Potrošni materijal za zavarivanje: definicija, karakteristike, proizvodnja, skladištenje. Glavni materijal za zavarivanje

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja promjena: 2023-12-17 10:29

Spajanje metalnih konstrukcija zavarivanjem je najčešći način u građevinarstvu, instrumentarstvu, proizvodnji strojeva i mehanizama. U procesu zavarivanja, dvije površine se spajaju nakon što se osnovni metal otopi toplinom. Koristi se dodatni taloženi element koji nakon hlađenja i kristalizacije tvori zavar, odnosno navarivanje. Materijal za zavarivanje se unosi u radni prostor potrošnom, strujnom, nepotrošnom elektrodom ili plinskim zavarivanjem. U procesu rada posao obavljaju materijali za zavarivanje:

• pri topljenju, kretanju u luku, u kadi, stvrdnjavanju štiti rastopljeni metal;
• legirati i deoksidirati metal podešavanjem kemijskog sastava čelika;
• uklonite okside, trosku, fosfor i sumpor iz punjenja šava;
• oslobodite zglobnu masu od dušika i vodika.

Klasifikacija materijala za zavarivanje

Veliki broj materijala potrebnih za spajanje metala zavarivanjem otežava točnu klasifikaciju, ali glavni materijali za zavarivanje klasificirani su na sljedeći način:

• žica za punjenjeza zavarivanje i navarivanje;
• za elektrode za elektrolučno zavarivanje;
• žičane i pločaste elektrode za zavarivanje troske;
• aditivi za punila nekontinuiranog, čvrstog, cjevastog presjeka;
• punilo izvučene, valjane, izvučene lijevane šipke i žice, trake za zavarivanje premazane prahom;
• zapaljivi plin ili kisik;
• oprema za zavarivanje, kompresor;
• cilindri za zadržavanje plina;
• generator za proizvodnju acetilena kalcijevog karbida ili acetilenske boce pod tlakom;
• Reduktor za smanjenje tlaka plina za zavarivanje;
• svetlećice za zavarivanje, kaljenje, navarivanje sa setom potrebnih vrsta vrhova različitih promjera;
• gumena crijeva za pomicanje kisika;
• tokovi i prašci za zavarivanje.

topljive žice, ploče i šipke

Ova vrsta elektrode koristi se za zavarivanje u zaštitnim plinovima, potopljenim lukom, elektrotroskom. Čelična žica, kao materijal za zavarivanje, dijeli se na visokolegirane, niskougljične i legirane. Ukupno je 77 vrsta sličnih proizvoda određeno asortimanom. Odabirom potrebnih ocjena, promijenite kemijski sastav šava. Obično se koristi sastav žice sličan metalu koji se zavari. Karakteristike materijala za zavarivanje moraju biti u skladu s GOST-om i navedene su na pakiranju.

Legirani i niskougljični čelici za proizvodnju žice dijele se na bakrene i nebakrene. Za ručno zavarivanje koristi se žica, usitnjena na komade duljine od 360 do 400 mm. Isporučuje se potrošačupramenovi težine od 20 do 85 kg. Sve zavojnice su opremljene naljepnicama koje označavaju proizvođača i tehničke parametre žice.

Ploče se koriste za zavarivanje elektrotroskom. Lučno ručno zavarivanje izvodi se pomoću posebno obložene metalne elektrodne šipke koja se naziva elektroda. Elektrode se dijele ovisno o debljini i sastavu nanesenog sloja te kvaliteti izrade. Prema debljini razlikuje se posebno gust, srednji i tanak premaz. Tri skupine u GOST-u služe za podjelu elektroda ovisno o točnosti proizvodnje i sadržaju sumpora i fosfora u sastavu premaza. Vrsta materijala za zavarivanje obloženog stabilizirajućim, vezivnim, deoksidirajućim i legirajućim komponentama označena je slovima:

• kiseli premaz - A;
• osnovni klasik - B;
• celulozni premaz – C;
• mješoviti materijali u površinskom sloju - P.

Šipke i elektrode za zavarivanje koje nisu potrošne za strojno zavarivanje

Za spajanje površina u zaštitnim plinovima koriste se posebni materijali za zavarivanje. Definicija takvog zavarivanja data je kao postupak koji koristi električni luk između elektrode i površine kao izvora topline. Okrugle volframove elektrode promjera 5-10 mm dovode električnu struju u područje luka. Kao materijal koristi se čisti volfram ili se dodaju aditivi oksida lantana, itrija, natrijevog dioksida. Sam volfram se ne može zamijeniti jeftinijim metalom, jer ga ima najviševatrostalna, s visokim vrelištem (5900 ºS) i koristi se za zavarivanje istosmjernom i izmjeničnom strujom.

Upotreba kisika

Kisik je teži od zraka, pridonosi izgaranju plinova i para velikom brzinom, dok se toplina oslobađa i postiže se visoka točka taljenja. Interakcija komprimiranog kisika s masnim uljima i mazivima dovodi do spontanog paljenja i eksplozije, stoga se rad s bocama s kisikom izvodi u čistim uvjetima, bez opasnosti od takve kontaminacije. Skladištenje potrošnog materijala za zavarivanje kisika obavlja se u skladu sa standardima zaštite od požara.

Kisik za zavarivanje je tehnički, dobiva se iz atmosfere. Zrak se obrađuje u posebnim aparatima za odvajanje, uklanjaju se nečistoće ugljičnog dioksida, a konačni proizvod se suši. Tekući kisik za transport i skladištenje zahtijeva posebne posude s povećanom toplinskom izolacijom.

Upotreba acetilena

Acetilen je spoj kisika i vodika. Ovaj zapaljivi plin pri normalnoj temperaturi je u plinovitom stanju. Bezbojni plin sadrži nečistoće amonijaka i sumporovodika. Zapaljiva komponenta materijala je opasna. Tlak zavarivanja preko 1,5 kgf/cm2 ili ubrzano zagrijavanje do 400 ºS dovoljni su za eksploziju. Plin se proizvodi električnim lučnim pražnjenjem, koje potiče odvajanje tekućih zapaljivih komponenti ili razgradnjom kalcijevog karbida pod djelovanjem vlage.

Plinske zamjene za acetilen

Zahtjevina materijale za zavarivanje dopuštaju korištenje para tekućina i drugih plinova za rad. Koriste se ako je temperatura zagrijavanja dvostruko veća od brzine taljenja metala. Za izgaranje različitih vrsta plinova potrebna je jedna ili druga količina kisika koja ulazi u plamenik. Zapaljive tvari umjesto acetilena koriste se zbog niske cijene i mogućnosti široke proizvodnje. Koriste se u raznim industrijama, ali upotreba nadomjestaka ograničena je njihovim relativno niskim ograničenjem topline.

Žica i tokovi za zavarivanje

Nepoznata žica nepoznate marke ne koristi se za zavarivanje. Površina žice za punjenje je glatka, bez hrđe, kamenca, masnoće. Odabire se prema indeksu taljenja, koji je niži od ove karakteristike za čelike koji se zavaruju. Jedno od kvalitativnih svojstava žice je njezino postupno taljenje bez oštrog prskanja. Iznimno, ako potrebna žica nije dostupna, za zavarivanje mesinga, olova, bakra, nehrđajućeg čelika koriste se trake od rezanog metala od istog materijala koji se spajaju.

Prilikom zavarivanja metala kao što su aluminij, magnezij, bakar, mjed, lijevano željezo, postoji aktivna interakcija lijevanja obojenih metala s kisikom iz atmosfere ili oksidirajućim plamenom. Reakcija dovodi do stvaranja oksida s visokim talištem, koji stvaraju štetan film i otežavaju tekućinu tvari na površini. Materijal za zavarivanje zvan fluks, koji se sastoji od paste ili praha odgovarajućeg sastava,služi za zaštitu površine rastaljene mase. Materijal je borna kiselina, kalcinirani boraks. Tokovi se ne koriste pri zavarivanju legiranih čelika.

Sigurnosne brave za vodu

Uređaji za zaštitu gumenog cjevovoda i plinskog generatora od povratne vatre iz plamenika nazivaju se zatvarači. Zahtjevi za potrošni materijal za zavarivanje određuju da je vodena brtva projektirana na način da ne zapali kisik ili acetilensku masu u plameniku ili otvoru plamenika. Vodena brava nužno je prisutna u uređaju, ovo je zahtjev protivpožarne sigurnosti koji se mora ispuniti.

Zatvarač se postavlja u razmak između rezača i plamenika, prema uputama je u dobrom stanju i periodično se puni vodom do potrebne razine. Ovaj dodatak je glavni u lancu opreme za zavarivanje.

Cilindri za skladištenje komprimiranih plinova

Cilindri se izrađuju u obliku cilindričnih čeličnih posuda. Konusni otvor u području vrata zatvoren je navojnim zapornim ventilom. Spoj stijenki cilindra izrađen je na besprijekoran način, materijal je legura i ugljični čelik. Vanjska boja omogućuje prepoznavanje vrste plina smještenog unutra. Kisik se transportuje u plavim posudama, acetilenski cilindri su obojeni u bijelo, žuto-zelena nijansa označava sadržaj vodika, ostatak zapaljivih plinova stavlja se u crvene posude.

Slova putovnice ispisana su na vrhu balonapodaci o plinu. Zahtjev za skladištenje potrošnog materijala za zavarivanje zahtijeva da se cilindri ugrade okomito i pričvrste na zid pomoću stezaljke. Ventili za boce za pohranu kisika izrađeni su od mesinga, upotreba čelika nije dopuštena zbog korozije materijala u plinskom okruženju. Ventili plinskih cilindara acetilena izrađeni su od čelika, zabranjeno je koristiti bakar i leguru s udjelom bakra većim od 70%. Acetilen reagira s bakrom i tvori eksplozivnu smjesu.

Plinski reduktori

Takav materijal za zavarivanje kao reduktor služi za oslobađanje tlaka plina iz cilindra i održavanje indikatora na konstantnoj razini tijekom cijelog rada, bez obzira na smanjenje tlaka tvari u cilindru. Reduktori proizvode dvokomorne i jednokomorne. Prvi rade produktivnije, održavaju konstantan tlak i ne smrzavaju se tijekom dugotrajne upotrebe plinskih mješavina. Za dovod plina u plamenik koriste se gumena crijeva s brtvama od tkanine, koja prolaze preliminarni test na čvrstoću i otpornost na pritisak, jer postoje posebni dokumenti. Odvojeno korištena crijeva za kisik i acetilen. Za opskrbu kerozinom i benzinom koriste se crijeva od materijala otpornog na benzin.

Zahtjevi za materijale za zavarivanje

Za svaku vrstu zavarivanja koriste se materijali u skladu sa strogim standardima, gdje su zahtjevi za prihvaćanje i kontrolu jasno naznačeni. Sve serije koje se koriste za proizvodnju potrošnog materijala za zavarivanje u tvornici isporučuju se s certifikatom koji označavatehnički pokazatelji:

• zaštitni znak proizvođača;
• simboli koji se sastoje od slova i brojeva koji pokazuju marku i vrstu;
• tvornički broj šarže za taljenje i promjenu;
• indikator stanja površine elektrode ili žice;
• kemijski sastav legure, koji označava postotak;
• mehaničke karakteristike rezultirajućeg zavara;
• neto težina.

Zajednički zahtjevi za sve elektrode su stabilan luk, dobro oblikovan zavar. Metal rezultirajuće površine odgovara unaprijed određenom kemijskom sastavu, taljenje šipke tijekom rada odvija se ravnomjerno, bez prskanja i oslobađanja otrovnih tvari. Žica pridonosi proizvodnji visokokvalitetnog zavarivanja, troska se lako uklanja s površine zavara, a premaz zavara je izdržljiv. Elektrode dugo zadržavaju tehničke parametre.

Svaki detalj je važan u procesu zavarivanja. Upotreba visokokvalitetnih materijala u radu igra važnu ulogu u procesu stabilnog i izdržljivog spajanja metala.