spændingsbetingelser, er den smeltede pooltemperatur, når man bruger SJ101, ca. 100-200 grader højere end den, når man bruger HJ431.
Base metal og svejsetrådtykkelse
Tykkere basismetaller eller svejsningsledninger kræver mere varme for at smelte, så den faktiske svejsetemperatur (især den smeltede pooltemperatur) skal være højere. For eksempel, når den svejser en 20 mm tyk kulstofstålplade, er den smeltede pooltemperatur normalt 200–300 grader højere end når svejsning af en 10 mm tyk plade under de samme procesparametre.
Betydningen af temperaturkontrol i nedsænket lysbuesvejsning
Sørg for svejsedannelse
En passende smeltet pooltemperatur kan sikre, at det smeltede metal har god fluiditet, hvilket gør det fuldt ud at fylde svejsningsrillen og danne en glat og ensartet svejsestyr. Hvis temperaturen er for lav, flyder det smeltede metal muligvis ikke tilstrækkeligt, hvilket fører til defekter, såsom ufuldstændig fusion og underskåret; Hvis temperaturen er for høj, kan det smeltede metal falde, hvilket resulterer i en uregelmæssig svejsningsform eller endda brænder - til (især for tynde plader).
Garanti af svejsemetallurgisk ydeevne
Temperaturen på den smeltede pool og dens afkølingshastighed påvirker direkte de metallurgiske reaktioner i svejsningen, såsom opløsning af legeringselementer, udfældning af indeslutninger og dannelsen af mikrostruktur. For eksempel ved svejsning af lav - legering høj - styrke stål, hvis den smeltede pooltemperatur er for høj, kan kornvækst forekomme, hvilket reducerer svejsens hårdhed; Hvis temperaturen er for lav, er legeringselementerne muligvis ikke opløst, hvilket påvirker svejsestyrken. Ved at kontrollere temperaturen kan mikrostrukturen af svejsemetallet optimeres, såsom raffinering af korn, for at afbalancere styrke og sejhed.
Forebyggelse af svejsefejl
Høj - temperaturstyring kan reducere genereringen af porer. En højere smeltet pooltemperatur er befordrende for flugt af gas (såsom brint og nitrogen) i det smeltede metal; Hvis temperaturen er for lav, kan gassen ikke undslippe i tiden og danne porer i svejsningen. For materialer, der er følsomme over for kold krakning (såsom høj - kulstofstål og lavt - legeringsstål), kan en passende smeltet pooltemperatur og langsom kølingshastighed (opnået ved at kontrollere temperaturen) reducere den resterende stress og risikoen for kold revnedannelse.
Tilpasning til forskellige svejsekrav
Forskellige svejsescenarier har forskellige temperaturkrav. For eksempel kræves det i svejsning af tyk - vægge trykbeholdere, en højere og mere ensartet smeltet pooltemperatur for at sikre dyb fusion mellem lag; Ved svejsning af tynde - vægge rør er der behov for en lavere temperatur for at undgå deformation og forbrænding - igennem.
Industrieksperter påpeger, at virksomheder i faktisk nedsænket buesvejsningsproduktion ikke kun bør være opmærksomme på indstillingen af strøm, spænding og hastighed, men også overvåge og justere svejsetemperaturen i henhold til typen af basismetal, svejsemateriale og svejsestruktur. Ved at mestre loven om temperaturændring og dens indflydelse kan stabile og høje - kvalitetssvejsningsresultater opnås, hvilket giver en solid garanti for sikkerheden og pålideligheden af industrielle produkter.
