Topnik do spawania: przeznaczenie, rodzaje spawania, skład topnika, zasady użytkowania, wymagania GOST, zalety i wady stosowania

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2023-12-17 10:38

Jakość spoiny zależy nie tylko od zdolności mistrza do prawidłowego zorganizowania łuku, ale także od specjalnej ochrony obszaru roboczego przed wpływami zewnętrznymi. Głównym wrogiem na drodze do stworzenia mocnego i trwałego połączenia metalu jest naturalne środowisko powietrza. Izolacja szwu od tlenu zapewnia topnik do spawania, ale nie tylko to jest jego zadaniem. Różne konfiguracje składu tego dodatku z połączeniem środowiska gazu ochronnego pozwalają na różne sposoby kontrolowania parametrów połączenia szwu.

Przypisanie strumienia

Materiał spawalniczy tego typu jest przesyłany do strefy spalania i, w zależności od właściwości stopionego materiału, działa ochronnie i modyfikując obszar tworzenia spoiny. W szczególności materiał może pełnić następujące funkcje:

• Tworzenie żużla i izolacji gazowej jeziorka spawalniczego.
• Wykonywanie połączenia spawanegookreślone właściwości techniczne i fizyczne.
• Utrzymanie stabilności łuku.
• Przenoszenie elektrody (lub stopionego drutu) do strefy spawania.
• Usuwanie niepożądanych zanieczyszczeń z warstwy żużla.

Jeżeli mówimy o kompatybilności różnych topników do spawania z metalami, to najpopularniejsze marki mają następujące cele:

• FC-9 – stopy węglowe ze stali niskostopowej.
• AN-18 - stopy stali wysokostopowej.
• AN-47 - stale nisko i średniostopowe, charakteryzujące się wysokimi właściwościami wytrzymałościowymi.
• AN-60 - stale niskostopowe stosowane w rurociągach.
• ФЦ-7 - używane podczas spawania stali miękkiej dużym prądem.
• FC-17 – wysokotemperaturowe żelazko centrowane na powierzchni.
• FC-19 - stopy o wysokiej zawartości chromu.
• ФЦ-22 – służy do wykonywania połączeń na rąbek pachwinowy w pracy ze stalami stopowymi węglowymi.
• 48-OF-6 - jest stosowany w technikach spawania z podłączeniem drutu elektrody wysokostopowej.

Kompozycje topników

Sam topnik jest z reguły produkowany w postaci ziarnistego proszku o frakcji rzędu 0,2–4 mm. Ale zawartość i pochodzenie tego produktu mogą być bardzo różne i nie zawsze jednolite. W związku z tym rozróżnia się następujące rodzaje topników do spawania:

• Tlenek. Większość zawartości to tlenki metali, a około 10%odpowiada za udział pierwiastków fluorkowych. Topnik ten służy do pracy ze stopami stali niskostopowej i fluorowej. Ponadto, w zależności od zawartości, kompozycje topników tlenkowych dzielą się na bezsilikonowe, niskokrzemowe i wysokokrzemowe.
• Tlenek soli. Takie proszki są również nazywane mieszanymi, ponieważ wypełnienie może być w równym stopniu utworzone przez tlenki i związki soli. Ten topnik jest używany do obróbki stali stopowej.
• Sól fizjologiczna. Obecność tlenków jest całkowicie wykluczona, a podstawą kompozycji są fluorki i chlorki. Zadaniem topnika solnego jest przetapianie elektrożużlowe i spawanie metali aktywnych.

Technologia topnika

Podczas procesu produkcyjnego topnik podstawowy (partia) przechodzi kilka procesów przetwarzania, w tym wytapianie, granulację, formowanie i kontrolę jakości. Surowiec wsadu przed procesem produkcyjnym dzieli się na małe, średnie i duże. Każda partia poddawana jest dokładnemu myciu i suszeniu, ponieważ od samego początku zachowana jest czystość i dokładność parametrów przyszłego topnika. Następnie wykonuje się ważenie, dozowanie i mieszanie z innymi składnikami technologicznymi. Wytop i granulacja topnika do spawania odbywa się na specjalnym sprzęcie - stosuje się piece gazowe lub elektryczne łukowe, baseny do nalewania zimnej wody i palety metalowe. Na końcowych etapach przetwarzania odbywa się suszenie z przesiewaniem. Topnik, który przeszedł kontrolę, jest pakowany w specjalne torby lub pudełka o właściwościach ogniotrwałych.

Wymagania GOST dla strumienia

Wymogi prawne wpływają na kilka obszarów oceny jakości topnika, jak również regulują zasady bezpieczeństwa dotyczące obchodzenia się z materiałem i metody jego testowania. Jeśli chodzi o główne parametry, nakładane są na nie następujące wymagania:

• Wyłączone z ziaren proszku topnikowego większych niż 1,6 mm. Procent ich zawartości nie powinien przekraczać 3% całkowitej masy.
• Dopuszcza się wytwarzanie topnika o ułamku do 0,25 mm, jeśli ten warunek został wstępnie uzgodniony z konsumentem.
• Również w porozumieniu z konsumentem dopuszcza się produkcję materiału o frakcji ziarna od 0,35 do 2,8 mm, ale tylko w odniesieniu do gatunku AN-348-A.
• Wilgotność topników, w zależności od marki, nie powinna przekraczać współczynnika od 0,05 do 0,1%.

Jeśli chodzi o wymagania bezpieczeństwa, środki ochrony osobistej są głównym przedmiotem regulacji GOST. Spawanie łukiem krytym musi być wykonywane zgodnie ze środkami bezpieczeństwa przeciwpożarowego. Oddzielnie należy kontrolować stężenie stosowanego proszku topnikowego, który domyślnie jest uważany za chemicznie niebezpieczny i szkodliwy dla produkcji.

Stopiony i nietopiony topnik

Zawartość stopionego proszku składa się głównie ze składników tworzących żużel. Powstają w wyniku połączenia pierwiastków składowych, m.in. piasku kwarcowego, rudy manganu i kredy. Mieszając je w określonych proporcjach, a następnie topiąc w piecach, można:zdobądź modyfikator dla szwu o określonym zestawie cech. Bardziej funkcjonalne jest spawanie łukiem krytym w sposób nietopiony. Jest to mieszanina materiałów ziarnistych i proszkowych, które oprócz bazy żużlotwórczej zawierają również pierwiastki stopowe i odtleniacze. Brak operacji topienia umożliwia wprowadzenie do topnika pyłu metalowego i żelazostopów, co pozwoli rozszyfrować możliwości poprawy połączeń.

Rodzaje spawania łukiem krytym

Za pomocą topnika można wykonywać zarówno spawanie ręczne, jak i automatyczne - zasadnicza różnica będzie zależeć od wybranego sprzętu. Spawanie łukowe odbywa się w trybie samoregulacji lub wspomagane automatyczną kontrolą napięcia. Optymalne jest stosowanie instalacji inwerterowych, uzupełnionych o bębny podające drut. Powszechne jest również spawanie topnikiem bez gazu, który domyślnie działa jako środowisko ochronne przed tlenem i azotem. Jaka jest dobra technika, która wyklucza tę barierę dla negatywnych czynników wpływu? Po pierwsze, jeśli zostanie wybrany odpowiedni topnik, będzie w stanie wykonać całą listę zadań ochronnych i pomocniczych w stosunku do utworzonego szwu. Po drugie, brak medium gazowego ułatwia samą organizację procesu. Brak konieczności przygotowywania butli z mieszanką argonu z dwutlenkiem węgla, a także ochrona miejsca spawania przed nadmiernym narażeniem termicznym podczas używania palnika.

Technika topnika

Po zajarzeniu łuku operator musi go utrzymaćmiędzy końcem elektrody a przedmiotem obrabianym pod warstwą topnika. Proszek wsypuje się w warstwę 55-60 mm, po czym łuk należy dosłownie zatopić w tej masie, aż się roztopi. Przy średniej masie topnika jego nacisk statyczny na metal może wynosić około 8-9 g/cm2. Ta wartość jest wystarczająca, aby wyeliminować niepożądane efekty mechaniczne na jeziorku spawalniczym. Przy użyciu drutu do spawania topnikiem możliwe jest uzyskanie minimalnych odprysków stopu. Warunek ten jest spełniony poprzez zapewnienie stabilnego kontaktu strefy topienia z drutem eksploatacyjnym i topnikiem oraz poprzez regulację natężenia prądu. W tym przypadku również nie jest wymagana ochrona od strony gazowej, ale szczególnie ważna będzie kontrola mocy. Z reguły przy spawaniu przy dużej gęstości prądu stosuje się kombinację drutu i topnika, dlatego należy dobrać maszynę z uwzględnieniem utrzymania stałej prędkości prowadzenia nitki elektrody.

Zalety używania strumienia

Zastosowanie topnika z pewnością wpływa na tworzenie się spoiny w najlepszy sposób, ponieważ zminimalizowane są negatywne czynniki procesu pracy w warunkach otwartego powietrza. Oczywiste korzyści obejmują zmniejszenie wad w obszarze złącza, minimalizację odprysków i bardziej wydajną kontrolę łuku z pełnymi możliwościami automatycznego sterowania. Co również bardzo ważne, obszar spawania łukiem krytym jest zawsze widoczny dla operatora. Pozwala to, w razie potrzeby, na szybkie dostosowanie procesu, a w niektórych przypadkach nawet bez specjalnychmaski.

Wady używania strumienia

Słabe strony tej technologii są spowodowane wyższymi wymaganiami dotyczącymi sprzętu, ponieważ do skutecznego stopienia topnika wymagana jest większa moc. Obecnie produkowane są specjalne modyfikacje urządzeń do spawania łukiem argonowym w środowisku topnikowym, które posiadają specjalny sprzęt do jego przygotowania i dostawy. Logiczne jest, że takie modele kosztują 15-20% więcej. Inna wada związana jest ze wzrostem strefy topnienia. Chociaż można go kontrolować w pewnych granicach, przetwarzanie małych elementów w takich warunkach jest problematyczne.

Wniosek

Topnik jako materiał eksploatacyjny poprawiający jakość procesu spawania, ułatwia wiele czynności produkcyjnych i konstrukcyjnych tego spektrum. Ale nawet w domu jest często używany na wsi, w garażu lub po prostu w operacjach naprawczych. Przy wyborze tego materiału na własne potrzeby bardzo ważne jest, aby nie pomylić oceny jakości. Jak zauważył ten sam GOST, topnik do zgrzewania powinien być dostarczany na rynek w grubych papierowych workach od 20 do 50 kg, z oznaczeniem transportowym. Na specjalne zamówienie można również wykonać małe opakowania, ale należy do tego zapewnić specjalne pojemniki. Ponadto ważenie powinno być wykonane z maksymalnym błędem 1% w stosunku do całkowitej masy tary.