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

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja izmjena: 2023-12-17 10:20

Spajanje metalnih konstrukcija zavarivanjem je najčešći način u građevinarstvu, instrumentarstvu, proizvodnji mašina 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 formira zavar, odnosno navarak. Materijal za zavarivanje se unosi u radni prostor potrošnom, strujnom, nepotrošnom elektrodom ili plinskim zavarivanjem. U procesu rada posao obavljaju zavarivački materijali:

• pri topljenju, kretanju u luku, u kadi, stvrdnjavanju štiti rastopljeni metal;
• legirajte i deoksidirajte metal podešavanjem hemijskog sastava čelika;
• uklonite okside, šljaku, fosfor i sumpor iz punjenja šava;
• oslobodite zglobnu masu od azota i vodonika.

Klasifikacija materijala za zavarivanje

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

• žica za punjenjeza zavarivanje i navarivanje;
• za elektrode za elektrolučno zavarivanje;
• žičane i pločaste elektrode za zavarivanje šljakom;
• aditivi za punila nekontinuiranog, čvrstog, cjevastog presjeka;
• punilo izvučene, valjane, vučene livene šipke i žice, trake za zavarivanje obložene prahom;
• zapaljivi gas ili kiseonik;
• oprema za zavarivanje, kompresor;
• boce za zadržavanje plina;
• generator za proizvodnju acetilena kalcijum karbida ili acetilenske boce pod pritiskom;
• Reduktor za smanjenje pritiska gasa za zavarivanje;
• svetlećice za zavarivanje, kaljenje, navarivanje sa setom potrebnih tipova vrhova različitih prečnika;
• gumena crijeva za pomicanje kisika;
• tokovi i prahovi za zavarivanje.

topljive žice, ploče i šipke

Ova vrsta elektrode se koristi za zavarivanje zaštitnih plinova, potopljenog luka, elektrošljake. 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 hemijski sastav šava. Obično se koristi sastav žice sličan metalu koji se zavari. Karakteristike materijala za zavarivanje moraju biti u skladu sa GOST-om i naznačene su na pakovanju.

Legirani i niskougljični čelici za proizvodnju žice dijele se na bakrene i nebakrene. Za ručno zavarivanje koristi se žica isjeckana na komade dužine od 360 do 400 mm. Isporučuje se potrošačukalema težine od 20 do 85 kg. Svi namotaji su opremljeni naljepnicama koje ukazuju na proizvođača i tehničke parametre žice.

Ploče se koriste za elektrotrosko zavarivanje. Lučno ručno zavarivanje se izvodi pomoću posebno obložene metalne elektrode koja se naziva elektroda. Elektrode se dijele ovisno o debljini i sastavu nanesenog sloja i kvaliteti izrade. Prema debljini razlikuje se posebno debeo, srednji i tanak premaz. Tri grupe 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, legirajućim komponentama označena je slovima:

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

Šipke i elektrode za zavarivanje koje nisu potrošne za mašinsko zavarivanje

Za spajanje površina u zaštitnim plinovima koriste se specijalni materijali za zavarivanje. Definicija takvog zavarivanja je data kao proces 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, itrijuma, natrijum dioksida. Sam volfram se ne može zamijeniti jeftinijim metalom, jer ga ima najvišeVatrostalna, sa visokom tačkom ključanja (5900 ºS) i koristi se za zavarivanje jednosmernom i naizmeničnom strujom.

Korišćenje kiseonika

Kiseonik je teži od vazduha, doprinosi sagorevanju gasova i para velikom brzinom, dok se toplota oslobađa i postiže se visoka tačka topljenja. Interakcija komprimovanog kiseonika sa masnim uljima i mazivima dovodi do spontanog paljenja i eksplozije, stoga se rad sa bocama kiseonika obavlja u čistim uslovima, bez opasnosti od takve kontaminacije. Skladištenje potrošnog materijala za zavarivanje tipa kiseonika vrši se u skladu sa standardima zaštite od požara.

Kisik za zavarivanje je tehnički, dobija se iz atmosfere. Vazduh se obrađuje u posebnom aparatu za separaciju, uklanjaju se nečistoće ugljičnog dioksida, a konačni proizvod se suši. Tečni kiseonik za transport i skladištenje zahteva posebne posude sa povećanom toplotnom izolacijom.

Upotreba acetilena

Acetilen je spoj kiseonika i vodonika. Ovaj zapaljivi gas pri normalnoj temperaturi je u gasovitom stanju. Bezbojni plin sadrži nečistoće amonijaka i vodonik sulfida. Zapaljiva komponenta materijala je opasna. Za eksploziju je dovoljan pritisak zavarivanja preko 1,5 kgf/cm2 ili ubrzano zagrevanje do 400 ºS. Plin se proizvodi električnim lučnim pražnjenjem, koje pospješuje odvajanje tekućih zapaljivih komponenti ili razlaganjem kalcijum karbida pod djelovanjem vlage.

Zamjene za plin za acetilen

Zahtjevina materijale za zavarivanje dozvoljavaju upotrebu para tečnosti i drugih gasova za rad. Koriste se ako je temperatura zagrijavanja dvostruko veća od brzine topljenja metala. Za sagorijevanje različitih vrsta plinova potrebna je jedna ili druga količina kisika koja ulazi u gorionik. Zapaljive tvari umjesto acetilena koriste se zbog niske cijene i mogućnosti široke proizvodnje. Koriste se u raznim industrijama, ali je upotreba zamjena ograničena njihovom relativno niskom temperaturnom granicom.

Žica i tokovi za zavarivanje

Nepoznata žica nepoznate marke se ne koristi za zavarivanje. Površina žice za punjenje je glatka, bez rđe, kamenca, masnoće. Odabire se prema indeksu topljenja, koji je niži od ove karakteristike za čelike koji se zavaruju. Jedno od kvalitativnih svojstava žice je njeno postepeno topljenje bez oštrog prskanja. Izuzetno, ako nije dostupna potrebna žica, za zavarivanje mesinga, olova, bakra, nerđajućeg čelika koriste se trake od rezanog metala od istog materijala koji se spajaju.

Prilikom zavarivanja metala kao što su aluminijum, magnezijum, bakar, mesing, liveno gvožđe, postoji aktivna interakcija livenja obojenih metala sa kiseonikom iz atmosfere ili oksidirajućim plamenom. Reakcija dovodi do stvaranja oksida visoke tačke topljenja, koji stvaraju štetan film i otežavaju tečnost tvari na površini. Materijal za zavarivanje zvan fluks, koji se sastoji od paste ili praha odgovarajućeg sastava,koristi se za zaštitu površine rastaljene mase. Materijal je borna kiselina, kalcinisani boraks. Tokovi se ne koriste pri zavarivanju legiranih čelika.

Sigurnosne brave za vodu

Uređaji za zaštitu gumenog cjevovoda i generatora plina od povratnog udara iz gorionika nazivaju se zatvarači. Zahtjevi za potrošni materijal za zavarivanje određuju da je vodeni pečat dizajniran na način da ne zapali kisik ili acetilensku masu u gorioniku ili otvoru gorionika. Vodena brava obavezno postoji u uređaju, ovo je zahtjev protivpožarne sigurnosti koji se mora ispuniti.

Zatvarač se postavlja u razmak između rezača i gorionika, prema uputstvu je u dobrom stanju i periodično se puni vodom do potrebnog nivoa. Ovaj dodatak je glavni u lancu opreme za zavarivanje.

Cilindri za skladištenje komprimovanih gasova

Cilindri se izrađuju u obliku cilindričnih čeličnih posuda. Konusni otvor u predjelu vrata zatvoren je navojnim zapornim ventilom. Spoj stijenki cilindra je napravljen na besprijekoran način, materijal je legirana i ugljični čelik. Spoljašnje bojenje omogućava prepoznavanje vrste plina smještenog unutra. Kiseonik se transportuje u plavim posudama, acetilenski cilindri su ofarbani u belo, žuto-zelena nijansa ukazuje na sadržaj vodonika, ostatak zapaljivih gasova se stavlja u crvene kontejnere.

Slova pasoša su ispisana na vrhu balonapodaci o gasu. Zahtjev za skladištenje potrošnog materijala za zavarivanje zahtijeva da se cilindri ugrade okomito i pričvrste na zid pomoću stezaljke. Ventili za boce za skladištenje kiseonika izrađeni su od mesinga, upotreba čelika nije dozvoljena zbog korozije materijala u gasnom okruženju. Ventili plinskih cilindara acetilena izrađeni su od čelika, zabranjena je upotreba bakra i legura s udjelom bakra većim od 70%. Acetilen reagira s bakrom i formira eksplozivnu smjesu.

Reduktori plina

Ovakav materijal za zavarivanje kao reduktor služi za oslobađanje pritiska gasa iz cilindra i održavanje indikatora na konstantnom nivou tokom čitave operacije, bez obzira na smanjenje pritiska supstance u cilindru. Reduktori proizvode dvokomorne i jednokomorne. Prvi rade produktivnije, održavaju konstantan pritisak i ne smrzavaju se tokom dugotrajne upotrebe plinskih mješavina. Za dovod plina do gorionika koriste se gumena crijeva s platnenim brtvama, koja prolaze preliminarni test na čvrstoću i izdržljivost na pritisak, jer postoje posebni dokumenti. Odvojeno korištena crijeva za kisik i acetilen. Za snabdevanje kerozinom i benzinom koriste se creva od materijala otpornog na benzin.

Zahtjevi za materijale za zavarivanje

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

• zaštitni znak proizvođača;
• simboli koji se sastoje od slova i brojeva koji pokazuju marku i tip;
• fabrički broj topljenja i promjene šarže;
• indikator stanja površine elektrode ili žice;
• hemijski sastav legure, označavajući procenat;
• 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, topljenje šipke tijekom rada odvija se ravnomjerno, bez prskanja i oslobađanja toksičnih tvari. Žica doprinosi proizvodnji visokokvalitetnog zavarivanja, šljaka se lako uklanja sa površine zavara, a premaz vara 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.