При сварке образуется много шлака, который необходимо быстро удалять металлической щеткой. В противном случае шлак может проникнуть в рабочую зону, что приведет к дефектам и снижению механической прочности.
Что такое порошковая проволока?
Одним из вариантов полуавтоматической машинной сварки без газа является использование порошковой проволоки. Порошковая проволока — это трубчатая проволока, заполненная изнутри специальным порошком флюса. При горении флюс образует облако инертного газа, которое препятствует попаданию кислорода в сварочную ванну.
Порошковая проволока часто используется для полуавтоматической сварки без газа. Многочисленные преимущества порошковой проволоки позволяют использовать ее в широком диапазоне применений. Например, для сварки не требуется защитный газ, что позволяет использовать полуавтомат, когда газ не нужно доставлять к месту сварки.
Еще одним преимуществом порошковой проволоки является то, что защитный газ не уносится ветром. Все это повышает качество и производительность полуавтоматической сварки.
Подробнее о том, что такое порошковая проволока, каковы ее преимущества и недостатки, вы можете узнать в этой статье из строительного журнала https://samastroyka.ru/.
Что такое порошковая проволока?
Порошковая проволока для сварки представляет собой трубку, заполненную порошковой смесью, которая при сгорании образует облако защитного газа. Подобно электроду или покрывалу из углекислого газа, это газовое облако защищает сварной шов от окисления и других неблагоприятных факторов окружающей среды.
Что такое порошковая проволока?
Порошковая проволока имеет много преимуществ, но есть и недостатки, о которых должен знать каждый начинающий сварщик.
Что такое порошковая проволока для сварки, преимущества и недостатки?
Если вы решили приобрести сварочный полуавтомат, но ничего не знаете о защитных газах и сварке с их использованием, вам обязательно следует рассмотреть порошковую проволоку для полуавтоматической сварки.
Преимущества порошковой проволоки
Порошковая проволока имеет ряд преимуществ:
- используя порошковую проволоку для сварки появляется возможность отказаться от использования сварочных газов. Следовательно, нет необходимости носиться с баллонами, транспортировать их или поднимать наверх. Всё это существенно упрощает сварку полуавтоматом, которая теперь становится такой же простой и доступной, как MMA сварка инвертором и штучным электродом с покрытием;
- всё также сварочный шов не имеет шлаковой корки, поэтому он отличается идеальной чистотой, нет нужды его очищать всё время;
- поэтому при использовании порошковой проволоки существенно уменьшается время сварочного процесса;
- в целом упрощается транспортировка оборудования к месту проведения сварочных работ.
Что такое порошковая проволока для сварки, преимущества и недостатки?
Качество сварки порошковой проволокой не отличается от качества сварки защитным газом, углекислым газом, гелием или аргоном. При умелом использовании сварочного полуавтомата сварные швы получаются еще лучше: они не имеют пустот, гладкие и очень чистые.
Что это такое?
Сварочная проволока является важным компонентом самой современной технологии сварки. Она имеет форму полой металлической трубки с флюсовым сердечником или флюсовой жилой внутри, соединенной с металлическим порошком. Этот тип проволоки используется для выполнения сварных швов при полуавтоматической сварке без газа. Ее современная форма обеспечивает легкий поджиг дуги и стабильный процесс горения.
Стержневая проволока изготавливается в строгом соответствии с ГОСТом, поэтому ее применение гарантирует качественный результат. Наличие железа, фосфора и хрома внутри трубки гарантирует следующее:
- стабилизацию температуры в области ванной, а также около дуги до того, пока она станет подходящей к используемому материалу;
- стимуляция перемешивания плавленого металла на деталях, а также электрода;
- равномерное закрытие шва по всей ширине от контактирования с газом;
- обеспечение равномерности кипения и отсутствия брызг;
- увеличение скорости сваривания деталей.
Порошковая проволока используется для поверхностного покрытия деталей, а также для сварки в определенных местах при наличии специального оборудования. С учетом предполагаемого использования в состав трубки может быть включен магнезит или фтористая глина. Если необходимо сварить тугоплавкий материал, следует использовать проволоку, содержащую графит и алюминий, так как они повышают температуру.
Недостатками этого вида сварочного материала являются его высокая стоимость, низкая специализация и сложность сварки листов толщиной более полутора миллиметров.
Основные требования
Порошковая проволока используется для полуавтоматической сварки без газа и имеет форму трубки. Внутренняя полость заполнена специальной пыльцевой смесью. Основой служит полярная полоса металла. Завершающим этапом производства такой проволоки является ее бережное растяжение до нужных размеров.
Любой вид проволоки с флюсовым сердечником должен отвечать этим требованиям:
- равномерно плавиться и не осуществлять чрезмерного образования брызг;
- характеризоваться стабильностью и незатруднительностью в возникновении электродуги;
- шлак, возникающий в процессе сварки, должен распределяться равномерно и не проникать внутрь швов;
- иметь ровный шов без присутствия трещин, пор.
Сравнение с обычной проволокой
Сварочная проволока делится на несколько типов, наиболее распространенными из которых являются порошковая проволока и сплошная проволока. Несмотря на некоторые различия, оба типа используются довольно часто. Сплошная проволока покрыта медью, а также может использоваться с защитным газом, чего нельзя сказать о сварочных свойствах второго типа.
Кроме того, для изготовления сердечника проволоки выковывается полоса металла, сматывается в ленту и добавляется флюс.
Сплошная проволока дешевле, но имеет некоторые преимущества порошковой проволоки, напр.
- использование при вертикальной сварке на подъём;
- работа с оцинкованной сталью и другими трудносвариваемыми разновидностями;
- отсутствие возможности добавления внутрь проволоки различных веществ.
Сварка порошковой проволокой (FCAW)
Сварка порошковой проволокой может выполняться на том же оборудовании, что и полуавтоматическая сварка. Иностранная аббревиатура для этого процесса — FCAW (Flux Cored Arc Welding).
Порошковая проволока представляет собой металлическую трубку, заполненную порошком (флюсом).
Каждый тип порошковой проволоки имеет различный состав флюса. Флюс может изменять свойства дуги и перенос металла на электрод, а также металлургические свойства сварного шва. Таким образом, были преодолены некоторые недостатки процессов сварки MIG и MAG. Например, порошковая проволока позволяет вводить легирующие элементы в металл шва под действием флюса, чего нельзя сказать о сплошной проволоке из-за ослабления рисунка волочения.
Обычно защита защитным газом при порошковой сварке обеспечивается внешней подачей газа (FCAW-G). Однако были разработаны проволоки, в которых достаточное количество защитного газа образуется при разрушении порошковой проволоки во время нагрева — так называемый процесс порошковой сварки с самозащитой (FCAW-S).
На самом деле это лишь особая форма процесса полуавтоматической сварки. Поэтому он характеризуется теми же особенностями, что и другие процессы сварки в газовой защите, поскольку также требует эффективной газовой защиты. Так, для дуговой сварки с порошковым напылением (FCAW) необходимо соблюдать минимальное расстояние между газовым соплом и изделием, а также обращать внимание на сквозняки через открытые двери и окна, поскольку они могут удалить защитный газ. То же самое относится к потокам воздуха из вентиляционных систем и даже из системы воздушного охлаждения сварочного аппарата.
Функции флюса сердечника порошковой проволоки
Состав тока зависит от области применения порошковой проволоки. Основная задача флюса — очистить металл шва от таких газов, как кислород и азот, которые оказывают негативное влияние на механические свойства сварного шва. Для снижения содержания кислорода и азота в металле шва в порошок проволоки добавляют кремний и марганец, которые действуют как раскислители, а также улучшают механические свойства металла. Такие элементы, как кальций, калий и натрий, добавляются в порошок проволоки для придания шлаку свойств, улучшающих защиту расплавленного металла от атмосферного воздуха во время кристаллизации металла.
Кроме того, шлак обеспечивает:
- формирование поверхности шва требуемого профиля
- удержание ванны расплавленного металла при сварке в вертикальном и потолочном положениях
- снижение скорости остывания металла сварочной ванны
Калий и натрий также способствуют более мягкой (более стабильной) дуге и уменьшают рассеивание.
Легирование металла шва экструзией предпочтительнее, чем легирование металла шва сплошной проволокой. Технически проще и дешевле вводить легирующие элементы в сердцевину проволоки методом экструзии, чем производить проволоку с цельным металлическим сплавом. Обычно используются следующие легирующие элементы: Молибден, Хром, Никель, Углерод, Марганец и т.д. Добавление этих элементов в металл шва повышает его прочность и пластичность и в то же время увеличивает предел текучести и улучшает свариваемость металла.
Применение сварки порошковой проволокой
Дуговая сварка порошковой проволокой (FCAW) в настоящее время используется там, где раньше применялись покрытые электроды, например, в судостроении и других областях тяжелого машиностроения при толщине более 1,5 мм для обычных низкоуглеродистых, жаропрочных, коррозионностойких и нержавеющих сталей.
Сварка порошковыми электродами имеет следующие преимущества:
- использование этого способа выгодно с экономической точки зрения. Он обеспечивает высокие скорости сварки и длительные интервалы горения дуги без перерывов (так как отсутствует необходимость в частой смене электродов)
- практически отсутствуют потери проволоки
- метод обеспечивает приемлемое качество при сварке металлов, характеризуемых низкой свариваемостью
- порошковые проволоки основного типа менее чувствительны к загрязнениям основного металла и обеспечивают получение плотного шва с низкой склонностью к трещинам
- сварка может выполняться во всех пространственных положениях
- дуга и сварочная ванна хорошо видимы
- после окончания сварки шов требует лишь незначительной обработки
- вероятность образования опасных дефектов сварного шва ниже по сравнению со сваркой сплошной проволокой.
Недостатки сварки порошковой проволоки
Некоторые недостатки порошковой сварки перечислены ниже:
- этот способ очень чувствителен к сквознякам (открытым дверям и окнам), потокам воздуха от вентиляционных систем и даже от воздушных систем охлаждения полуавтомата
- дополнительные расходы на сооружение укрытия места сварки при работе вне помещений
- в случае недостаточных знаний сварщика особенностей процесса и взаимосвязи между параметрами режима возможны такие серьезные дефекты сварного шва, как недостаточное проплавление
- требуются большие капитальные затраты на оборудование
- выделяется относительно большое количество дыма
Эффективность применения
Порошковая проволока для дуговой сварки завоевала хорошую репутацию благодаря решению многих проблем и облегчению процедур сварки и наплавки поверхности. Ее можно использовать в полевых условиях и на открытых рабочих площадках. Производительность процесса увеличивается во много раз. Не приходится сталкиваться с эффектом рассеивания расплавленного металла.
Качество получаемого соединения хорошее. Поскольку основная проволока для сварочных полуавтоматов обеспечивает хорошее проплавление металла, такие соединения, как нахлесты, углы и торцевые швы, могут быть выполнены за один проход. Она может использоваться как для ручной, так и для полуавтоматической сварки. В основном он используется для углеродистых и низколегированных сталей.
К его преимуществам относится устойчивость к шлаковым включениям и образованию дефектов, таких как поры. Сварка может выполняться в различных местах.
Особенности использования
Порошковая проволока применяется так же, как и при сварке обычными порошковыми электродами. Порошковую проволоку можно держать в руке и самостоятельно вводить в зону сварки. Ее также можно вставить в полуавтомат, чтобы она двигалась вместе с подающим механизмом оборудования.
При работе с данным типом расходного материала рекомендуется установить постоянный ток и обратную полярность. При работе обратите внимание на длину проволоки с флюсовым сердечником. Она должна составлять от 1,5 до 2 см.
Перед сваркой проволоку следует долго нагревать. Рекомендуется предварительно сделать пробный сварной шов и в зависимости от результата скорректировать указанный метод работы.
Конструкции порошковых проволок.
Наиболее распространенными типами порошковых проволок (рис. 4) являются трубчатые проволоки ( a, b, c ). Вставка части оболочки внутрь сердечника ( d, e, f, g, h ) позволяет добиться более равномерного плавления и более эффективной защиты металла от воздуха.
Рис. 4: Чертежи проводов с флюсовой жилой.
Ниже рассматривается влияние конструкции проволоки на поведение при плавлении и сварочные свойства.
Общая информация
Порошковая проволока — это полая металлическая трубка, внутри которой может находиться флюс или флюс, смешанный с металлическим порошком. Этот тип проволоки используется при полуавтоматической сварке без газа.
Самозащитная порошковая проволока, которая производится в России и странах СНГ, часто подходит для низколегированных и низкоуглеродистых сталей. Существуют и другие виды, но они встречаются гораздо реже. Проволока также может быть специальной или общей. Специальная проволока — это профессиональная порошковая проволока. Эта проволока используется для плавки, подводной сварки, автоматической сварки и других профессиональных видов сварки. Проволока общего назначения может использоваться как для производственных, так и для бытовых сварочных работ.
Современная порошковая проволока обеспечивает легкое зажигание дуги и стабильное горение. Сама проволока плавится равномерно и трудно сгорает. Шлак, образующийся в результате испарения флюса внутри проволоки, легко удаляется с поверхности металла. Достаточно простого охлаждения. Если у вас уже есть опыт работы с полуавтоматической сваркой, то маловероятно, что швы будут бракованными.
Достоинства
Давайте начнем с преимуществ. Первое и самое главное преимущество заключается в том, что проволоку можно использовать для полуавтоматической сварки без использования газового баллона. Проще говоря, эта проволока необходима для сварки без газа. Внутри проволоки находится ток, который при плавлении проволоки выходит наружу, образуя «облако», по свойствам похожее на защитный газ.
Благодаря этой технологии вы можете готовить в любом труднодоступном месте. Вам не нужно носить с собой громоздкий и тяжелый газовый баллон. Вы просто вставляете проволоку в устройство подачи проволоки или сами подаете ее в сварочный баллон. Другой рукой вы направляете сварочную горелку. Кроме того, сварной шов хорошо виден, и вы можете наблюдать за его формированием.
Мало кто знает, что самозащитные присадочные проволоки широко используются в промышленности для сварки наращиванием. Использование присадочной проволоки позволяет получить металл с тем же химическим составом, что и сама деталь. Все, что необходимо, — это проволока, содержащая металлический порошок, а также флюс. В зависимости от того, какой металлический порошок будет использоваться, необходимо выбрать проволоку.
Недостатки
Однако проволока с флюсовым сердечником имеет и недостатки. Некоторые из них не критичны, другие могут быть решающими.
Во-первых, проволока с сердечником из флюса довольно хрупкая. Если вы вставите ее в питатель с большим давлением, она просто не выдержит. Другим недостатком является ограниченное пространственное положение. Вы можете сваривать только в нижнем или вертикальном положении, и то редко. Это связано с большим объемом сварочной ванны, которая образуется во время сварки. Кроме того, на поверхности металла неизбежно образуется шлак, который является жидким и также играет свою роль.
По этой причине даже вертикальная сварка может оказаться невозможной. И эта проблема не может быть решена путем уменьшения сварочного тока. Диаметр проволоки с флюсовым сердечником начинается от 2,5 мм. Для работы с таким диаметром обязательно нужно установить более высокую силу тока, чтобы проволока постоянно плавилась.
Особенности применения
Если вы уже знакомы с классической дуговой сваркой электродами, то использование порошковой проволоки не является проблемой. Это связано с тем, что использование порошковой проволоки очень похоже на сварку обычным электродом и порошковой проволокой. Вы можете держать проволоку в руке и самостоятельно направлять ее к месту сварки. Вы также можете поместить ее на устройство подачи проволоки, чтобы облегчить себе работу.
В большинстве случаев при сварке порошковой проволокой необходимо установить постоянный ток и изменить полярность. Некоторые виды проволоки допускают сварку переменным током, но это редкость. Постоянный ток обеспечивает наилучшее качество сварки и почти полное отсутствие брызг. В отличие от переменного тока.Обратите внимание на расширение проволоки. Оно должно составлять от 1,5 до 2 см. Более точные рекомендации по выступу провода приведены в сертификате. Не забывайте и о линзах. Их выход должен иметь немного больший диаметр, чем сама проволока. Конец линзы должен быть изготовлен из меди или медного сплава.
Сделайте легкое покачивающее движение резаком, чтобы сформировать шов. И не забудьте предварительно нагреть проволоку. Перед сваркой проволоку следует нагреть до температуры 250 градусов в печи или с помощью сварочной горелки. Нагревайте сварочный наполнитель в течение 2-3 часов. Если проволока содержит органические компоненты, ее не нужно нагревать.
Вместо заключения
Сварочная проволока для полуавтоматов может быть либо металлической (для сварки в инертном газе), либо полой с флюсом внутри, который выполняет ту же функцию, что и газ. Конечно, при использовании такой проволоки получаются сварные швы более низкого качества, чем при использовании газа, но иногда добавки с флюсом необходимы. Не всегда и не везде можно взять с собой газовый баллон. А иногда сварка может быть затруднена (на высоте или в сложном пространственном положении).
Да, самозащитная проволока имеет свои преимущества и недостатки. Но в некоторых случаях она просто непревзойденна. А вы когда-нибудь использовали сварочную проволоку в своей работе? Поделитесь своим положительным или отрицательным опытом в комментариях ниже. Это будет полезно для всех новичков. Удачи вам в работе!
Что вы думаете об этой статье?
