Instytut
Spawalnictwa
w Gliwicach
KURS MIĘDZYNARODOWEGO
INŻYNIERA / TECHNOLOGA / MISTRZA / INSTRUKTORA SPAWALNIKA
(IWE/IWT/IWS/IWP)
Wprowadzenie do spawania
łukowego w osłonach gazowych
1.6
opracował:
dr hab. inż. Jacek Słania, prof. nadzw. IS
Nowelizacja materiału: 01. 2012 r.
2012-01-16
1
WPROWADZENIE DO SPAWANIA
ŁUKOWEGO W OSŁONACH
GAZOWYCH
Jednym z głównych cech gazów ochronnych jest ich zdolność do jonizacji
w celu ochrony łuku przy niewielkich napięciach. Odpowiednio dobrany
gaz
osłonowy
powinien
zapewnić
należytą
ochronę
jeziorka
spawalniczego, właściwą głębokość wtopienia w materiał rodzimy, jak
również kształtować lico spoiny, tak, aby było gładkie, a ona sama była
wolna od niezgodności. Aktywne gazy osłonowe wchodzą w reakcję ze
spoiwem, co skutkuje uzyskaniem spoiny o odpowiednich parametrach
wytrzymałościowych. Brak zastosowania gazowej ochrony jeziorka przed
dostępem tlenu powoduje najczęściej zaporowania jak również
utlenianie materiału, natomiast sama spoina jest znacznie mniej
wytrzymała niż przy zastosowaniu osłony gazowej.
ZJAWISKO FIZYCZNE
Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.
Wszelkie prawa zastrze
żone. Powielanie lub rozpowszechnianie ca
ło
ści wzgl
ędnie
fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.
KURS MIĘDZYNARODOWEGO
INŻYNIERA / TECHNOLOGA / MISTRZA / INSTRUKTORA SPAWALNIKA
(IWE/IWT/IWS/IWP)
Wprowadzenie do spawania łukowego w osłonach gazowych
1.6
Instytut
Spawalnictwa
w Gliwicach
AW 1
2012-01-16
2
Dla odmian procesów MIG/MAG bardzo istotne jest dobranie
odpowiedniego gazu dla zastosowanego sposobu przepływu ciekłego
metalu z elektrody topliwej do jeziorka. Różnorodność dostępnych na
rynku gazów ochronnych dla procesów spawania elektrodą topliwą jest
znacznie większa, niż dla spawania metodą TIG. Dobór odpowiedniej
osłony gazowej jest zależny od wielu czynników, lecz przede wszystkim
technologicznych i metalurgicznych.
ZJAWISKO FIZYCZNE
Nazwa procesu
Oznaczenie wg PN-
EN-ISO 4063:2011
ASME
Nazwa europejska
Spawanie łukowe w osłonie gazu obojętnego
elektrodą topliwą z rdzeniem litym
131
GMAW- INERT
MIG(GMA)
Spawanie łukowe w osłonie gazu obojętnego
drutem proszkowym z rdzeniem topnikowym
132
GMAW- INERT
MIG (GMA)
Spawanie łukowe w osłonie gazu obojętnego
drutem proszkowym z rdzeniem metalicznym
133
MCAW- INERT
MIG (GMA)
Spawanie łukowe w osłonie gazu aktywnego
elektrodą topliwą z rdzeniem litym
135
GMAW
MAG (GMA)
Spawanie łukowe w osłonie gazu aktywnego
drutem proszkowym z rdzeniem topnikowym
136
FCAW; FCAW- G;
MAG (GMA)
Spawanie łukowe w osłonie gazu aktywnego
drutem proszkowym z rdzeniem metalicznym
138
MCAW
MAG (GMA)
Zestawienie oznaczeń metod spawania elektrodą topliwą w osłonie
gazów
Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.
Wszelkie prawa zastrze
żone. Powielanie lub rozpowszechnianie ca
ło
ści wzgl
ędnie
fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.
KURS MIĘDZYNARODOWEGO
INŻYNIERA / TECHNOLOGA / MISTRZA / INSTRUKTORA SPAWALNIKA
(IWE/IWT/IWS/IWP)
Wprowadzenie do spawania łukowego w osłonach gazowych
Instytut
Spawalnictwa
w Gliwicach
1.6
AW 2
2012-01-16
3
Skład nominalny wyrażony ułamkiem objętościowym w procentach
Grupa
Podgrupa
Utleniający
Neutralny
Redukujący
Nisko reaktywny
główna
C02
0
2
Ar
He
H
2
N
2
1
1
100
2
100
3
reszta
0,5 < He < 95
M1
1
0,5 <
CO2 < 5
reszta
a
0,5 < H
2
< 5
2
0,5 < CO^ 5
reszta
8
3
0,5<O
2
<3
reszta"
4
0,5<CO
2
<5
0,5<O;»S3
reszta
3
M2
0
5<C0
2
< 15
reszta
3
1
15<C0
2
<25
reszta"
2
3<0
2
<10
reszta
8
3
0,5 < CO<< 5
3<O
2
<10
reszta"
4
5<C0
2
<15
0,5<O
2
<3
reszta"
5
5<C0
2
<15
3<O
2
<10
reszta"
6
15<C0
2
<25
0,5<O
2
<3
reszta"
7
15<C0
2
<25
3<0
2
< 10
reszta"
M3
1
25 < CO
2
<50
reszta"
2
10<O
2
<15
reszta"
3
25<CO
2
<50
2<O
2
<10
reszta"
4
5<C0
2
<25
10<O
2
< 15
reszta"
5
25<CO
2
<50
10<O
2
<15
reszta "
C
1
100
2
reszta
0,5<O
2
<30
R
1
reszta "
0,5<H
2
<15
2
reszta"
15<H
2
<50
N
1
100
2
reszta"
0,5<N
2
<5
3
reszta"
5<N
2
<50
4
reszta"
0,5<H
2
<10
0,5<N
2
<5
5
0,5 < H
2
< 50
reszta
0
1
100
KLASYFIKACJA GAZÓW TECHNOLOGICZNYCH DO SPAWANIA I
PROCESÓW POKREWNYCH WG PN - EN ISO 14175
Klasyfikacja
Klasyfikacja jest oparta na reaktywności gazu lub mieszaniny gazów.
Grupa główna
Kody literowe i numery stosowane dla grupy głównej są następujące:
I: gazy obojętne i obojętne mieszaniny gazów;
M1, M2 i M3: utleniające mieszaniny zawierające tlen i/lub dwutlenek węgla;
C: silnie utleniający gaz i silnie utleniające mieszaniny;
R: redukujące mieszaniny gazów;
N: nisko reaktywny gaz lub redukujące mieszaniny gazów, zawierające azot;
O: tlen;
Z: mieszaniny gazów zawierające składniki niewymienione lub mieszaniny
wykraczające swoim składem poza zakresy wymienione w tablicy.
Podgrupa
Grupy główne, z wyjątkiem Z, są podzielone na podgrupy na podstawie
obecności i poziomu różnych składników mających wpływ na reaktywność
(patrz tablica ). Wartości przedstawione w tablicy są wartościami nominalnymi.
KLASYFIKACJA GAZÓW TECHNOLOGICZNYCH DO SPAWANIA I
PROCESÓW POKREWNYCH WG PN - EN ISO 14175
Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.
Wszelkie prawa zastrze
żone. Powielanie lub rozpowszechnianie ca
ło
ści wzgl
ędnie
fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.
KURS MIĘDZYNARODOWEGO
INŻYNIERA / TECHNOLOGA / MISTRZA / INSTRUKTORA SPAWALNIKA
(IWE/IWT/IWS/IWP)
Wprowadzenie do spawania łukowego w osłonach gazowych
1.6
Instytut
Spawalnictwa
w Gliwicach
AW 3
2012-01-16
4
Przykłady klasyfikacji
PRZYKŁAD 1 Dla mieszaniny gazów zawierającej 6 % dwutlenku
węgla, 4 % tlenu w argonie:
Klasyfikacja:
ISO 14175 - M25
PRZYKŁAD 2 Dla mieszaniny gazów zawierającej 30 % helu w argonie:
Klasyfikacja:
ISO 14175-13
PRZYKŁAD 3 Dla mieszaniny gazów zawierającej 5 % wodoru w argonie:
Klasyfikacja.
ISO 14175 - R1
PRZYKŁAD 4 Dla mieszaniny gazów zawierającej 0,05 % tlenu w
argonie:
Klasyfikacja:
ISO 14175-Z
KLASYFIKACJA GAZÓW TECHNOLOGICZNYCH DO SPAWANIA I
PROCESÓW POKREWNYCH WG PN - EN ISO 14175
Oznaczenie
Gazy i mieszaniny gazów są oznaczane poprzez klasyfikację i symbole ich
składników chemicznych, jak poniżej, oraz następujący po nich nominalny
skład, wyrażony ułamkiem objętościowym w procentach:
Ar: argon, C: dwutlenek węgla, H: wodór, N: azot, O: tlen, He: hel
Za symbolem gazu podstawowego powinny występować symbole innych
składników gazu, w kolejności malejącej zawartości procentowej i
następujące
po
nim
nominalne
wartości
wyrażone
ułamkiem
objętościowym w procentach, które są oddzielone kreską.
KLASYFIKACJA GAZÓW TECHNOLOGICZNYCH DO SPAWANIA I
PROCESÓW POKREWNYCH WG PN - EN ISO 14175
Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.
Wszelkie prawa zastrze
żone. Powielanie lub rozpowszechnianie ca
ło
ści wzgl
ędnie
fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.
KURS MIĘDZYNARODOWEGO
INŻYNIERA / TECHNOLOGA / MISTRZA / INSTRUKTORA SPAWALNIKA
(IWE/IWT/IWS/IWP)
Wprowadzenie do spawania łukowego w osłonach gazowych
Instytut
Spawalnictwa
w Gliwicach
1.6
AW 4
2012-01-16
5
Ar
– cięższy od powietrza
– obojętny
– mały rozprysk
– łuk natryskowy
– niski potencjał jonizacji
– wtopienie w kształcie "palca"
– wysoki współczynnik napięcia powierzchniowego
– szybka krystalizacja spoiny
– niski współczynnik przewodnictwa cieplnego
GAZY OSŁONOWE I ICH WPŁYW NA CHARAKTERYSTYKĘ
ŁUKU
He
− obojętny
− mały rozprysk
− łuk natryskowy
− wolna krystalizacja jeziorka
− wysoki potencjał jonizacji
− dużo lżejszy od powietrza
− utrudnione zajarzanie łuku
− wysoki współczynnik przewodnictwa cieplnego
GAZY OSŁONOWE I ICH WPŁYW NA CHARAKTERYSTYKĘ
ŁUKU
Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.
Wszelkie prawa zastrze
żone. Powielanie lub rozpowszechnianie ca
ło
ści wzgl
ędnie
fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.
KURS MIĘDZYNARODOWEGO
INŻYNIERA / TECHNOLOGA / MISTRZA / INSTRUKTORA SPAWALNIKA
(IWE/IWT/IWS/IWP)
Wprowadzenie do spawania łukowego w osłonach gazowych
1.6
Instytut
Spawalnictwa
w Gliwicach
AW 5
2012-01-16
6
CO
2
― cięższy od powietrza
― wolna krystalizacja jeziorka
― poprawia formowanie i kształt spoiny
― wysoki rozprysk
― brak łuku natryskowego
― wzrost zawartości C w spoinie
― wzrost zawartości 0
2
w spoinie
― wzrost stopnia wypalania składników stopowych
GAZY OSŁONOWE I ICH WPŁYW NA CHARAKTERYSTYKĘ
ŁUKU
O
2
―obniża napięcie powierzchniowe
―obniża wielkość rozprysku
―ułatwia emisję elektronów
―zwiększa rzadkopłynność jeziorka
―wzrost zawartości tlenu w spoinie
―wzrost stopnia wypalania składników stopowych
―zwiększa wydajność spawania
GAZY OSŁONOWE I ICH WPŁYW NA CHARAKTERYSTYKĘ
ŁUKU
Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.
Wszelkie prawa zastrze
żone. Powielanie lub rozpowszechnianie ca
ło
ści wzgl
ędnie
fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.
KURS MIĘDZYNARODOWEGO
INŻYNIERA / TECHNOLOGA / MISTRZA / INSTRUKTORA SPAWALNIKA
(IWE/IWT/IWS/IWP)
Wprowadzenie do spawania łukowego w osłonach gazowych
Instytut
Spawalnictwa
w Gliwicach
1.6
AW 6
2012-01-16
7
Nominalna zawartość składnika
gazowego [%]
Tolerancja dopuszczalna
> 5
±10 % wartości nominalnej
1
÷ 5
± 0,5 % całej objętości mieszaniny
< 1
Nie określono
TOLERANCJA SKŁADNIKÓW MIESZANIN
MINIMALNE WYMAGANIA CZYSTOŚCI, ZAWARTOŚCI
WILGOCI GAZÓW ORAZ MIESZANIN GAZÓW
Grupa główna/ gaz
Czystość (minimum
objętościowo) [%]
Punkt rosy przy
ciśnieniu 0,101
MPa [
o
C]
Wilgotność, max
objętościowo [ppm]
I
Obojętny
99,99
-50
40
M1
1
Mieszanka gazowa
99,9
-50
40
M2
1
Mieszanka gazowa
99,9
-44
80
M3
1
Mieszanka gazowa
99,9
-40
120
C
1
CO
2
99,8
-40
120
R
redukujący
99,95
-50
40
N
N
99,9
-50
40
O
O
2
99,5
-50
40
Dla pewnych zastosowań czystość gazów może być wyższa, a punkt rosy niższy, aby zapobiec reakcjom
utlenienia oraz zanieczyszczenia
1
azot: 1000 ppm, max
Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.
Wszelkie prawa zastrze
żone. Powielanie lub rozpowszechnianie ca
ło
ści wzgl
ędnie
fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.
KURS MIĘDZYNARODOWEGO
INŻYNIERA / TECHNOLOGA / MISTRZA / INSTRUKTORA SPAWALNIKA
(IWE/IWT/IWS/IWP)
Wprowadzenie do spawania łukowego w osłonach gazowych
1.6
Instytut
Spawalnictwa
w Gliwicach
AW 7
2012-01-16
8
POSTAĆ DOSTARCZANEGO GAZU
Gazy
ochronne
dostarczane
są
w
stanie
gazowym
w
temperaturze otoczenia, jak również w postaci płynnej (są
utrzymywane
w
temperaturze
wrzenia
w
zaizolowanych
pojemnikach) jako mieszaniny lub pojedyncze gazy. CO
2
jest
dostarczane
w
butlach
gazowych
w
stanie
płynnym
w
temperaturze otoczenia. Przed zastosowaniem gazu w postaci
płynnej należy doprowadzić go do stanu gazowego przy pomocy
odgazowywaczy. Mieszanki ArO
2
zazwyczaj dystrybuowane w
postaci płynnej i nie wymagają stosowania mieszalnika.
PODAWANIE I MAGAZYNOWANIE GAZÓW
W skład układu podawania gazu wchodzą:
—reduktory ciśnienia,
—podgrzewacze gazu,
—butle z gazem ochronnym,
—wskaźniki przepływu gazu,
PODAWANIE I MAGAZYNOWANIE GAZÓW
Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.
Wszelkie prawa zastrze
żone. Powielanie lub rozpowszechnianie ca
ło
ści wzgl
ędnie
fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.
KURS MIĘDZYNARODOWEGO
INŻYNIERA / TECHNOLOGA / MISTRZA / INSTRUKTORA SPAWALNIKA
(IWE/IWT/IWS/IWP)
Wprowadzenie do spawania łukowego w osłonach gazowych
Instytut
Spawalnictwa
w Gliwicach
1.6
AW 8
2012-01-16
9
Elementy składowe reduktora butlowego
1.śruba stawidłowa,
2.sprężyna główna,
3.gniazdo zaworu redukcyjnego,
4.grzybek zaworu redukcyjnego,
5.łącznik z nakrętką,
6.sprężyna zamykająca,
7.zawór,
8.przepona.
Zadaniem reduktorów jest stałe utrzymywanie ciśnienia na zadanym poziomie przez cały czas
trwania procesu spawania niezależnie od ciśnienia panującego w butli.
PODAWANIE I MAGAZYNOWANIE GAZÓW
Elementy reduktora LINDE .
•zegary obrazujące ciśnienie,
•element zapewniający ochronę przed wilgocią,
•pokrętło do regulacji ciśnienia,
•konstrukcja wykonana z mosiądzu,
•membrany, które są wykonane z kauczuku,
•zawór bezpieczeństwa, który w bezpośredni sposób zabezpiecza reduktor przed nagłym wzrostem ciśnienia,
•element, który jest najbardziej istotny bowiem to on stabilizuje ciśnienie.
PODAWANIE I MAGAZYNOWANIE GAZÓW
Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.
Wszelkie prawa zastrze
żone. Powielanie lub rozpowszechnianie ca
ło
ści wzgl
ędnie
fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.
KURS MIĘDZYNARODOWEGO
INŻYNIERA / TECHNOLOGA / MISTRZA / INSTRUKTORA SPAWALNIKA
(IWE/IWT/IWS/IWP)
Wprowadzenie do spawania łukowego w osłonach gazowych
1.6
Instytut
Spawalnictwa
w Gliwicach
AW 9
2012-01-16
10
Przykład reduktora firmy Perun
PODAWANIE I MAGAZYNOWANIE GAZÓW
Reduktor z pogrzewaczem gazu firmy LINDE
PODAWANIE I MAGAZYNOWANIE GAZÓW
Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.
Wszelkie prawa zastrze
żone. Powielanie lub rozpowszechnianie ca
ło
ści wzgl
ędnie
fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.
KURS MIĘDZYNARODOWEGO
INŻYNIERA / TECHNOLOGA / MISTRZA / INSTRUKTORA SPAWALNIKA
(IWE/IWT/IWS/IWP)
Wprowadzenie do spawania łukowego w osłonach gazowych
Instytut
Spawalnictwa
w Gliwicach
1.6
AW 10
2012-01-16
11
PODAWANIE I MAGAZYNOWANIE GAZÓW
Dopuszczalne napełnienie właściwe butli gazem skroplonym
Nazwa gazu
Dopuszczalne
napełnienie właściwe,
[kg/dm
3
]
Nazwa gazu
Dopuszczalne
napełnienie właściwe,
[kg/dm
3
]
Butan
0,51
Propan
0,42
Butan
techniczny
(mieszanina A)
0,50
Propylen
(propen)
0,43
Butadien
0,55
Propan
techniczny
(mieszanina C)
0,42
Etan
0,29
Propan-butan
(mieszanina B)
0,43
Etylen (eten)
0,34
Dwutlenek
węgla
0,75
Oprócz parametrów spawania, zwłaszcza natężenia prądu, również rodzaj
osłony gazowej i rodzaj metalu wpływają na sposób topienia się elektrody i
sposób przenoszenia kropel przez łuk. Dodatki tlenu lub CO
2
do argonu
zmieniają charakter topienia się drutu elektrodowego i sposób przenoszenia
przez łuk kropli metalu. Wpływa to istotnie na kształt ściegu spoiny i głębokość
wtopienia. Wpływ rodzaju osłony gazowej i biegunowości prądu spawania na
sposób przenoszenia metalu w łuku i kształt ściegu spoiny złączy blach
stalowych pokazano na rysunku.
WPŁYW PARAMETRÓW SPAWANIA NA MORFOLOGIĘ
KROPLI
Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.
Wszelkie prawa zastrze
żone. Powielanie lub rozpowszechnianie ca
ło
ści wzgl
ędnie
fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.
KURS MIĘDZYNARODOWEGO
INŻYNIERA / TECHNOLOGA / MISTRZA / INSTRUKTORA SPAWALNIKA
(IWE/IWT/IWS/IWP)
Wprowadzenie do spawania łukowego w osłonach gazowych
1.6
Instytut
Spawalnictwa
w Gliwicach
AW 11
2012-01-16
12
Wpływ prędkości podawania drutu elektrodowego ze stali austenitycznej typu 18-8 jego
średnicy i natężenia prądu na sposób przenoszenia metalu w łuku w wypadku spawania
metodą GMAW prądem stałym z biegunowością dodatnią w osłonie Ar + 2% O
2
(długość
wolnego wylotu drutu 15÷20 mm)
WPŁYW PARAMETRÓW SPAWANIA NA MORFOLOGIĘ
KROPLI
Gazy obojętne, argon i hel, choć doskonale chronią ciekły metal spoiny przed
dostępem atmosfery, nie są odpowiednie we wszystkich sytuacjach, w których
stosuje się spawanie w osłonach gazowych. Przez zmieszanie w odpowiednich
proporcjach helu lub argonu z gazami aktywnymi chemicznie zmienia się
charakter przenoszenia metalu w łuku, zwiększa się stabilność łuku i pojawia
się możliwość oddziaływania na procesy metalurgiczne w jeziorku spoiny.
Jednocześnie możliwe jest znaczne ograniczenie lub całkowite wyeliminowanie
rozprysku.
WPŁYW PARAMETRÓW SPAWANIA NA MORFOLOGIĘ
KROPLI
Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.
Wszelkie prawa zastrze
żone. Powielanie lub rozpowszechnianie ca
ło
ści wzgl
ędnie
fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.
KURS MIĘDZYNARODOWEGO
INŻYNIERA / TECHNOLOGA / MISTRZA / INSTRUKTORA SPAWALNIKA
(IWE/IWT/IWS/IWP)
Wprowadzenie do spawania łukowego w osłonach gazowych
Instytut
Spawalnictwa
w Gliwicach
1.6
AW 12
2012-01-16
13
Wartość krytyczna natężenia prądu spawania zależy od rodzaju gazu
ochronnego, napięcia łuku, średnicy elektrody, rodzaju metalu elektrody i
długości jej wolnego wylotu. Zwiększenie długości wolnego wylotu elektrody
zmniejsza natężenie prądu krytycznego, podobnie jak dodanie kilku procent
tlenu do osłony argonowej. Przykładowy wpływ prędkości podawania drutu
elektrodowego ze stali austenitycznej, jego średnicy i natężenia prądu na
sposób przenoszenia metalu w łuku przedstawia rysunek
WPŁYW PARAMETRÓW SPAWANIA NA MORFOLOGIĘ
KROPLI
Wzrost natężenia prądu powyżej wartości krytycznej, przy danej średnicy
elektrody, zmniejsza wielkość kropli, zwiększa częstotliwość ich przejścia i
poprawia stabilność łuku. Przy bardzo dużych natężeniach prądu, większych
niż druga wielkość krytyczna, przenoszenie metalu do jeziorka spoiny odbywa
się w sposób rotacyjny, z drobnymi kropelkami metalu przenoszonymi z dużą
prędkością po torze spiralnym. Przy dużych gęstościach prądu (około 600÷700
A/mm
2
) uzyskuje się najlepsze wyniki spawania i wysoką wydajność stapiania
drutu, nawet do 20 kg/h. Dzięki tym parametrom otrzymuje się dużą głębokość
wtopienia, ale spawanie możliwe jest tylko w pozycji podolnej lub nabocznej.
WPŁYW PARAMETRÓW SPAWANIA NA MORFOLOGIĘ
KROPLI
Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.
Wszelkie prawa zastrze
żone. Powielanie lub rozpowszechnianie ca
ło
ści wzgl
ędnie
fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.
KURS MIĘDZYNARODOWEGO
INŻYNIERA / TECHNOLOGA / MISTRZA / INSTRUKTORA SPAWALNIKA
(IWE/IWT/IWS/IWP)
Wprowadzenie do spawania łukowego w osłonach gazowych
1.6
Instytut
Spawalnictwa
w Gliwicach
AW 13
2012-01-16
14
Wpływ natężenia prądu spawania metodą GMAW w osłonie Ar + 1% O
2
drutem o
średnicy 1,6 mm ze stali niskostopowej i prądem stałym z biegunowością dodatnią na
objętość kropli przenoszonego ciekłego metalu w łuku (krzywa 2) i prędkość
przenoszenia kropli (krzywa 1)
WPŁYW PARAMETRÓW SPAWANIA NA MORFOLOGIĘ
KROPLI
Podczas spawania w osłonie helu napięcie łuku jest znacznie większe niż w
czasie spawania w osłonie argonu (przy podobnej długości łuku), co wiąże się z
większym potencjałem jonizacji helu. Energia cieplna łuku w osłonie helowej
jest przy tym samym natężeniu prądu większa, co ułatwia spawanie metali o
dużym przewodnictwie cieplnym, np. aluminium. W zależności od parametrów
spawania, zwłaszcza natężenia prądu i szybkości posuwu drutu elektrodowego,
kontrolować można sposób topienia się drutu elektrodowego: czy topienie jest
kroplowe, kroplowo-natryskowe czy też natryskowe.
WPŁYW PARAMETRÓW SPAWANIA NA MORFOLOGIĘ
KROPLI
Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.
Wszelkie prawa zastrze
żone. Powielanie lub rozpowszechnianie ca
ło
ści wzgl
ędnie
fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.
KURS MIĘDZYNARODOWEGO
INŻYNIERA / TECHNOLOGA / MISTRZA / INSTRUKTORA SPAWALNIKA
(IWE/IWT/IWS/IWP)
Wprowadzenie do spawania łukowego w osłonach gazowych
Instytut
Spawalnictwa
w Gliwicach
1.6
AW 14
2012-01-16
15
Wpływ średnicy i długości wolnego wylotu elektrody na wielkość natężenia prądu krytycznego w
wypadku spawania metodą GMAW drutem ze stali niskostopowej
i prądem stałym z biegunowością dodatnią w osłonie Ar + 1% O
2
:
A - krzywa prądu krytycznego między grubokroplowym a natryskowym przenoszeniem metalu w
łuku,
B - krzywa prądu krytycznego między natryskowym a rotacyjnym przenoszeniem metalu
w łuku
WPŁYW PARAMETRÓW SPAWANIA NA MORFOLOGIĘ
KROPLI
WPŁYW GAZU NA KSZTAŁT WTOPIENIA
Kształty wtopienia spoiny w zależności od
zastosowanego rodzaju gazu osłonowego
MAG C- osłona 100% CO
2
,
MAG M- mieszanka 82% Ar+ 18% CO
2
.
Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.
Wszelkie prawa zastrze
żone. Powielanie lub rozpowszechnianie ca
ło
ści wzgl
ędnie
fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.
KURS MIĘDZYNARODOWEGO
INŻYNIERA / TECHNOLOGA / MISTRZA / INSTRUKTORA SPAWALNIKA
(IWE/IWT/IWS/IWP)
Wprowadzenie do spawania łukowego w osłonach gazowych
1.6
Instytut
Spawalnictwa
w Gliwicach
AW 15
2012-01-16
16
Wydatek gazu
- jest ustalany głównie przy uwzględnieniu dalej wymienionych
czynników. Nieodpowiedni dobór wielkości przepływu gazu powoduje różne skutki. Zbyt
duża
ilość
przepływającego
gazu
powoduje
zakłócenia
w
postaci
zasysania
niepożądanych pierwiastków atmosfery do osłony, natomiast zbyt mała prędkość
przepływu powoduje niedostateczne wypychanie powietrza z bezpośredniego otoczenia
łuku. Dla gazów osłonowych takich jak argon, dwutlenek węgla, a także ich mieszanin,
generalnie przyjmuje się wydatek na poziomie 1l gazu na minutę dla każdego milimetra
średnicy wewnętrznej dyszy gazowej. Pozostałe gazy charakteryzujące się mniejszą
gęstością, np. hel oraz mieszanki helu z argonem, wymagają większego przepływu w
układzie.
WPŁYW PARAMETRÓW SPAWANIA NA ZŁĄCZE SPAWANE
Natężenie prądu
- zużycie gazów osłonowych jest proporcjonalne do wysokości
natężenia, im jest ono większe, tym większy musi być jego przepływ. Zależność ta jest
spowodowana między innymi: dysocjacją gazów, powstawaniem większej ilości oparów,
wzrostem prężności par stapianych metali oraz dynamiką procesów zachodzących w
łuku.
WPŁYW PARAMETRÓW SPAWANIA NA ZŁĄCZE SPAWANE
Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.
Wszelkie prawa zastrze
żone. Powielanie lub rozpowszechnianie ca
ło
ści wzgl
ędnie
fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.
KURS MIĘDZYNARODOWEGO
INŻYNIERA / TECHNOLOGA / MISTRZA / INSTRUKTORA SPAWALNIKA
(IWE/IWT/IWS/IWP)
Wprowadzenie do spawania łukowego w osłonach gazowych
Instytut
Spawalnictwa
w Gliwicach
1.6
AW 16
2012-01-16
17
Pozycja spawania
- w przypadku spawania w osłonie gazu lżejszego od powietrza w
pozycji podolnej następuje większe jego zużycie niż np. w pozycji pionowej z dołu do
góry (PF). Jest to związane z gęstością gazu.
WPŁYW PARAMETRÓW SPAWANIA NA ZŁĄCZE SPAWANE
Rodzaj złącza
- może wpływać na wydajność przepływu gazu poprzez wielkość kąta
szczeliny spawalniczej. Przykładowo dla spoiny narożnej zewnętrznej, gdzie kąt jest
rozwarty należy zastosować zwiększony przepływ, natomiast dla spoiny wykonywanej
od wewnątrz wydatek gazu jest mniejszy niż przy spawaniu płaskich złączy
doczołowych.
WPŁYW PARAMETRÓW SPAWANIA NA ZŁĄCZE SPAWANE
Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.
Wszelkie prawa zastrze
żone. Powielanie lub rozpowszechnianie ca
ło
ści wzgl
ędnie
fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.
KURS MIĘDZYNARODOWEGO
INŻYNIERA / TECHNOLOGA / MISTRZA / INSTRUKTORA SPAWALNIKA
(IWE/IWT/IWS/IWP)
Wprowadzenie do spawania łukowego w osłonach gazowych
1.6
Instytut
Spawalnictwa
w Gliwicach
AW 17
2012-01-16
18
Zastosowanie pochłaniaczy dymów
umocowanych na palniku
- powoduje
zwiększenie zużycia gazu w granicach od 10 do 15% w porównaniu do sytuacji, w
którym urządzenie to nie jest wykorzystywane w procesie.
WPŁYW PARAMETRÓW SPAWANIA NA ZŁĄCZE SPAWANE
Kąt pochylenia dyszy gazowej palnika
- zaleca się aby kąt między dysza gazową
palnika materiałem spawanym był większy niż 45
0
, gdyż ostrzejszy kąt powoduje
zwiększenie
zużycia
gazu.
Nieodpowiednio
ustawioną
pozycję
palnika
należy
skorygować zamiast zwiększać ilość przepływu gazu ponieważ taka regulacja powoduje
zawirowania gazu, co sprawia, iż jest to rozwiązanie nieskuteczne.
WPŁYW PARAMETRÓW SPAWANIA NA ZŁĄCZE SPAWANE
Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.
Wszelkie prawa zastrze
żone. Powielanie lub rozpowszechnianie ca
ło
ści wzgl
ędnie
fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.
KURS MIĘDZYNARODOWEGO
INŻYNIERA / TECHNOLOGA / MISTRZA / INSTRUKTORA SPAWALNIKA
(IWE/IWT/IWS/IWP)
Wprowadzenie do spawania łukowego w osłonach gazowych
Instytut
Spawalnictwa
w Gliwicach
1.6
AW 18
2012-01-16
19
PN-EN ISO 14175 Materiały dodatkowe do spawania. Gazy i mieszaniny gazów do spawania i
procesów pokrewnych
PN-C-84905:1998 Gazy techniczne -- Acetylen rozpuszczony
PN-C-84908:1997 Gazy techniczne -- Wodór sprężony
PN-C-84909:1997 Gazy techniczne -- Dwutlenek węgla skroplony, skroplony schłodzony i
zestalony
PN-C-84910:1997 Gazy techniczne -- Tlen sprężony
PN-C-84911:1997 Gazy techniczne -- Tlen skroplony
PN-C-84912:1997 Gazy techniczne -- Azot sprężony
PN-C-84919:1997 Gazy techniczne -- Azot skroplony
PN-C-84920:1997 Gazy techniczne -- Argon sprężony
PN-C-84921:1997 Gazy techniczne -- Argon skroplony
PN-C-84922:1997 Gazy techniczne -- Hel sprężony i skroplony
PN-C-84923:1998 Gazy techniczne -- Oznaczanie acetylenu oraz innych węglowodorów w tlenie
skroplonym
NORMY DLA GAZÓW OSŁONOWYCH
Dziękuję !!!
Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.
Wszelkie prawa zastrze
żone. Powielanie lub rozpowszechnianie ca
ło
ści wzgl
ędnie
fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.
KURS MIĘDZYNARODOWEGO
INŻYNIERA / TECHNOLOGA / MISTRZA / INSTRUKTORA SPAWALNIKA
(IWE/IWT/IWS/IWP)
Wprowadzenie do spawania łukowego w osłonach gazowych
1.6
Instytut
Spawalnictwa
w Gliwicach
AW 19