La soldadura d’arc submergit (SAW) és àmpliament reconeguda en la fabricació industrial per la seva alta eficiència i la seva qualitat de soldadura estable. La temperatura, com a paràmetre bàsic en aquest procés, recorre tot el procés de soldadura i afecta directament la formació de soldadures, propietats metal·lúrgiques i rendiment mecànic final. Quin és el rang de temperatura específic de soldadura d'arc submergit? I quins factors afectaran els canvis de temperatura?
Els intervals de temperatura clau en la soldadura d'arc submergit
Temperatura de la zona d'arc
La zona d’arc és l’àrea principal on l’energia es genera en soldadura d’arc submergit. La temperatura aquí és extremadament alta, generalment assolint 10.000-15.000 graus. Aquesta temperatura tan alta és suficient per fondre immediatament el fil de soldadura i la superfície del metall base, formant una piscina fos. La temperatura de l’arc es manté principalment per l’entrada d’energia elèctrica. En condicions de soldadura normals, la columna Arc, com a part principal de l’arc, té la temperatura més alta, mentre que la temperatura a prop de l’ànode i el càtode és lleugerament inferior, però encara supera amb escreix el punt de fusió de la majoria de metalls.
Temperatura de la piscina fos
La piscina fos està formada per la fusió del metall base i el fil de soldadura sota l’acció de l’arc. La seva temperatura és inferior a la zona d'arc, però encara es manté a un nivell alt, normalment en un rang de 1.500-2.500 graus. La temperatura específica està relacionada amb factors com el tipus de metall base, el corrent de soldadura i la velocitat de soldadura. Per exemple, quan la soldadura d’acer al carboni, la temperatura de la piscina fos generalment és d’uns 1.500-1800 graus; Quan es solden les plaques d'acer d'aliatge o gruixuts aliatges aliatge {{11}, a causa de la necessitat de més entrada de calor, la temperatura de la piscina fos pot augmentar fins a 2.000-2.500 graus. La temperatura de la piscina fos afecta directament la fluïdesa del metall fos i l'efecte de reacció metal·lúrgica. Una temperatura adequada pot garantir que el metall fos es mulli completament el metall base i redueix la generació de defectes com els porus i la fusió incompleta.
Temperatura de les escòries
En la soldadura d’arc submergit, el flux es fon per formar escòria, que cobreix la superfície de la piscina fos per protegir -la de la contaminació atmosfèrica. La temperatura de l'escòria és a prop de la temperatura de la piscina fos, aproximadament de 1.400-200 graus. L’escòria no només té un paper protector, sinó que també afecta la velocitat de refrigeració de la piscina fos mitjançant la seva pròpia retenció de calor. Per exemple, els fluxos sinteritzats amb alta viscositat solen tenir una millor retenció de calor, cosa que pot alentir la velocitat de refrigeració de la piscina fos, mentre que alguns fluxos fusionats amb baixa viscositat poden refredar -se més ràpidament.
Factors que afecten la temperatura de soldadura d'arc submergida
Corrent de soldadura
El corrent de soldadura és el factor més crític que afecta la temperatura de soldadura. Sota la condició d’altres paràmetres fixats, com més gran sigui el corrent de soldadura, més gran l’entrada de calor i més gran és la temperatura de l’arc i la temperatura de la piscina fos. Per exemple, quan el corrent augmenta de 500A a 1.000A, la temperatura de l’arc pot augmentar de 2.000-3.000 graus i la temperatura de la piscina fos pot augmentar en conseqüència de 300-500 graus. Per tant, en la soldadura real, per a plaques gruixudes que requereixen més calor per fondre's, sovint es selecciona un corrent més gran; Per a plaques primes, s'utilitza un corrent més petit per evitar la fusió o cremar excessius - a través.
Tensió de soldadura
La tensió de soldadura afecta principalment la longitud de l’arc. Una tensió més alta comportarà un arc més llarg i la distribució de calor a la zona d’arc es dispersarà. Tot i que la temperatura màxima de l’arc pot no augmentar significativament, l’àrea de calefacció efectiva del metall base i el fil de soldadura s’ampliarà, cosa que també pot augmentar la temperatura global de la piscina fos. Per exemple, quan la tensió augmenta de 30V a 40V, la longitud de l’arc augmenta i l’àrea de la piscina fos es pot expandir d’un 10%-20%i la temperatura mitjana de la piscina fos pot augmentar entre 100 i 200 graus.
Velocitat de soldadura
La velocitat de soldadura determina el temps que l’arc actua en una zona d’unitat del metall base. Una velocitat de soldadura més lenta significa que el metall base i el fil de soldadura s’escalfen durant més temps i la temperatura de la piscina fos serà més alta; Per contra, una velocitat de soldadura més ràpida donarà lloc a un temps de calefacció insuficient i la temperatura de la piscina fos disminuirà. Prenent la soldadura de canonades en espiral com a exemple, quan la velocitat de soldadura augmenta de 30m/h a 60m/h, la temperatura de la piscina fos pot disminuir entre 200 i 300 graus. Per tant, la soldadura de velocitat alta - sovint s'ha de coincidir amb un corrent més elevat per compensar la pèrdua de calor causada per la velocitat ràpida.
Propietats de flux
La conductivitat tèrmica i el punt de fusió del flux afectaran la transferència de calor i la retenció a la zona de soldadura. Els fluxos amb baixa conductivitat tèrmica i punts de fusió elevats (com alguns fluxos sinteritzats) poden reduir la pèrdua de calor, fent que la piscina fos mantingui una temperatura elevada durant més temps; Els fluxos amb alta conductivitat tèrmica (com alguns fluxos fusionats) poden accelerar la dissipació de la calor, donant lloc a una temperatura inferior de la piscina. Per exemple, quan s’utilitza el flux sinteritzat SJ101 i el flux fusionat HJ431 en les mateixes condicions de corrent i tensió, la temperatura de la piscina fos quan s’utilitza SJ101 és d’uns 100-200 graus superior a la quan s’utilitza HJ431.
Base Metall i Soldadura de gruix del filferro
Els metalls de base més gruixuts o els cables de soldadura requereixen més calor per fondre’s, de manera que la temperatura real de soldadura (especialment la temperatura de la piscina fos) ha de ser més elevada. Per exemple, quan soldant una placa d’acer de carboni de 20 mm de gruix, la temperatura de la piscina fos sol ser de 200-300 graus que quan soldant una placa de 10 mm de gruix sota els mateixos paràmetres de procés.
Importància del control de la temperatura en la soldadura d'arc submergit
Garantir la formació de soldadura
Una temperatura adequada de la piscina fos pot assegurar que el metall fos té una bona fluïdesa, fent -la omplir completament la ranura de la soldadura i formar una perla de soldadura suau i uniforme. Si la temperatura és massa baixa, el metall fos pot no fluir suficientment, provocant defectes com la fusió incompleta i el baix; Si la temperatura és massa alta, el metall fos pot caure, donant lloc a una forma de soldadura irregular o fins i tot cremar - a través (sobretot per a plaques primes).
Garantir el rendiment metal·lúrgic de soldadura
La temperatura de la piscina fos i la seva velocitat de refrigeració afecten directament les reaccions metal·lúrgiques de la soldadura, com la dissolució d’elements d’aliatge, la precipitació d’inclusions i la formació de microstructura. Per exemple, en la soldadura de baixa - aliatge alt - acer de força, si la temperatura de la piscina fos és massa alta, es pot produir un creixement del gra, reduint la resistència de la soldadura; Si la temperatura és massa baixa, és possible que els elements d’aliatge no estiguin completament dissolts, afectant la força de la soldadura. Controlant la temperatura, es pot optimitzar la microestructura del metall de soldadura, com ara refinar els grans, per equilibrar la força i la duresa.
Prevenir els defectes de soldadura
El control de temperatura alt - pot reduir la generació de porus. Una temperatura més gran de la piscina és propici per a la fugida del gas (com l’hidrogen i el nitrogen) en el metall fos; Si la temperatura és massa baixa, el gas no es pot escapar en el temps i formarà porus a la soldadura. A més, per a materials sensibles a les esquerdes en fred (com ara l’acer al carboni alt - i baix - acer d’aliatge), una temperatura de piscina fosca adequada i una velocitat de refrigeració lenta (aconseguida mitjançant la temperatura de control) pot reduir la tensió residual i el risc d’esquerdament en fred.
Adaptació a diferents requisits de soldadura
Els diferents escenaris de soldadura tenen requisits de temperatura diferents. Per exemple, a la soldadura de gruixuts - vasos de pressió paral·lels, es requereix una temperatura més elevada i uniforme de la piscina fos per garantir una fusió profunda entre capes; A la soldadura de les canonades de paret -, es necessita una temperatura inferior per evitar la deformació i cremar - a través.
Els experts de la indústria assenyalen que en la producció real de soldadura d’arc submergida, les empreses no només haurien de parar atenció a la configuració del corrent, la tensió i la velocitat, sinó que també supervisen i ajusten la temperatura de soldadura segons el tipus de metall base, material de soldadura i estructura de soldadura. En dominar la llei del canvi de temperatura i la seva influència, es poden aconseguir resultats de soldadura de qualitat estables i alts-, proporcionant una garantia sòlida per a la seguretat i la fiabilitat dels productes industrials.
