Metoda TIG Stale drobnoziarniste i mikrododatkami Profile walcowane BHP

1. Metoda TIG

2. Stale drobnoziarniste i mikrododatkami

3. Profile walcowane

4. BHP

1. Metoda TIG - 141

zdjęcia: Internet

1. Charakterystyka

2. Sposoby i pozycje

3. Materiały dodatkowe, elektroda, gaz

4. Urządzenia

5. Parametry

6. Wady spoin

7. Wady i zalety TIG

1. Charakterystyka

W metodzie TIG (zwanej też GTA - Gas Tungsten Arc) jest stosowana nietopliwa elektroda wolframowa. Elektroda, łuk i obszar przyległy do jeziorka ciekłego metalu są chronione przed atmosferą przez obojętny gaz osłonowy. Jeżeli jest wymagane użycie spoiwa, to materiał dodatkowy wprowadza się przy czołowej krawędzi jeziorka ciekłego metalu.

Polega na stopieniu łączonych materiałów ciepłem łuku jarzącego się pomiędzy elektrodą nietopliwą, a spawanymi materiałami w osłonie gazu obojętnego. Spoina formowana jest z nadtopionych brzegów łączonych materiałów lub z dodatkowo wprowadzonego spoiwa (drutu) i stopionych brzegów materiałów.

2. Sposoby i pozycje

Sposoby:

• Ręcznie

• Półautomatycznie

• Automatycznie

Pozycje:

Źródło: Internet

3. Materiały dodatkowe, elektroda, gaz

1. Elektroda

2. Gaz

3. Materiały dodatkowe

• Elektroda: nietopliwa wykonana jest z wolframu lub stopu wolframu, zamocowana jest w uchwycie palnika (umożliwia regulację jej położenia i wymianę. Koniec wystaje poza dyszę od kilku do nawet kilkudziesięciu mm.

Elektrody z dodatkiem tlenku toru lub cyrkonu (1÷2)% - ułatwiają emisję elektronów, zwiększają żarodporność elektrod i zmniejszają zużycie elektrod, zmniejszają zanieczyszczenie spoin.

Do spawania prądem przemiennym zaleca się elektrodę zakończoną ”kuliscie” (¾ Ø elektrody).

Do spawania prądem stałym zaleca się elektrodę zakończoną ściętym stożkiem (0,2÷1,5mm).

Średnice elektrod: (1.0; 1.6; 2.0; 3.2; 4.0; 4.8; 6.4)mm.

• Gaz ochronny:

Gazy ochronne do spawania TIG, to gazy obojętne Ar i He (omówione w zestawie nr 21) lub ich mieszanki z ewentualnym dodatkiem H2.

H2 zwiększa energię liniową spawania=> zwiększa głębokość wtopienia. Nie stosuje się H2 do Al, Mg, Cu i ich stopów, bo powstaną pęcherze i pęknięcia.

Niekiedy do gazu obojętnego dodawany jest azot, którego zadaniem jest podwyższenie temperatury łuku i umożliwienie dzięki temu spawania z dużymi prędkościami miedzi i jej stopów, często bez podgrzania wstępnego.

Dla ochrony grani należy zastosować czysty argon lub hel.

• Materiały dodatkowe:

Skład chemiczny materiału dodatkowego powinien mieć takie same właściwości lub lepsze niż materiały spawane.

Przy spawaniu automatycznym drut można podawać jako gorący lub zimny. Gorący podgrzewany oporowo z odrębnego źródła prądu (przemiennego) zwiększa wydajność.

4. Urządzenia:

Charakterystyka łuku: opadająca lub stałoprądowa.

Najczęściej :prostowniki tyrystorowe lub inwersyjne.

Do spawania Al i jego stopów transformatory spawalnicze lub zasilacze inwersyjne.

Zajarzanie łuku: jonizatory wytwarzające wysokie napięcie (generatory iskiernikowe).

Palniki do 250A - chłodzone są gazem. Palniki>250A - chłodzone są wodą

Budowa zespołu do spawania ręcznego TIG: źródło prądu, przystawka z układem sterującym, komplet palników z przewodami, osprzęt gazowy z butlami (butla zawsze osobno).

5. Parametry:

a) Spawanie prądem stałym + lub - - przebiegać może z biegunowością dodatnią lub ujemną. Gdy elektroda podłączona jest do bieguna dodatniego (biegunowość dodatnia). Aby przenieść natężenie prądu z biegunowością dodatnią, elektroda musi mieć znacznie większą średnicę niż przy podłączeniu do bieguna ujemnego. Prąd stały z biegunowością dodatnią zaleca się stosować przy spawaniu metali o trudnotopliwej warstwie tlenków (Mg, Al). Zwykle przy spawaniu elektrodę przyłącza się do bieguna ujemnego.

b) Spawanie prądem przemiennym - pozwala na wykorzystanie zalety spawania prądem stałym z biegunowością dodatnią (zjawisko rozpylania powierzchniowej warstwy tlenków) bez specjalnych ograniczeń prądowych, wymaganych przy spawaniu prądem stałym z biegunowością dodatnią. Gorsza jest jednak stabilność łuku. Gdy katodą (+) jest materiał spawany następuje usuwanie warstwy tlenków i łuk zajarza się łatwo, gdy materiał jest anodą jeziorko bardziej się nagrzewa, elektroda chłodzi, a łuk gorzej się zajarza. Zazwyczaj prądem przemiennym spawa się Mg i Al i ich stopy.

c) Natężenie prądu - decyduje o głębokości wtopienia i szerokości spoiny, ale z drugiej strony oddziałuje na temperaturę końca elektrody nietopliwej. Wzrost natężenia prądu spawania zwiększa głębokość wtopienia i umożliwia zwiększenie prędkości spawania. Nadmierne natężenie prądu powoduje, że koniec elektrody wolframowej ulega nadtopieniu i pojawia się niebezpieczeństwo powstania wtrąceń metalicznych w spoinie.

Jeśli Ø elektrody rośnie (od 1 do 6.4)mm =>prąd stały, a elektroda - to I (15÷1000)A

prąd stały, a elektroda + to I (10÷125)A

prąd przemienny na elektrodzie to I (10÷630)A

Jeżeli elektroda jest + => można usunąć tlenki (np. Al i Mg), ale elektroda szybko się zużywa.

Zazwyczaj elektroda jest - i wtedy dodaje się do niej tlenki toru lub cyrkonu oraz zaostrza się ją stożkowo.

Jeśli wymagane jest I>100A i czyszczenie katodowe =>prąd przemienny, a elektroda zakończona jest kuliście.

d) Napięcie łuku - decyduje w zależności od rodzaju gazu ochronnego o długości łuku oraz o kształcie spoiny i ściśle zależy od zastosowanego natężenia prądu oraz rodzaju materiału elektrody. Wzrost napięcia łuku zwiększa szerokość lica spoiny, maleje przy tym głębokość wtopienia i pogarszają się warunki osłony łuku i ciekłego metalu spoiny. Argon ma niski potencjał jonizacyjny -15,7 V, łuk jarzy się bardzo stabilnie.

e) Prędkość spawania - przy stałym natężeniu prądu i napięciu łuku, decyduje o energii liniowej spawania, a więc ilości wprowadzanego ciepła do obszaru złącza. Przez zmianę prędkości spawania regulować można nie tylko przemiany strukturalne w złączu, ale wielkość i rozkład naprężeń i odkształceń spawalniczych. Prędkość spawania wpływa równocześnie na głębokość przetopienia i szerokość spoiny parametr ten jest również ważny z uwagi na koszt procesu spawania. W przypadku spawania ręcznego TIG prędkość spawania jest parametrem wynikowym, zależnym od umiejętności operatora oraz wymaganego kształtu ściegu spoiny, przy danym natężeniu prądu i napięciu łuku.

e) gaz ochronny

f) elektroda

g) materiał dodatkowy

6. Wady złączy:

Zewnętrzne złączy: brak przetopu, nadmierny przetop, nierówność lica, wklęsłość lica, nadmierny nadlew, podtopienia, krater, przepalenie, niesymetryczna spoina

Wewnętrzne złączy: pęknięcia (gorące i zimne), porowatość, zażużlenie, przyklejenie, przegrzanie, nawęglenie, wtrącenia obcego metalu

7. Zalety, wady TIG i inne

• Najczęściej stosowane parametry technologiczne (z internetu):

• natężenie 5 - 600 A

• napięcie 10 - 30 V

• prędkość spawania 0,3 - 1,2 m/min

• średnica elektrody 1,0 - 6,4 mm

• natężenie przepływu gazu ochronnego 7 - 20 litr/min

• Zalety metody:

• dobra jakość połączeń;

• możliwość zrobotyzowania

• spawanie elementów o szerokim zakresie grubości

• możliwość spawania we wszystkich pozycjach

Metoda TIG jest najczęściej stosowana do spawania stopów aluminium oraz do spawania stali nierdzewnych, gdzie jednorodność złącza ma krytyczne znaczenie. Jest szeroko wykorzystywana w przemyśle nuklearnym, chemicznym, lotniczym i spożywczym. Najczęściej metodę TIG stosuje się do łączenia elementów o względnie małej grubości, nieprzekraczającej kilku mm. Metodą tą w złączach grubościennych wykonuje się ściegi graniowe, a pozostałą część rowka wypełnia się przy użyciu innych, bardziej wydajnych metod spawania, np. z zastosowaniem elektrod otulonych, drutów proszkowych lub metody MIG/MAG.

• Wady metody

• mała wydajność w przypadku spawania ręcznego

• w przypadku spawania ręcznego, jakość połączeń zależna od umiejętności spawacza

• konieczność stosowania dodatkowej osłony przed wiatrem przy spawaniu w przestrzeni otwartej

2. Stale drobnoziarniste i mikrododatkami (temat 2.11 - opracowane na podstawie książki J. Brózdy i materiałów) - zestaw powiązany - 9, 10, 28

1. Stale drobnoziarniste:

- nie stanowią odrębnej grupy stali

- drobnoziarnista mikrostruktura w stanie dostawy

- w wyniku spawania rozrost ziarn w SWC jest ograniczony

- ich własności wytrzymałościowe zależą od składu chemicznego i sposobu wytwarzania (wyższe własności mają stale walcowane termomechanicznie, najwyższe granice plastyczności ulepszone cieplnie)

- drobnoziarnista struktura polepsza takie własności mechaniczne jak: spawalność, ciągliwość, plastyczność, łatwość obróbki mechanicznej

Podział:

• Wyżarzane normalizująco

• Walcowane normalizująco

• Ulepszone cieplnie

• Walcowane termomechanicznie

1. Wyżarzane normalizująco i walcowane normalizująco (przyrostek N):

Aby uzyskać drobnoziarnistą strukturę i wyższe własności mechaniczne materiał nagrzewa się do T=1200⁰C (austenityzacja), potem poddaje się wyżarzaniu normalizującemu w temp. ok. 50⁰C wyższej niż 900⁰C, a następnie chłodzi się w powietrzu - wyżarzane normalizujące;

Walcowanie normalizujące prowadzi się w dwóch zakresach temperatur. Aby uzyskać drobnoziarnistą strukturę i wyższe własności mechaniczne materiał nagrzewa się do T=1200⁰C (austenityzacja), potem poddaje się wyżarzaniu normalizującemu w temp. ok. 100⁰C niższej niż 900⁰C - walcowanie wstępne, a następnie poddaje się walcowaniu końcowemu (całkowita rekrystalizacja). Chłodzenie odbywa się na powietrzu. Re do 500MPa.

Różnica pomiędzy wyżarzanymi normalizująco i walcowanymi normalizująco - przy walcowanych normalizująco uzyskuje się lepszą powierzchnię i zapobiega się powstawaniu zgorzeliny.

Spawalność: są bardziej skłonne w SWC do hartowania => tworzenie pęknięć zimnych.

Zasady spawania:

- stosować niskowodorowe procesy spawania (łukiem krytym, w osłonie gazów ochronnych, elektrodami o otulinie zasadowej

- bardzo dobrze wyczyścić obszar spawania

- wstępnie podgrzać, aby zapobiec tworzeniu się martenzytu w SWC

- zmniejszyć kurczowe naprężenia (projektowanie)

- utrzymywać odstęp między łączonymi elementami

2. Ulepszone cieplnie (przyrostek Q)::

Aby uzyskać jeszcze wyższe własności wytrzymałościowe od stali wyżarzanych normalizująco i walcowanych normalizująco stale niskostopowe poddaje się hartowaniu i odpuszczeniu.

Blachy hartuje się poprzez polewanie wodą, a następnie odpuszcza się poprzez wyżarzanie ich w zakresie temp. (500÷700) ⁰C.

W zależności od składu i szybkości chłodzenia uzyskuje się strukturę: martenzytyczną, martenzytyczno-bainityczną, bainityczną, a nawet bainityczno-ferrytyczna. Najkorzystniejsza struktura - marenzytyczna (dobre własności plastyczne i wysoka wytrzymałość).

Stale ulepszone cieplnie są drobnoziarnistymi stalami niskostopowymi. Dobierając odpowiedni skład chemiczny, walcowanie i obróbkę cieplną uzyskuje się stale o Re (450÷1000)MPa.

Spawalność: Stale te ulegają większemu utwardzeniu cieplnemu w SWC=>pęknięcia zimne.

Zapobieganie pęknięciom zimnym: ograniczyć podgrzewanie wstępne, stosować austenityczne materiały dodatkowe lub wysokoniklowe, ściśle dopasować złącze, niskowodorowe procesy spawania.

3. Walcowane termomechanicznie (przyrostek M):

Proces walcowania przebiega dwustopniowo tak jak przy walcowaniu normalizującym, ale walcowanie wstępne przebiega w temperaturze (100÷150) ⁰C niższej od 900⁰C, następnie materiał poddaje się walcowaniu końcowemu w takiej temperaturze aby uniknąć rekrystalizacji austenitu(przy walcowaniu normalizacyjnym występuje całkowita rekrystalizacja). Aby uniknąć rekrystalizacji dodaje się niob i tytan (mają dłuższe czasy rekrystalizacji i wyższe temperatury). Chłodzenie wodą i powietrzem. Re do 700MPa, aby zwiększyć Re do 1100MPa należy zastosować ulepszenie cieplne.

Spawalność: Z uwagi na mniejszą zawartość składników stopowych, a szczególnie obniżony węgiel stale te posiadają mniejszą skłonność do utwardzenia w SWC, dzięki temu są mniej narażone na pęknięcia zimne, łatwiej spawalne, temperatury podgrzewania są niższe

1. Stale z mikrododatkami (stale trudnordzewiejące)- przyrostek M:

Są to takie stale do których wprowadzono pierwiastki stopowe Cu, Cr, Ni tworząc zaporową warstewkę nieprzepuszczalna. Wykazują większą odporność na korozję atmosferyczną, nie wymagają ochrony antykorozyjnej (oszczędności).

Spawalność: Można spawać wszystkimi metodami; sposób ręczny lub zmechanizowany. Niektóre należy podgrzać. Mogą tworzyć się pęknięcia gorące typy likwidacyjnego (szlifowanie).

3. Profile walcowane - zestaw powiązany - 23

Brak danych w materiałach - źródło Internet

http://www.stargard.mm.pl/~stachowiczt/

Walcowanie jest procesem obróbki plastycznej metali (głównie stali), polegającym na przepuszczeniu metalu przez szczelinę pomiędzy obracającymi się cylindrami (walcami), która jest mniejsza od grubości przerabianego wsadu. Walce zgniatają metal i - wskutek tarcia po­wstającego między powierzchniami walców i metalem - przesuwają jednocześnie wsad.

Podczas procesu walcowania zachodzi zmniejszenie grubości wsadu (gniot) przy jed­noczesnym zwiększeniu jego długości (wydłużenie) i szerokości (poszerzenie). Przy walco­waniu blach można nie uwzględniać wpływu poszerzenia.

Kształt poprzeczny wyrobu walcowanego nazywamy jego profilem. Można wymienić następujące zasadnicze grupy stalowych wyrobów walcowanych: wyroby walcowni bruzdowych (pręty i kształtowniki), blachy, rury.

Walcownia wyposażona jest w szereg maszyn i urządzeń służących do spełnienia na­stępujących zadań produkcyjnych:

a) nagrzewanie wsadu (tylko w walcowniach gorących),

b) transport i podawanie materiałów do walców,

c) walcowanie,

d) chłodzenie gorących wytworów walcowni,

e) wykończenie.

Obróbkę plastyczną na gorąco stosujemy zarówno do wstępnej przeróbki materiału odlanego w postaci wlewków, jak i do dalszej przeróbki wytworzonych półwyrobów.

Do ob­róbki plastycznej na zimno z reguły używamy metalu o różnej postaci wsadowej, który u­przednio podlegał obróbce plastycznej na gorąco.

Zakres walcowania zimnego ograniczony jest wyłącznie do walcowania blach i taśm. Stosowanie walcowania zimnego jest spowodowane:

1) szybkim stygnięciem cienkich taśm i blach,

2) możliwością otrzymania bardzo dokładnych wymiarów grubości, 3) polepszeniem własności materiału dzięki zmianie struktury,

4) czystością i gładkością powierzchni wyrobów.

W czasie walcowania materiał samoczynnie przesuwa się między obracającymi się w przeciwnych kierunkach walcami, a to dzięki siłom tarcia powstałym między gniotącymi powierzchniami walców i materiałem. Warunkiem koniecznym do procesu walcowania jest, aby opór tarcia był większy od oporu, jaki przeciwstawia materiał walcowany w czasie zgnia­tania. Spełnienie tego warunku zapewniamy przez dobór odpowiedniej odległości między powierzchniami gniotącymi walców, zależnej od grubości materiału wprowadzanego między walce, oraz średnic walców.

Procesowi walcowania poddaje się w zasadzie stal o wartości do 1,0% C, a tylko w szczególnych przypadkach, jeśli zachowa się nadzwyczajne środki ostrożności, zawartość węgla w stali walcowanej dochodzić może do 1,3% C. Im metal walcowany jest mniej pla­styczny, tym walcowanie odbywa się przy mniejszych prędkościach i ze stosowaniem małych gniotów. Jest to generalna zasada, której przy walcowaniu metali należy bezwzględnie prze­strzegać.

Zgrubne procesy walcowania grubych przekrojów wykonuje się z użyciem walców staliwnych. Aby otrzymać gotowy profil, należy wielokrotnie przepuścić materiał między walcami. Profilem nazywa się kształt poprzecznego przekroju materiału walcowanego. Każdorazowe przejście materiału między walcami nazywamy przepustem. W każdym przepuście materiał poddawany jest gniotowi, dzięki czemu zmniejsza swoje wymiary poprzeczne i jednocześnie wydłuża się.

Ażeby kształtowanie materiału biegło właściwie, dając w wyniku gotowy produkt, trzeba odpowiednio dobrać kształty i wymiary kolejnych przepustów oraz dopasować do nich kształty i wymiary walców. Powyższe czynności nazywamy kalibrowaniem, które ma podsta­wowe znaczenie w przebiegu walcowania. Walce bruzdowe służą do walcowania w wytoczo­nych na walcach wgłębieniach, czyli bruzdach. Dwa walce złożone razem współpracują przy walcowaniu. Materiał przechodzi jednocześnie przez dwie bruzdy, z których każda znajduje się w oddzielnym walcu. Dwie współpracujące bruzdy noszą nazwę wykroju.

Walce gładkie stosuje się zarówno do gorącego, jak i do zimnego walcowania blach i taśm. Ze względu na pożądaną dokładność wymiarów gotowych produktów beczki tych wal­ców nie zawsze są ściśle cylindryczne, lecz bywają nieco wypukłe lub wklęsłe. Przyczyną sto­sowania beczki wypukłej bywa konieczność zrównoważenia wpływu uginania się jej wskutek bardzo dużych nacisków, z jakimi spotyka się podczas walcowania zimnego i odwrotnie: pod­czas walcowania gorącego środek beczki, mający najgorsze warunki chłodzenia, najbardziej się rozgrzewa. Powoduje to na skutek rozszerzalności cieplnej wzrost średnicy części środko­wej. W celu otrzymania blachy równej grubości na całej jej szerokości należy walce takie wy­konać nieco wklęsłe.

Do najczęściej spotykanych wad materiałowych należy zaliczyć: łuski, naderwania, pęknięcia, rysy, wtrącenia niemetaliczne, nieodpowiedni skład chemiczny oraz za niskie wła­sności mechaniczne. Najczęstszą wadą walcowania jest nieprawidłowy profil wyrobu zarówno pod względem kształtu oraz dokładności wymiarów, jak również pod względem jakości po­wierzchni. Często źródłem wad w wyrobach walcowanych mogą być wady występujące we wlewku. Skutek złego obcięcia głowy jamy skurczowe, pęcherze, rzadzi­zny, likwacje itp.

Ciągnienie

Wyciąganie

Wyciąganie nazywa się obróbkę plastyczną metali w stanie zimnym za pomocą ciągnienia, zwanego również przeciąganiem. Polega ono na ciągnieniu przez ciągadło materiałów otrzymanych za pomocą uprzedniego walcowania na gorąco. Wskutek ciągnienia materiał przeciska się przez otwór ciągadła. Rezultatem takiej operacji jest zmniejszenie się jego przekroju poprzecznego z jednoczesnym wzrostem długości.

W procesach tłoczenia ciągnieniem nazywamy głębokie kształtowanie wyrobu. Roz­różnia się dwie podstawowe operacje ciągnienia - wytłaczanie i przetłaczanie. Operacją wy­kańczającą po ciągnieniu jest dotłaczanie.

Wytłaczanie

Podczas wytłaczania z płaskiego krążka pod działaniem stempla tworzy się miseczka odpowiadająca kształtem kształtowi stempla. Podczas wytłaczania miseczki z blachy cienkiej należy stosować urządzenie przytrzymują­ce, które uniemożliwia powstawania fałd. Do chwili ostatecznego ukształtowania miseczki dociskacz dociska blachę do powierzchni matrycy i zapobiega uno­szeniu się obrzeży krążka oraz jego pofałdowaniu.

Aby zmniejszyć liczbę operacji ciągnienia podczas wytłaczania, staramy się otrzy­mać miseczkę o stosunkowo dużej wyso­kości i o małej średnicy denka.

Miseczki z blach grubych można wytłaczać w matrycach bez dociskacza. Kształt ma­trycy jest tak dobrany, że przez cały czas wytłaczania obrzeże tworzącej się mi­seczki przylega do matrycy. Nacisk materiału na matrycę zmniejsza w znacznym stopniu skłonność blachy do fałdowania się. Wytłaczaną miseczkę poddaje się operacji przetłaczania. Stosuje się ciągowniki z dociskaczem zapobiegającym tworzeniu się fałd. W przy­padku przedstawionym na rysunku zmianie ulega średnica miseczki i jej wysokość, nie następu­je natomiast zmiana grubości ścianki.

Dotłaczanie

Po operacjach przetłaczania wyrób o kształcie zbliżonym do ostatecznego poddaje się operacji końco­wej, zwanej dotłaczaniem. Ma ono na celu otrzymanie ostatecznego kształtu wyrobu, dokładnych wymiarów oraz odpowiednio gładkiej powierzchni. Powierzchnie robocze narzędzi do dotłaczania mają wymiary ściśle odpowiadające wymiarom gotowego wyrobu.

Rodzaje odkuwek

Podczas kucia matrycowego, prowadzonego we właściwym zakresie tem­peratur dla obróbki plastycznej na gorąco, można, uzyskać bardzo duże odkształcenia. Wykonywanie odkuwek o złożonych kształtach, szczególnie przy występowaniu elementów cienkościennych, wiąże się ze zjawiskiem sty­gnięcia materiału. Nadmierne obniżenie temperatury zwiększa opory plastycz­nego płynięcia materiału, co może być przyczyną niewypełnienia wykroju matrycy oraz nadmiernego jej obciążenia. W niektórych przypadkach mogą również pojawić się pęknięcia odkuwek kształtowanych z materiałów mniej plastycznych. Z tych względów odkuwki cienkościenne powinny być wyko­nywane przy jednym uderzeniu młota lub w jednym ruchu roboczym suwaka prasy. Jak to już wspomniano, tego rodzaju odkuwki powinny być kute na młotach szybkobieżnych.

Różnorodność kształtów odkuwek, jest bardzo duża. Klasyfikacja ich może być przeprowadzona według różnych kryteriów. Ze względu na orientację kierunku ruchu narzędzia w stosunku do osi materiału wyjściowego, odkuwki można podzielić na czo­łowe i wydłużone.

Ze względu na geometrię, odkuwki czołowe można podzielić na cztery grupy 1) tarczowe, 2)pierścieniowe, 3)naczyniowe, 4) z trzonkiem

Odkuwki wydłużone są wykonywane z materiału, który podczas kucia ustawia się w ten sposób, że jego oś jest prostopadla do kierunku rucha narzę­dzia. Odkuwki wydłużone można orientacyjnie podzielić na trzy grupy: proste, wygięte i rozgałęzione

Własności wyrobów. Odkuwki matrycowe, podobnie jak inne przedmioty kształtowane metodami obróbki plastycznej, charakteryzują się korzystnym układem włókien, co wpływa dodatnio na ich własności wytrzymałościowe.

( http://limba.wil.pk.edu.pl/~az/tab_wm.php )

Profile walcowane na gorąco i spawane:

INP dwuteowniki zwykłe

IPE dwuteowniki równoległościenne

HEA dwuteowniki szerokostopowe

HEB dwuteowniki szerokostopowe

HEC dwuteowniki szerokostopowe

HEM dwuteowniki szerokostopowe

HKS dwuteowniki spawane

IPES dwuteowniki spawane IPES huty Pokój

C ceowniki normalne

Cp ceowniki o pocienionych środnikach

CE ceowniki ekonomiczne

L kątowniki równoramienne

Ln kątowniki nierównoramienne

T teowniki

Z zetowniki

4. BHP - źródło materiały i Internet

Drukiem pochyłym zaznaczono w tekście informacje ze strony: http://www.procurator.com.pl/index.php?lang=&c=pages&pid=31

Roboty spawalnicze

Roboty spawalnicze wykonuje się w ramach realizacji stanu surowego, robót zbrojarskich i robót wykończeniowych.

Przepisy:

• Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 6 lutego 2003 r. w sprawie bezpieczeństwa i higieny pracy podczas wykonywania robót budowlanych (Dz. U. 2003, Nr 47, poz. 401) - Rozdział 16

• Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 27 kwietnia 2000 r. w sprawie bezpieczeństwa i higieny pracy przy pracach spawalniczych. (Dz. U. z 2000 r. Nr 40, poz. 470)

• Rozporządzenie Ministra Gospodarki, Pracy i Polityki Społecznej z dnia 23 grudnia 2003 w sprawie bezpieczeństwa i higieny pracy przy produkcji i magazynowaniu gazów, napełnianiu zbiorników gazami oraz używaniu i magazynowaniu karbidu (Dz. U. 2004 nr 7 poz. 59)

• Rozporządzenie Ministra Spraw Wewnętrznych i Administracji z dnia 21 kwietnia 2006 r. w sprawie ochrony przeciwpożarowej budynków, innych obiektów budowlanych i terenów (Dz.U. 2006 nr 80 poz. 563).

Główne zagrożenia przy wykonywaniu prac spawalniczych i cięciu metali:

- czynniki chemiczne (dymy spawalnicze - pył i gazy);

- czynniki fizyczne (hałas, pole elektromagnetyczne, promieniowanie łuku, odpryski);

- zagrożenie elektryczne;

- zagrożenie pożarowe.

Dymy spawalnicze:

Pył spawalniczy (Aluminium, Beryl, Chrom, Magnez, Nikiel, Tytan, Cynk, Bar, Kadm, Miedź, Molibden, Ołów, Wanad, Żelazo)

Gazy (Ozon, tlenki azotu, tlenki węgla, fosgen (z rozpuszczalników) i węglowodory aromatyczne (z olejów i smarów)).

Wraz ze wzrostem U, I, Lłuku, Vpodawania drutu, Øelektrody - rośnie emisja pyłów i gazów.

Sprzęt chroniący drogi oddechowe przed substancjami chemicznymi i pyłami należy do ochron, które muszą posiadać III kategorię wg Dyrektywy 89/686/EWG, czyli należą do środków związanych z najwyższym ryzykiem utraty zdrowia.

Wdychane przez pracownika powietrze musi być zdatne do oddychania, czyli powinny być spełnione podstawowe 3 warunki:

- stężenie poszczególnych substancji w powietrzu nie może przekraczać dopuszczalnych norm,

- temperatura wdychanego powietrza musi odpowiadać dopuszczalnej normie, w której człowiek może pracować,

- zawartość tlenu we wdychanym powietrzu musi być wyższa niż 17% jego składu.

Powyższa klasyfikacja w sposób istotny wpływa na metodę ochrony dróg oddechowych pracownika:

- oczyszczanie wdychanego powietrza (sprzęt oczyszczający),

- dostarczanie powietrza z niezależnego od otoczenia źródła (sprzęt izolujący).

Sprzęt oczyszczający

Oczyszczanie powietrza ze szkodliwych substancji chemicznych oraz pyłów odbywa się poprzez filtry, pochłaniacze i filtropochłaniacze. Nie są one samodzielną ochroną, lecz wymagają dodatkowych elementów, jak np. półmasek, masek, kapturów, hełmów i in. Wyjątek stanowią jedynie półmaski jednorazowe.

Sprzęt oczyszczający może być dodatkowo wyposażony w elementy wspomagające lub wymuszające przepływ powietrza.

Sprzęt filtrujący składa się z części twarzowej oraz filtru, który oczyszcza wdychane powietrze z cząstek stałych (pyłów, dymów, drobnoustrojów itp.).

Sprzęt pochłaniający kompletowany jest z części twarzowych oraz pochłaniaczy. Stosowany jest w środowisku, gdzie istnieje zagrożenie zatrucia się substancjami chemicznymi w postaci gazów i oparów.

Sprzęt filtrująco-pochłaniający jest zazwyczaj kombinacją filtrów i pochłaniaczy, stanowi więc ochronę zarówno przed gazami, jak i cząstkami stałymi.

Sprzęt izolujący

Sprzęt izolujący od powietrza zawierającego szkodliwe czynniki lub pozbawionego wystarczającej ilości tlenu zapewnia dopływ powietrza z niezależnego źródła. Kategorię tę dzieli się na sprzęt izolujący:

- stacjonarny (aparaty wężowe sprężonego powietrza)

- autonomiczny (aparaty butlowe lub regeneracyjne).

Sprzęt izolujący zapewnia, że szkodliwe powietrze znajdujące się w danym środowisku pracy nie dotrze do płuc użytkownika.

Promieniowanie łuku spawalniczego:

Rodzaje promieniowania: nadfioletowe (UVA), Nadfioletowe (UVB), Nadfioletowe (UVC), Światło niebieskie, Podczerwone IR.

Środki ochrony oczu i twarzy mają zapobiegać uszkodzeniom oczu i części twarzowej głowy, spowodowanym różnymi czynnikami, m.in.:

• czynnikami mechanicznymi

• czynnikami chemicznymi i biologicznymi

• szkodliwym promieniowaniem i czynnikami termicznymi.

Podział środków ochrony wzroku i twarzy:

Ze względu na formę, jaką przyjmują ochrony wzroku i twarzy, dzieli się je na następujące ochrony:

Okulary ochronne produkowane są z bocznymi osłonami lub bez osłon. Soczewki wykonane są z nietłukącego się szkła lub z tworzywa sztucznego. Szkła przezroczyste, bez filtrów ochronnych, służą głównie jako ochrona przed różnego rodzaju odpryskami ciał stałych lub cieczy. Szkła posiadające filtry ochronne są specjalnie barwione i chronią przed promieniowaniem ultrafioletowym, podczerwonym i przed jaskrawym światłem.

Gogle ochronne ściślej niż okulary obejmują twarz w okolicy oczu. Posiadają najczęściej właściwości zabezpieczające przed zaparowaniem szkieł. Praca ze szkodliwymi czynnikami chemicznymi wymaga stosowania gogli z pośrednim systemem wentylacji.

Osłony twarzy wykonane są z tworzyw sztucznych (np. poliwęglanu) lub z metalowej siatki. Mogą być wyposażone w filtry chroniące przed szkodliwym promieniowaniem. Osłony - w zależności od konstrukcji i tworzywa - przystosowane są do prac w różnych środowiskach, np. przy kontakcie z chemikaliami czy możliwości zetknięcia się bądź uderzenia z cząstkami stałymi. Mogą chronić również podbródek oraz szyję.

Przyłbice spawalnicze składają się z korpusu, ramki i nasady filtrów. Mocowane są na głowie użytkownika za pomocą nagłowia lub na hełmie ochronnym. Chronią całą twarz.

Tarcze spawalnicze trzymane są przez pracownika w ręku, np. podczas spawania. Chronią oczy, twarz i szyję. Składają się z korpusu, ramki na szybkę, filtra i rękojeści.

Hałas:

Hałas to zbiór niepożądanych dźwięków o różnych częstotliwościach, który może wywoływać szkodliwy wpływ na zdrowie i samopoczucie człowieka. Powoduje uszkodzenie lub upośledzenie narządu słuchu.

Poziom natężenia: do 75dB bezpieczny, (75÷115)dB szkodliwy, powyżej 115 ryzyko utraty słuchu.

Hałas o przewadze częstotliwości średnich i wysokich jest bardziej niebezpieczny, niż o niskich.

Halas ciągły jest bardziej niebezpieczny niż przerywany.

Hałas impulsowy niebezpieczny.

Wpływ hałasu na człowieka: dokuczliwy lub szkodliwy(słuchowy, pozasłuchowy).

Poziom na stanowisku spawalniczym nie powinien przekroczyć 85dB.

Źródła hałasu:

Strumień gazu wypływający z dyszy palnika, urządzenie spawalnicze, proces cięcia i spawania, urządzenia wentylacyjne. Podstawowe zabezpieczenie: obudowywanie stanowisk ekranami dźwiękochłonnymi.

Do środków ochrony słuchu zalicza się: wkładki przeciwhałasowe, zatyczki ochronne, nauszniki ochronne, hełmy przeciwhałasowe:

Zatyczki (wkładki przeciwhałasowe) wtykane są do zewnętrznego kanału słuchowego.

Występują dwa warianty: zwykłe, pojedyncze zatyczki (najczęściej jednorazowego użytku) oraz zatyczki połączone łukiem lub sznurkiem (zwykle wielokrotnego użytku).Niektóre zatyczki produkowane są w różnych rozmiarach w celu lepszego dopasowania do ucha, a tym samym optymalnego uszczelnienia i zwiększenia komfortu użytkowania.Zatyczki wykonane są z miękkich, szczelnych materiałów, jak np. silikon, wata mineralna, guma i inne tworzywa sztuczne. Dopasowywane są bezpośrednio przez użytkownika (ściskane) i w przewodzie słuchowym ulegają rozszerzeniu, szczelnie wypełniając kanał uszny.

nauszniki ochronne - składają się z czasz tłumiących, które obejmują małżowiny uszne i idealnie przylegają do głowy dzięki miękkim poduszkom uszczelniającym. Nauszniki występują w trzech rozmiarach: małym, dużym i normalnym. Ponadto mogą być niezależne lub mocowane do hełmów ochronnych. Występują w różnych wariantach: ze sprężyną dociskową zakładaną na głowę bądź na kark, do montowania na hełmie ochronnym itd. Nauszniki poprzez zróżnicowaną wielkość są dopasowane do różnych poziomów hałasu. Czasze nauszników, szczelnie obejmujące uszy, wykładane są miękkimi poduszeczkami. Wykonane są z tworzyw sztucznych (ABS, polipropylen, poliamid itd.). Tłumiąca wyściółka to najczęściej pianka z PCW lub poliuretanu.

Zagrożenie elektryczne:

Przyczyny: dotyk, wilgoć, źródło prądu, brak przeszkolenia personelu.

Zapobieganie: maty gumowe, odzież ochronna

Dodatkowo: przeszkolenie personelu lub zdobycie uprawnień, obwód prądu nie powinien być uziemiony (chyba, że element łączy się z ziemią), przewody łączące źródło i materiał - bezpośrednie łączenie, urządzenia - atesty, dopuszczenia, oznakowane, sprawdzane.

Odzież ochronna to: ubrania ochronne, fartuchy, rękawice ochronne spawalnicze, obuwie ochronne.

Ponadto odzież ochronna chroni przed: promieniowaniem, wysoką temperaturą, odpryskami.

Odzież ochronna po 1 maja 2004 r. odzież ta podlega Dyrektywie 89/686/EWG i musi spełniać jej wymagania, jednocześnie stając się odzieżą ochronną, najczęściej przyporządkowaną do kategorii I ochrony, a spełnianie wymogów Dyrektywy potwierdza sam producent czy importer danej odzieży.

Odzież stosowana podczas prac spawalniczych oraz w warunkach, gdzie nie można uniknąć odprysków, ma chronić przed kroplami stopionego metalu, krótkotrwałym działaniem płomienia oraz promieniowaniem ultrafioletowym. Można ją użytkować w sposób ciągły przez 8 godzin. Ubrania wykonane są zwykle z tkanin impregnowanych przeciwpalnie, o odpowiednich właściwościach dielektrycznych oraz odporności na działanie drobnych rozprysków płynnego metalu. Często stosowane przez spawaczy są również specjalne skórzane fartuchy i ochrony poszczególnych części ciała, tułowia, szyi, nóg i ramion. Ubrania dla spawaczy nie powinny mieć kieszeni, a jeśli już je mają, muszą to być kieszenie wewnętrzne lub kryte klapką, całkowicie zakrywającą wlot kieszeni. Konieczne jest odpowiednie oznakowanie oraz instrukcja użytkowania odzieży ochronnej dla spawaczy. Użytkowanie odzieży ochronnej dla spawaczy wymaga szczególnej dbałości o właściwe jej stosowanie.

Odzież może wykazywać mniejsze właściwości ochronne, gdy jest zanieczyszczona substancjami palnymi, zmoczona lub zawilgocona.

Rękawice: wykonywane są wyłącznie ze skóry. Mankiety mogą być wykonane ze sztucznej, ale niepalnej skóry. Podszewki - niepalne i impregnowane.

Obuwie: Buty elektroizolacyjne przeznaczone są do prac przy urządzeniach elektrycznych o napięciu pow. 250 V jako dodatkowy sprzęt ochrony osobistej, wymagający dla skutecznej ochrony przed prądem sprzętu zasadniczego. Wykonane są z kauczuku naturalnego lub ze specjalnych tworzyw sztucznych. Występują najczęściej w formie kaloszy lub półbutów. Obuwie elektroizolacyjne musi być poddawane okresowym badaniom odporności elektrycznej co 6 miesięcy. Nie należy ich stosować przy kontakcie z olejami, smarami, benzyną, kwasami. Obuwie ochronne elektroizolacyjne powinno wytrzymać ściśle określone w normach wartości elektryczne. Ponadto powinny chronić przed: czynnikami mechanicznymi, czynnikami chemicznymi, czynnikami termicznymi, niebezpieczeństwami w środowisku zagrożonym wybuchem.

Zagrożenie pożarowe:

Przyczyny: snop iskier, krople metalu, żarzący się żużel, łuk elektryczny, płomień gazowy, promieniowanie cieplne, niesprawne urządzenia.

Zapobieganie: zlikwidować niebezpieczeństwo, przeszkolić personel, zabezpieczyć materiały palne, uszczelnić otwory przelotowe, drogi ewakuacyjne, sprzęt pożarniczy, sprawdzić stanowisko przed i po spawaniu.

Pomieszczenie spawalni i stanowisko:

- 1pracownik - 15m³ wolnej przestrzeni

- 1 stanowisko - 2m² wolnej podłogi

- Wysokość min.=3,75m

- farby matowe

- stanowisko osłonić - ścianką lub parawanem - hmin.ścianki = 2m., przy podłodze szczeliny wentylacyjne, materiały niepalne lub trudnopalne

- stałe stanowiska - wentylacja stanowiskowa

- ręczne palniki gazowe - uchwyt na palnik i wiadro z wodą

- pojemnik na resztki elektrod

Wentylacja: system odciągowy indywidualny, system odciągowy centralny. Odciąg zawsze przed spawaczem.

Prace w zbiornikach, kanałach i innych przestrzeniach zamkniętych:

- pisemne pozwolenie

- stały nadzór

- przeszkolenie (zakres, zagrożenia, środki ochrony, wzajemna komunikacja, postepowanie w przypadku zagrożenia)

- pracownik minimum - szelki +linka, hełm, odzież ochronna, sprzęt izolujący ochronny układu oddechowego

- włazy otwarte

- stały nadmuch powietrza

- zbiornik opróżnić, oczyścić, przemyć, przedmuchać parą lub gazem obojętnym oraz powietrzem (tlen niedopuszczalny)

- sprawdzić skład chemiczny wnętrza (powietrza).

Ze strony Centralnego instytutu Ochrony Pracy: http://www.ciop.pl/5594.html

1. Stanowiska spawalnicze

Stałe stanowiska spawalnicze, zlokalizowane na otwartej przestrzeni powinny być zabezpieczone przed działaniem czynników atmosferycznych

Stałe stanowisko spawalnicze w pomieszczeniu powinno być wyposażone w miejscową wentylację wyciągową i ekrany izolujące przed promieniowaniem optycznym

W czasie opadów atmosferycznych spawanie lub cięcie metali jest dozwolone wyłącznie po osłonięciu stanowiska

Stanowisko spawacza powinno być wydzielone i wyposażone w sposób zabezpieczający jego i inne osoby przed szkodliwym działaniem promieniowania na wzrok

Spawacze gazowi powinni pracować w obuwiu skórzanym, fartuchu ochronnym, w okularach ochronnych, zaś spawacze elektryczni - używać tarcz spawalniczych.

2. Spawanie gazowe

Przy wykonywaniu robót spawalniczych na budowach można używać wyłącznie butli do gazów technicznych, posiadających ważną cechę organu dozoru technicznego.

Przewody do przeprowadzania tlenu i acetylenu powinny różnić się między sobą barwą, barwy te są ściśle określone - przewody tlenowe - w kolorze niebieskim, acetylenowe - w czerwonym

Długość przewodów powinna wynosić co najmniej 5 m

Nie stosuje się przewodów używanych uprzednio do innych gazów

Zamocowanie przewodów na nasadkach reduktorów, bezpieczników wodnych, palników i łączników wykonuje się wyłącznie za pomocą płaskich zacisków

Sposoby postępowania ze sprzętem:

Przewody do gazów technicznych należy zawieszać i przechowywać w sposób zabezpieczający przed powstaniem ostrych załamań.

Ręczne przemieszczanie butli o pojemności ponad 10 l powinno być wykonywane przez co najmniej dwie osoby.

Na budowach i w czasie transportu chroni się butle przed zanieczyszczeniem tłuszczem, ogrzaniem do temperatury +23oC oraz działaniem: promieni słonecznych, deszczu i śniegu.

Butle napełnione gazami przechowuje się w pomieszczeniach do tego celu przeznaczonych. Gdy ustawia się je w pomieszczeniach z nie osłoniętymi grzejnikami c.o., butle powinny być oddalone od nich na odległość co najmniej 1,0 m, gdy zaś posiadają grzejniki osłonięte - odległość tę można zmniejszyć do 0,1 m.

Przechowywanie w tym samym pomieszczeniu butli z tlenem i materiałów lub gazów tworzących w połączeniu z nim mieszaninę wybuchową jest zabronione.

Postępowanie podczas prac spawalniczych:

W czasie pobierania gazów technicznych do spawania, butle ustawia się w pozycji pionowej lub nachylonej pod kątem nie mniejszym niż 45 stopni do poziomu.

Odległość płomienia palnika od butli powinna wynosić co najmniej 1,0 m.

Palniki do cięcia i spawania powinny być utrzymywane w stanie technicznej sprawności i czystości.

Z palnikiem należy się obchodzić w taki sposób, by unikać jego zanieczyszczenia: wodą, wapnem, smarami itp. lub uszkodzenia mechanicznego.

Przy pracach spawalniczych na wysokości należy zapewnić:

Stabilność rusztowań i pomostów

Zadaszenie lub wygrodzenie strefy spawania, zabezpieczające pracowników znajdujących się poniżej przed odpryskami spawalniczymi

Pewne podwieszenie przewodów gazowych, uniemożliwiające ich upadek

Środki zabezpieczające przed upadkiem z wysokości

Zabronione jest:

Stosowanie do tlenu i acetylenu przewodów igielitowych, z tworzyw sztucznych lub o podobnych właściwościach

Podłączania przewodów za pomocą drutu

Używanie palników uszkodzonych.

Smarowanie części palnika smarem lub oliwą.

Przewracanie lub toczenie butli z gazami poziomo

Ustawianie butli na rusztowaniach

Przy spawaniu lub cięciu przedmiotów znajdujących się na metalowych podstawach lub kozłach nogi spawacza należy ochraniać przed oparzeniem przez odpowiednie ustawienie blach ochronnych.

3. Spawanie elektryczne

W zakresie spawania elektrycznego wymagania bezpieczeństwa dotyczą: spawarek, kabli i osprzętu.

Spawarki prostownikowe i transformatorowe podlegają obowiązkowi certyfikacji na znak bezpieczeństwa i powinny być oznakowane tym znakiem.

Na obudowach powinny być umieszczone oznaczenia zacisków ochronnych i końcówek uzwojeń zgodne z dokumentacją techniczno-ruchową.

Urządzenia spawalnicze podlegają okresowym kontrolom stanu ochrony przeciwpożarowej, stanu izolacji oraz wielkości napięcia biegu jałowego po stronie wtórnej, a także połączeń stałych oraz wyłączników i przełączników

Do wyposażenia zabezpieczającego kable elektryczne przed uszkodzeniami mechanicznymi należą stojaki przenośne do podwieszania i osłony

Uziemienie przedmiotu spawanego powinno być zaopatrzone w zaciski zapewniające pewne połączenie ze sobą części przewodzących

Rękojeść uchwytu elektrodowego powinna być wykonana z materiału izolacyjnego i niepalnego, bez pęknięć.

Każda instalacja do spawania i cięcia łukiem elektrycznych powinna być zaopatrzona w schemat i instrukcję, dokładnie obrazującą przeznaczenie każdego urządzenia i zasady jego działania.

Przed przystąpieniem do pracy spawacz powinien upewnić się, czy przedmiot przeznaczony do spawania lub cięcia znajduje się w trwałej równowadze i nie ma zagrożenia upadkiem lub obsunięciem się tego przedmiotu (zwłaszcza przy cięciu), gdy zaś praca będzie odbywała się na rusztowaniach stałych lub wiszących, spawacz powinien sprawdzić stan tych rusztowań.

Giętkie przewody elektryczne należy umieszczać w przewodach gumowych i ochraniać je przed uszkodzeniami mechanicznymi.

Spawanie wewnątrz zbiorników i innych przestrzeni ograniczonych wymaga zachowania szczególnych środków ostrożności i może być wykonywane wyłącznie przy asekuracji osób przebywających na zewnątrz zbiornika, z zachowaniem wzajemnej łączności oraz z możliwością udzielenia natychmiastowej pomocy. Dodatkowo należy spełnić następujące warunki:

- Spawanie zbiorników lub naczyń, w których byty przechowywane ciecze lub gazy łatwo zapalne bądź trujące, jest dozwolone wyłącznie po uprzednim ich oczyszczeniu z resztek gazów, cieczy i ich par oraz po starannym wymyciu lub napełnieniu wodą albo gazem obojętnym.

- Konieczne jest zapewnienie pracownikom niezbędnych środków ochrony zbiorowej i indywidualnej (szelki i linka ochronna, hełm ochronny, odzież ochronna oraz sprzęt ochronny układu oddechowego)

- Osoby znajdujące się wewnątrz zbiornika powinny być wyposażone w szelki bezpieczeństwa, do których należy przymocować linkę bezpieczeństwa trzymaną przez osobę ubezpieczającą znajdującą się na zewnątrz zbiornika.

- Osoby znajdujące się wewnątrz zbiornika powinny mieć zapewniony dopływ świeżego powietrza oraz oświetlenie elektryczne o bezpiecznym napięciu.

1

PA - podolna

PB - naboczna

PC - naścienna

PD - okapowa

PE - pułapowa

PF - pionowa (z dołu do góry)

PG - pionowa (z góry do dołu)

---