Porosidade é a cavidade formada quando as bolhas na poça fundida não conseguem escapar durante a solidificação durante a soldagem. Ao soldar com eletrodo alcalino J507, existem principalmente poros de nitrogênio, poros de hidrogênio e poros de CO. A posição de soldagem plana possui mais poros do que outras posições; há mais camadas de base do que superfícies de preenchimento e cobertura; há mais soldagem por arco longo do que soldagem por arco curto; há mais soldagem por arco interrompido do que soldagem por arco contínuo; e há mais início de arco, fechamento de arco e locais de juntas do que soldagem. Existem muitas outras posições para costurar. A existência de poros não só reduzirá a densidade da solda e enfraquecerá a área efetiva da seção transversal da solda, mas também reduzirá a resistência, a plasticidade e a tenacidade da solda. De acordo com as características de transferência de gotas da haste de soldagem J507, selecionamos a fonte de energia de soldagem, corrente de soldagem apropriada, início e fechamento de arco razoável, operação de arco curto, transporte linear de haste e outros aspectos a serem controlados, e obtemos garantia de boa qualidade na produção de soldagem .
1. Formação de estômatos
O metal fundido dissolve uma grande quantidade de gás em altas temperaturas. À medida que a temperatura cai, esses gases escapam gradualmente da solda na forma de bolhas. O gás que não tem tempo de escapar permanece na solda e forma poros. Os gases que formam os poros incluem principalmente hidrogênio e monóxido de carbono. Pela distribuição dos estômatos, existem estômatos únicos, estômatos contínuos e estômatos densos; pela localização dos estômatos, eles podem ser divididos em estômatos externos e estômatos internos; pela forma, existem orifícios, estômatos redondos e estômatos em faixa (os estômatos são em forma de verme), que são poros redondos contínuos), poros em forma de corrente e em favo de mel, etc. Por enquanto, é mais típico para J507 eletrodos para produzir defeitos de poros durante a soldagem. Portanto, tomando como exemplo a soldagem do aço baixo carbono com eletrodo J507, são feitas algumas discussões sobre a relação entre as causas dos defeitos dos poros e o processo de soldagem.
2.Características da transferência de gotículas da haste de soldagem J507
A haste de soldagem J507 é uma haste de soldagem com baixo teor de hidrogênio e alta alcalinidade. Esta haste de soldagem pode ser usada normalmente quando a máquina de solda DC inverte a polaridade. Portanto, não importa o tipo de máquina de solda DC usada, a transição das gotas ocorre da área do ânodo para a área do cátodo. Na soldagem a arco manual geral, a temperatura da área do cátodo é ligeiramente inferior à temperatura da área do ânodo. Portanto, não importa qual seja a forma de transição, a temperatura diminuirá após as gotículas atingirem a área do cátodo, causando a agregação das gotículas desse tipo de eletrodo e fazendo a transição para a poça fundida, ou seja, forma-se a forma de transição de gotícula grossa . No entanto, como a soldagem a arco manual é um fator humano: como a proficiência do soldador, o tamanho da corrente e da tensão, etc., o tamanho das gotas também é desigual, e o tamanho da poça de fusão formada também é desigual . Portanto, defeitos como poros são formados sob a influência de fatores externos e internos. Ao mesmo tempo, o revestimento alcalino do eletrodo contém grande quantidade de fluorita, que decompõe íons de flúor com alto potencial de ionização sob a ação do arco, piorando a estabilidade do arco e causando transferência instável de gotículas durante a soldagem. fator. Portanto, para resolver o problema de porosidade da soldagem a arco manual do eletrodo J507, além de secar o eletrodo e limpar a ranhura, devemos também começar com medidas tecnológicas para garantir a estabilidade da transferência das gotas do arco.
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3. Selecione a fonte de energia de soldagem para garantir um arco estável
Como o revestimento do eletrodo J507 contém flúor com alto potencial de ionização, que causa instabilidade no gás do arco, é necessário escolher uma fonte de energia de soldagem adequada. As fontes de energia de soldagem CC que normalmente usamos são divididas em dois tipos: máquina de solda por arco CC rotativa e máquina de solda CC retificadora de silício. Embora suas curvas características externas sejam todas características descendentes, como a máquina de solda por arco CC rotativa atinge o objetivo de retificação instalando um pólo de comutação opcional, sua forma de onda de corrente de saída oscila em um formato regular, o que é um fenômeno macroscópico. Corrente nominal, microscopicamente, a corrente de saída muda com uma pequena amplitude, principalmente quando as gotículas fazem transição, fazendo com que a amplitude de oscilação aumente. As máquinas de soldagem CC retificadas com silício dependem de componentes de silício para retificação e filtragem. Embora a corrente de saída tenha picos e vales, ela geralmente é suave ou há uma oscilação muito pequena em um determinado processo, portanto pode ser considerada continuamente. Portanto, é menos afetado pela transição da gota e a flutuação da corrente causada pela transição da gota não é grande. No trabalho de soldagem, concluiu-se que a máquina de solda retificadora de silício possui menor probabilidade de poros do que a máquina de solda a arco DC rotativo. Após a análise dos resultados do teste, acredita-se que ao utilizar eletrodos J507 para soldagem, uma fonte de energia de soldagem por fluxo de máquina de soldagem sólida de silício deve ser selecionada, o que pode garantir a estabilidade do arco e evitar a ocorrência de defeitos nos poros.
4. Escolha a corrente de soldagem apropriada
Devido à soldagem do eletrodo J507, o eletrodo também contém uma grande quantidade de elementos de liga no núcleo da solda, além do revestimento, para aumentar a resistência da junta de solda e eliminar a possibilidade de defeitos nos poros. Devido ao uso de maior corrente de soldagem, a poça fundida torna-se mais profunda, a reação metalúrgica é intensa e os elementos da liga são severamente queimados. Como a corrente é muito grande, a resistência ao calor do núcleo de soldagem obviamente aumentará acentuadamente e o eletrodo ficará vermelho, fazendo com que a matéria orgânica no revestimento do eletrodo se decomponha prematuramente e forme poros; enquanto a corrente é muito pequena. A velocidade de cristalização da poça fundida é muito rápida e o gás na poça fundida não tem tempo de escapar, causando poros. Além disso, a polaridade reversa DC é usada e a temperatura da área do cátodo é relativamente baixa. Mesmo que os átomos de hidrogênio gerados durante a reação violenta sejam dissolvidos na poça fundida, eles não podem ser rapidamente substituídos pelos elementos da liga. Mesmo que o gás hidrogênio flutue rapidamente para fora da solda, a poça dissolvida é superaquecida e depois resfriada rapidamente, fazendo com que as moléculas formadoras de hidrogênio restantes se solidifiquem na solda da poça fundida para formar defeitos de poros. Portanto, é necessário considerar a corrente de soldagem adequada. As hastes de soldagem com baixo teor de hidrogênio geralmente têm uma corrente de processo ligeiramente menor, de cerca de 10 a 20%, do que as hastes de soldagem ácida da mesma especificação. Na prática de produção, para hastes de soldagem com baixo teor de hidrogênio, o quadrado do diâmetro da haste de soldagem multiplicado por dez pode ser usado como corrente de referência. Por exemplo, o eletrodo Ф3,2mm pode ser ajustado em 90~100A, e o eletrodo Ф4,0mm pode ser ajustado em 160~170A como corrente de referência, que pode ser usada como base para selecionar parâmetros de processo por meio de experimentos. Isso pode reduzir a perda por queima de elementos de liga e evitar a possibilidade de poros.
5. Início e fechamento razoável do arco
As juntas de soldagem do eletrodo J507 têm maior probabilidade de produzir poros do que outras peças. Isso ocorre porque a temperatura das juntas costuma ser ligeiramente mais baixa do que outras peças durante a soldagem. Como a substituição de uma nova haste de soldagem causou dissipação de calor por um período de tempo no ponto original de fechamento do arco, também pode haver corrosão local na extremidade da nova haste de soldagem, resultando em poros densos na junta. Para resolver os defeitos de poros causados por isso, além da operação inicial Além de instalar a placa de início de arco necessária na extremidade de início do arco, em cada junta no meio, esfregue levemente a extremidade de cada novo eletrodo no arco -placa inicial para iniciar o arco para remover a ferrugem na extremidade. Em cada junta do meio deve ser utilizado o método de abertura do arco avançado, ou seja, após o arco ser iniciado 10 a 20 mm à frente da solda e estar estável, ele é então puxado de volta para o ponto de fechamento do arco da junta para que o ponto de fechamento do arco original possa ser aquecido localmente até que o fundido seja formado. Após o agrupamento, abaixe o arco e balance-o levemente para cima e para baixo 1-2 vezes para soldar normalmente. Ao fechar o arco, o arco deve ser mantido o mais curto possível para proteger a poça de fusão de preencher a cratera do arco. Use iluminação de arco ou balance para frente e para trás 2 a 3 vezes para preencher a cratera do arco e eliminar os poros gerados no fechamento do arco.
6. Operação de arco curto e movimento linear
Geralmente, as hastes de soldagem J507 enfatizam o uso da operação de arco curto. O objetivo da operação de arco curto é proteger o conjunto de solução para que o conjunto de solução no estado de ebulição em alta temperatura não seja invadido pelo ar externo e produza poros. Mas em que estado o arco curto deve ser mantido, pensamos que depende das hastes de soldagem de diferentes especificações. Normalmente arco curto refere-se à distância onde o comprimento do arco é controlado para 2/3 do diâmetro da haste de soldagem. Como a distância é muito pequena, não apenas o conjunto de soluções não pode ser visto claramente, mas também é difícil de operar e pode causar curto-circuito e quebra do arco. Nem muito alto nem muito baixo podem atingir o objetivo de proteger o conjunto de soluções. É aconselhável transportar as tiras em linha reta ao transportar as tiras. A oscilação excessiva para frente e para trás causará proteção inadequada do conjunto de solução. Para espessuras maiores (referindo-se a ≥16 mm), ranhuras abertas em forma de U ou em forma de U duplo podem ser usadas para resolver o problema. Durante a soldagem de cobertura, a soldagem multipasse também pode ser usada para minimizar a faixa de oscilação. Os métodos acima são adotados na produção de soldagem, o que não só garante a qualidade intrínseca, mas também garante cordões de solda lisos e organizados.
Ao operar eletrodos J507 para soldagem, além das medidas de processo acima para evitar possíveis poros, alguns requisitos de processo convencionais não podem ser ignorados. Por exemplo: secar a haste de solda para remover água e óleo, determinar e processar a ranhura e a posição adequada de aterramento para evitar que a deflexão do arco cause poros, etc. Somente controlando as medidas do processo com base nas características do produto, estaremos capaz de efetivamente reduzir e evitar defeitos de poros.
Horário da postagem: 01 de novembro de 2023
