Jakiego gazu osłonowego należy użyć? W jakiej pozycji spawa się określone spoiwo?
Odpowiedzi na te i inne pytania można znaleźć w karcie charakterystyki danych spoiwa. I chociaż nie ma standardu branżowego dotyczącego tego, co producenci umieszczają w kartach charakterystyki danych spoiwa, dokumenty te są cenne dla zrozumienia prawidłowego użytkowania drutów spawalniczych i elektrod prętowych. Odniesienie się do nich może pomóc spawaczom upewnić się, że stosują prawidłowe parametry spawania, aby uzyskać wysoką jakość i wydajność spoin oraz uniknąć kosztownych przestojów.
Operatorzy spawarek powinni zgodnie z najlepszą praktyką zapoznać się z kartami danych spoiwa przed spawaniem nowym drutem lub elektrodą. Istnieją często zadawane pytania, na które można odpowiedzieć podczas szybkiej konsultacji. Dokumenty te mogą być również bardzo cenne dla inżynierów spawalników, którzy są odpowiedzialni za projektowanie spoin i opracowywanie procedur spawalniczych, a także dla kierowników kontroli jakości, którzy muszą upewnić się, że spawacze wykonają spoiny prawidłowo. Karty charakterystyki spoiwa są łatwo dostępne na stronach internetowych producentów i czasami dostarczane w opakowaniach produktów.
Kluczowe informacje dla inżynierów
Inżynierowie spawalnicy są odpowiedzialni za ustalenie projektu spoiny i złącza, a także parametrów spawania dla danego zastosowania. Karty charakterystyki spoiwa są doskonałym źródłem informacji o właściwościach i charakterystyce spoiwa w celu uzyskania najlepszych wyników. Inżynierowie mogą również zapoznać się z certyfikatami zgodności, które zawierają informacje o testach spoiwa w oparciu o grubość i rodzaj materiału.
Podczas gdy spawacze muszą zapoznać się ze wszystkimi informacjami zawartymi w kartach spoiwa, istnieje kilka kluczowych elementów, które powinni wziąć pod uwagę, w tym:
- Klasyfikacje Amerykańskiego Towarzystwa Spawalniczego (AWS): Każde spoiwo musi zostać przetestowane w celu potwierdzenia, że spełnia właściwości mechaniczne i chemiczne określone przez AWS w celu uzyskania określonej klasyfikacji. Klasyfikacja ta jest zwykle umieszczana jako odniesienie na górze karty danych spoiwa i może pomóc spawaczom w określeniu spoiwa dla konkretnego projektu spoiny.
- Typowa chemia metalu spoiny (podkładka chemiczna): Producenci spoiwa podają szczegółowe informacje na temat poziomu pierwiastków — takich jak węgiel, mangan, siarka i fosfor — tworzonych przez ich druty spawalnicze i elektrody w spoinach. Poziomy opierają się na zastosowaniu określonego gazu osłonowego lub mieszanki gazów osłonowych i są porównywane ze specyfikacją AWS. Ta informacja jest ważna dla spawaczy, ponieważ chemia spoiwa musi być kompatybilna z materiałem podstawowym, aby zapewnić najlepsze wyniki. W niektórych przypadkach mogą potrzebować spoiwa z wyższymi lub niższymi poziomami określonego pierwiastka. Na przykład wyższe poziomy niklu są pożądane w krytycznych zastosowaniach wymagających dobrej udarności w niskich temperaturach, aby zmniejszyć ryzyko pękania. Duże ilości siarki i fosforu mogą powodować pękanie na gorąco, dlatego dobrze jest utrzymywać je na niskim poziomie, aby zmniejszyć ryzyko pękania spoiny podczas krzepnięcia.
- Typowy wodór dyfuzyjny: Za pomocą testu chromatografii gazowej producenci mogą określić poziom wodoru dyfuzyjnego w spoiwie. Podają to w kartach charakterystyki w postaci ml wodoru na 100 gramów spoiny w oparciu o gaz osłonowy lub mieszaninę gazów osłonowych. Dane te są cenne, ponieważ niższe poziomy wodoru pomagają również zminimalizować pękanie wywołane wodorem.
- Właściwości mechaniczne: Karty charakterystyki podają wytrzymałość spawania na rozciąganie i granicę plastyczności wyrażoną w funtach na cal kwadratowy (psi) i megapaskalach (MPa). Wartości te są oparte na testach próbek spoin utworzonych przy użyciu spoiwa. To badanie zapewnia również właściwości wydłużenia w procentach, aby wskazać ciągliwość. Wszystkie trzy muszą mieścić się w specyfikacji AWS dotyczącej klasyfikacji spoiwa, aby spawacze mieli pewność, że produkt będzie wystarczająco mocny i plastyczny do danego zastosowania.
- Typowe wartości testu Charpy V zapewnia spawaczom informację nt. udarność, jaką zapewnia spoiwo w określonej temperaturze. Udarność to szybkość, z jaką spoina może wytrzymać uderzenie, zanim nastąpi pęknięcie. Te wartości, wyrażone w stopofuntach i dżulach na arkuszu danych spoiwa, wyjaśniają wielkość uderzenia, jakie spoina może wytrzymać na przykład w temperaturze 0, -20 i -40 stopni Fahrenheita.
Podstawy dla spawaczy
Karty charakterystyki danych spoiwa można często znaleźć w pobliżu komory spawalniczej jako odniesienie dla spawaczy. Niektóre ważne informacje istotne dla spawaczy, do których odwołują się również inżynierowie spawalnicy podczas planowania projektu spoiny, obejmują:
- Pozycje spawalnicze: Spoiwa są przeznaczone do spawania we wszystkich pozycjach (w tym w pionie do góry i nad głową) lub w pozycjach płaskich i poziomych. Karty danych spoiwa wskazują przydatność produktu za pomocą grafiki lub będą miały wypisane pozycje. Spawacze mogą zapoznać się z kartą w celu uzyskania informacji o zalecanym natężeniu, napięciu i prędkości podawania drutu w zależności od pozycji spawania, z której będą korzystać.
- Gaz osłonowy: Spoiwa, takie jak druty lite, proszkowe z rdzeniem metalowym i druty proszkowe w osłonie gazowej wymagają zewnętrznego gazu osłonowego w celu ochrony stopionego jeziorka spawalniczego przed zanieczyszczeniami atmosferycznymi. Niektóre druty są przeznaczone do spawania ze 100% dwutlenkiem węgla (CO2), podczas gdy inne można spawać zarówno ze 100% CO2, jak i kombinacją CO2 z dodatkiem argonu lub nawet mieszaniną argonu i tlenu. Karty charakterystyki spoiwa zawierają te informacje; ważne jest, aby spawacze zwracali uwagę na odpowiedni gaz osłonowy, ponieważ ma on bezpośredni wpływ na charakterystykę łuku i spawalność spoiwa oraz zawierają zalecenia dotyczące przepływu gazu osłonowego.
- Rodzaj prądu: Uzyskanie najlepszych parametrów spawania wymaga zastosowania prawidłowej biegunowości dla danego spoiwa. Karty danych spoiwa wskażą, czy drut spawalniczy musi działać na ujemnej elektrodzie prądu stałego (DCEN lub prosta polaryzacja), w której przewód jest podłączony do ujemnego zacisku źródła zasilania, a przedmiot spawany jest podłączony do dodatniego zacisku, czy też prąd stały elektroda dodatnia (DCEP lub odwrotna polaryzacja). W przypadku DCEP spawacz wykorzystuje przeciwne połączenia — przewód łączy się z dodatnim zaciskiem źródła zasilania, a obrabiany przedmiot z ujemnym. W przypadku elektrod otulonych karta wyjaśnia, czy produkt może być używany do spawania prądem przemiennym (AC) wraz z prądem stałym (DC). Karty zawierają zalecenia dotyczące konfiguracji i parametrów spawania, aby jak najlepiej obsługiwać drut spawalniczy lub elektrodę otuloną.
- Przechowywanie i regeneracja: Wszystkie spoiwa muszą być przechowywane w suchym, zamkniętym pomieszczeniu w oryginalnych, nienaruszonych opakowaniach, aż będą gotowe do użycia. Elektrody sztyftowe mają jednak dodatkowe względy, jeśli chodzi o utrzymanie ich w najwyższej formie. Idealnie powinny być przechowywane w piecu w zalecanej temperaturze, aby zminimalizować wchłanianie wilgoci i pomóc w zapewnieniu spoiny o niskiej zawartości wodoru, która jest mniej podatna na pękanie. Karty charakterystyki spoiwa zawierają zakresy temperatur przechowywania. Dokument będzie również określał parametry regeneracji, jeśli elektroda sztyftowa będzie wystawiona na działanie atmosfery przez dłuższy czas. Na przykład elektroda prętowa może wymagać regeneracji w temperaturze od 500 do 800 stopni Fahrenheita przez jedną do dwóch godzin przed użyciem.
Wprowadzanie spoiwa do pracy
Posiadanie informacji o charakterystyce, spawalności, właściwościach i pielęgnacji spoiwa jest ważne — ale produkt musi być również właściwie używany. Karty zawierają zalecenia dotyczące konfiguracji i parametrów spawania, aby jak najlepiej obsługiwać drut spawalniczy lub elektrodę otuloną. Te informacje to punkt wyjścia. Spawacze i inżynierowie spawalnictwa mogą określić, że nieco wyższe lub niższe parametry najlepiej sprawdzają się w danym zastosowaniu.
W zależności od średnicy drutu — większość drutów ma średnicę od 0,6 do 5 mm — spawacze mogą zapoznać się z arkuszem danych spoiwa w celu uzyskania informacji o zalecanym natężeniu, napięciu i prędkości podawania drutu w zależności od pozycji spawania, w której będą go używać. Odpowiadając tym parametrom spawania, większość kart charakterystyki spoiwa podaje sugerowaną odległość końcówki kontaktowej od miejsca pracy w calach i milimetrach, wraz z osiągalną wydajnością stapiania (funty/godzinę), którą spawacz może uzyskać, przestrzegając tych parametrów (dodając lub odejmując natężenia prądu itp.). Wytyczne te opierają się na testowaniu spoiwa przy użyciu 100% CO2 lub mieszanki gazów osłonowych, co zostanie określone w karcie.
Połączenie prawidłowych parametrów operacyjnych z procedurami spawania dla danego zastosowania, w tym z nagrzewaniem wstępnym i temperaturą międzyściegową, jest ważne dla osiągnięcia sukcesu. Karty danych spoiwa nie zawierają szczegółowych informacji na temat tych temperatur, ponieważ będą się one różnić w zależności od materiału i jego grubości. Jednak wielu producentów lutów oferuje wsparcie techniczne i może pomóc w określeniu najlepszych temperatur, odpowiedzieć na wszelkie pytania dotyczące właściwości spoiwa lub rozszerzyć szczegółowe informacje zawarte w karcie charakterystyki spoiwa.
Większość powyższych danych można również zobaczyć na stronach naszych produktów np: https://spawanie.com/produkt/elektrody-zasadowe-esab-ok-55-00/
