Выбор защитных газов для сварки с потоковой дугой: углубленный анализ и руководство по применению

В области сварки значительную роль играет сварка с потоковой дугой (FCAW-G) и широко используется в тяжелом производстве, строительстве, судостроении,морские объекты и другие отрасли для сварки низкоуглеродной сталиВыбор защитного газа имеет решающее значение для эффекта сварки.и обычно используемые - 100% чистый CO2 или смесь из 75% - 80% Ar и 20% - 25% CO2В данной статье будут подробно рассмотрены преимущества и недостатки этих двух защитных газов, чтобы помочь специалистам по сварке принимать обоснованные решения.

Рабочий принцип защиты газа: невидимый щит в зоне сварки

Основная функция экранирующего газа заключается в том, чтобы блокировать воздух и предотвращать разрушение сварочного бассейна и электрода кислородом, азотом и водяным паром.Газ защиты выбрасывается из сопла сварного факела, создавая изолированную среду вокруг электрода для обеспечения стабильного сгорания дуги и нормального затвердевания расплавленного бассейна.Как CO2 и Ar/CO2 смеси могут эффективно выполнять эту ответственность и также участвовать в строительстве области плазмы дуги, влияющие на теплопроводность дуги и силу на расплавленный бассейн, хотя есть различия в их производительности в этих аспектах.

Характеристики защитных газов: различия с микроскопической точки зрения

1.Потенциал ионизации и стабильность дугиПотенциал ионизации определяет легкость проводности газа.который дает CO2 преимущество в зажигании и поддержании дуги и может быстро установить стабильную дугу сварки.

2.Теплопроводность и перенос капель: высокая теплопроводность CO2 отличает его от смеси Ar/CO2 по передаче капель, форме дуги, проникновению сварки и распределению температуры.Более высокая теплопроводность способствует образованию больших капель при переносе капель, влияющие на сварку и контроль проникновения.

3.Реактивность и состав сварки: CO2 является инертным газом при комнатной температуре, но при высокой температуре дуги он распадается на атомы CO, O2 и кислорода и становится активным газом,который подвержен окислительным реакциям с металламиAr является инертным газом, а смесь Ar/CO2 имеет относительно более низкую реактивность.при использовании смеси Ar/CO2Эффективность осаждения электродной сплавы выше, поскольку некоторые элементы сплава реагируют с кислородом, расщепленным из СО2, для образования оксидов, которые попадают в шлаки.увеличение содержания дезоксидаторов, таких как Mn и Si в сварке, тем самым увеличивая прочность сварки, но уменьшая удлинение и прочность при ударе.

Инертные газы и газы смеси: совместимость в применении

Хотя инертные газы могут защищать расплавленный бассейн, когда они используются в одиночку для сварки металлов на основе железа, могут возникнуть проблемы.дуга будет вытянута, и наружное покрытие электрода растает преждевременно.Поэтому газы смеси Ar/CO2 в основном используются для сварки металлов на основе железа.Смеси 75% Ar + 25% CO2 или 80% Ar + 20% CO2 обычно используются для сварки из нержавеющей стали FCAW-G, и некоторые сварные провода требуют 90% Ar + 10% CO2, а содержание Ar ниже 75% повлияет на работоспособность дуги.

Факторы в выборе газа защиты: компромисс между стоимостью, сварщиком и качеством

1.Рассмотрение затрат: выбор экономического счета: В расходах на сварку 80% приходится на рабочую силу и управление, 20% - на материалы, а на газ для защиты приходится примерно четверть стоимости материала.Углекислый газ имеет широкий спектр источников и может быть получен с низкой стоимостью путем переработки природного газаОднако артрит в атмосфере редкий, и его добыча требует сложного оборудования и высокого энергопотребления, что приводит к высоким затратам.Если рассматривать только стоимость газа, CO2 является первым выбором, но фактическое решение должно быть всесторонне взвешено.

2.Предпочтение сварщика и производительность: связь между опытом эксплуатации и эффективностью: При использовании одной и той же сварной проволоки смесь Ar/CO2 имеет более стабильную дугу, меньше брызг и стабильную передачу капель, что может поддерживать хорошее состояние расплавленного бассейна,полезен для сварки в специальных положениях и повышает производительностьОднако его более высокое содержание Ar увеличивает тепловое излучение, получаемое сварщиком, и сварочный пистолет подвержен перегреву.требующие более мощного сварочного пистолета или более частой замены изношенных частей.

3.Качество сварки: ключевая гарантия качества сварки: Смесь Ar/CO2 хорошо работает при сварке, уменьшая брызги и затраты на очистку после сварки, что полезно для ультразвукового тестирования.Потому что мелкие капли увеличивают объем растворения газа, газовые следы могут повлиять на внешний вид и работу сварки.

Типичные сценарии применения: предпочтения отбора в отраслевой практике

В плоской и горизонтальной сварке с высоким осаждением CO2 обычно используется из-за его экономического преимущества и удовлетворения требований к сварке;Судостроительная промышленность предпочитает СО2, потому что его дуга может эффективно сжигать праймер на необработанном металле.; в североамериканской морской строительной промышленности при сварке специальных сварных канавок предпочтительнее смесь Ar/CO2 из-за стремления к внешнему виду сварки и низкому уровню брызг.Если в мастерской используется несколько газозащищенных процессов сварки, защитный газ часто стандартизирован, а некоторые производители также выбирают смесь Ar / CO2 для оптимизации эффекта сварки GMAW.

Заключение: всестороннее рассмотрение и точное принятие решений

При выборе защитного газа для FCAW-G необходимо сбалансировать затраты, качество и производительность.и должны определяться на основе влияния газа на различные аспекты в фактических операциях сваркиПосле выбора защитного газа необходимо выбрать подходящий электрод для обеспечения наилучшего баланса качества и эффективности сварки.