Saldatura ad arco di metallo schermato (abbreviato in SMAW).Il principio è: viene generato un arco tra l'elettrodo rivestito e il metallo di base e il metodo di saldatura utilizza il calore dell'arco per fondere l'elettrodo e il metallo di base.Lo strato esterno dell'elettrodo è ricoperto di flusso di saldatura e si scioglie quando esposto al calore, che ha le funzioni di stabilizzare l'arco, formare scorie, disossidare e affinare.Poiché richiede attrezzature semplici e un funzionamento flessibile, può essere facilmente saldato su saldature formate da diverse posizioni e diversi giunti nello spazio.Pertanto, è ancora ampiamente utilizzato attualmente.
Figura 1: Connessione per saldatura ad arco di metallo schermato
La saldatura ad arco manuale è mostrata nella figura:
Prima della saldatura, collegare il pezzo saldato e la pinza di saldatura ai due poli della saldatrice elettrica e fissare l'asta di saldatura con la pinza di saldatura.Durante la saldatura, l'asta di saldatura e il pezzo sono in contatto istantaneo, formando un cortocircuito, quindi si separano di una certa distanza (circa 2-4 mm) e l'arco si accende.
Figura 2: Processo di saldatura ad arco di metallo schermato
Il pezzo sotto l'arco si scioglie immediatamente per formare una pozza fusa semiovale.Dopo che il rivestimento dell'elettrodo si è fuso, una parte di esso diventa un gas che circonda l'arco isolandolo dall'aria, proteggendo così il metallo liquido dall'ossigeno e dall'azoto;parte di esso diventa scoria fusa, o viene spruzzato da solo nella vasca fusa, o fuso con il nucleo. Le goccioline fuse di metallo liquido vengono spruzzate insieme nella vasca fusa.
Nell'arco e nel bagno di fusione, il metallo liquido, le scorie e il gas dell'arco subiranno alcuni cambiamenti fisici e chimici tra loro, come la dissoluzione del gas nel metallo liquido e la reazione di ossido-riduzione.Il gas e le scorie nella vasca fusa galleggiano verso l'alto grazie al suo peso leggero.Quando l'arco viene rimosso, la temperatura scende e il metallo e le scorie si solidificano uno dopo l'altro.In questo modo i due pezzi di metallo vengono uniti dal metallo di apporto fuso e cristallizzato.Poiché il ritiro delle scorie è diverso da quello del metallo, scivoleranno sul guscio di scorie e sul confine del metallo e il guscio di scorie potrebbe cadere automaticamente o cadere dopo essere stato colpito e il cordone di saldatura del metallo con scaglie di pesce può essere esposto.
L'attrezzatura principale della saldatura ad arco manuale è la saldatrice elettrica.La saldatrice elettrica è una fonte di alimentazione che genera arco di saldatura e sono disponibili due tipi di CA e CC.Attualmente, ci sono molti tipi di saldatrici elettriche prodotte in Cina, che possono essere suddivise in saldatrici elettriche CA e saldatrici elettriche CC in base alla loro struttura.
Esistono due diversi metodi di connessione per le saldatrici CC.Quando l'elettrodo è collegato all'elettrodo negativo e il pezzo è collegato all'elettrodo positivo, è il metodo di connessione positiva;l'opposto è il metodo di connessione inversa.Generalmente, quando si salda con elettrodi alcalini a basso contenuto di idrogeno (comeE7018, E7016), per far bruciare stabilmente l'arco, è previsto l'utilizzo del metodo di connessione inversa CC;quando si utilizza l'elettrodo acido (ad esE6013, J422) per saldare piastre di acciaio spesse, viene utilizzato il metodo di connessione diretta, poiché la parte anodica La temperatura è superiore a quella della parte catodica e il metodo di connessione diretta può ottenere una profondità di penetrazione maggiore;quando si saldano piastre sottili di acciaio e metalli non ferrosi, viene utilizzato il metodo di connessione inversa.Quando si salda con corrente alternata, poiché la polarità cambia alternativamente, non è necessario scegliere la polarità del collegamento.
Il materiale di saldatura per la saldatura manuale è una bacchetta per saldatura elettrica, costituita da un'anima in acciaio e un rivestimento all'esterno dell'anima in acciaio(Vedi ancheLa composizione dell'elettrodo di saldatura).
Nucleo di saldatura
Il ruolo dell'anima in acciaio (nucleo di saldatura) è principalmente quello di condurre elettricità e formare un metallo depositato con una determinata composizione all'estremità dell'elettrodo.Il nucleo di saldatura può essere realizzato in vari acciai.La composizione dell'anima di saldatura influisce direttamente sulla composizione e sulle prestazioni del metallo depositato.Pertanto, l'anima di saldatura deve ridurre al minimo il contenuto di elementi dannosi.Oltre a limitare S e P, alcune bacchette di saldatura richiedono che il nucleo di saldatura controlli As, Sb, Sn e altri elementi.
Figura 3: Elettrodo per saldatura Tianqiao E6013
Cappotto fondente
Il rivestimento dell'elettrodo può anche essere chiamato vernice.Lo scopo principale del rivestimento sull'anima è facilitare l'operazione di saldatura e garantire che il metallo depositato abbia una determinata composizione e prestazione.I rivestimenti degli elettrodi possono essere miscelati con centinaia di polveri di materie prime come ossidi, carbonati, silicati, sostanze organiche, fluoruri, ferroleghe e prodotti chimici secondo un determinato rapporto di formula.Varie materie prime possono essere suddivise nelle seguenti categorie in base al loro ruolo nel rivestimento dell'elettrodo:
1. Lo stabilizzatore facilita l'avvio dell'arco dell'elettrodo e può mantenere l'arco acceso stabilmente durante il processo di saldatura.Qualsiasi sostanza facile da ionizzare può stabilizzare l'arco.Generalmente vengono utilizzati composti di metalli alcalini e metalli alcalino terrosi, come carbonato di potassio, carbonato di sodio, marmo, ecc.
2. L'agente che forma scorie può formare scorie fuse con determinate proprietà fisiche e chimiche durante la saldatura, coprendo la superficie del metallo fuso, proteggendo il bagno di saldatura e migliorando la forma della saldatura.
3. Disossidante attraverso la reazione chimica metallurgica nel processo di saldatura per ridurre il contenuto di ossigeno nel metallo di saldatura e migliorare le proprietà meccaniche della saldatura.I principali disossidanti sono ferromanganese, ferrosilicio e ferrotitanio.
4. L'agente generatore di gas può separare e liberare gas sotto l'azione dell'alta temperatura dell'arco per proteggere l'arco e il bagno di fusione e prevenire l'intrusione di ossigeno e azoto nell'aria circostante.
5. Agente legante Viene utilizzato per compensare la combustione degli elementi di lega e la transizione degli elementi di lega alla saldatura durante il processo di saldatura per garantire che il metallo di saldatura ottenga la composizione chimica e le prestazioni necessarie.
6. Lubrificante plastificante Aumenta la plasticità, lo slittamento e la fluidità della polvere di rivestimento nel processo di pressatura dell'asta di saldatura per migliorare la qualità di pressatura dell'asta di saldatura e ridurre l'eccentricità.
7. Adesivi Consentono alla polvere di rivestimento di avere una certa viscosità durante il processo di rivestimento a compressione, possono legarsi saldamente al nucleo di saldatura e conferire al rivestimento dell'asta di saldatura una certa resistenza dopo l'essiccazione.
Orario di pubblicazione: 27 luglio 2021