Машина для погруженной дуговой сварки: основные технологии и промышленные приложения высокоэффективного автоматизированного сваркового оборудования

 

Будучи автоматизированным устройством, которое достигает сварки путем сжигания электрической дуги под слоем потока, машина для погруженной дуговой сварки является незаменимым высокоэффективным решением для сварки в промышленном производстве. Его основная технология, благодаря двойным эффектам концентрированного высвобождения дуговой тепловой энергии и защиты потока, значительно улучшает эффективность и качество сварки и широко используется в таких областях, как судостроение, строительство мостов и производство химического оборудования.

 

I. Принцип и рабочий процессТехнология погруженной дуговой сварки

Рабочий процесс погруженной дуговой сварки может быть разделен на четыре этапа: дуговое зажигание, подача провода, осаждение и отделка. Во время сварки дуга стабильно горит под покрытием гранулированного потока, а сварковая провода непрерывно подается в плавленный бассейн. Основный металл и сварка провода сплавляются при высоких температурах, чтобы образовать плотный сварку. Слой потока не только изолирует воздух для предотвращения окисления и нитридации, но и участвует в металлургической реакции через плавленный шлак для оптимизации состава сварки. Основными технологическими преимуществами являются следующие:

1. Высокая тепловая эффективность и большое проникновение: проводящая длина сварки коротка, и плотность тока может достигнуть более чем в 5 раз, чем традиционная ручная сварка. Проникновение однопроходной сварки может достигать 20 мм, значительно снижая потребность в обработке канавок.

2. Полное - автоматизированное управление процессом: Параметры, такие как скорость подачи провода, напряжение дуги и скорость сварки, могут быть точно регулированы через механическую систему для обеспечения стабильности процесса.

 

II. Анализ основных преимуществ

1. Прорыв в повышении эффективности производства

Скорость отложения потопленной дуговой сварки может достигать 8 - 12 кг/ч, что в 3 - 5 раз превышает ручную дуговую сварку. Возьмя в качестве примера сварку 20-мм толщиной стальных пластин, односторонняя сварка с двойной сторонней формообразованием может быть достигнута без канавок, сэкономив более 60% рабочих часов. Для непрерывной сварки крупномасштабных конструктивных частей (таких как сборка корпуса корабля) устройство может работать непрерывно более 8 часов, снижая частоту ручного вмешательства.

2. Промышленность - ведущее качество сварки

Слой плавленного шлака эффективно изолирует кислород и азот. Содержание азота в сварном металле контролируется ниже 0,002%, а диапазон колебаний механических свойств менее 30% от традиционных сварных процессов. Данные промышленных испытаний показывают, что отклонение прочности на растяжение подводных дуговых сварных соединений не превышает 5%, значительно лучше, чем промышленный стандарт.

3. Значительное улучшение производственной среды

Во время процесса сварки не наблюдается видимого дугового излучения, а выбросы дыма снижаются на 80% по сравнению с CO ₂ газообразованная сварка. Рабочая среда соответствует стандарту ISO 15012-1 по гигиене труда. Эта характеристика делает его особенно подходящим для долгосрочной работы в ограниченных пространствах и крупных мастерских.

 

III. Применение в промышленности и совместимость материалов

В настоящее время технология подводной дуговой сварки в основном служит четырем основным областям:

- Тяжелое - промышленное производство: сварка судовых секций и периферийных швов сосудов под давлением ядерной энергии.

- Энергетическая инфраструктура: спиральная сварка нефтегазопроводов и изготовление башен ветровых турбин.

- Специальная - обработка материалов: сварка высокопрочной стали (сортов Q690 и выше) и покрытие сплавов на основе никеля.

- Строительство: Автоматическая сварка H-образной стали в стальных конструкциях сверхвысотных зданий.

 

С точки зрения совместимости материалов оптимизация сочетания сварки провода и потока должна быть сосредоточена на:

- Углеродно-стальная сварка: рекомендуется использовать сварку провода H08A с HJ431 высокого - марганца и высокого - кремниевого потока.

- Обработка низкотемпературной стали: Используйте средний - марганцевый поток со сваркой проволоки из сплава Mn - Mo.

- Сварка из нержавеющей стали: выберите щелочный запеченный поток и сварку провода серии ER308L.

 

IV. Ключевые моменты ключевых методов эксплуатации

1. Предварительная подготовка сварки: краи стальных пластин должны быть механически обработаны или точно разрезаны газом, и неправильное выравнивание сборки должно контролироваться в пределах 10% толщины пластины. Для деталей толщиной более 40 мм рекомендуется предварительно нагреть до 120 - 150 °C, чтобы уменьшить риск холодной трещины.

2. Соответствование параметров процесса: для каждого увеличения 100 А в токе сварки среднее проникновение увеличивается на 1,2 мм. Типичная конфигурация параметров: когда толщина пластины составляет 12 мм, ток составляет 680 - 720 А, напряжение составляет 34 - 36 В, а скорость сварки составляет 25 - 30 см / мин.

3. Управление потоком: Толщина покрытия потока рекомендуется поддерживать на 30 - 50 мм. При переработке и повторном использовании необходимо ситить для удаления частиц шлака и обеспечить, чтобы размер частиц находился в диапазоне 0,5 - 2 мм.

 

V. Тенденции в области технологических инноваций и развития

С модернизацией обрабатывающей промышленности технология подводной дуговой сварки делает прорывы в трех направлениях:

1. Цифровое управление: ввести адаптивную систему регулирования параметров для мониторинга состояния плавленного бассейна в режиме реального времени и автоматически компенсировать колебания параметров процесса.

2. Экологический - дружелюбный поток: Развить фтор - свободный и низкий - водородный поток, уменьшая содержание токсичных веществ в сварочных дымах до ниже 0,1 мг/м³.

3. Многопроцессовая комбинация: Гибридная технология сварки TIG погруженной дуги может удвоить скорость сварки алюминиевых сплавов по сравнению с традиционными методами.

В настоящее время ежегодное потребление потока в Китае составляет около 50 000 тонн, а доля не плавляющего потока выросла с 20% до 35%, что, как ожидается, превысит 50% в ближайшие пять лет. В общем количестве стальной сварки, погруженная дуговая сварка по-прежнему сохраняет стабильную долю более 10% и продолжает доминировать в области толстопластинной сварки.