|
MIG Zavarivanje
Gasno Metalno-lučno zavarivanje se uobičajeno naziva
MIG ili MAG zavarivanje.Žica za varenje se konstantno doprema sa
namotaja pa se ovo zavarivanje često naziva
poluautomatsko zavarivanje.
Prednosti MIG zavarivanja su: Pristup u svim pozicijama,
visoka stopa nanosa vara, dovoljna mala veština varioca,
dugi varovi mogu da se urade bez prekidanja luka,
minimalno čisćenje posle varenja
MIG zaštitni gas
Zaštitni gas formira lučnu plazmu, stabilizuje luk i omogućava
nesmetan tok metala od žice do varnog metala.
Zasštitni gas koji se koristi može biti:
Argon;
Argon 1 do 5% kiseonika;
Argon 3 do 25% ugljen-dioksida;
Argon-Helium.
Ugljen-dioksid se takodje koristi u svojoj čistoj formi
u nekim tehnikama zavarivanja i tada se zove MAG zavarivanje. Medjutim u nekim procesima
prisustvo CO2 u zaštitnom gasu moze značajno da utiče
na mehaničke osobine vara.
TIG Zavarivanje
Gasno Volfram-lučno zavarivanje se obično naziva TIG zavarivanje
TIG se obično koristi u visoko kvalitetnim varilačkim procesima, pa je TIG veoma upotrebljiva tehnika varenja kad se zahteva visoka preciznost zavarenih spojeva.
U TIG varenju luk se stvara izmedju volframove(tungsten) elektrode i metala koji se vari.
Zaštitni gas se dovodi kroz pištolj-plamenik do mesta vara i elektrode. Ako se koristi žica za popunjavanje vara ona se do mesta vara dovodi odvojeno.
Prednosti TIG zavarivanja su: visok kvalitet vara, Var se može napraviti sa i bez popunjavajućeg metala, precizna kontrola zavarivačke temperature, nema razbacivanja materijala, mala distorzija.
Zaštitni gas: Argon, Argon i Vodonik, Argon-Helium.
Helium se uopšte dodaje da poveća ulaznu toplotu ili prodiranje vara.
Vodonik daje čistiji izgled varu, a takodje povećava ulaznu toplotu, medjutim vodonik moze uzrokovati poroznost ili vodonične pukotine.
Nedostaci TIG varenja
Zahteva veću vestinu varioca nego MIG ili zavarivanje elektrodom
Mali nanos vara
Veća cena koštanja za deblje materijale.
Tipovi nerđajućih čelika
Nerdjajući čelici ili preciznije, čelici otporni na koroziju su legure na bazi gvožđa, i pokazuju otpornost prema koroziji u okruženju gasova tečnosti i drugih hemikalija.Mnogi od njih imaju dobru žilavost na niskim temperaturama, a pokazuju i neke druge dobre osobine na visokim temperaturama. Mogu se variti različitim tehnikama varenja kao što su metalno lučno zavarivanje pod zaštitnim gasom, gasno volfram zavarivanje i drugo. Svi nerdjajući čelici sadrže gvožđe kao glavni elemenat i hrom u procentima od 12% do 30%. Hrom obezbeđuje baznu korozivnu otpornost u svim nerđajućim čelicima. Ima oko 15 tipova hrom nerđajućih čelika.
Nikal se dodaje nekim nerđajućim čelicima, koji su poznati kao hrom-nikal čelici. Dodavanje nikla smanjuje termalnu provodljivost i smanjuje električnu provodljivost. Hrom-nikal čelici pripadaju prema američkim oznakama AISI/SAE 300 seriji nerđajućih čelika. Oni su nemagnetični i imaju austenitnu mikrostrukturu. Ovi nerđajući čelici sadrže ugljenik u malim količinama, jer ovaj elemenat ima tendenciju da stvara hromove karbide, koji nisu otporni na koroziju. Ugljenik je nepoželjan posebno u grupi čelika sa 18% hroma i 8% nikla.
Mangan se dodaje nekim hrom-nikal legurama. Obično ovi čelici sadrže nešto manje nikla, ovi čelici su izvedeni da sačuvaju nikal u leguri, mali procenat nikla je zamenjen manganom u odnosu obično dva-prema-jedan. Oznaka ove serije je AISI/SAE 200 zvanična oznaka hrom-nikal-mangaskih čelika. Ovi čelici imaju austenitnu mikrostruktur i nemagnetični su.
Molidben je takođe uključen u neke legure nerđajućih čelika. Molidben se dodaje da poboljša sposobnost otpora na istezanje pri povišenim temperaturama. On će takođe povećati otpor ka rupičastoj koroziji u mnogim primenama.
Nerđajući čelici se malo teže vare nego nisko-ugljenični čelici. Fizičke osobine nerđajućih čelika su drugačije od nisko-ugljeničnih čelika i to postupak varenja čini drugačijim.
Glavne razlike su:
-Niža temperatura topljenja
-Niži koeficijenat toplotne provodljivosti
- Veći koeficijenat termalnog širenja
-Veći otpor elektro-provodljivosti
Ove osobine nisu sve iste za sve nerđajuće čelike, ali su iste za one koji imaju istu mikrostrukturu. Nerđajući čelici iste metalurške klase imaju iste zavarivačke osobine i grupisani su prema zavarivačkim sposobnostima.
ZAVARIVANJE NERĐAJUĆIH ČELIKA
Otpornost na koroziju kao glavno svojstvo nerdjajućih čelika je primarno zahvaljujući pri
sustvu hroma(Cr) u količinama većim od grubo rečeno 12 procenata. Ovaj nivo hroma je mini-
malan nivo hroma da se ostvari stalan i stabilan zaštitni sloj hrom-oksida formiran na površini. Sposobnost da formira hrom-oksid u rejonu varenja mora biti stalno održavana tokom varenja da se osigura svojstvo nerdjavosti zone zavarivanja nakon završetka rada.
Medjutim u komercijalnoj upotrebi, neki nerdjaući čelici se prodaju iako sadrže manje od
9 procenata(težinskih), i mogu da rdjaju u pogodnom ambijentu.
Nerdjajuci čelici su uopšte razvrstani po njihovoj mikrostrukturi, i identifikuju se
kao feritni, martenzitni i dupleks(feritni i austenitni). Mikrostruktura
značajno utiče na svojstva zavarivanja i na izbor varne procedure koja se koristi za ove
nerdjajuće legure.
Gvoždje , ugljenik, hrom i nikal su primarni elementi nerdjajućih čelika i značajno utiču na mikrostrukturu i zavarivanje. Ove druge legure značajno utiču na osobine zavarivanja time što menjaju ekvivalente hroma i nikla i time menjaju mikrostrukturu zavarenog metala.
Nerdjajući čelici su subjekt nekoliko tipova napada korozije. Prevencija lokanog napada korozije je jedan od glavnih činilaca prilikom izbora baznog metala, popunjavajućeg metala i zavarivačkog postupka kada se prave fabrički proizvodi od nerdjajućeg čelika.
Zavarivanje nerđajućih čelika - Austenitni čelici
Idealno, austenitni čelici iskazuju jedno-faznu, kubičnu strukturu koja se održava u
širokom pojasu temperature. Ova struktura je rezultat balansa od dodatih legura, prvenstveno
nikla. Najčesće se proizvode austenitni čelici koji sadrze od 8 do 20 procenata nikla i 16 do 25 procenata hroma. Pošto su austenitni materijali nemagnetni oni se koriste u proizvodima gde je
potrebana nemagnetska svojstva proizvoda.
Naročita osobina, gde treba obratiti pažnju pri varenju austenitnih čelika, je osetljivost na pukotine prilikom rastapanja i očvrsćavanja.
Pukotine se pojavljuju na različitim mestima u zavisnosti od orjentacije vara, kao što su pukotine u centralnoj liniji, tranverzne pukotine i mikropukotine u donjem sloju metala ili pukotine uzrokovane zaonom uticaja toplote. Ove pukotine se javljaju uglavnom
zbog niskog topljenja tečne faze, koja dozvoljava graničnim delovima da se odvoje
usled termalnog ili skupljajušeg stresa za vreme očrsćavanja ili hladjenja.
Čak i sa ovim nedostacima, sklonost ka stvaranju pukotina, austenintni čelici se generalno smatraju najbolje zavarljivim od nerdjajućih celika. Zbog njihovih fizičkih svojstava reakcija tokom zavarivanja je drugačija od feritnih i martenzitnih čelika. Na primer termalna provodjljivost austeninthih legura je grubo rečeno pola manja od feritnih legura. Zbog toga je ulazna zavarivačka toplota da se postigne isto prodiranje metala upola smanjena. Procenat termalne ekspanzije austenita je za 30 do 40 posto veći nego kod ferita, a to rezultira smanjenjem distorzije i stresa tokom zavarivanja. Rastopljeni metal je većeg viskoziteta nego kod feritnih ili martenzitnih čelika sto omogućava sporiji tok i rastopljenog metala i austenitne legure, time smanjuje fuzione defekte.
Metalurgija i varilačka svojstva austenitno-manganskih čelika
Dodavanje 12 do 14 % mangana čeliku, rezultira u usvajanju austenitne mikrostrukture, suprotno od feritno-perlitnih mikrostruktura uobičajenih za ugljennično-mangaske strukture čelika. Jedna od karakteristika austenitne mikrostrukture da je prisutna i u austenitnim nerudjajućim čelicima i austenitno-manganskim čelicima je ne-magnetičnost.
Austenitno manganski čelici, zbog svojih karakterističnih svojstava, nemagnetičnosti i otpornosti na habanje koriste se prvenstveno u varenju zelezničkih šina.
AM (austenitno-manganski) čelici su varljivi, ali skloni ka stvaranju naslaga karbida, osim ako se ne preduzmu specifične predostrožnosti. AM čelici mogu osloboditi više od 1% ugljenika u austenintnoj mikrostrukturi pri visokim temperaturaama. Kad se čelik hladi brzo, ugljenik se zadržava u rastvoru. Medjutim kad se čelik hladi sporije ili se ponovo greje do 260%C ili više, karbidne naslage se pojavljuju u zrnima uszrokujući krtost i lomljivost čelika. Opseg lomljivosti je odnosan količini karbidne naslage koja je opet u zavisnosti od vremena varenja i temperature.
Kada se vari sa AM čelicima, opasna krtost se može pojaviti zbog preteranih naslaga karbida kad se var hladi ili ponovo greje u opsegu temperatura 450 C - 900 c. Ova krtost se pojavljue i u varu i u radnom metalu u zoni visoke temperature.
Tako iz zavarivačke perspetktive, neophodno je izbegavati pred-grejanje, održavati ulaznu temperaturu niskom, održavati prolaznu temperaturu niskom i omogućiti visoku brzinu hladjenja.
Ako se AM čelik brzo hladi, austenitni rad brzo očvršćava pod udarom i deformacijama površinskog sloja zbog naslaga fino raspršenog karbida. Ova karbidna mreža je fina i rasuta tako da tendencija ka lomljivosti je veoma slaba, a to rezultira u značajnom povećanju tvrdoce i otpornosti prema habanju. To je razlog sto se AM čelici traže i primenjuju u posebno zahtevnim uslovima.
Tehnika zavarivanja
Pre rada isprobajte ishabane delove sa magnetom. Ako su delovi jako magnetični, koristite vazdušno oduvavanje ili brusilicu da odstranite magnetični materijal. Vazdušno- lučno sečenje metala rezultira u značajnoj ulaznoj toploti tako da maksimalno ograničenje prolazne temperature varenja mora da se primeni ovde. Bilo koji deo metala koji je prošao vazdušno-lučno sečenje mora biti obrušen brusilicom. Površine koje ne mogu lako da se ulube probojcem takodje moraju da se izbruse. Za vreme varenja održavaj ulaznu toplotu niskom vareći velikom brzinom sa maksimalnom prolaznom temperaturom od 260 C. Ne sme se dozvoliti da temperatura zone 12mm od vara predje 260 C. Preskakati varom po površini je jedan od načina da se održava ravnomerna toplota na minimumu. Medjutim temperatura prolaza vara se često održava niskom koristeći vodeno prskanje ili drzeći delove za varenje delimično potopljene u vodi za vreme varenja. Opreznost je neophodna kada se koristi voda da se temperatura održava niskom, pojava vodene pare može izazvati defekte u varu.
Važnost pravilnog skladištenja elektroda
Da li još uvek koristite koji stari prepravljeni frižider sa sijalicom
da čuvate vaše elektrode suvim. Čak i zastarele peći za sušenje elektroda treba da se zamane.
Glavni industrijski eksperti jednoglasno se slažu da je za pristojno
zavarivanje skladištenje važ preduslov u procesu zavarivanja i
bitan za formiranje vara bez nedostataka. Na primer, nisko-vodonične elektrode
za zavarivanje morale bi biti dobro skaldištene i u dobrom i ispravnom stanju pre početka zavarivanja da se spreče problemi kao što je poroznost, hemijska dekompozicija i lomljivost.
Tokom zavarivanja , neophodno je odršavati nisko-vodinične elektrode u pećima za sušenje elektroda na temperaturama od 100 oF do 300 oF.(37o C do 148o C) Ovo sprečava vodenu paru da prodre u elektrodu i udje u var što može dovesti do defekta.
Suočimo se sa tim, moguće posledice nepravilno uradjenog vara mogu koštati hiljade dolara u popravci plus dodatno vreme ponovnog rada.
Ako se otkrije neispravan var pošto je struktura postupka zavarivanja kompletirana, var mora biti
ukljonjen i ceo proces mora početi ispočetka, a to znači nagrizanje vašeg
profita i dragocenog vremena.
U tu svrhu se koriste posebne peći različitih tipova i namena.
Disclaimer of warranty
Svi materijalli korišteni na ovoj stranici sajta preuzeti su od drugih autoriteta
i vlasnik sajta ne snosi nikakvu odgovornost za pogrešnu upotrebu ili štetu
nastalu korištenjem materijala sa ovog sajta.
|