Все материалы раздела «Сварка труб» :

● Способы сварки трубопроводов и виды сварных соединений

● Подготовка труб под сварку

● Технология газовой сварки и резки

● Кислородно-флюсовая и дуговая резка

● Технология ручной электродуговой сварки, электроды

● Источники питания сварочной дуги

● Автоматическая и полуавтоматическая сварка под флюсом

● Автоматическая и полуавтоматическая сварка в защитных газах

● Сварка трубопроводов из легированной стали

● Сварка трубопроводов высокого давления, термообработка сварных соединений

● Сварка трубопроводов из алюминия и его сплавов, из меди и ее сплавов

● Пайка трубопроводов, дефекты сварных швов

● Контроль качества сварных швов

● Виды сварки и применяемое оборудование

● Сварка и склеивание винипластовых труб

● Сварка полиэтиленовых трубопроводов

● Правила техники безопасности при резке и сварке трубопроводов

Полуавтоматическая сварка

Газовая дуговая сварка металла — обзор

2.2 Анализ механических свойств сварного шва

Контроль деформации и общее качество сварных швов исследовали Casalino et al. ¹⁹ для выбора параметров процесса GMAW, которые минимизируют тепловую деформацию и оценивают качество сварки. Они объединили методы искусственного интеллекта и МКЭ с помощью экспериментальных испытаний сварных швов на пластине. Основной металл — низкоуглеродистая сталь толщиной 1,6 мм, a 0.Покрытая медью проволока диаметром 9 мм использовалась в качестве электрода с защитным газом, состоящим из смеси 75% Ar – 25% CO ₂ с расходом 10–15 футов ³ ч ^–1 . Сначала использовалась ИНС, чтобы связать параметры процесса с геометрией расплавленной зоны, что позволяло рассчитывать геометрические формы во всем диапазоне параметров процесса. Затем был применен метод конечных элементов для прогнозирования значения остаточного напряжения и деформации сварного соединения. Наконец, для оценки качества стыков был применен алгоритм нечеткой кластеризации C-средних.Построены математические модели для GMAW. Проведены экспериментальные испытания стыковых сварных соединений. Был сделан вывод о хорошем согласии экспериментальных результатов с математической моделью.

Li-Ming et al. ²⁰ создали статическую модель для композитов с металлической матрицей SiCw / 6061 Al при диффузионной сварке с использованием ИНС. Была представлена ​​взаимосвязь между прочностью сварного соединения и параметрами сварки, такими как температура сварки, давление сварки и время сварки.Продемонстрировано влияние технологических параметров на прочность соединения и получены оптимальные технические параметры. Было доказано, что разработанная статическая модель хорошо согласуется с фактическими данными.

Sterjovski et al. ²¹ представил моделирование ИНС в качестве альтернативы методам, описанным в настоящее время в литературе, для прогнозирования твердости ЗТВ и, следовательно, попытки контролировать ее, чтобы минимизировать риск водородного холодного растрескивания при сварке в технологических трубопроводах методом горячей врезки .В разработанную модель включены характеристики материалов; химический состав и твердость (в качестве входных данных), пиковая температура, время выдержки и скорость охлаждения при моделировании теплового цикла ЗТВ также использовались в качестве ключевых входных данных в модели для прогнозирования твердости ЗТВ. Сообщалось, что твердость ЗТВ увеличивается с увеличением следующего: содержания углерода, исходной твердости материала трубы или фитинга и более быстрого охлаждения. Они сравнили прогностические возможности моделей, разработанных с другими опубликованными работами, с разработанной ими моделью нейронной сети.Было ясно, что модель нейронных сетей дает гораздо меньшую ошибку в более широком диапазоне значений твердости ЗТВ.

Лайтфут и др. ^{22 Компания} использовала ИНС для разработки модели для исследования факторов процесса FCAW, влияющих на деформацию стальных листов D и DH толщиной 6–8 мм. Был проведен анализ чувствительности, который выявил ряд очевидных ключевых факторов, влияющих на искажения. Было доказано, что содержание углерода играет ключевую роль в величине деформации, возникающей в процессе сварки.Они обнаружили, что увеличение содержания углерода способствует уменьшению деформации тонких пластин, вызванной сваркой. Кроме того, они определили ряд факторов, связанных с искажениями, таких как содержание углерода, соотношение YS / TS и прокатка. Был сделан вывод о том, что этими факторами можно управлять, чтобы уменьшить искажения в пластинах толщиной 6–8 мм.

Sterjovski et al. ²³ применили модели ИНС для прогнозирования механических свойств сталей в различных приложениях, а именно: ударная вязкость закаленной и отпущенной стали для сосудов высокого давления, подвергшихся многократным циклам термообработки после сварки, твердость смоделированной зоны термического влияния на трубопроводе и внахлестку. сталь после сварки в процессе эксплуатации, а также пластичность и жаропрочность различных микролегированных сталей в диапазоне температур для правки клетей или слябов в процессе непрерывного литья.Было обнаружено, что три модели ИНС успешно предсказывают механические свойства. Также было показано, что ИНС могут успешно предсказывать множество механических свойств, а результат анализа чувствительности согласуется как с результатами экспериментального исследования, так и с результатами, опубликованными в литературе. Кроме того, было упомянуто, что использование ИНС привело к большим экономическим выгодам для организаций за счет минимизации необходимости в дорогостоящих экспериментальных исследованиях и / или проверке сталей, используемых в различных приложениях.

Okuyucu et al. ²⁴ разработала модель с использованием ИНС для анализа и моделирования корреляции между параметрами сварки трением с перемешиванием (FSW) алюминиевых пластин и механическими свойствами сварного соединения. Параметры процесса состоят из скорости сварки и скорости вращения инструмента в зависимости от выходных механических свойств сварного соединения, а именно: прочности на разрыв, предела текучести, удлинения, твердости WZ и твердости HAZ. Достигнута хорошая производительность модели ИНС, и ее можно использовать для расчета механических свойств сварных пластин в зависимости от параметров процесса.Кроме того, было обнаружено, что корреляция между измеренными и прогнозируемыми значениями прочности на разрыв, твердости ЗТВ и твердости металла шва была лучше, чем у значений относительного удлинения и предела текучести.

Ates et al. ²⁵ используется (ИНС) для прогнозирования параметров дуговой сварки металлическим газом. Входные параметры модели состоят из газовых смесей, тогда как выходные параметры модели ИНС включают механические свойства, такие как прочность на разрыв, ударная вязкость, удлинение и твердость металла шва, соответственно.Контроллер ИНС обучен с использованием расширенного алгоритма обучения дельта-бардельта. Результаты показали, что результаты расчета хорошо согласуются с данными измерений, что указывает на то, что новый метод, представленный в этой работе, демонстрирует хорошие характеристики модели ИНС.

Acherjee et al. ²⁶ устанавливает корреляцию между параметрами сварки с пропусканием лазерного излучения и выходными переменными с помощью нелинейной модели, разработанной с применением ИНС. Параметры процесса модели включают мощность лазера, скорость сварки, расстояние зазора и давление зажима; тогда как выходные параметры модели включают сопротивление сдвигу внахлест и ширину сварного шва.Экспериментальные данные используются для обучения и тестирования сети. Кроме того, проводится сравнение между MRA (модели множественной регрессии) и моделями ИНС для прогнозирования результатов сварки с пропусканием лазерного излучения.

Pal et al. ^{27 Компания} разработала модель многослойной нейронной сети для прогнозирования предельного напряжения растяжения (UTS) сварных пластин. Шесть параметров процесса, а именно импульсное напряжение, фоновое напряжение, длительность импульса, частота импульсов, скорость подачи проволоки и скорость сварки, и два измерения, а именно среднеквадратичные значения сварочного тока и напряжения, используются в качестве входных. переменные модели и UTS сварной пластины рассматриваются как выходная переменная.Была проведена серия экспериментов с применением метода поверхности отклика, который равномерно распределяет параметры процесса по рабочему диапазону. Затем полученные экспериментальные данные были использованы для обучения и тестирования моделей ИНС различных архитектур.

полуавтоматическая сварка — французский перевод — Linguee

Понимание различных типов сварочных процессов Б.Е. Петерсона

Сварка выполняется для соединения различных типов металлов или термопластов. Это помогает создать прочное и безопасное соединение по сравнению с другими методами склеивания металла. В BEPeterson мы занимаемся сваркой металлов различными типами. Все эти сварочные работы производятся с использованием различного типа автоматического, полуавтоматического и ручного сварочного оборудования. В этом посте вы познакомитесь с нашими сварочными процессами.

Различные типы сварочных процессов в BEPeterson

Ниже представлены различные виды сварочных услуг, предоставляемых нами:

1. Дуговая сварка металлическим электродом (GMAW): Дуговая сварка металлическим электродом в газовой среде, также известная как инертный металл Газовая сварка (MIG) — это полуавтоматический процесс сварки. В этом процессе между расходуемым проволочным электродом и металлами заготовки создается электрическая дуга с использованием источника питания и расходуемого проволочного электрода. Заготовка плавится и плавится под действием тепла электрической дуги.

Преимущества сварки GMAW

• Сварка GMAW обеспечивает эффективное проплавление шва. Это обеспечивает большую прочность в процессе сварки с меньшими размерами сварных швов.
• Сварка МИГ производит меньше дыма по сравнению с другими видами сварки.

2. Газовая дуговая сварка вольфрамом (GTAW): При газовой вольфрамовой дуговой сварке или сварке вольфрамовым инертным газом (TIG) используется неплавящийся вольфрамовый электрод и рабочий металл. Между вольфрамовым электродом и свариваемым металлом образуется электрическая дуга.Вокруг сварного шва используется защитный газ, чтобы защитить его от окружающей среды. Этот процесс сварки используется в авиакосмической промышленности или при сварке тонких деталей из цветных металлов.

Преимущества сварки TIG

• Этот метод позволяет получать более качественные и визуально привлекательные сварные швы.
• Сварка TIG используется для сварки тонких профилей металлов или различных типов хрупких деталей.

3. Дуговая сварка порошковой проволокой (FCAW): Дуговая сварка порошковой проволокой — это полуавтоматический или автоматический процесс дуговой сварки.Это требует непрерывно расходуемого трубчатого электрода с магнитным потоком и источника постоянного напряжения. Эта сварка подходит для отраслей, где требуется бесконечное количество сварочных работ. FCAW идеально подходит для мягких и стальных сплавов, сплавов с высоким содержанием никеля и нержавеющих сталей.

Преимущества сварки FCAW

• Этот тип сварки обеспечивает высокую производительность наплавки.
• Меньше шансов пористости.

4. Дуговая сварка под флюсом (SAW): При дуговой сварке под флюсом дуга образуется между непрерывно подаваемым неизолированным проволочным электродом и заготовкой.Это полностью механизированный автоматический процесс сварки. Наиболее распространенные применения дуговой сварки под флюсом включают сварку нержавеющей стали, легированных сталей и углеродисто-марганцевой стали.

Преимущества сварки под флюсом

• Эта технология сварки приводит к получению высококачественного сварного шва с ограниченными навыками оператора.
• Эта сварка обрабатывает более толстые секции любых металлов или материалов.

Сварочный процесс имеет решающее значение для любого промышленного производственного проекта.Следовательно, важно понимать их основные различия. Все сварочные работы в BEPeterson соответствуют стандартам ASME Sect 9 и AWS D1.1, D1.6. Наш хорошо оборудованный объект позволяет нам браться за разнообразные сложные проекты и удовлетворять широкий спектр требований клиентов.

Промышленные сварочные процессы — преимущества и недостатки

Исторически сложилось так, что промышленные сварочные процессы соединяли металлы путем сплавления присадочного материала со свариваемыми основными металлами.

Процессы, которые можно реализовать на полуавтоматической основе для промышленных сварочных процессов, таких как газовая дуговая сварка вольфрамом (GTAW), дуговая сварка под флюсом (SAW), порошковая сварка (FCAW) и электрошлаковая сварка (ESW) , существуют уже много лет.

Совсем недавно были разработаны процессы с более высокой производительностью, в которых основной материал плавится без использования присадочных материалов.

В частности, за последние 50 лет был разработан ряд новых процессов, таких как лазерная сварка, электронно-лучевая сварка, магнитно-импульсная сварка и сварка трением с перемешиванием.

По мере развития науки развиваются и промышленные сварочные процессы. Робототехника и другие формы автоматизированной сварки теперь стали обычным явлением и дешевы, а высокоскоростные процессы, такие как K-TIG, значительно повышают производительность сварки.

Сварочные процессы, допускающие только неглубокий провар, требуют снятия фаски и использования присадочной проволоки. Сварные швы обычно состоят из начального «корневого прохода», за которым следует ряд «присадочных проходов», и сварка завершается «закрывающим проходом».

Присадочный материал, обычно проволока, добавляется в расплавленную сварочную ванну во время сварки, чтобы заполнить заготовку и сплавить с двумя соединяемыми основными металлами.

Основные промышленные сварочные процессы в этой категории включают GTAW (TIG), GMAW (MIG), SMAW (Stick) и дуговую сварку под флюсом (SAW).

Сварка без проволоки

Сварочные процессы с глубоким проваром могут выполняться автогенно (без проволоки). Соединение обычно не требует скашивания кромок и обычно представляет собой квадратный стык.

Сварные швы обычно состоят из одного сварочного прохода с полным проплавлением.Это, как правило, высокопроизводительные процессы, идеально подходящие для производственных сварочных работ, таких как резервуары, резервуары, трубы, намотка и другие продольные и периферийные процессы, которые можно выполнять в положениях сварки 1G (вертикально вниз) и 2G (горизонтально).

Основные процессы промышленной сварки в этой категории включают Keyhole GTAW (K-TIG), электронно-лучевую сварку (EBW), лазерную сварку (LBW) и плазменно-дуговую сварку (PAW).

Газовая дуговая сварка вольфрамом (GTAW)

При дуговой сварке вольфрамовым электродом (GTAW), также известной как вольфрамовый инертный газ (TIG), для сварки используется неплавящийся вольфрамовый электрод.Сварочная ванна защищена от атмосферного загрязнения с помощью инертного защитного газа, обычно аргона, но также используются другие газы, такие как гелий.

Поскольку электрод, используемый в GTAW, не является расходуемым, проволока добавляется в сварочную ванну с помощью отдельного механизма подачи проволоки со скоростью подачи, соответствующей току и скорости движения выполняемого сварного шва.

GTAW является золотым стандартом, когда речь идет о качестве сварных швов, и позволяет получать сварные швы превосходной плотности и прочности.Во многих критических промышленных приложениях использование GTAW является обязательным. GTAW подходит для широкого спектра материалов.

Преимущества

• Чистые, качественные сварные швы
• Подходит для широкого спектра металлов
• Без брызг, шлака и искр
• Возможна сварка во всех положениях

• Низкая скорость сварки
• Для получения качественного сварного шва требуется хорошая координация глаз и рук.
• Требуется высокий уровень операторского мастерства
• Умеренная производительность наплавки
  

Замочная скважина GTAW (K-TIG или K-GTAW)

Газовая дуговая сварка вольфрамовым электродом в скважину (K-TIG или K-GTAW) — это высокоскоростной и высокопроизводительный вариант GTAW / TIG.Как и GTAW, в нем используется неплавящийся вольфрам и инертный защитный газ. Все газовые смеси, подходящие для GTAW, можно использовать с K-TIG.

Отличительной особенностью сварки K-TIG является концентрация дуги для создания «замочной скважины», которая полностью проникает в стык и позволяет выполнять однопроходную сварку материалов толщиной до 16 мм. Процесс не требует проволоки или снятия фаски. По сравнению с обычной GTAW / TIG, обычно наблюдается повышение производительности и общая экономия от 70% до 90%.По сравнению с плазменно-дуговой сваркой (PAW) производительность обычно увеличивается более чем на 50%.

K-TIG унаследовал все присущие GTAW качества сварные швы, что позволяет получать сварные швы выдающегося качества и прочности. K-TIG идеально подходит для коррозионно-стойких и химически активных металлов, включая нержавеющую сталь, дуплекс, супердуплекс, хастеллой, инконель, титан и цирконий. Также подходят высококачественные углеродистые стали с низким содержанием серы. K-TIG — это процесс GTAW согласно определению ASME.

• Увеличение производительности от 70% до 90% и экономия затрат по сравнению с GTAW
• Однопроходный, полное проникновение до 16 мм
• Не требует проволоки или снятия фаски
• Исключительно чистые, высококачественные сварные швы без ряби

• Не подходит для орбитальных (5G / 6G) приложений
• Не подходит для меди или алюминия
• Требуется оборудование автоматизации для обеспечения постоянной скорости движения
• Более высокая начальная стоимость, чем у обычного оборудования GTAW
  

Дуговая сварка защищенного металла (SMAW)

Также известная как «сварка стержнем», сварка экранированным металлом акр (SMAW) — это простой и недорогой в эксплуатации процесс, выполняемый вручную.В SMAW, разработанном в 1930-х годах, используется металлический расходуемый электрод, вокруг которого находится флюс. Флюс плавится вместе с металлической сердцевиной электрода, образуя газ и шлак, защищая дугу и защищая сварочную ванну от атмосферного загрязнения. Электрод расплавляется, и металл электрода заполняет сварной зазор для соединения.

SMAW могут быть покрыты различными экранирующими флюсами различного состава для удовлетворения широкого спектра применений. Флюс очищает поверхность металла, снабжает сварной шов дополнительными легирующими элементами, защищает расплавленный металл от окисления и помогает стабилизировать дугу.После сварки слой шлака нужно удалить.

Сварные швы обычно не такие чистые или аккуратные, как при использовании других методов, а брызги расплава и включения шлака в сварном шве делают этот процесс непригодным для некоторых применений. Этот процесс обычно используется на строительных площадках для возведения стальных конструкций. SMAW не подходит для химически активных металлов, таких как титан или цирконий.

Преимущества

• Низкая стоимость
• Отдельный защитный газ не требуется
• Простое и портативное оборудование, можно использовать вне помещений
• Подходит для всех положений сварки и не чувствителен к ветру

• Низкая скорость сварки, низкая производительность наплавки, относительно низкая производительность
• Сварные швы могут содержать включения шлака
• Непрерывная сварка невозможна из-за частых остановок, необходимых для замены электродов
• Значительные испарения, выделяемые технологическим процессом

Газовая дуговая сварка металлов (GMAW)

Газовая дуговая сварка металла (GMAW), обычно называемая металлическим инертным газом (MIG) и металлоактивным газом (MAG), использует горелку для подачи проволоки (или « пистолет »), которая подает проволоку расходуемого электрода с постоянной скоростью, которую можно установить. оператором.Горелка также подает в сварочную ванну защитный газ, который защищает ее от атмосферного загрязнения.

Когда оператор нажимает на спусковой крючок, инициируется подача расходуемой проволоки, на электрод подается питание, течет защитный газ, зажигается дуга и выполняется сварка. Встроенный механизм подачи проволоки перемещает проволочный электрод через канал к контактному наконечнику. Большинство систем GMAW / MIG доставляют проволоку с постоянной скоростью подачи, однако более совершенные машины могут изменять скорость подачи проволоки в зависимости от изменения длины дуги.

GMAW / MIG был разработан в 1940-х годах и остается наиболее распространенным промышленным сварочным процессом, применяемым сегодня, благодаря его скорости, относительной простоте и легкости адаптации для использования с системами автоматизации сварки, включая роботов.

• Относительно недорогое оборудование
• Высокая производительность наплавки
• Подходит для самых разных металлов
• Относительно простой в освоении и легко автоматизированный

• Высокая стоимость расходных материалов
• Чувствителен к загрязнениям, таким как ржавчина, прокатная окалина, грязь, масло и краска, которые могут вызвать пористость, неполное плавление, плохой внешний вид валика и растрескивание.
• Высокая чувствительность к ветру позволяет использовать его внутри помещений
• Сквозняк или вентиляторы со скоростью 5 миль в час могут создавать помехи для защитного газа и приводить к дефектам пористости

Дуговая сварка порошковой проволокой (FCAW)

Дуговая сварка порошковой проволокой (FCAW) функционально идентична сварке GMAW / MIG, за исключением того, что непрерывно подаваемая проволока плавящегося электрода, подаваемая через горелку, является полой и заполнена флюсом.В процессе можно использовать защитный газ, но обычно флюс создает необходимую защиту от атмосферных воздействий, создавая газовую защиту и жидкий шлак над сварным швом.

Разработанный в 1950-х годах, этот процесс широко используется в строительной отрасли благодаря своей скорости, портативности и относительно высокой скорости сварки.

Преимущества

• Может использоваться для сварки во всех положениях
• При использовании подходящего расходуемого электрода с флюсовой сердцевиной не требуется защитный газ
• Возможность относительно высокой производительности наплавки
• Устойчив к ветру

Недостатки

• Более высокая стоимость расходных материалов по сравнению с GMAW / MIG
• Потенциал пористости, поскольку это возможно для газов из флюсовой сердцевины, которые могут задерживаться в сварочной ванне при затвердевании металла
• Может выделять чрезмерный токсичный дым и пары
  

Сварка под флюсом (SAW)

Дуговая сварка под флюсом (SAW) выполняется путем пропускания тока через расходуемый проволочный электрод, который покрыт толстым слоем гранулированного плавкого флюса, доставляемого к сварному шву с помощью «флюсового бункера».

Сварочная ванна защищена от атмосферного загрязнения за счет того, что она «погружена» под слой флюса, который обычно состоит из извести, кремнезема, оксида марганца, фторида кальция и других соединений. Как правило, от 50% до 90% флюса может быть восстановлено, переработано и повторно использовано в последующих сварных швах.

В твердом состоянии защитный флюс представляет собой непроводящий изолятор. В расплавленном состоянии флюс становится очень проводящим и обеспечивает прохождение тока между электродом и свариваемым соединением.Флюс полностью покрывает сварочную ванну с расплавленным металлом, предотвращает разбрызгивание, устраняет искры и подавляет как пары, так и ультрафиолетовое излучение, которые обычно связаны с процессом дуговой сварки защищенного металла (SMAW).

Разработанный в 1930-х годах, сварочная сварка SAW обычно реализуется как автоматизированный процесс и обычно подходит только для сварки 1G (горизонтальная плоская или угловая сварка). Пила широко используется при производстве стальных листов, включая сварку профилей, продольных швов труб и судостроение.С помощью этого процесса можно достичь очень высоких скоростей наплавки.

• Хорошо подходит для автоматизации, требует минимальных навыков оператора
• Возможны высокие скорости сварки и очень высокая производительность наплавки
• Минимизация дыма и излучения дуги
• Хорошо подходит для сварки толстых профилей из углеродистой стали

• Обычно подходит только для плоских или горизонтальных сварочных позиций
• Ограниченный диапазон материалов и областей применения
• Требуются сложные системы обработки флюса
• Требуется удаление шлака между проходами и после сварки, переработанный флюс может подвергаться загрязнению
  

Плазменно-дуговая сварка (PAW)

Плазменно-дуговая сварка (PAW) считается одним из наиболее технически сложных сварочных процессов, используемых сегодня.

PAW использует специальную горелку, которая полностью закрывает неплавящийся электрод внутри сопла с водяным охлаждением. Через электрод пропускают сильный ток, образуя плазменную струю, которая затем проходит через очень узкое отверстие. Отверстие сужает дугу, и плазменная струя выходит из отверстия с высокой скоростью и высокой температурой. Процесс требует управления двумя инертными газами: одним, который используется для образования плазмы дуги; а второй — для защиты дуговой плазмы.

PAW можно использовать автогенно при толщине до 8 мм, однако настройки параметров становятся критическими по мере увеличения толщины материала. С помощью этого процесса можно добиться высокого качества сварных швов, однако требуется высокая квалификация оператора и частое техническое обслуживание, чтобы поддерживать все необходимые параметры в пределах допуска.

Разработанный в 1940-х годах и до сих пор используемый многими трубными мельницами и производителями сосудов, процесс все чаще заменяется более простым процессом K-TIG , который обеспечивает большую глубину проникновения и скорость.

• Возможна сварка с проплавлением материалов толщиной до 8 мм
• Высокая скорость сварки
• Хорошо подходит для сварки 1G (вертикально вниз)
• Пониженные требования к скашиванию кромок, как правило, для стыковых соединений квадратного сечения

• Сложный процесс, требующий высокой квалификации оператора
• Несколько сварочных газов и множество критических параметров
• Высокие капитальные и эксплуатационные расходы
• Минимальный допуск на несовпадения и зазоры
• Большое количество тепла может привести к деформации и потере механических свойств

Сварочный колледж Центральной Вирджинии

WEL 120 Введение в сварку (3 кр.) Знакомит с историей сварочных процессов. Охватывает типы оборудования и сборку узлов. Подчеркивает такие сварочные процедуры, как плавление, неплавление и резка ацетилена. Представляет дуговую сварку. Подчеркивает процедуры использования инструментов и оборудования. Лекция 2 часа. Лаборатория 2 часа. Всего 4 часа в неделю.

WEL 123 Дуговая сварка защищенного металла (базовая) (3 кр.) Обучает работе с источниками питания переменного и постоянного тока, полярности сварки, нагреву и использованию электродов для соединения различных металлических сплавов с помощью процесса дуговой сварки.Работает со сварными швами, стыковыми и угловыми сварными швами во всех положениях. Подчеркивает правила техники безопасности. Лекция 2 часа. Лаборатория 3 часа. Итого 5 часов в неделю.

WEL 124 Дуговая сварка защищенного металла (продвинутый уровень) (3 кр.) Продолжает обучение работе с источниками питания переменного и постоянного тока, полярности сварки, нагреву и электродам для соединения различных металлических сплавов с помощью процесса дуговой сварки. Работает со сварными швами, стыковыми и угловыми сварными швами во всех положениях. Подчеркивает правила техники безопасности.Лекция 2 часа. Лаборатория 3 часа. Итого 5 часов в неделю.

WEL 130 Сварка в среде инертного газа (3 кр.) Знакомит с практическими операциями по использованию дуговой сварки в среде защитного газа (TIG или GTAW). Обсуждается оборудование, операции по обеспечению безопасности, практика сварки в различных положениях, технологические процессы, а также ручная и полуавтоматическая сварка. Лекция 2 часа. Лаборатория 3 часа. Итого 5 часов в неделю.

WEL 138 Сварка труб и труб (2 кр.) Развивает навыки начального уровня в области сварки вольфрамом в инертном газе (TIG) с упором на тонкостенные и толстостенные углеродистые и нержавеющие трубы и трубки. Пререквизит: WEL 136. Лекция 1 час. Лаборатория 3 часа. Всего 4 часа в неделю.

WEL 141 Квалификационный экзамен сварщика I (3 кр.) Изучение методов и практики испытания сварных соединений с помощью разрушающих и неразрушающих испытаний. Часть I из II. Лекция 2 часа. Лаборатория 3 часа. Итого 5 часов в неделю.

WEL 142 Квалификационный тест сварщика II (3 кр.) Изучение методов и практики контроля сварных соединений с помощью разрушающих и неразрушающих испытаний.Часть II из II. Лекция 2 часа. Лаборатория 3 часа. Итого 5 часов в неделю.

WEL 145 Welding Metallurgy (3 кр.) Изучает классификации сталей, процедуры термической обработки, свойства черных и цветных металлов. Обсуждаются методы и методы контроля сварных соединений, а также разрушающего / неразрушающего, визуального магнитного и флуоресцентного контроля. Лекция 3 часа в неделю.

WEL 160 Газовая дуговая сварка металла (3 кр.) Введение в полуавтоматические сварочные процессы с упором на практическое применение.Включает в себя изучение присадочной проволоки, флюсов и газов. Лекция 2 часа. Лаборатория 3 часа. Итого 5 часов в неделю.

WEL 175 Полуавтоматические процессы (3 кр.) Вводит полуавтоматические процессы (FCAW), выполняемые с углеродистой сталью. Подчеркивает практическое применение полевых методов. Включает изучение присадочной проволоки, флюсов и покровных газов. Лекция 1 час, Лаборатория 4 часа. Итого 5 часов в неделю.

WEL 195 Advanced Gas Tungsten Arc Welding (3 кр.) Знакомит с практическими операциями по использованию вольфрамовой дуговой сварки и оборудования, операций, техники безопасности в различных положениях, защитных газов, присадочных стержней, вариантов процесса и их применения. Пререквизиты: WEL 120 и WEL 160. Лекция 2 часа. Лаборатория 3 часа. Итого 5 часов в неделю.

Fab Times | Один из самых популярных способов сварки без компрессора

Дуговая сварка порошковой проволокой (FCAW) — это полуавтоматический или автоматический метод дуговой сварки с использованием непрерывно подаваемого трубчатого расходуемого электрода, содержащего флюс и источник постоянного напряжения или, что реже, сварочного источника постоянного тока.

Часто FCAW использует имеющийся извне защитный газ. В основном сам флюс присутствует и полагается на свой газ, защищая его от атмосферных газов.

Развитие

FCAW — это один из наиболее гибких и широко используемых методов дуговой сварки , разработанный на основе дуговой сварки защищенным металлом (SMAW). SMAW использует электрическую дугу, горящую между стержневым электродом в оболочке и основным металлом. Плавильный электрод в оболочке образует защитный газ, защищающий расплав, что означает, что SMAW не требует внешнего источника защитных газов.

SMAW стал популярным, потому что требования к оборудованию просты; он портативный, простой в использовании на открытом воздухе и хорошо работает с различными металлами и толщиной. Однако есть существенных недостатков использования SMAW в промышленных масштабах, ограничивающих его рост, в том числе

Штучные электроды, используемые в SMAW, не нужны для метода FCAW. По этой причине в сочетании с перечисленными выше недостатками FCAW превратилась в предпочтительную альтернативу SMAW.

FCAW Типы

Существует двух основных типов FCAW :

Без защитного газа

Порошковый электрод, используемый в FCAW, вырабатывает собственный защитный газ для защиты сварного шва. Таким образом, FCAW часто может выполняться без дополнительного защитного газа без ущерба для качества сварки. Это исключает затраты и настройку, связанные с отдельной системой защитного газа. FCAW без защитного газа эффективен для более тонких металлов в плоском положении. Отсутствие защитного газа также позволяет этому процессу быть эффективным на открытом воздухе или в ветреную среду, которая рассеивает защитный газ.

С защитным газом

Для сварки более толстых металлов в смещенном положении, особенно для сварки конструкционной стали, FCAW может использоваться с защитным газом для повышения качества и стабильности. Это часто называют сваркой с «дуэльным экраном», поскольку для защиты сварного шва используются как защитный газ, так и флюс. Этот процесс лучше использовать в контролируемой среде, такой как производственный цех, где ветер не мешает защитному газу. Защитный газ обычно представляет собой диоксид углерода (CO2) или смесь аргона и диоксида углерода, такую ​​как C-25, которая содержит 75% аргона и 25% диоксида углерода.

Флюс в сердечнике

Важной частью процесса FCAW является сварочный флюс. Сварочный флюс представляет собой химический очищающий агент , предотвращающий соединение сварного шва с окружающими материалами, присутствующими во время сварки.

Основная функция сварочного флюса — окисление основного и присадочного материалов в процессе сварки. Сварочный флюс — это вещество, которое почти инертно при средней комнатной температуре, но может сильно уменьшаться при воздействии более высоких температур, чтобы предотвратить образование оксида металла.

Flux растворяет оксиды на поверхности металла, которые способствуют смачиванию расплавленного металла, действует как барьер для кислорода и сводит к минимуму окисление. Флюсы используются для создания поверхности для смачивания припоя.

Однако флюс может содержать бром и хлор и оставаться коррозионным после процесса пайки, впоследствии вызывая коррозию поверхности во время производства или эксплуатации. Поэтому были разработаны методы тестирования и очистки, чтобы гарантировать, что поверхность после процесса не подвергнется коррозии.

Наиболее распространенные испытания предназначены для определения коррозионных свойств остатков флюса в экстремальных условиях. Таблетка припоя плавится во время испытаний, когда она входит в контакт с флюсом по металлическому листу. После этого припой подвергается воздействию различной влажности. Возникшая коррозия затем оценивается визуально.

Flux также напрямую влияет на прочность сварного шва. Чем меньше кислорода присутствует в сварном шве, тем прочнее сварной шов.

A краткое описание Flux :

Выбор материала флюса зависит от используемых металлов.Помимо предотвращения образования оксидов, сварочный флюс также:

• Образует защитный шлак над расплавленным металлом
• Удаляет загрязнения из металла мотеля
• Уменьшает разбрызгивание
• Предотвращает затвердевание, замедляя время охлаждения и т. Д.

Флюсы находят применение в дуговой сварке защищенных металлов (SMAW), дуговой сварке порошковой проволокой (FCAW) и дуговой сварке под флюсом (SAW).

Процесс FCAW

FCAW не использует внешние защитные газы, а полагается на защиту самого электрода с флюсовым сердечником.Этот электрод обеспечивает газовую защиту и даже создает шлак, окружающий расплавленный металл сварного шва, поддерживая его.

Сердечник присадочной проволоки состоит из флюсов, образующих шлак, и материалов, содержащих защитные газы, которые сгорают от тепла сварочной дуги. Защитный флюс позволяет проводить сварку на открытом воздухе, даже при сильном ветре, без дополнительного защитного газа.

Weldnotes.com публикует пятиминутное видео с описанием FCAW.

FCAW Промышленное использование

Сварка сердечником из флюса хорошо работает с более толстыми швами из-за более глубокого проплавления.Сварщик может сваривать во всех направлениях, держа горелку под разными углами. Эти два факта, наряду с отсутствием необходимости в высоком уровне квалификации, делают FCAW хорошо подходящим для судостроения, общего ремонта, подводной сварки, сварки трубопроводов и других производственных процессов.

Школа сварки Талса объясняет еще одно преимущество использования FCAW в промышленных целях:

Скорость нанесения присадочного материала для сварки сердечником из флюса является самой высокой из всех других методов.В то время как сварочный аппарат MIG может укладывать до 8 фунтов проволоки в час, сварочный аппарат с флюсовым сердечником может подавать до 25 фунтов в час. Для крупных проектов с сжатыми сроками сварка флюсовым сердечником может быть спасительным средством, особенно при промышленном производстве и ремонте, когда обрабатываются большие заказы.

FCAW Преимущества

FCAW обладает уникальными свойствами, которые дают ему некоторые преимущества перед другими методами сварки. Нет необходимости в дополнительном баке с защитным газом, повышающим мобильность.Тем не менее, было бы лучше, если бы вы взвесили мобильность над дымом: FCAW создает больше дыма, чем сварка MIG, для которой требуется рабочая зона с высокой вентиляцией или просто сварка снаружи. Поскольку проволока защищает флюс от воздействия окружающей среды, ветер не оказывает отрицательного воздействия на качество сварки.

Другие преимущества включают:

• Высокая скорость наплавки, т.е. скорость нанесения присадочного металла
• Может использоваться во всех положениях с правильным присадочным металлом
• Подходит для сварки на открытом воздухе или заводской сварки
• Относительно простой в освоении по сравнению с другими сварочными процессами
• Устойчив к ржавчине, окалине и другим загрязнениям из недрагоценных металлов
• Сварочная дуга хорошо видна
• Обеспечивает отличное проплавление шва
• Обеспечивает высокую производительность сварки

FCAW Недостатки

Как и все с достоинствами, есть и недостатки:

• Высокий уровень ядовитых паров, которые необходимо вентилировать
• Более высокая стоимость электродной проволоки по сравнению со сплошной электродной проволокой
• Более дорогое оборудование, чем многие другие сварочные процессы
• Меньше переносного оборудования, чем SMAW или GTAW
• Необходимо удалить шлак, покрывающий сварной шов
• Механические проблемы могут привести к оплавлению контактных наконечников, неравномерной подаче проволоки или пористости сварного шва
• Не подходит для всех типов металлов

Итого

Дуговая сварка под флюсом широко используется в строительстве из-за ее портативности и высокой скорости сварки.Это гибкий метод сварки, подходящий для всех положений сварки при условии, что сварщик использует правильный присадочный материал и состав флюса.

Несмотря на свою скорость сварки, FCAW обеспечивает высококачественные и красивые сварные швы даже в условиях сильного ветра.

Сочетание всех этих переменных делает дуговую сварку с флюсовым сердечником одним из наиболее популярных методов дуговой сварки в обрабатывающей промышленности.

Что такое сварка MIG?