Introduktion
Elektroslagsvejsning er ikke en lysbueproces, da lysbuen kun bruges til at starte svejseprocessen. ESW er forkortelsen for Electro Slag Welding.
Ved elektroslaggesvejsning smelter en smeltet slagge (temperatur på ca. 1700°C) fyldmetallet og basismetallet. Det dannede slaggebad overlejrer den smeltede pool og beskytter den under svejsning.
Processen begynder med at åbne den elektriske lysbue mellem elektroden og et vedhæng placeret i bunden af leddet. Kornet flusmiddel tilsættes og smeltes af lysbuens varme. Når der dannes et slaggelag, ophører al lysbuevirkning, og svejsestrømmen passerer fra elektroden til basismetallet gennem slaggen via en elektrisk ledning.
Sådan fungerer ESW-processen
Modstanden af den smeltede slagge mod passage af svejsestrømmen er tilstrækkelig til at generere den varme, der er nødvendig til svejsning (joule-effekt), som er tilstrækkelig til at smelte elektroden og skråfladerne. Den smeltede elektrode (og styrerøret, hvis det anvendes) og det smeltede uædle metal danner svejsningen under det smeltede slaggebad. Følgende figur viser skematisk denne proces.
Svejseudstyr
Udstyret, der anvendes til elektroslaggesvejsning, består af følgende komponenter:- Strømkilde.
- Arame feeder og oscillator
- Styrerør og elektrode
- Forskyder (hvis guiden ikke kan forbruges)
- Holdesko (monteringssko)
- Kontrolsystem.
- Kabler og el-tilslutning
- Isolatorer
Strømkilder til elektroslaggesvejseprocessen er af typen konstantspændingstransformator / ensretter, som fungerer i intervallet 450 til 1000 A. De ligner dem, der anvendes i den neddykkede buesvejseproces. Strømkildens mindste åben kredsløbsspænding skal være 60 V. Der kræves en separat strømkilde for hver elektrode.
Nedenstående figur viser skematisk en typisk elektroslaggesvejseinstallation.
Svejsestrøm og elektrodetilførselshastighed kan behandles som en enkelt variabel, fordi den ene varierer afhængig af den anden. Hvis elektrodefremføringshastigheden øges, øges svejsestrømmen og aflejringshastigheden også. Når svejsestrømmen øges, øges dybden af svejsebassinet også.
Svejsespænding er en anden variabel, der skal tages i betragtning. Stress har en stor effekt på smeltedybden i basismetallet og også på processens driftsstabilitet.
Forøgelse af spændingen øger smeltedybden og bredden af svejsebadet og øger også formfaktoren (bredde/dybdeforhold), og som et resultat er muligheden for revner mindre.
Hvis spændingen er lav, kan der opstå en kortslutning mellem elektroden og svejsebadet. Hvis spændingen er for høj, kan der opstå svejsesprøjt eller buedannelse oven på den smeltede slagge.
Typer og funktioner af forbrugsstoffer - elektroder og fluxer
Fyldmaterialet skal have en lignende kemisk sammensætning som basismaterialet; i sidste ende kan tilsætningsmaterialer med forskellige egenskaber anvendes, men det foretrækkes, at de kemiske sammensætninger er kompatible, for hvis en termisk behandling er nødvendig, vil tilstrækkeligheden mellem denne, grundmaterialet og det støbte materiale være garanteret.De forbrugsmaterialer, der anvendes til elektroslaggesvejsning, er massiv tråd, ledsaget af flusmiddel, og rørformet tråd, når legeringselementer tilføjes.
Strømmens sammensætning er også vigtig, da den bestemmer processens glatte drift. Flussmidlerne kan fremstilles af forskellige materialer såsom komplekse oxider af silicium, mangan, titanium, calcium, magnesium og aluminium. De specielle egenskaber, der ønskes for loddet, opnås ved at ændre eller variere sammensætningen af fluxen.
De normale funktioner af strømme er:
- Ledning af svejsestrøm.
- Tilfør varme for at smelte elektroden og basismetallet.
- Muliggør stabil drift.
- Beskyttelse af smeltet metal fra atmosfæren.
Funktioner og anvendelser
Elektroslaggesvejseprocessen har begrænset anvendelse, den bruges til at lave lodrette svejsninger i mellem tykkelser af kulstof, lavt legeret, høj styrke, medium kulstof og nogle rustfrit stål. Processen anvendes bedst til tykkelser over 200 mm, for maksimale tykkelser er der praktisk talt ingen begrænsninger. Selvom manuel færdighed ikke er påkrævet, er viden om teknik nødvendig for at betjene udstyret.Elektroslaggesvejseprocessen har mange anvendelser, hovedsageligt på grund af de høje aflejringshastigheder, hvilket gør processen økonomisk rentabel. Blandt fordelene ved at bruge elektroslagprocessen kan vi nævne:
- Høj afsætningshastighed og god svejsekvalitet med hensyn til ikke-destruktiv testning gør denne proces ønskværdig til tykke sektioner, der findes i adskillige industrielle applikationer, såsom tunge maskiner, trykbeholdere, skibe og store støbegods.
- Kræver lidt justering og fugeforberedelse (normalt fuger uden affasning).
- Svejser tykke materialer i én arbejdsgang med en enkelt justering.
- Det er en mekaniseret proces med minimal materialehåndtering. Når processen starter, fortsætter den til fuldførelse.
- Kræver minimal loddetid og har minimal forvrængning.
- Der er ingen synlig svejsebue og ingen lysbue.
Skrøbeligheden af den således opnåede svejsning skal korrigeres efter en varmebehandling efter svejsning - normalisering. Dette er naturligvis en generalisering, fordi ingeniøren skal vurdere dette behov efter at have testet og kvalificeret svejseproceduren.
Proces-inducerede diskontinuiteter
Svejsninger lavet med elektroslagge-svejseprocessen under korrekte driftsforhold er af høj kvalitet og fri for diskontinuiteter. Der kan dog forekomme diskontinuiteter, hvis en korrekt svejseprocedure ikke følges.Svejseinspektøren bør være opmærksom på nogle diskontinuiteter, der kan følge af denne proces, er:
Mangel på fusion
Tykke pladesvejsninger, hvor varme fordeles ved elektrodeoscillation, kan mangle sammensmeltning i midten eller i nærheden af skoene.Skoenes kølende effekt kan forhindre, at basismetallet smelter tæt på den overflade, skoen hviler på.
Den resulterende indikation ligner en bid.
De kan også forekomme i begyndelsen af svejsningen med en temperatur under den nødvendige.
Inklusioner
De er ualmindelige, men de kan ske. Dette er tilfældet, hvor trådstykker indføres for hurtigt i vandpytten af trådfremføringsenheden og ikke smelter.Stænger og endda dele af svejseudstyr, såsom enden af elektroderørføringen, er også blevet fundet i den smeltede zone.
Slag inklusioner
Kan forekomme, hvis svejsningen næsten er stoppet og genstartet. Svejseprocessen kræver en slaggepool opvarmet til ca. 1700°C. Forkert genstart af svejsningen kan muligvis ikke smelte metallet perfekt sammen, hvilket resulterer i svejseslagge.Overlap
Det kan forekomme, hvis skoene ikke er godt tilpasset pladerne, hvilket tillader lækage af smeltet materiale.Porøsitet
Når det opstår, er det groft og ormelignende og kan være forårsaget af et stykke våd asbest, der bruges som tætning mellem holdeskoen og den del, der skal svejses, forurenet eller våd flux, elektrode, styrerør eller materiale til at starte våd svejsning.Særlige revner
Det er ikke blevet observeret ved elektroslaggesvejsning af stødsamlinger, fordi spændinger ikke registreres i retning af tykkelsen af basismetalpladerne.Revner
Kolde revner findes ikke ved elektroslaggesvejsning. Dette skyldes den langsomme proces med opvarmning og afkøling af fugen, der er iboende i processen. Varme revner er almindelige ved elektroslaggesvejsning, især ved svejsninger med en høj grad af restriktion på grund af den grove granulering af svejsningen. Disse revner forplanter sig langs korngrænserne.Lamineringer
De udgør ikke større gener for elektroslaggesvejsning. Den smeltede slagge trækker eventuelle eksisterende indeslutninger ud i dobbeltlamineringen og forsegler dobbeltlamineringen langs svejsningen. På samme måde absorberes spåner og bøjninger ved elektroslaggesvejsning.Lær mere om Svejsning
Vil du lære mere om svejsning? Besøg Hurtig Kursus.
Citation
Når du skal inkludere en kendsgerning eller et stykke information i en opgave eller et essay, skal du også medtage, hvor og hvordan du fandt den information (Hvad er Electroslag Welding).
Det giver troværdighed til dit papir, og det er undertiden påkrævet i videregående uddannelser.
For at gøre dit liv (og citat) lettere skal du bare kopiere og indsætte nedenstående oplysninger i din opgave eller dit essay:
Luz, Gelson. Hvad er Electroslag Welding (ESW)?. Materialer Blog. Gelsonluz.com. dd mm åååå. URL.
Udskift nu dd, mm og åååå med den dag, måned og år, du gennemser denne side. Udskift også webadressen til den faktiske url på denne side. Dette citatformat er baseret på MLA.
Kommentarer