Выбор режимов контактно-стыковой сварки и контроль процесса

Выбор режимов контактно-стыковой сварки и контроль процесса

При сварке арматурных стержней применяются два последних способа, поэтому рассматривается выбор режимов только для этих способов. Режимы сварки непрерывным и прерывистым оплавлением складываются из следующих основных параметров:

1) сварочного тока;

2) скорости и величины оплавления;

3) скорости и величины осадки под током и без тока;

4) осадочного давления;

5) скорости сближения деталей при подогреве;

6) времени оплавления, длительности замыканий и пауз и общей продолжительности подогрева, а также рядом других факторов, связанных с состоянием поверхности деталей и электродов.

Отклонение от оптимальных значений параметров режима может резко отразиться на качестве соединения или на отдельных показателях его механических свойств. Например, перерывы в оплавлении незадолго перед осадкой приводят к повышению окислительной способности газовой среды стыкового зазора, что вызывает окисление оплавляемых поверхностей перед началом осадки. Малые силы тока и скорости оплавления, удлинение времени процесса приводит к снижению производительности труда, увеличению расхода электроэнергии, усилению нагрева электродов, снижению их стойкости и срока службы, а чрезмерно большие скорости оплавления вызывают увеличенный расход основного металла на оплавление. Экспериментально установлено, что рекомендуемые скорости оплавления при сварке малоуглеродистых сталей, а также для сталей, склонных к закалке, должны быть в пределах.

Характер изменения скоростей оплавления может существенно сказаться на качестве соединения. Обычно к концу процесса оплавления, с тем чтобы избежать окисления металла, скорость сближения несколько увеличивается, доходя до 2-4-кратного значения от начальной скорости. Окончательный характер изменения скоростей оплавления в процессе сварки может быть откорректирован лишь после проведения опытных сварок.

Существенное значение на качество соединения оказывает величина оплавления. Как показывает опыт, отклонение от оптимального значения величины оплавления может отразиться в большой степени на пластичности, ударной вязкости и прочности соединений.

На практике при выборе величины оплавления руководствуются специальными техническими условиями на сварку сталей определенной марки или, руководствуясь приведенными данными экспериментальным путем, подбирают оптимальную величину осадки на опытных сварках.

Существенное значение на качество соединения оказывает величина осадки под током и без тока. Регулируя общую величину осадки и, в частности величину осадки под током, т. е. ее продолжительность, можно существенно изменить характер распределения температур и скоростей охлаждения металла в зоне сварки. При слишком малой величине осадки при прочих равных условиях не исключено появление непроваров, раковин, окислов и других дефектов в стыковом зазоре. Чрезмерно большая величина общей осадки, как правило, приводит к расслоению металла и образованию трещин в зоне сварки. Это особенно часто наблюдается при сварке сталей, которые при температурах, близких к температурам плавления, теряют свою пластичность. Обычно это наблюдается при сварке сталей с содержанием углерода более 0,25%. Слишком большая величина осадки под током может привести к перегреву и даже пережогу металла в зоне сварки, при этом не исключено расплавление и выплеск металла из зоны соединения.

Отклонения от оптимальных величин осадки, наряду с понижением качества соединения, может привести к снижению производительности, увеличению расхода основного металла и электроэнергии, к снижению срока службы контактных губок и к удорожанию сварочных работ в целом.