วัสดุสิ้นเปลืองในการเชื่อม: ความหมาย ลักษณะ การผลิต การจัดเก็บ วัสดุเชื่อมหลัก

2024 ผู้เขียน: Howard Calhoun | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2023-12-17 10:42

การเชื่อมโครงสร้างโลหะด้วยการเชื่อมเป็นวิธีที่ใช้กันทั่วไปในการก่อสร้าง การผลิตเครื่องมือ การผลิตเครื่องจักรและกลไก ในกระบวนการเชื่อม จะมีการเชื่อมพื้นผิวสองพื้นผิวเข้าด้วยกันหลังจากที่โลหะฐานหลอมด้วยความร้อน ใช้องค์ประกอบที่ฝากเพิ่มเติมซึ่งหลังจากการทำให้เย็นลงและการตกผลึกจะเกิดรอยเชื่อมหรือพื้นผิว วัสดุเชื่อมถูกนำมาใช้ในพื้นที่ทำงานโดยการเชื่อมด้วยอิเล็กโทรดหรือแก๊สที่ใช้วัสดุสิ้นเปลือง กระแสไฟไหล และไม่สิ้นเปลือง ในกระบวนการทำงาน วัสดุเชื่อมทำงาน:

• เมื่อหลอมเหลว เคลื่อนตัวเป็นโค้ง อยู่ในอ่าง ชุบแข็งปกป้องโลหะที่หลอมเหลว
• โลหะผสมและ deoxidize ของโลหะโดยการปรับองค์ประกอบทางเคมีของเหล็ก;
• เอาออกไซด์ ตะกรัน ฟอสฟอรัส และกำมะถัน ออกจากตะเข็บ;
• ปลดปล่อยมวลข้อต่อจากไนโตรเจนและไฮโดรเจน

การจำแนกประเภทของวัสดุสำหรับการเชื่อม

วัสดุจำนวนมากที่ต้องใช้เชื่อมโลหะโดยการเชื่อมทำให้ยากต่อการจำแนกประเภทอย่างแม่นยำ แต่วัสดุเชื่อมหลักจำแนกได้ดังนี้

• ฟิลเลอร์ลวดสำหรับการเชื่อมและพื้นผิว;
• สำหรับอิเล็กโทรดแท่งเชื่อมอาร์ค
• อิเล็กโทรดลวดและเพลทสำหรับการเชื่อมตะกรัน
• สารเติมแต่งของส่วนที่ไม่ต่อเนื่อง, ของแข็ง, ท่อ;
• ฟิลเลอร์วาด รีด ดึงเหล็กเส้นและลวด เทปเชื่อมเคลือบผง
• ก๊าซหรือออกซิเจนไวไฟ;
• เครื่องเชื่อม, คอมเพรสเซอร์;
• ถังแก๊ส;
• เครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำหรับผลิตแคลเซียมคาร์ไบด์อะเซทิลีนหรือขวดอะเซทิลีนแรงดัน
• ลดแรงดันแก๊สเชื่อม
• คบเพลิงสำหรับเชื่อม ชุบแข็ง ชุบผิวด้วยปลายชุดที่จำเป็นที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางต่างกัน
• ท่อยางสำหรับเคลื่อนย้ายออกซิเจน
• ฟลักซ์และผงสำหรับเชื่อม

ลวด เพลท และแท่งหลอมละลายได้

อิเล็กโทรดชนิดนี้ใช้สำหรับเชื่อมแก๊สป้องกัน อาร์คจมอยู่ใต้น้ำ อิเล็กโทรสแลก ลวดเหล็กเป็นวัสดุเชื่อม แบ่งออกเป็นโลหะผสมสูง คาร์บอนต่ำ และอัลลอยด์ โดยรวมแล้ว 77 ประเภทของผลิตภัณฑ์ที่คล้ายคลึงกันจะถูกกำหนดโดยการแบ่งประเภท เลือกเกรดที่ต้องการเปลี่ยนองค์ประกอบทางเคมีของตะเข็บ โดยทั่วไปจะใช้องค์ประกอบลวดที่คล้ายกับโลหะที่กำลังเชื่อม ลักษณะของวัสดุเชื่อมต้องเป็นไปตาม GOST และระบุไว้บนบรรจุภัณฑ์

โลหะผสมและเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำสำหรับการผลิตลวดแบ่งออกเป็นประเภทชุบทองแดงและไม่ชุบทองแดง สำหรับการเชื่อมด้วยมือ จะใช้ลวด หั่นเป็นชิ้นยาว 360 ถึง 400 มม. ให้กับผู้บริโภคสกินที่มีน้ำหนักตั้งแต่ 20 ถึง 85 กก. ขดลวดทั้งหมดมีฉลากระบุผู้ผลิตและพารามิเตอร์ทางเทคนิคของสายไฟ

เพลตใช้สำหรับเชื่อมไฟฟ้า การเชื่อมอาร์คแบบแมนนวลดำเนินการโดยใช้แท่งอิเล็กโทรดโลหะเคลือบพิเศษที่เรียกว่าอิเล็กโทรด อิเล็กโทรดจะถูกแบ่งออกตามความหนาและองค์ประกอบของชั้นที่ฝากไว้และคุณภาพของฝีมือการผลิต ตามความหนา เคลือบหนา ปานกลาง และบางเป็นพิเศษ สามกลุ่มใน GOST ใช้เพื่อแบ่งอิเล็กโทรดขึ้นอยู่กับความแม่นยำในการผลิตและเนื้อหาของกำมะถันและฟอสฟอรัสในองค์ประกอบการเคลือบ ประเภทของวัสดุเชื่อมที่เคลือบด้วยส่วนประกอบที่ทำให้คงตัว ยึดเกาะ ขจัดออกซิไดซ์ และอัลลอยด์จะแสดงด้วยตัวอักษร:

• เคลือบกรด - A;
• คลาสสิกขั้นพื้นฐาน - B;
• เคลือบเซลลูโลส – C;
• วัสดุผสมในชั้นผิว - ป.

ลวดเชื่อมและอิเล็กโทรดสำหรับเครื่องเชื่อมแบบไม่สิ้นเปลือง

ในการเชื่อมพื้นผิวในก๊าซป้องกัน ใช้วัสดุเชื่อมพิเศษ คำจำกัดความของการเชื่อมดังกล่าวถูกกำหนดให้เป็นกระบวนการโดยใช้อาร์คไฟฟ้าระหว่างอิเล็กโทรดกับพื้นผิวเป็นแหล่งความร้อน อิเล็กโทรดทังสเตนทรงกลมที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 5-10 มม. จ่ายกระแสไฟฟ้าไปยังบริเวณส่วนโค้ง ทังสเตนบริสุทธิ์ใช้เป็นวัสดุหรือสารเติมแต่งของออกไซด์ของแลนทานัม, อิตเทรียม, โซเดียมไดออกไซด์ ทังสเตนเองไม่สามารถแทนที่ด้วยโลหะที่ถูกกว่าเพราะมันเป็นส่วนใหญ่วัสดุทนไฟที่มีจุดเดือดสูง (5900 ºС) และใช้สำหรับการเชื่อมด้วยกระแสตรงและกระแสสลับ

ใช้ออกซิเจน

ออกซิเจนหนักกว่าอากาศ ทำให้เกิดการเผาไหม้ของก๊าซและไอระเหยด้วยความเร็วสูง ขณะที่ปล่อยความร้อนและถึงจุดหลอมเหลวสูง การทำงานร่วมกันของออกซิเจนอัดกับน้ำมันไขมันและสารหล่อลื่นทำให้เกิดการจุดระเบิดและการระเบิดได้เอง ดังนั้น การทำงานกับถังออกซิเจนจะดำเนินการในสภาพที่สะอาด โดยไม่มีอันตรายจากการปนเปื้อนดังกล่าว การจัดเก็บวัสดุสิ้นเปลืองในการเชื่อมประเภทออกซิเจนดำเนินการตามมาตรฐานความปลอดภัยจากอัคคีภัย

ออกซิเจนสำหรับการเชื่อมเป็นเทคนิคที่ได้จากบรรยากาศ อากาศได้รับการบำบัดในอุปกรณ์แยกพิเศษ ขจัดสิ่งสกปรกที่เป็นคาร์บอนไดออกไซด์ และผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายจะแห้ง ออกซิเจนเหลวสำหรับการขนส่งและการเก็บรักษาต้องใช้ภาชนะพิเศษที่มีฉนวนกันความร้อนเพิ่มขึ้น

ใช้อะเซทิลีน

อะเซทิลีนเป็นสารประกอบของออกซิเจนและไฮโดรเจน ก๊าซที่ติดไฟได้ที่อุณหภูมิปกตินี้อยู่ในสถานะก๊าซ ก๊าซไม่มีสีมีสิ่งเจือปนของแอมโมเนียและไฮโดรเจนซัลไฟด์ ส่วนประกอบไวไฟของวัสดุเป็นอันตราย แรงดันการเชื่อมที่มากกว่า 1.5 กก./ซม.2 หรือการให้ความร้อนแบบเร่งที่ 400 ºС ก็เพียงพอแล้วสำหรับการระเบิด ก๊าซผลิตโดยการปล่อยอาร์คไฟฟ้า ซึ่งส่งเสริมการแยกส่วนประกอบของเหลวที่ติดไฟได้หรือโดยการสลายตัวของแคลเซียมคาร์ไบด์ภายใต้การกระทำของความชื้น

สารทดแทนแก๊สสำหรับอะเซทิลีน

ข้อกำหนดวัสดุเชื่อมอนุญาตให้ใช้ไอระเหยของของเหลวและก๊าซอื่น ๆ เพื่อการใช้งาน ใช้ในกรณีที่อุณหภูมิความร้อนเป็นสองเท่าของอัตราการหลอมของโลหะ สำหรับการเผาไหม้ของก๊าซประเภทต่างๆ จำเป็นต้องมีออกซิเจนจำนวนหนึ่งหรืออีกปริมาณหนึ่งเข้าสู่เตาเผา ใช้สารที่ติดไฟได้แทนอะเซทิลีนเนื่องจากมีต้นทุนต่ำและมีความเป็นไปได้ในการผลิตอย่างกว้างขวาง มีการใช้ในอุตสาหกรรมที่หลากหลาย แต่การใช้สารทดแทนถูกจำกัดด้วยขีดจำกัดความร้อนที่ค่อนข้างต่ำ

ลวดและฟลักซ์การเชื่อม

ลวดที่ไม่รู้จักของยี่ห้อที่ไม่ระบุชื่อไม่ได้ใช้สำหรับการเชื่อม ผิวลวดฟิลเลอร์เรียบ ปราศจากสนิม ตะกรัน จารบี มันถูกเลือกตามดัชนีการหลอมเหลว ซึ่งต่ำกว่าคุณลักษณะนี้สำหรับเหล็กกล้าที่กำลังเชื่อม คุณสมบัติเชิงคุณภาพของเส้นลวดประการหนึ่งคือการหลอมละลายทีละน้อยโดยไม่มีการกระเซ็นที่แหลมคม เป็นข้อยกเว้น หากไม่มีลวดที่ต้องการ สำหรับการเชื่อมทองเหลือง ตะกั่ว ทองแดง สแตนเลส ให้ใช้แถบโลหะตัดจากวัสดุชนิดเดียวกันที่เชื่อมต่อ

เมื่อเชื่อมโลหะ เช่น อะลูมิเนียม แมกนีเซียม ทองแดง ทองเหลือง เหล็กหล่อ มีการหล่อหลอมที่ไม่ใช่เหล็กกับออกซิเจนจากบรรยากาศหรือเปลวไฟออกซิไดซ์ ปฏิกิริยาดังกล่าวนำไปสู่การก่อตัวของออกไซด์ที่มีจุดหลอมเหลวสูง ซึ่งสร้างฟิล์มที่เป็นอันตรายและทำให้สารบนพื้นผิวกลายเป็นของเหลวได้ยาก วัสดุเชื่อมที่เรียกว่า ฟลักซ์ ซึ่งประกอบด้วยแป้งเปียกหรือผงที่มีองค์ประกอบที่เหมาะสมใช้ปกป้องพื้นผิวของมวลหลอมเหลว วัสดุเป็นกรดบอริก บอแรกซ์เผา ไม่ใช้ฟลักซ์ในการเชื่อมเหล็กอัลลอยด์

ล็อคน้ำนิรภัย

อุปกรณ์ป้องกันท่อยางและเครื่องกำเนิดก๊าซจากการย้อนกลับของไฟย้อนกลับจากเตาเรียกว่าชัตเตอร์ ข้อกำหนดสำหรับวัสดุสิ้นเปลืองในการเชื่อมกำหนดว่าซีลน้ำได้รับการออกแบบในลักษณะที่จะไม่จุดไฟมวลออกซิเจนหรืออะเซทิลีนในปากคบเพลิงหรือปากคบเพลิง จำเป็นต้องมีล็อคน้ำในอุปกรณ์ ซึ่งเป็นข้อกำหนดด้านความปลอดภัยจากอัคคีภัยที่ต้องปฏิบัติตาม

ชัตเตอร์ถูกวางไว้ในช่องว่างระหว่างเครื่องตัดและหัวเผาตามคำแนะนำที่อยู่ในสภาพดีและเติมน้ำเป็นระยะจนถึงระดับที่ต้องการ เอกสารแนบนี้เป็นเอกสารหลักในห่วงโซ่ของอุปกรณ์เชื่อม

ถังเก็บก๊าซอัด

กระบอกทำเป็นภาชนะเหล็กทรงกระบอก ช่องเปิดรูปกรวยในบริเวณคอปิดด้วยวาล์วปิดแบบเกลียว การเชื่อมต่อของผนังกระบอกสูบทำขึ้นอย่างไร้รอยต่อ วัสดุเป็นโลหะผสมและเหล็กกล้าคาร์บอน การลงสีภายนอกทำให้สามารถระบุชนิดของก๊าซที่บรรจุอยู่ภายในได้ ออกซิเจนถูกขนส่งในภาชนะสีน้ำเงิน กระบอกอะเซทิลีนทาสีขาว โทนสีเหลือง-เขียวแสดงถึงปริมาณไฮโดรเจน ก๊าซที่ติดไฟได้ที่เหลือจะถูกใส่ในภาชนะสีแดง

จดหมายพาสปอร์ตเขียนไว้บนบอลลูนข้อมูลก๊าซ ข้อกำหนดสำหรับการจัดเก็บวัสดุสิ้นเปลืองในการเชื่อมกำหนดให้ติดตั้งกระบอกสูบในแนวตั้งและยึดกับผนังด้วยแคลมป์ วาล์วสำหรับถังเก็บออกซิเจนทำจากทองเหลือง ไม่อนุญาตให้ใช้เหล็กเนื่องจากการกัดกร่อนของวัสดุในสภาพแวดล้อมที่เป็นแก๊ส วาล์วของถังแก๊สอะเซทิลีนทำจากเหล็กห้ามใช้ทองแดงและโลหะผสมที่มีปริมาณทองแดงมากกว่า 70% อะเซทิลีนทำปฏิกิริยากับทองแดงเพื่อสร้างส่วนผสมที่ระเบิดได้

ตัวลดแก๊ส

วัสดุเชื่อมดังกล่าวเป็นตัวลดแรงกดแก๊สจากกระบอกสูบและรักษาระดับตัวบ่งชี้ให้คงที่ตลอดการทำงาน โดยไม่คำนึงถึงความดันของสารในกระบอกสูบที่ลดลง ตัวลดขนาดผลิตสองห้องและห้องเดียว อดีตทำงานอย่างมีประสิทธิผลมากขึ้น รักษาความดันคงที่และไม่หยุดระหว่างการใช้ก๊าซผสมในระยะยาว ในการจ่ายก๊าซไปยังหัวเผา จะใช้ท่อยางที่มีปะเก็นผ้า ซึ่งผ่านการทดสอบเบื้องต้นสำหรับความแข็งแรงและความทนทานต่อแรงดัน เนื่องจากมีเอกสารพิเศษ ท่อที่ใช้แยกสำหรับออกซิเจนและอะเซทิลีน ในการจัดหาน้ำมันก๊าดและน้ำมันเบนซิน จะใช้ท่อที่ทำจากวัสดุที่ทนต่อน้ำมันเบนซิน

ข้อกำหนดสำหรับวัสดุเชื่อม

สำหรับการเชื่อมทุกประเภท ใช้วัสดุตามมาตรฐานที่เข้มงวด โดยมีการระบุข้อกำหนดสำหรับการยอมรับและการควบคุมไว้อย่างชัดเจน ทุกชุดที่ใช้สำหรับการผลิตวัสดุสิ้นเปลืองในการเชื่อมในโรงงานจะได้รับใบรับรองที่ระบุตัวชี้วัดทางเทคนิค:

• เครื่องหมายการค้าของผู้ผลิต;
• สัญลักษณ์ประกอบด้วยตัวอักษรและตัวเลขที่แสดงยี่ห้อและประเภท
• จำนวนโรงงานหลอมและเปลี่ยนแบทช์;
• ตัวบ่งชี้สภาพพื้นผิวของอิเล็กโทรดหรือลวด
• องค์ประกอบทางเคมีของโลหะผสม แสดงเปอร์เซ็นต์
• ลักษณะทางกลของรอยเชื่อมที่เกิด;
• น้ำหนักสุทธิ.

ข้อกำหนดทั่วไปสำหรับอิเล็กโทรดทั้งหมดคืออาร์คที่เสถียร ซึ่งเป็นรอยเชื่อมที่มีรูปแบบที่ดี โลหะของพื้นผิวที่ได้นั้นสอดคล้องกับองค์ประกอบทางเคมีที่กำหนดไว้ การหลอมของแท่งระหว่างการทำงานจะดำเนินไปอย่างเท่าเทียมกัน ไม่มีการกระเด็นและการปล่อยสารพิษ ลวดมีส่วนช่วยในการผลิตงานเชื่อมคุณภาพสูง ตะกรันจะถูกลบออกจากพื้นผิวเชื่อมได้ง่าย และการเคลือบรอยเชื่อมมีความทนทาน อิเล็กโทรดเก็บพารามิเตอร์ทางเทคนิคไว้เป็นเวลานาน

ทุกรายละเอียดมีความสำคัญในกระบวนการเชื่อม การใช้วัสดุคุณภาพสูงในการทำงานมีบทบาทสำคัญในกระบวนการเชื่อมโลหะอย่างมั่นคงและทนทาน