Главная » СТАТЬИ » Влияние качества подготовки кромки на сварочные процессы

Влияние качества подготовки кромки на сварочные процессы

 

Влияние качества подготовки кромки на сварочные процессыПовсеместное распространение сварочных соединений, в различных конструкциях начиная от машиностроения и до жилищного строительства, привело к бурному развитию технологии сварки. Одним из элементов сварочной культуры производства стал холодный (безогневой) способ подготовки элементов металлоконструкций под сварку. Однако из-за относительной дороговизны оборудования на Российских заводах этот способ не получил должного внедрения. Руководителя и собственникам предприятий необходимо понимать инвестиции в это оборудование окупаются на одном двух небольших заказах, а экономия на инвестициях приносит огромные убытки. И дело не только в возможных техногенных катастрофах, число которых нарастает как снежный ком, а в том, что избежать катастрофы можно только повсеместно применяя высокие стандарты качества. Одним из составных элементов обеспечения таких стандартов является квалифицированный сварщик. Нехватка высоко квалифицированных сварщиков может быть компенсирована только современным высокоэффективным оборудованием и технологическим регламентом, снижающим влияние человеческого фактора.

Качество сварочных работ во многом зависит от соблюдения режимов сварки. Наиболее важным фактором является операция сборки металлоконструкций ответственного изделия. При подготовке изделия к сварке важно соблюсти следующие параметры согласно требованиям нормативно-технической документации: угол разделки, притупление, зазор. При разделке кромок труб или листов с помощью плазмы и тем более газ на ней образуются шероховатая поверхность, выровы металла и образования брызг на поверхности конструкции, а так же нарушения структуры металла и окисление в зоне реза.

Особо важно отметить влияние окислов металла для легированных сплавов, так как в результате огневой обработки из зоны сплавления дифундируют легирующие компоненты в виде окислов в шлак, таким образом происходит обеднение зоны сплавления легирующими компонентами, что влияет на химические и механические свойства в зоне термического влияния.

Окисление металла в зоне плавления поверхностными окислами осуществляется по разным причинам но основная это переплавлением окислов, находящихся на кромках металла и отсутствие предварительной очистки свариваемого металла. При расплавлении кромок (поверхностных слоев) основного металла, поверхность которых покрыта окислами, в сварочную ванну попадает вносимое ими дополнительное количество молекул кислорода, приводя к большей окисленностй сварочной ванны. В ряде случаев этот кислород не успевает за время существования расплавленного металла удалиться из него, приводя к большему конечному его содержанию в закристаллизовавшемся металле шва. В таблице 1 показана зависимость процентного содержания закиси железа попадающую в сварочную ванну от содержения элементов раскислителей. Следовательно, чем больше закиси в шлаке, тем больше кислорода поподает в сварочную ванну, что в свою очередь способствует возникновению пор и охрупчиванию металла шва окислами. Так, например, конечное содержание кислорода в металле шва с холодной подготовкой свариваемых кромок (отсутствием окалины) при автоматической сварке составляет 0,035%, а при сварке по кромке подготовленной огневым способом - 0,055%.
Исходя из вышеизложенных факторов, после термического воздействия на металл, необходима операция зачистки кромки до металлического блеска изделий шлифовальными кругами. Трудоемкость зачистки и контроль слой снятого металла являются обязательными факторами этого способа разделок. Для получения необходимого качества кромки необходимо снять 2-3 мм металла. В процессе обработки шлифмашинками невозможно выдержать угол разделки кромок и величину притупления по всей длине соединения. Поэтому при сварке штатных соединений сварщику необходимо корректировать режим сварки исходя из фактической геометрии сварочной ванны, что требует высокую квалификацию сварщика.

Газовая резка не позволяет производить разделку кромки на конструкциях толщиной 6-5 мм и менее. При обработке с помощью плазмы и газа листов с небольшой толщиной и большой протяженностью в результате термического воздействия наблюдается остаточная деформация (коробление). По этому более прогрессивным способом обработки кромки является также холодный способ обработки кромки: раскрой с помощью ножниц с последующим снятие кромки с помощью кромкообрабатывающего оборудования. Холодный метод обработки кромки позволят сформировать чистую (без окислов) кромку выдержать все геометрические параметры кромки: углы, величины притупления на всей длине конструкции согласно нормативам.

Эту задачу для листовых конструкций решает применение переносного кромкообрабатывающего инструмента фирмы «TRUMPF» (производства Швейцарии).

Многие производственники сетуют, что кромкорезы не могут обрабатывать изделия сразу после газовой резки, торец приходится зачищать от наплавов и окалины. Но какими бы способами не готовили изделия под сварку, после раскроя металла с помощью газа не обходимо изделия торцевать и снимать окалину, удалять вырывы, наплывы и брызги. Просто комбинированный процесс подготовки кромки с помощью шлифобработки с последующей механической обработкой кромки дает значительную экономию по расходу абразива, снижает трудозатраты и увеличит срок службы оборудования. Если же предприятие оснащено плзмено или лазерно-раскройным оборудованием, то механическую обработку кромки можно производить без предварительной подготовки.

Необходимо так же отметить высокую экономическую эффективность кромкообрабатывающего инструмента фирмы «TRUMPF» . Стоимость обработки одного погонного метра готовой кромки на листе толщиной 12 мм не превышает 3 рублей. Это в 9 раз дешевле чем затраты на абразивные круги при обработке такого листа с помощью шлифмашинок, и в 3 - 4 раза дешевле чем с помощью газорезательной машины. Значительно снижается и время на формирование кромки. Особенно значительными эти эффекты становятся на листах толщиной более 7 мм. По опыту многих предприятий полная окупаемость кромкообрабатывающего оборудования наступает после формирования 300 погонных метров кромки.
Внедрение новых технологий в области сварки позволит тем предприятиям, которые решатся на этот шаг уже в ближайшее время занять лидирующие позиции по качеству на рынке металлоконструкций и быстрыми темпами окупить инвестиции в новые технологии.

30 сентября 2008 года


Модели:TruTool TKA 300 (1А1)
TruTool TKA 500 (1А1) с электроприводом
TruTool TKF 1100 (1А1) с электроприводом TruTool TKF 1100 (1А2) с пневмоприводом
TruTool TKF 1500 (1А1) одна передача с электроприводом
TruTool TKF 1500 (1В1) две передачи с электроприводом
TruTool TKF 1500 (2С1)(2D1) электро- и пневмопривод
TruTool TKF 1500 (1А2) одна передача с пневмоприводом (1В2) PLUS две передачи с пневмоприводом
TruTool TKF 700 (1А1) с электроприводом
TruTool TKF 700 (1А2) с пневмоприводом

 

 

 

 

 

 

 

 

Информеры курса валют юаня
схема проезда