Погруженная дуговая сварка (SAW) широко признается в промышленном производстве за его высокую эффективность и стабильное качество сварки. Температура, как параметр ядра в этом процессе, проходит через весь процесс сварки и напрямую влияет на образование сварных швов, металлургических свойств и окончательных механических характеристик. Итак, каков конкретный температурный диапазон погруженной дуговой сварки? И какие факторы повлияют на изменения температуры?
Ключевые температурные диапазоны в погруженной дуговой сварке
Дугочная зона температура
Зона дуги является основной областью, где энергия генерируется в погруженной дуговой сварке. Температура здесь чрезвычайно высока, как правило, достигает 10 000–15 000 градусов. Такой высокой температуры достаточно, чтобы мгновенно растопить сварочную проволоку и поверхность основного металла, образуя расплавленный бассейн. Температура дуги в основном поддерживается входом электрической энергии. В нормальных условиях сварки колонка, как основная часть дуги, имеет самую высокую температуру, в то время как температура вблизи анода и катода немного ниже, но все же намного превышает температуру плавления большинства металлов.
Температура расплавленного бассейна
Расплавленный бассейн образуется путем плавления основного металла и сварочного провода под действием дуги. Его температура ниже зоны дуги, но все еще остается на высоком уровне, обычно в диапазоне 1500–2500 градусов. Конкретная температура связана с такими факторами, как тип основного металла, сварка и скорость сварки. Например, при сварке углеродистой стали температура расплавленного бассейна, как правило, составляет около 1500–1800 градусов; При высокой сварке - сплавных стали или толстых пластин из -за необходимости большего теплового ввода температура расплавленного бассейна может возрасти до 2000–2 500 градусов. Температура расплавленного пула напрямую влияет на текучесть расплавленного металла и эффект металлургической реакции. Подходящая температура может гарантировать, что расплавленный металл полностью смазывает основной металл и уменьшает генерацию дефектов, таких как поры и неполное слияние.
Температура шлака
В погруженной дуговой сварке поток тает с образованием шлака, который покрывает поверхность расплавленного бассейна, чтобы защитить его от загрязнения атмосферы. Температура шлака близка к температуре расплавленного пула, приблизительно 1400–2,200 градуса. Шлак не только играет защитную роль, но и влияет на скорость охлаждения расплавленного пула посредством собственного удержания тепла. Например, спеченные потоки с высокой вязкостью обычно имеют лучшую удержание тепла, что может замедлить скорость охлаждения расплавленного бассейна, в то время как некоторые слитые потоки с низкой вязкостью могут быстрее остыть.
Факторы, влияющие на температуру сварки дуги,
Сварка тока
Сварной ток является наиболее важным фактором, влияющим на температуру сварки. При условии фиксированных параметров, чем выше сварки ток, тем больше тепловой вход и температуру температуры дуги и температура расплавленного пула. Например, когда ток увеличивается с 500А до 1000А, температура дуги может возрасти на 2000–3000 градусов, а температура пула расплавленного пула может увеличиться на 300–500 градусов соответственно. Следовательно, в реальной сварке для толстых пластин, которые требуют большего тепла, для таяния часто выбирается больший ток; Для тонких пластин используется меньший ток, чтобы избежать чрезмерного плавления или сжигания - до.
Сварное напряжение
Сварное напряжение в основном влияет на длину дуги. Более высокое напряжение приведет к более длинной дуге, а распределение тепла в зоне дуги будет более рассеянным. Хотя максимальная температура дуги может значительно не увеличиваться, эффективная площадь нагрева основного металла и сварочной проволоки будет расширяться, что также может привести к повышению общей температуры расплавленного бассейна. Например, когда напряжение увеличивается с 30 В до 40 В, длина дуги увеличивается, а площадь расплавленного пула может увеличиваться на 10–20%, а средняя температура расплавленного пула может увеличиться на 100–200 градусов.
Скорость сварки
Скорость сварки определяет время, когда дуга действует на единичной области основного металла. Более медленная скорость сварки означает, что основной металл и сварочный проволока нагреваются в течение более длительного времени, а температура расплавленного бассейна будет выше; И наоборот, более быстрая скорость сварки приведет к недостаточному нагреванию, и температура расплавленного бассейна будет снижаться. В качестве примера сварки спиральной трубы, когда скорость сварки увеличивается с 30 м/ч до 60 м/ч, температура расплавленного бассейна может снизиться на 200–300 градусов. Следовательно, высокая скоростная сварка- часто должна соответствовать более высокому току, чтобы компенсировать потерю тепла, вызванную быстрой скоростью.
Свойства потока
Теплопроводность и температура плавления потока будут влиять на теплопередачу и удержание в области сварки. Потоки с низкой теплопроводностью и высокой точками плавления (например, некоторые спеченные потоки) могут снизить потерю тепла, заставляя расплавленный бассейн поддерживать высокую температуру в течение более длительного времени; Потоки с высокой теплопроводности (например, некоторые слитые потоки) могут ускорить теплово рассеивание, что приводит к более низкой температуре пула расплавленного пула. Например, при использовании SJ101 Snoterted Flux и Fused Flux HJ431 в том же токе и условиях напряжения температура расплавленного пула при использовании SJ101 примерно на 100–200 градусов выше, чем при использовании HJ431.
Базовый металл и толщина сварочной проволоки
Более толстые базовые металлы или сварочные провода требуют большего тепла, чтобы расплавлять, поэтому фактическая температура сварки (особенно температура расплавленного бассейна) должна быть выше. Например, при сварке углеродистой стальной пластины толщиной 20 мм температура расплавленного бассейна обычно на 200–300 градусов выше, чем при сварке толщиной пластины толщиной 10 мм под теми же параметрами процесса.
Важность контроля температуры в погруженной дуговой сварке
Обеспечение формирования сварки
Подходящая температура расплавленного бассейна может гарантировать, что расплавленный металл имеет хорошую текучесть, что делает его полным заполнением канавки сварного шва и образовал гладкий и равномерный шарику сварного шва. Если температура слишком низкая, расплавленный металл может не течь достаточно, что приводит к дефектам, таким как неполное слияние и подрез; Если температура слишком высока, расплавленный металл может провисать, что приводит к нерегулярной форме сварного шва или даже сжигать - через (особенно для тонких пластин).
Гарантирование сварной металлургической производительности
Температура расплавленного пула и его скорость охлаждения непосредственно влияют на металлургические реакции в сварке, такие как растворение легирующих элементов, осаждение включений и образование микроструктуры. Например, при сварке низкой - сплав с сплава - прочности стали, если температура расплавленного бассейна слишком высока, может произойти рост зерна, снижая вязкость сварного шва; Если температура слишком низкая, легирующие элементы не могут быть полностью растворены, что влияет на прочность сварного шва. Управляя температурой, микроструктура металла сварного шва может быть оптимизирована, например, уточнение зерен, чтобы сбалансировать прочность и прочность.
Предотвращение сварки дефектов
High - контроль температуры может уменьшить генерацию пор. Более высокая температура расплавленного бассейна способствует выходу из газа (такого как водород и азот) в расплавленном металле; Если температура слишком низкая, газ не может уйти во времени и будет образовывать поры в сварке. Кроме того, для материалов, чувствительных к холодному растрескиванию (например, High - углеродистой стали и низкой - сплавной стали), соответствующая температура расплавленного пула и медленная скорость охлаждения (достигается путем контроля температуры), могут снизить остаточное напряжение и риск холода.
Адаптация к различным требованиям сварки
Различные сценарии сварки имеют разные температурные требования. Например, при сварке толстых - настенных под давлением настенных сосудов требуется более высокая и более равномерная температура расплавленного бассейна для обеспечения глубокого слияния между слоями; В сварке тонких - стеновых труб требуется более низкая температура, чтобы избежать деформации и сжигания - до.
Отраслевые эксперты отмечают, что в фактической погруженной дуговой сварке предприятия должны не только обращать внимание на настройку тока, напряжения и скорости, но и контролировать и регулировать температуру сварки в соответствии с типом основного металла, сварки и структуры сварки. Освоение закона об изменении температуры и его влияния, можно достичь его влияния, можно достичь стабильных и высоких - качественных результатов сварки, обеспечивая надежную гарантию для безопасности и надежности промышленных продуктов.
