Sudarea Sub Strat de Flux

tanaviosoft 2013

Capitolul 16

SUDAREA SUB STRAT DE FLUX

1 Autor:profesor Tănase Viorel


tanaviosoft 2013

Capitolul 16

16.SUDAREA SUB STRAT DE FLUX

Fig.16.1.Sudarea sub strat de flux

16.1.GENERALITĂŢI

16.1.1.CLASIFICAREA PROCEDEELOR DE SUDARE Sudarea sub strat de flux se realizează în variantă mecanizată. Această sudare constă (fig. 16.2/fig.16.3.) 16.2/fig.16.3.) din din depunerea unui unui strat de flux , provenit din buncăr buncăr,, deasupra rostului îmbinării de sudat. Sârma electrod , provenită din toba este antrenată de un mecanism de avans al sârmei electrod şi, după ce trece prin patinele de contact electric , este trimisă asupra rostului unde se produce arcul electric. Sârma se topeşte şi odată cu ea şi fluxul. Arcul este bine protejat de către perna de flux aflată deasupra lui.



tanaviosoft 2013

Capitolul 16

Fig.16.2.Tractorul de sudare

Fig.16.3.Sudarea sub strat de flux

16.1.2. PERFORMANŢELE SUDĂRII SUB STRAT DE FLUX Principalele avantaje ale sudării sub strat de flux constau în următoarele:  datorită eliminării factorilor legaţi leg aţi de îndemânarea sudorului, cusătura este mai omogenă şi mai uniformă. Procedeul fiind mecanizat, geometria cusăturii se menţine constantă pe întreaga lungime a ei;  productivitatea procedeului este mai ridicată de la 5...20 ori faţă de sudarea manuală SE, aceasta datorândudatorându-se mecanizării procedeului precum şi ratei depunerii mult mai mari;  consumurile energetice sunt cu 30...40 % mai reduse la aceiaşi cantitate de material depus, cu toate că intensitatea curentului de sudare este mai mare;  curentul de sudare, I S, este mai mare la acelaşi diametru al sârmei electrod, decât la sudarea cu electrod învelit, întrucât lungimea dintre contactul electric şi arcul electric este mult mai mică la sudarea S.F. şi ca atare pierderile prin efect Joule pe rezistenţa electrodului sunt mult diminuate;  procedeul asigură o foarte bună protecţie contra pătrunderii aerului î n zona arcului electric prin stratul de zgură topită cât şi prin stratul de flux, în care sunt înmagazinate gazele procesului de sudare;  cantitatea de fum degajată în urma procesului este mică, îmbunătăţind condiţiile de muncă în hale şi ateliere;  gradul de folosire al materialului de adaos, al sârmei electrod, este foarte mare apropiat de unitate. Faţă de sudarea electrică S.E, S. E, în care se pierdea o cantitate din electrodul învelit rămas în portport-cleşte, la sudarea S.F. sârma electrod se consumă aproape integral. 3 Autor:profesor Tănase Viorel


tanaviosoft 2013

Capitolul 16



Principalele dezavantaje la sudarea cu procedeul S.F. constau în: se pot suda eficient numai cordoane drepte şi circulare cu diametrul relativ

mare. lungimea cordoanelor trebuie să depăşească cel puţin 1 m, pentru ca sudarea să fie eficientă; î ndepărtată, ceea ce impune  pe cusătura de sudură rămâne zgură, care trebuie îndepărtată, operaţii suplimentare pentru evacuarea ei. Din acest motiv, mai ales, la zgurile aderente la cordon, eficienţa sudării în mai multe treceri este mai redusă. La acest procedeu se impun impu n pretenţii mărite privind curăţirea suprafeţei metalului de sudat;  arcul electric nu poate fi supravegheat şi ca atare este necesară prelucrarea precisă, rectilinie sau circulară a componentelor pentru ca materialul depus să fie aşezat corect în rostul de sudură;  prin procedeul S.F. se sudează în mod curent oţeluri, nealiate, cu puţin carbon şi oţeluri aliate. Se mai sudează uneori oţeluri inoxidabile sau materiale neferoase cum ar fi: Ni, Cu şi aliajele de tip monel. Se pot suda fără prelucrarea rostului, grosimi până la 15 mm şi cu prelucrarea în V a rostului, grosimi până la 25 mm. Se poate suda atât în curent alternativ cât şi în curent curent continuu. 

16.2.ECHIPAMENTUL DE SUDARE

16.2.1.INSTALATIA DE SUDARE ADS 1000-2

Fig.16.2.1.Instalatia de sudare ADS 1000-2 4 Autor:profesor Tănase Viorel


tanaviosoft 2013

Capitolul 16

Instalaţia este compusă din: 1. Sursa de curent de sudare. 2. Cofretul Cofretul instalaţiei de distribuţie. 3. Tractorul de sudare.

16.2.2.SURSA DE CURENT DE SUDARE

Fig.16.2.2.Transformatorul de sudare Este un transformator monofazat,coborâtor de tensiune. Pe miezul 1,este înfăşurat primarul 2.Secundarul 3 este legat în serie cu bobina de reactanță .Miezul 5 al bobinei este mobil,el se manevrează cu un mecanism şurub‐piuliță 6,7 de către un motor electric. elec tric. Intensitatea curentului electric se citeşte pe un vizor aflat pe capacul transformatorului.Pe capac sunt şi două butoane pentru reglarea curentului de sudare. Transformatorul este prevăzut şi cu ventilator pentru răcire. Caracteristicile tehnice ale transformatorului sunt:



tanaviosoft 2013

Capitolul 16

Tabelul 16.2.1.

16.2.3.COFRETUL INSTALATIEI DE DISTRIBUTIE

Fig.16.2.3.Tabloul de comanda Se cuplează automatul de protecţie şi întreruptorul general al instalaţiei C1,aflat pe peretele din faţă al cofretului. Se face reglajul brut al tensiunii cu comutatorul C2. 6 Autor:profesor Tănase Viorel


Capitolul 16

tanaviosoft 2013 16.2.4.TRACTORUL DE SUDARE

Fig.16.2.4.Tractorul de sudare Tractorul de sudare este format din căruciorul1,prevăzut cu coloana 23 şi braţul orizontal 16,pe care sunt montate: capul automat de sudare 2,rezervorul de flux 3,caseta 4,pentru sârma electrod 5 şi tabloul de comandă co mandă 6. Capul automat de sudare se compune din mecanismul avansului automat al sârmei electrod şi elementele necesare amorsării şi menţinerii arcului electric. Avansul se realizează cu ajutorul rolelor de acţionare 10,dintre care una este acţionată de un electromotor electromotor printr-un printr-un reductor de turaţie,iar cealaltă este presată cu ajutorul unui arc. Pentru îndreptarea sârmei capul de sudare este prevăzut cu rolele ro lele 7.Contactul electric al sârmei-electrod cu circuitul de sudare se face la trecerea acesteia printre patinele de contact de cupru 11,deplasabile pe verticală pe coloanele 8.Conectarea la patine se face cu şuruburi,iar contactul patinelor cu sârma-electrod sârma-electrod se face prin intermediul unor garnituri de cupru demontabile.Pentru un contact bun,una dintre patine este fixă,iar fix ă,iar cealaltă este apăsată prin nişte arcuri. 7 Autor:profesor Tănase Viorel


Capitolul 16

tanaviosoft 2013

Arcul electric este acoperit de un strat de flux dirijat din rezervorul 3, printr-un furtun flexibil 12,până la inelul colector 14, de unde curge liber în jurul electrodului.Rezervorul este prevăzut cu o sită. sită. Pentru deplasarea tractorului de sudare pe table,acesta este prevăzut cu un dispozitiv de ghidare 15,in raport cu rostul ro stul de sudare. Braţul orizontal 16 se poate roti,având posibilitatea blocării sale cu maneta 17.Unghiul de rotire se poate citi pe o scară scară gradată.Pe braţ mai sunt montate: inelul 18, pentru conducerea sârmei-electrod sârmei-electrod şi dispozitivul 19 pentru suspendarea cablurilor de sudare. Sârma electrod se poate înclina şi în direcţia de sudare (max. 450) datorită unei articulaţii,în jurul axului 20.Blocarea şi deblocarea se face cu maneta 21. Pivotul 22 se poate roti în jurul axei sale şi se poate fixa.Blocarea pivotului se face cu rozeta 24.Pivotul poate fi deplasat lateral,perpendicular pe direcţia de sudare, deoarece este montat pe nişte ghidaje.Deplasarea ghidaje.De plasarea pivotului se face prin rotirea rozetei 27. Roţile 25 sunt învelite în cauciuc.Deplasarea căruciorului se face prin motorul electric de curent continuu 26.Maneta 28 cuplează roţile la motor. Caracteristicile tehnice ale tractorului de sudare: Tabelul 6.2.2.



tanaviosoft 2013

Capitolul 16

Fig.16.2.5.Tractorul de sudare

16.2.5.PORNIREA ŞI FUNCŢIONAREA INSTALAŢIEI ADS 1000-2   

Înainte de conectarea la reţea se fac următoarele verificări: existenţa unor defecte de izolaţie a cablurilor de alimentare; instalaţia este legată la pământ; butonul basculant 2 de la tractorul de sudare este pe poziţia „mers în gol”.

Fig.16.2.6.Tabloul de comanda 9 Autor:profesor Tănase Viorel


Capitolul 16

tanaviosoft 2013

Sensul de deplasare a tractorului se stabileşte cu comutatorul 1, care poate fi pus pe poziţia DREAPTA sau STÂNGA STÂNGA.Comanda .Comanda mişcării seface seface cu comutatorul 2.Reostatul 3 stabileşte viteza de sudare.Curentul de sudare se reglează cu butoanele 4,care măresc sau micşorează curentul de sudare. Tensiunea arcului electric se reglează cu reostatul 5.Pentru apropierea sârmeisârmeielectrod de piesa de sudat se apasă pe butonul 6.După aceasta se deschide şubărul pentru accesul fluxului şi după acoperirea capătului sârmei cu flux se trece comutatorul 2 pe poziţia de sudare. Se ridică maneta de cuplare a deplasării tractorului şi se apasă pe butonul 8.În acest moment se închide circuitul de sudare şi se amorsează arcul electric. Pentru oprirea procesului de sudare se apasă pe butonul 9 şi concomitent pe butonul 7, pentru deschiderea circuitului de sudare şi a ridicării electrodului. Oprirea instalaţiei :se poziţionează comutatorul 2 pe poziţia MERS ÎN GOL,se GOL,se decuplează 28 şi se deconectează instalaţia de la întreruptorul general.

16.3.TEHNOLOGII DE SUDARE 16.3.1.TEHNOLOGII DE SUDARE Distingem două categorii de sudări sub start de flux: 1. cu o singură sârmă electrod; 2. cu două sârme electrod. Uneori se folosesc procedee de sudare chiar cu mai multe sârme electrod. Sudarea cu două sârme electrod se poate realiza cu arce independente, cu arce gemene şi cu arc înseriat. Sudarea cu arce independente poate fi realizată în aceiaşi baie sau în băi separate, în funcţie de modul în care materialul de adaos provenit din arcul electric, trece în material depus, solidificându-se solidificându-se simultan în cadrul băii comune a celor două sârme electrod electrod sau separat. În figura 16.3.1. se prezintă sudarea cu două sârme electrod cu arce independente i ndependente în baie comună. Sârma electrod de diametru De2, prin care trece curentul electric I2, asigură pătrunderea de rădăcină a cordonului. Sârma electrod De1, prin care trece curentul electric I1, realizează realizează trecerea de umplere. De obicei, diametrul sârmei ce asigură trecerea de rădăcină este mai mic decât al sârmei ce asigură trecerea de completare. În cazul în care diametrele sârmelor sunt identice, atunci intensitatea curentului curentului I2>I1. În scopul unei unei pătrunderi mai bune, realizată de sârma electrod de diametru De2, unghiul de înclinare a acestuia cu planul rostului, α2, este mai mare decât α1. Primul arc, cel al sârmei de diametru De2, lucrează de obicei în curent continuu. Cel de-al doilea 10 Autor:profesor Tănase Viorel


Capitolul 16

tanaviosoft 2013

arc poate lucra şi în curent alternativ, stabilitatea arcului fiind asigurată datorită băii cocomune de metal topit.

Fig.16.3.1.Sudarea cu doua sarme electrod Principalul avantaj al băii comune este obţinerea unei adâncimi mari de pătrundere a cordonului de sudură. La sudarea cu arce independente în băi separate, distanţa dintre cele două sârme electrod este mare, de 70...250 mm, băile de sudură fiind independente, respectiv fiecare cristalizează separat. Arcul al doilea are nevoie pentru realizarea îmbinării realizarea îmbinării de o intensitate mai mică a curentului de sudare, întrucât materialul pe care se realizează depunerea, cu sârma din aval, este deja încălzit. Ca atare, se asigură o economie în ceea ce priveşte energia folosifolosită în procesul de sudare. Dar, un aspect tehnic tehnic mai important şi favorabil îl constituie acela că, cele două arce arzând în arzând în băi separate asigură o îmbunătăţire a calităţii calităţii îmbinării sudate. Cel de-al de-al doilea arc, realizează o degazare bună a băii de metal topit şi totodată îmbunătăţeşte structura îmbinării îmbinării sudate prin efectul de normalizare a zonei îmbinării, respectiv de micşorare a dimensiunilor grăunţilor cristalini. Sudarea cu arce gemene, este o sudare cu două sârme electrod, arzând în baie comună, însă cele două sârme electrod sunt legate la aceiaşi sursă. Spre deosebire, deci, de sudarea cu arce independente, corespunzătoare, la sudarea cu arce gemene, sârmele sunt legate la aceiaşi sursă sau la acelaşi pol al aceleaşi surse, iar materialul de bază la polul celălalt. 11 Autor:profesor Tănase Viorel


Capitolul 16

tanaviosoft 2013

În funcţie de poziţia sârmelor faţă de rostul rostul de sudură, distingem: 1. aşezare în tandem, atunci când planul sârmelor electrod se află în planul îmbinării; 2. aşezare în paralel, atunci când planul sârmelor electrod este perpendicular pe axa îmbinării. axa îmbinării. La aşezarea sârmelor în tandem (fig.16.3.2.), (fig.16.3.2.), pătrunderea este mai mare decât la aşezarea acestora în paralel.

Fig.16.3.2.Sudarea in tandem La aşezarea în paralel a sârmelor, însă, lăţimea îmbinării este mai mare. Aşezarea sârmelor în paralel, se recomandă la sudarea pieselor cu rosturi mari şi neuniforme. Avantajele principale ale sudării cu arce gemene, sunt legate de asigurarea participării materialului de adaos, cu o cotă mai mare, în realizarea îmbinării. îmbinării . Totodată, datorită temperaturii mari a băii de metal topit, se reduce sensibilitatea faţă de formarea porilor. Sudarea cu arc înseriat constă în producerea arcului electric, direct, între electrozii de sudat. Datorită prezenţei arcului electric în zona îmbinării sudate, se realizează şi topirea parţială a materialului de bază. bază.



Capitolul 16

tanaviosoft 2013

Fig.16.3.3.Sudarea cu arc inseriat Sudarea cu arc înseriat impune, însă, o cinematică precisă a deplasării sârmelor electrod şi variaţii reduse ale intensităţii curentului de sudare. În caz contrar, geometria îmbinării este afectată de aceste perturbaţii. La sudarea cu arc înseriat se asigură un aport, al materialului de adaos, mai mare decât la sudările prin celelalte procedee. Sudarea cu arc înseriat se poate realiza în curent continuu sau în curent alternativ. Dacă curentul de alimentare al arcului este continuu sau alternativ monofazat, sudarea se realizează cu doua sârme electrod. Sudarea în curent alternativ trifazat poate fi realizată după metoda cu arce electrice directe sau cu arce electrice indirecte. Sudarea cu arce electrice directe constă în constă în sudarea, în care două sârme electrod sunt puse la 2 faze ale curentului curentului trifazat, iar materialul de bază al piesei la cea dede-a treia fază a curentului trifazat. Sudarea cu arce indirecte se realizează între trei sârme electrod, fiecare dintre aceste sârme, fiind alimentată cu una din fazele curentului trifazat. Toate arcele ard în baie comună. Sudarea cu arc trifazat se caracterizează, prin aprinderea sacadată a arcului între electrozi, cu frecvenţa reţelei, sârma electrod rămânând permanent caldă. Arcul Ar cul trifazat are, deci, o stabilitate mai bună, ca atare şi tensiunea de mers în gol la alimenalime ntarea cu arc trifazat a procesului poate fi mai redusă. De asemenea, factorul de putere este mai bun, deci consumurile energetice mai mici, şi încărcarea mai unif ormă ormă a fazelor reţelei. Din punct de vedere al materialului de adaos folosit, sudarea sub strat de flux se poate desfăşura cu:  sârmă electrod;  bandă electrod;  sârmă electrod şi material de adaos suplimentar. 13 Autor:profesor Tănase Viorel


Capitolul 16

tanaviosoft 2013

Sudarea cu bandă electrod este folosită de obicei pentru operaţiile de depunere a straturilor speciale pe materialul de bază al construcţiei sudate. Banda electrod este antrenată în baia de sudură, prin intermediul i ntermediul unui mecanism de avans cu role late.

Fig.16.3.4.Sudarea cu electrod-banda Ea primeşte curentul de la o sursă, prin intermediul unor patine de contact. La sudarea cu electrod bandă se foloseşte fo loseşte curentul continuu cu polaritate inversă, întrucât acest procedeu de sudare este destinat încărcării materialelor, deci, topirii mai intense a materialului de adaos, decât cel de bază. Banda are o lăţime de 20...100 mm şi ca grosime de 0,5...1,6 mm. Cea mai răspândită bandă are lăţimea l ăţimea de 60 mm şi grosimea de 0,5 mm. Fluxul este depus atât înaintea procesului cât şi după procesul de sudare, pentru pentru acoperirea integrală a întregii lăţimi a băii de sudură. Arcul electric arde între arde între o porţiune a benzii şi materialul de bază, deplasându deplasându-se -se permanent pe lăţimea benzii de sudură. Procedeul se caracterizează printr-o printr-o mare productivitate, prin realizarea unei pătrunderi reduse, deci, a unei participări mari a materialului de adaos, precum şi prin obţinerea unor suprafeţe de material depus relativ uniforme. În categoria sudării sub strat de flux cu sârme electrod şi material de adaos adaos suplimentar, intră sudarea cu sârmă suplimentară şi sudarea cu pulbere metalică. Aceste procedee de sudare, cu material de adaos suplimentar, se caracterizează printr-o printr-o productivitate mărită a procedeului de sudare, printrprintr -un randament şi depunerii crescut, printr-o printr-o pătrundere mică. De asemenea, zona influenţată termic (ZIT) este re14 Autor:profesor Tănase Viorel


Capitolul 16

tanaviosoft 2013

dusă şi totodată diluţia este micşorată. Intensitatea curentului este relativ mică, faţă de cantitatea mare de metal depus. Sudarea cu sârmă suplimentară se caracterizează prin introducerea în zona arcului de sudare, la sudarea cu o singură sârmă, a unei noi sârme, care se topeşte sub acţiunea căldurii degajate de arcul electric. Diametrul de (fig.16.3.5.) (fig.16.3.5.) al sârmei suplimentare este mai mic decât diametrul sârmei principale.

Fig.16.3.5.Sudarea cu sarma suplimentara Viteza de avans a sârmei electrod suplimentare, este mai redusă decât viteza de avans ve, a sârmei electrod principale. Sudarea cu sârmă suplimentară, numită şi sudare cu sârmă caldă, se aplică în cazul sudării componentelor groase cu calibru mare. De remarcat că sârma suplimentară nu este racordată în racordată în circuitul electric, ea se topeşte topeşte prin cantitatea de căldură degajată de arcul sursei principale. Sudarea cu pulbere metalică (fig.16.3.6. (fig.16.3.6.)) constă în introducerea în procesul de sudare, a unei pulberi cu proprietăţi speciale pentru asigurarea unor anumite caracteristici ale îmbinării sudate. Pulberea are, de obicei, în compoziţia ei pulbere de Fe, dezoxidanţi şi feroaliaje. Pulberea este depusă în rostul îmbinării sau pe suprafaţa materialului de bază, printrprintr-un buncăr primar, după care ea este acoperită de fluxul provenit dintr-un dintr-un buncăr secundar. Arcul electric pătrunde prin perna de flux, topeşte sârma electrod el ectrod cât şi pulberea depusă iniţial pe materialul de bază asigurând astfel o aliere suplimentară a cordonului cu ajutorul elementelor pulberii metalice. Sudarea cu material de adaos suplimentar, cu ajutorul pulberilor metalice este de obicei folosită la încărcarea cu straturi având proprietăţi speciale. 15 Autor:profesor Tănase Viorel


tanaviosoft 2013

Capitolul 16

Fig.16.3.6.Sudarea cu pulbere metalica

16.3.2. MATERIALE DE ADAOS LA SUDAREA SUB FLUX FLUXURI DE SUDARE Fluxul este materialul de adaos ce se prezintă sub formă de granule sau pulbere, care se depune în faţa procesului de sudare şi sub care arde arcul electric. Fluxurile au următoarele roluri:  asigură ionizarea mediului şi menţinerea arcului electric;  asigură protecţia băii de sudură faţă de aerul atmosferic;  asigură protejarea cusăturii faţă de răcirea bruscă, prin zgura topită ce înveleşte metalul depus;  reacţionează cu metalul depus în stare topită, transferândutransferându -şi o parte din elemenelementele de aliere; se asigură astfel însuşiri mecanice dorite îmbinării;  extrage din metalul depus elementele dăunătoare ca: S, P, N, H; flux;  elimină gazele formate la sudare printre granulele de flux;  asigură o formă rotunjită suprafeţei libere a cusăturii datorită tensiunii superficiale în zgura topită;



Capitolul 16

tanaviosoft 2013

Pentru realizarea acestor condiţii fluxurile trebuie să îndeplinească următoarele caracteristici:  zgura produsă să aibă densitate mai mică decât a materialului cusăturii pentru a se ridica deasupra acestuia şi a proteja îmbinarea; materi temperatura de topire şi solidificare să fie aceiaşi sau aproape aceiaşi cu a materialului ce se sudează; proteja metalul depus în  intervalul de solidificare să fie cât mai scurt pentru a proteja curs de solidificare sau pentru a evita curgerea gravitaţională a acestuia;  zgura trebuie să fie compactă şi suficient de fluidă pentru a da posibilitatea degazării băii de metal topit. Ca atare, fluxul de sudare trebuie să asigure funcţia stabilizatoare (de realizare a stabilităţii arcului electric), funcţia protectoare (protecţia băii lichide faţă de acţiunea gazelor mediului înconjurător), funcţia metalurgică (de aliere a băii de metal topit cu elementele din zgura topită), funcţia termică (de ameliorare a ciclului termic al sudării). Compoziţia fluxului, respectiv a zgurei obţinută prin topirea acestuia este caracterizată de coeficientul de bazicitate(b). Zgura se consideră acidă dacă b < 1,1; bazică dacă b = 1...2 şi puternic bazică dacă b > 2. Dacă B>1, atunci fluxul folosit este bazic. Dacă B < 1, atunci fluxul folosit este acid. Având în vedere procedeul de fabricare, fluxurile se împart în 4 categorii: - fluxuri topite; - fluxuri ceramice; - fluxuri sinterizate; - fluxuri amestecate. Fluxurile topite se obţine prin topire în cuptoare cu grafit la temperaturi 1400...1600°C, a unor compuşi oxidici şi apoi granularea acestora la dimensiuni 0,5....2,5 mm. Având în vedere procedeul tehnologic de obţinere a fluxurilor topite, topite, între componentele reţetei pot avea loc reacţii chimice, astfel că fluxurile topite sunt mai puţin active în procesul de sudare. Fluxurile topite sunt de două categorii:  cu mult MnO şi SiO2, corespunzând fluxurilor româneşti FSM 57 şi FSM 57B;  cu puţin MnO şi SiO2, corespunzând fluxurilor româneşti FB 10, FB 20. Primele fluxuri sunt acide, cea de-a doua categorie fiind bazice. Ca atare, fluxurile topite sunt mai puţin active în procesul de sudare, în schimb au o rezistenţă mecanică bună, putând fi uşor transportate, manipulate sau recirculate şi totodată o hidroscopicitate foarte redusă. Fluxurile ceramice se obţin prin amestecarea omogenă a diferiţilor compuşi oxidici, apoi legarea lor cu un liant, silicatul de sodiu sau de potasiu, granularea şi apoi uscarea lor până la temperaturi de 300...400°C. Datorită temperaturii reduse de uscare, 17 Autor:profesor Tănase Viorel


Capitolul 16

tanaviosoft 2013

componentele fluxului nu reacţionează între ele. Ca atare, în structura fluxului se pot introduce elemente de aliere, în felul acesta metalul depus va schimba cu zgura zgura topită eleelementele de aliere, producându-se producându-se alierea băii. Totodată au loc fenomene importante de dezoxidare şi de rafinare a cusăturii .Ca atare, fluxurile ceramice sunt active în procesul de sudare şi se caracterizează prin bazicitate ridicată. În schimb rezistenta mecanică, a fluxurilor fluxurilo r ceramice este scăzută, iar ele prezintă o hidroscopicitate mare. Fluxurile ceramice: FCR 28; FC 40; FC 60; FC-Cr 17 Mo. Ele sunt folosite în special la sudarea oţelurilor mediu sau înalt aliate. Fluxurile sinterizate sunt asemănătoare fluxurilor ceramice din punct de vedere al modului de obţinere, încă uscarea lor se face la temperaturi mult mai mari, de până la 800...900°C. Prin urmare aceste fluxuri sunt mai puţin active, datorită temperaturii mari de fabricaţie. În schimb au o rezistenţă mecanică mai bună şi hidroscopicitate mai scăzută. Fluxurile amestecate sunt obţinute prin amestecarea mecanică a fluxurilor topite şi ceramice, îmbinând parţial avantajele şi dezavantajele acestora.

16.3.3. SÂRME DE SUDARE Sârmele de sudare pline se produc în gama de diametre: 2; 2,5; 3,2; 4; 5; 6; 8; 10; 12 mm. Suprafaţa sârmei este de obicei o bicei cuprată, pentru a asigura protecţia anticorozivă şi îmbunătăţirea contactului electric prin piesa de contact a capului de sudare. Sârmele se livrează în bobine de dimensiuni normalizate. Compoziţia chimică a sârmelor se alege în funcţie de metalul de bază care se sudează, precum şi de fluxul folosit. Sârmele sunt împărţite în funcţie de nivelul de aliere, distingându-se: 1. sârme nealiate şi slab aliate, destinate sudării oţelurilor carbon, a oţelurilor slab aliate şi cu limită de curgere ridicată; 2. sârme mediu şi înalt aliate pentru încărcarea prin sudare; 3. sârme înalt aliate pentru sudarea oţelurilor inoxidabile şi refractare.



tanaviosoft 2013

Capitolul 16

16.3.4.REGIMURI DE SUDARE Tabelul 16.3.1.



tanaviosoft 2013

Capitolul 16

PREGATIREA MATERIALELOR Tabelul 16.3.2.



tanaviosoft 2013

Capitolul 16

16.3.5. DEFECTE TEHNOLOGICE ŞI MĂSURI PENTRU EVITAREA LOR La sudarea se impune corelarea în limite precise a vitezei de sudare în raport cu curentul de sudare. Dacă viteza de sudare este mai mare decât cea necesară, la acelaşi curent de sudare, topirea pereţilor rostului poate fi insuficientă. Ca atare, apar la marginile cordonului defecte de tipul lipsei de topire sau porozităţi, muşcături laterale etc. Dacă viteza de sudare este mai mică decât cea necesară baia de sudură are lăţime mare, rezultă stropi şi incluziuni de zgură în cusătură. Înălţimea pernei de flux trebuie bine dozată, dozată, ea fiind cuprinsă între 15...35 mm funcţie de diametrul sârmei electrod şi calibrul sudurii. Dacă înălţimea pernei de flux este prea mare, precum şi dacă fluxul are granulaţie prea mică sau este degradat, ca urmare a impactului mecanic (prăfuit), apar defecte de tipul denivelărilor, porilor, cauzate de împiedicarea ieşirii gazului din zona procesului procesului de sudare. O înălţime prea mică a stratului de flux nu realizează protecţia corespunzătoare a băii de sudură şi ca atare reacţiile acesteia cu aerul mediului înconjurător devin mai importante. La sudarea S.F. printr-o printr-o singură trecere trebuie să se acorde o atenţie mare genezei tensiunilor remanente, care, în multe cazuri conduc la fisurarea cordonului de sudură. Astfel, la sudurile cap la cap se recomandă realizarea unei lăţimi a rostului de 2...5 mm astfel încât baia de metal topit să aibă posibilitatea contracţiei transversale fără împiediîmpiedicarea acesteia, diminuând tensiunile interne şi tendinţa de fisurare a cordonului. De asemenea, la cordoanele de colţ se impune ca lăţimea, fiind materializată prin ipotenuza triunghiului dreptunghic înscris în cordonul cordonul de sudură, să fie mai mare decât pătrunderea. Băile de sudură mai late, micşorează tensiunile remanente transversale, şi ca atare, reduc tendinţa de fisurare. Măsurile pentru evitarea principalelor defecte tehnologice la sudarea S.F.sunt: 1. în cazul când pătrunderea cusăturii este prea mică, se va mări curentul de sudare, se va lucra în curent continuu DC+, se va micşora tensiunea arcului, se va micşora lungimea liberă, se va micşora viteza de sudare, înclinarea sudare, înclinarea electrodului se va mări spre înapoi (α>0); (α>0); 2. în cazul apariţiei fisurilor în îmbinare sau în zona influenţată termic, atunci se va lucra în curent continuu cu polaritate DC-, DC-, va fi micşoratăcreşte dacă este posibil lăţimea rostului, iar după caz se va folosi preîncălzirea; 3. în cazul apariţiei fisurilor transversale în cusătură, caz întâlnit la sudarea în mai multe treceri, atunci se va mări temperatura de preîncălzire, se va introduce sudarea între treceri, va fi micşorată viteza de sudare, tensiunea arcului şi intenintensitatea curentului electric; 21 Autor:profesor Tănase Viorel


tanaviosoft 2013

Capitolul 16

4. în cazul lipsei de topire sau a muşcăturilor laterale se va lucra în curent continuu cu polaritate DC-, DC-, va fi micşorată tensiunea arcului, va creşte diametrul sârmei elecelectrod, se va micşora viteza de sudare; 5. în cazul în care cusătura prezintă pori se va remedia remedia regimul de sudare prin curent continuu cu polaritate DC+, se va reduce intensitatea i ntensitatea curentului electric şi tensitensiunea arcului, se va face controlul grosimei pernei de flux şi controlul degresării şi curăţirii rostului; 6. în cazul tendinţei curgerii gravitaţionale a băii de sudură sudură se va mări viteza de sudare, va fi micşorată intensitatea curentului şi tensiunea arcului; 7. în cazul unor pete pe suprafaţa cusăturii cusăturii se va reduce tensiunea tensiunea arcului, se va lucra în curent continuu cu polaritate directă, directă, va fi redusă intensitatea curentului şi tensiunea arcului şi va creşte viteza de sudare.

16.4.LUCRAREA DE LABORATOR



tanaviosoft 2013

Capitolul 16

tanaviosoft 2013

16.5.NORME DE TEHNICA SECURITATII MUNCII LA SUDAREA SUB STRAT DE FLUX 16.5.1.MASURI GENERALE DE PROTECTIA MUNCII LA SUDARE Degajarea intensă de căldură şi temperaturile înalte pe care le dezvoltă flacăra de gaze şi arcul electric fac ca acestea să formeze sursele de energie adecvate pentru sudare şi pentru procedeele conexe sudării. sudă rii. La sudarea cu gaze, temperatura flăcării variază — în — în funcţie de gazul folosit — între 2 500 şi 3 000°C; la sudarea cu arc electric, temperatura in coloana col oana arcului depăşeşte uneori chiar temperatura de 6 000°C. Aceste temperaturi înalte se dezvoltă prin prin arderea gazelor inflamabile în oxigen sau prin descărcări electrice produse produse de sursele respective, ceea ceea ce produc topirea materialelor folosite. Ţinînd seamă de faptul că sursele de energie sau materialele folosite la sudare pot produce explozii, incendii incendii şi ra radiaţii foarte periculoase, arsuri, intoxicări etc., este foarte important ca înainte î nainte de punerea în punerea în funcţiune a aparatelor, în timpul operaţiilor de sudare, precum şi după executarea acestora să fie luate măsuri corespunzătoare de tehnică a securităţii muncii. Ţinînd seamă de faptul că diferitele procedee de sudare diferă între ele atît prin utilaj, cît şi prin tehnica de prelucrare, fiecare avînd specificul său, la descrierea acestora se va da atenţia necesară modului cum ele trebuie pregătite sau deservite, d eservite, pentru ca accidentele să fie evitate. Este necesar ca întregul personal, în special muncitorii-sudori, muncitorii-sudori, care în orice moment se pot accidenta, să fie periodic şi temeinic instruiţi asupra pericolelor la care sînt expuşi şi modul de evitare. Sudorii Sudorii trebuie să. cunoască amănunţit modul de manipulare a utilajului de sudare, unde şi cum trebuie depozitate sculele şi materialele necesare, în special special cele ce pot provoca accidente, întreaga pregătire a echipamentului şi a pieselor înainte desudesudare, manipularea manipularea acestora în timpul şi după operaţia de su sudare, urmată de depozitarea corectă a ansamblurilor sudate. La sudarea cu arc electric, periodic, se vor efectua verificări ale izo izolaţiei conducconductoarelor, ale contactelor şi ale legăturilor electrice. Atît la sudarea sudarea cu flacăra ele gaze, cit şi la sudarea electrică, se vor înlătura materialele inflamabile din apropierea locurilor de muncă, deoarece pot provoca incendii urmate chiar chiar de explozii, datorită scînteilor şi picăturilor de metal sau ele zgură împrăştiată în timpul lucrului. Nu se vor efectua lucrări la recipientele aflate sub presiune. La intrarea în atelierele de sudare, se va afişa vizibil: „Fumatul interzis", „Nu priviţi flacăra", „Nu priviţi arcul electric", „Pericol de orbire", „Atenţie, se sudează" etc. Prevenirea electrocutării şi radiaţiilor arcului electric . Deoarece tensiunile peste 24 V cu curenţi de peste 0,01 A sînt periculoase organismului omenesc, om enesc, este 23 Autor:profesor Tănase Viorel


Capitolul 16

tanaviosoft 2013

necesar ca sudorii să nu vină în contact cu piese neizolate ale circuitelor circuitelor electrice. Toate legăturile electrice la instalaţiile pentru sudarea cu arc electric electric se vor efectua numai de către electricieni. Înainte electricieni. Înainte de începerea lucrului, sudorul sudorul va examina dacă dacă cacablurile de sudare nu sînt deteriorate sau cu izolaţie de defectă şi dacă legăturile s înt corecte; conductoarele de curent trebuie verificate cel puţin o dată la trei zile. Deoarece contactul direct cu prizele neizolate ale circuitelor electrice sînt foarte periculoase, sudorul trebuie să poarte permanent mănuşi de piele. Toate aparatele, precum şi masa de sudare, trebuie să fie legate la pămint; aceste legături se execută de către electricieni. La sudarea în interiorul recipientelor, se vor utiliza covoare izolante sau grătare de lemn cu covoare ignifuge. Contra radiaţiilor produse de arcul electric, se vor utiliza măşti de cap sau ecrane de mînă, prevăzute cu filtre din sticlă colorată. Prevenirea rănirilor. Pentru prevenirea rănirii ochilor, sudorii vor purta obligatoriu ochelari de protecţie, iar pentru prevenirea rănirii mîinilor mănuşi de de piele. Nu este permis sudorilor să efectueze pregătirea pieselor înainte de sudare sau curăţirea şi îndreptarea acestora după după sudare fără ochelari de pro protecţie şi mănuşi. La sudarea la înălţimi şi la locuri periculoase, sudorii vor fi echipaţi cu centuri de siguranţă. Pentru prevenirea rănirilor provocate de arsurile picăturilor de metal sau de zgură topită, sudorul va purta mănuşi de piele, iar în picioare picioare jambiere (ghetre). în timpul lucrului, sudorul va purta haine din pînză de cort sau un un şorţ de piele; piele; pantalonii trebuie să acopere ghetele. Prevenirea intoxicărilor . Deoarece în timpul sudării se degajă fum, vapori şi gaze toxice, amestecate cu un praf foarte fin, este necesar, ca la locurile locurile de muncă în cabine să fie amenajate aspiratoare fixe, prevăzute prevăzute la mesele de sudare, iar pentru lucru pe fluxul de fabricaţie aspiratoare portative. In cazul gazelor toxice, care se degaja la prelucrarea plumbului sau zincului, este necesar să fie folosite căşti de protecţie. protecţie. La sudarea sudarea în interiorul recipientelor închise, se vor lua măsuri speciale de ventilare a acestora. în unele cazuri, se vor folosi căşti prevăzute cu racorduri de aer comprimat. Prevenirea incendiilor . Incendiile pot fi provocate de scîntei, picături de de metal topit, zguri , topite, capete de electrozi el ectrozi aruncate etc., dacă se lu l ucrează în apropierea materialelor inflamabile. înainte de sudare, locurile de muncă se vor curăţi atent de orice materiale inflamabile sau, în cazuri deosebite, acestea se vor acoperi cu materiale ignifuge. La întreruperea lucrului, chiar pentru un timp foarte scurt, la sudarea cu gaz, suflaiurile vor fi stinse, iar la sudarea electrică, se va scoate aparatul din priză. La izbucnirea incendiilor, se vor folosi stingătoarele cu spumă, spumă, care sînt cele mai recomandabile, deoarece nu afectează aparatura. aparatura. Incendiile la sudarea cu gaz se pot stinge cu găleţi sau furtunuri de apă sau cu nisip; mai recomandabile însă sînt stingătoarele chimice sau cu bioxid de carbon. În carbon. În cazul izbucnirii unui incendiu la sudarea electrică, după ce au fost scoase din priză toate aparatele, stingerea incendiilor se va face nurnai cu stingătoare cu spumă. 24 Autor:profesor Tănase Viorel


Sudarea Sub Strat de Flux

Recommend Documents