Sudarea manual cu electrod nvelit S

C. 7

Sudarea manual cu electrod nvelit - S.E.

1. Definiie. Sudarea SE e un procedeu de sudare prin topire cu arcul electric cu electrod fuzibil sub form de electrod nvelit. Pentru protecia arcului, a picturii i a bii metalice se folosesc gazele i zgura ce rezult din topirea nveliului electrodului.

Sudarea SE este un procedeu manual deoarece att operaiile principale, viteza de sudare i viteza de avans a electrodului, ct i operaiile auxiliare sunt executate manual de ctre operatorul sudor.

2. Principiul procedeului.(vezi BPS anul III).

3. Avantajele procedeului:

- universalitate mare;

- calitate foarte bun a sudurii;

- sudarea n orice poziie i orice form de sudur;

- echipamente simple, ieftine, uor de reglat, ntreinut i manipulat;

- flexibilitate mare;

- nu necesit personal foarte calificat.

Datorit acestor avantaje, dei e n scdere la ora actual att pe plan mondial ct i la noi n ar fiind substituit de procedeul de sudare MIG/MAG, se estimeaz c ponderea sudrii SE nu va scdea n viitorul apropriat sub 20%.

4. Dezavantajele procedeului:

- productivitate mic la sudare:- rata depunerii sczut, Ad 0,5- 1,5 g/s;

- viteza de sudare mic, vs 10 - 20 cm/min;

- ptrundere mic;

- calitatea sudurii depinde hotrtor de calificarea operatorului sudor;

- pierderi mari de material de adaos prin capetele de electrozi i stropi.

5. Performanele procedeului: Is = 15-400 A

Ua = 15-40 V

vs = 10-50 cm/min

s = 1-100 mm

de = 1,6 6 mm

j = 12 18 A/mm

W = 3,5 7 KWh/kg metal depus.

6. Materialul de sudare Este electrodul nvelit format dintr-o vergea metalic, ce asigur materialul de adaos necesar formrii custurii, acoperit cu un strat de nveli ce asigur n principal protecia arcului electric (A.E.) i a bii metalice mpotriva ptrunderii gazelor din atmosfer.

nveliul electrodului este compus din silicai, carbonai, floruri, celuloz, etc. i are urmtoarele funcii: de protecie, stabilizatoare, metalurgic, moderatoare, formatoare, de aliere, de legtur, de sprijinire.

Ca dezavantaj, nveliul electrodului absoarbe umiditatea din mediul nconjurtor conducnd la pericolul de introducere a hidrogenului n baia metalic, respectiv la pericolul fisurrii la rece.

Vergeaua electrodului asigur cantitatea de material de adaos necesar umplerii rostului i are compoziia chimic asemntoare cu aceea a materialului de baz, dar poate fi i din oel nealiat n cazul n care alierea se realizeaz prin nveli cu ajutorul feroaliajelor coninute de acesta.

Dimensiunile electrodului: sunt diametrul electrodului i lungimea electrodului.

Diametrul electrodului: se execut n urmtoarea gam:de = 1,6; 2; 2,5; 3,25; 4; 5; 6 mm

Diametrele mici de 1,6 i 2 mm se ntlnesc n special la electrozii aliai utilizai la sudarea oelurilor inoxidabile i mai rar pentru electrozii nealiai.

Lungimea electrodului: depinde n principal de diametrul electrodului i de destinaia acestuia dup cum urmeaz:

pentru de 3,25mm, Le = 350mm;

pentru de 3,25 mm, Le = 450mm.

n cazul electrozilor aliai (n special cu diametre mici) lungimea electrozilor este mai mic, putnd lua i urmtoarele valori, Le = 200; 250; 300 mm pentru diametre mai mici de 3,25mm, respectiv Le = 350mm pentru diametre mai mari sau egale cu3,25 mm.

Limitarea lungimii electrodului este determinat de evitarea supranclzirii electrodului prin efect Joule-Lenz respectiv pentru asigurarea unor coondiii de conducerea facil i corecte a arcului electric la sudare. Lungimea mai mic a electrozilor aliai fa de cei nealiai este determinat de faptul c nclzirea lor la aceeai valoare a curentului este mai mare datorit rezistivitii electrice mai ridicate a oelului nalt aliat comparativ cu oelul nealiat (INOX 5OL). Legat de ultimul aspect, pentru reducerea supranclzirii, i curentul de sudare la acelai diametru de electrod se ia mai mic.

7. Clasificarea electrozilora. dup modul de aplicare a nveliului

electrozi cu nveli presat, (99% din electrozi, p = 200-400 bar);

electrozi cu nveli imersionat. b.dup grosimea nveliului:

cu nveli subire; cu nveli mediu;

cu nveli gros;

cu nveli foarte gros cu pulbere de Fe n nveli.

c. dup destinaie: cf. STAS 1125/82 respectiv SR EN 499/97:

electrozi pentru oeluri nealiate i slab aliate cu granulaie fin;

electrozi pentru oeluri slab aliate cu limit de curgere ridicat;

electrozi pentru oeluri termorezistente;

electrozi pentru oeluri inoxidabile;

electrozi pentru ncrcare prin sudare;

electrozi pentru sudarea fontei;

electrozi pentru sudarea metalelor si aliajelor nefieroase.

d. dup tipul nveliului:

acid;

oxidant;

titanic (rutilic);

bazic;

celulozic (organic);

combinat (rutil - celulozic, rutil - bazic, etc.).

Caracterizarea electrozilor dup nveli.

Electrozi cu nveli oxidant i acid. Sunt utilizai relativ rar, datorit caracteristicilor mecanice i de plasticitate reduse i a pericolului de fisurare ridicat a metalului depus. Electrodul se caracterizeaz prin cureni de sudare mari, productivitate ridicat, transfer fin al picturii fr scurtcircuit, aspect estetic al suprafeei.

Ex.: E 38A; E42A (Rm = 42 daN/mm2 pentru metalul depus)

Electrozi cu nveli titanic (rutilic). Conin n nveli o cantitate mare de oxid de Ti, sau ilmenit FeOTiO2, (peste 35%).

utilizare: sunt utilizai frecvent n practic, fiind destinai sudrii oelurilor nealiate cu puin C i a unor oeluri slab aliate;

temperatura de exploatare a mbinrii: mai mare de 0C (minim 10C);

natura i polaritatea curentului: sudarea se poate face att n curent continuu c.c., sau n curent alternativ c.a.. n c.c. se prefer polaritatea direct c.c.- care confer o stabilitate mai bun a arcului, stropiri mai puine, geometrie mai favorabil a custurii. Sudarea n c.a. se prefer n cazul apariiei suflajului magnetic sau cnd nu se dispune de surse de c.c..

caracteristicile mecanice ale metalului depus: sunt bune cu excepia rezilienei care scade foarte mult cu scderea temperaturii, la temperaturi negative, conducnd la pericolul ruperii fragile, motiv pentru care aceti electrozi nu se recomand pentru structuri exploatate la temperaturi negative;

stabilitatea A.E.: foarte bun cu amorsare i ntreinere uoar a aecului;

ptrunderea custurii: mai mare ca la electrozii bazici, p = 2-4 mm

aspectul custurii: estetic cu solzi foarte fini i regulai i supranlare corespunztoare;

transferul metalului topit (picturii): se face n picturi fine si medii, n general fr scurtircuitarea arcului;

coninutul de hidrogen difuzibil din custur: necontrolat, mai mare de 15cm3/100 gr. metal depus;

ex.: E44T, Supertit, Supertit fin, E50 Favorit, etc.

Electrozii cu nveli celulozic (organic). Conin n nveli materiale organice, cel mai frecvent celuloz, care prin ardere produce o cantitate mare de gaze (CO2 i H2) respectiv o cantitate mic de zgur.

Datorit acestui fapt, aceti electrozi se recomand la sudarea n poziie vertical descendent, deoarece producnd puin zgur se reduce pericolul scurgerii bii sub aciunea gravitaiei. Totodat datorit coninutului ridicat de H2 din coloana arcului se obine o putere mare a acestuia, dat de tensiune mult mai mare a AE comparativ cu celelalte tipuri de nveliuri. De exemplu la electrozii celulozici Ua = 30-40V, comparativ cu Ua =18-27V la celelalte tipuri de electrozi. n rest U = 18-. La electrozii celulozici U = 30-40 V, n rest U = 18-27

Puterea mare a arcului determin o rat de topire ridicat, deci productivitate mare, respectiv o ptrundere sigur. Din acest motiv, aceti electrozi sunt recomandai i la sudarea stratului de rdcin a evilor cnd nu exist posibilitatea resudrii la rdcin.

Ca dezavantaj coninutul mare de H2 din coloana arcului poate conduce la pericolul fisurrii la rece prin pericolul ptrunderii acestuia n baia metalic i n custur respectiv ZIT.

Sudarea se face n curent continuu polaritate invers cc +. Exist si o excepie si anume sudarea stratului de rdcin cnd se recomand sudarea cu polaritate direct c.c.- pentru cresterea ratei depunerii, deci cresterea seciunii depunerii, cu consecine asupra reducerii pericolului de fisurare a stratului de rdcin.

Aspectul custurii e mai puin estetic, cu solzi mari i neregulai, cu supranlarea mare, cu transferul picturii de dimensiuni medii si mari.

Obs: Datorit tehnicii de control a puterii arcului prin modificarea lungimii acestuia, la sudarea cu aceti electrozi se recomand surse cu caracteristic exterioar cobortoare, specifice convertizoarelor si redresoarelor. Prin urmare la sudare nu sunt recomandate sursele cu invertor caracterizate prin caracteristic extern brusc cobortoare. Exist n prezent invertoare destinate sudrii cu electrozi celulozici ce au caracteristic extern cobortoare n zona de lucru a arcului. Recunoaterea acestor surse se face prin simbolul CEL ce apare n denumirea echipamentului.

Formele caracteristicilor externe ale surselor de sudare SE

Electrozii cu nveli bazic. Se caracterizeaz n principal prin coninutul ridicat de fluorit CaF2 si carbonat de calciu CaCO3.

Utilizare: au cea mai mare gam de fabricaie si diversitate de utilizare fiind destinai la sudarea oelurilor slab aliate, a oelurilor nalt aliate, a metalelor i aliajelor nefieroase Cu, Al, Ni, la sudarea fontelor, la ncrcarea prin sudare, etc.

Temperatura de exploatare: sunt destinai att sudrii structurilor exploatate la temperaturi pozitive ct si exploatrii (nota bene) la temperaturi negative.

Natura i polaritatea curentului: cu electrozii bazici se sudeaz aproape exclusiv n curent continuu polaritate invers CC+.

Stabilitatea arcului: este mai redus ca la ceilali electrozi datorit prezenei ionilor de fluor din coloana arcului, cu caracter puternic electronegativ, care reduc numrul electronilor din coloana arcului (purttorii de sarcin principali care asigur stabilitatea arcului). Prezena ionilor de F n coloana AE rezult din descompunerea fluorinei, prezent n cantitate mare n nveliul acestor electrozi.

Caracteristicile mecanice i de plasticitate ale materialului depus: sunt foarte bune datorit rafinrii acestuia, a oxidrii reduse a metalului, conferind astfel i reziliena (tenacitatea) la temperaturi negative a materialului. Este redus astfel si pericolul fisurrii la cald a materialului depus.

Transferul metalului topit: se face n picturi mari si foarte mari, n general prin scurtcircuitarea arcului.

Ptrunderea la sudare e mai mic dect la ceilali electrozi 1-3mm.

Aspectul custurii: este inestetic, cu solzi mari i neregulai cu supranlare i convexitate ridicat.

Comparaie ntre aspectul custurii funcie de nveli

Coninutul de H2 difuzibil din custur: este controlat, fiind mai mic de 15 cm3/100gr. metal depus, putnd ajunge la unii electrozi pn la max. 1-3 cm3/100 gr.metal depus. Prin urmare, pericolul de fisurare la rece e mult sczut, proporional cu scderea coninutului de hidrogen difuzibil al electrozilor. Eliminarea hidrogenului din baia metalic se face cu ajutorul fluorinei conform reaciilor:

CaF2 + 3SiO2 2CaSiO3 + SiF4

SiF4 + 2H2O 4HF + SiO2........

Gaz Zgur

Prin urmare acidul fluorhidric se degaj n atmosfer legnd hidrogenul, iar dioxidul de siliciu este scos n zgur.

nveliul electrozilor bazici este puternic higroscopic datorit prezenei elementelor higroscopice din nveli, n special fluorina CaF2 i carbonatul de calciu CaCO3. Din acest motiv, nainte de sudare pentru sudare, este obligatorie calcinarea (uscarea) electrozilor bazici pentru eliminarea umiditii din nveli, la temperatura de 200 300C timp de 2-3h, mai precis conform prescripiilor productorului de electrozi.

Obs.1. Electrozii bazici necalcinai pot introduce mai mult hidrogen difuzibil n custur dect ceilali electrozi. Tot n acest sens cutiile electrozilor bazici sunt nvelite n pungi de polietilen sau sunt livrai n cutii metalice etane. De asemenea se recomand ca utilizarea electrozilor s se fac imediat dup deschiderea cutiilor sau pungilor, fr pstrarea ndelungat n aer. Depozitarea electrozilo se va face n incinte nchise cu umiditate controlat. Uscarea electrozilor se face n etuve cu temperatura reglabil. Se va evita uscarea electrozilor prin scurticircuitarea lor un timp scurt nalinte de sudarea propriu zis. Se interzice calcinarea electrozilor prin nclzirea cu flacr de gaze.

Obs2. Exist electrozi cu caracter bazic care pot fi utilizai si n c.a., acetia avnd nveli dublu, cu caracter titanic respectiv bazic. Electrodul romnesc din aceast categorie este electrodul UNIBAZ (marcaj rosu).

8. Marcarea i simbolizarea electrozilor. Se face n scopul recunoaterii acestora, respectiv a evitrii confuziei la utilizare, ceea ce poate duce la grave efecte tehnologice.

Marcarea se poate face prin 2 metode:

a. prin vopsirea captului liber al vergelei cu o anumit culoare dup cum urmeaz:

- alb SUPERTIT

- verde SUPERTIT FIN

- rou - UNIBAZ

- albastru SUPERBAZ

- negru - NIBAZ, etc.

b. prin imprimarea (stampilarea) mrcii electrodului (funcie de productor) sau a simbolului (conform unor normative) pe nveliul acestuia.

De exemplu cf. normelor americane AWS 5.1., adoptate n ultimul timp si de catre productorii romni, putem ntlni urmtoarele marcaje pe electrozii romnesti:

E6013 - Supertit E7018 - Superbaz

unde: - E-electrod;

- 60; respectiv 70; etc. rezistena la rupere a metalului depus n ksi (kilopound/inch ptrat; 1pound = 0,47kg; 1 inch = 25,4 mm; 1inch = 1 ol);

- 1 poziia de sudare: - sudarea n toate poziiile;

3, respeciv 8: - tipul nveliului, respectiv natura si polaritatea curentului (1 = invelis celulozic; 8 invelis bazic)

n tabelul 1 sunt prezentate simbolizrile electrozilor conform normelor AWS

SimbolTipul nvelisuluiNatura curentului

0Celulozic-SodiuCC+

1Celulozic-PotasiuAC; CC+; CC-

2Rutilic-SodiuAC; CC-

3Rutilic-PotasiuAC; CC+

4Rutilic-Pulbere de FeAC; CC-; CC+

5Hidrogen sczut-SodiuCC+

6Hidrogen sczut-PotasiuAC; CC+

7Pulbere de Fe, oxizi de FeAC; CC+; CC-

8Hidrogen sczut-Pulbere de FeAc; CC+

E6020Oxizi de Fe-SodiuAC; CC+

n tabelul 2 se prezint simbolizarea poziiilor de sudare

SimbolPoziia de sudare

1Sudarea n orice poziie

2Sudarea n poziie orizontal

3-

4Sudarea vertical descendent

Notarea si simbolizarea electrozilor este prezentat n STAS 1125/81 respectiv n SR EN 499/97. Aceast simbolizare se regsete si pe eticheta (vigneta) cutiei de electrozi. Exemple de notare:

Cf. STAS 1125/81: E 45 3 R 2 2unde: E-electrod; 43 - Rm (daN/mm2); 3 temperatura la care se garanteaz energia de rupere de 47J; R - tipul nveliului:rutilic; 2 - poziia de sudare (prin cifrele 1,2, ... 5); 2-natura i polaritatea curentului

Cf. SR EN: EN-499-E 46 3 1Ni B 5 4 H5unde: EN-499 - norma european; E-electrod; 46-limita de curgere Rp0,2 (daN/mm2); 3 , temperatura la care se garanteaz energia de rupere de 47 J (-30C); 1Ni-compoziia chimic a metalului depus (Ni=1%); B-tipul nveliului (bazic); 5-natura i polaritatea curentului (prin cifrele 1, 2, ... .8, 5 - cc sau ca); 4-poziia de sudare(prin cifrele 1,2, ... .5, 4=orizontal); H5-coninutul de hidrogen difuzibil (5cm/100 gr. metal depus).

9. Recomandri tehnologice la sudarea S.E.

9.1. Alegerea electrozilor. Se face n funcie de urmtoarele criterii:

a. Compoziia chimic i caracteristicile mecanice ale metalului de baz. Caracteristicile metalui depus trebuie s fie apropiat de cea a metalului de baz, caracteristicile mecanice s fie uor superioare acestuia, iar compoziia chimic apropiat metalului de baz. Nu se recomand ca rezistena metalului depus s fie mult mai mare ca a materialului de baz deoarece aceasta conduce la diminuarea tenacitii materialului i la pericolul ruperii fragile deoarece este stiut faptul c, caracteristicile mecanice sunt invers proporionale cu tenacitatea lui.

b. Temperatura de exploatare a sudurii. La temperaturi negative se recomand utilizarea electrozilor cu nveli bazic care depun un material cu tenacitate ridicat. n acest sens electrozii sunt aliai cu Ni i/sau Mo care mresc caracteristicile de tenacitate ale materialului depus. n plus electrozii bazici au un coninut de hidrogen difuzibil controlat (sczut) ceea ce reduce pericolul fisurrii la rece cu att mai mult cu ct este , stiut faptul c temperatura negativ este un factor fragilizant. Prin urmare la structuri sudate exploatate la temperaturi negative, alegerea electrodului se face astfel nct s asigure att caracteristicile mecanice ct mai ales caracteristiclile de tenacitate. La temperaturi pozitive condiia se limiteaz la asigurarea caracteristicilor mecanice.

c. Poziia de sudare. Majoritatea electrozilor se recomand la sudarea n toate poziiile mai puin poziia vertical descendent. Pentru aceast poziie se recomand electrozii celulozici.

d. Riscul de fragilizare a materialului de baz la sudare. n cazul n care acest risc este crescut, se recomand alegerea unui material cu plasticitate ridicat chiar dac caracteristicile mecanice sunt mai sczute ca ale metalului de baz, prin aceasta reducndu-se pericolul fisurrii. De exemplu la sudarea fontelor pericolul de fisurare fiind foarte mare, se folosesc electrozi pe baz de Ni, iar la sudarea oelurilor sensibile la clire QT, se recomand utilizarea materialelor de adaos austenitice caracterizate prin plasticitate mare.

e. Grosimea materialului de baz i rigiditatea structurii. La grosimi mari se recomand ntotdeauna materiale cu caracter bazic i cu plasticitate ridicat deoarece pe de o parte grosimea materialului constituie un factor de rigiditate a structurii, iar pe de alt parte la grosimi mari transmiterea tridimensional a cldurii n componente determin cresterea vitezei de rcire conducnd la pericolul precipitrii constituenilor structurali duri i fragili de tipul martensitei, dac viteza de rcire de la sudare depseste viteza critic de clire.

f. Sursa de sudare utilizat. Electrozii bazici si celulozici reclam folosirea surselor de sudare n curent continuu, convertizoare, redresoare, invertoare. Cu restul electrozilor se poate suda si n curent alternativ folosind transformatoarele de sudare. Datorit randamentului sczut al convertizoarelor ( < 0,56) se recomand nlocuirea ct mai rapid a acestora cu sursele moderne de sudare cu invertor, pentru reducerea pierderilor de energie electric si cresterea performanelor la sudare.

g. Importana mbinrii sudate, nivelul solicitrii i natura acesteia. Pentru mbinri de rezisten puternic solicitate sau la solicitri dinamice se recomand utilizarea electrozilor cu caracter bazic, caracterizai prin caracteristici mecanice si de tenacitate ridicate.

h. Domeniul de lucru sau tipul construciei. n unele domenii ca de exemplu I.S.C.I.R. sau R.N.R. se impune folosirea doar a anumitor mrci de electrozi, autorizai de acestea.

9.2. Alegerea formei i dimensiunilor rostului. Se face conform SR EN 29592/94 respectiv STAS 6662/87 (n prezent abrogat), conform criteriilor de alegere a rosturilor prezentate anterior n curs.

9.3. Alegerea diametrului electrodului de. Depinde de grosimea materialului de baz, poziia de sudare, tipul mbinrii i forma rostului, felul trecerii, marca electrodului, etc. La grosimi sub 2 mm se recomand de = 1,6; 2,0 mm, iar pentru grosimi mai mari se ia de = 3,25; 4; 5; 6(rar) mm, funcie de grosime. La sudarea n poziie vertical se aleg electrozi cu diametru mai mic ca la sudarea n poziie orizontal, de fiind de maxim 4 mm. mbinarea de col reclam diametru de electrozi mai dect mbinarea cap la cap la aceeai grosime de material, pentru compensarea pierderilor de cldur prin folosirea unor puteri de arc mai mari. La sudarea stratului de rdcin se folosesc diametre de electrozi mici 2,5-3,25 mm pentru a uura accesul n rost, respectiv la umplerea rostului se folosesc electrozi cu diametru mare 4-5 mm sau electrozi cu nveli gros cu pulbere de Fe n nveli.

9.4.Parametrii tehnologici de sudare S.E.: a) Natura i polaritatea curentului. Sudarea SE se poate face att n curent continuu, CC+ sau CC - ct i n C.A. Alegerea se face n principal n funcie de caracterul nveliului respectiv de pericolul suflajului magnetic. La electrozi bazici i celulozici se recomand CC+ iar la restul CC- sau CA. Pentru evitarea suflajului se recomand folosirea CA. Pentru alegerea corect a polaritii vezi recomandrile productorului de electrozi.

b) Curentul de sudare Is [A]. Depinde de diametrul electrodului, grosimea materialului de baz, poziia de sudare, destinaia electrodului.n tabelul 3 se dau valorile recomandate pentru curentul de sudare funcie de diametrul electrodului, respectiv de tipul acestuia.

de (mm)2,02,53,254,05,0Destinaie

Is [A]50-7080-100110-140150-180200-240El. nealiai-Supertit

Is [A]40-6050- 7080-100120-140140-180 El. aliai Inox

Se observ c Is creste direct proporional cu diametrul electrodului, respectiv la electrozi aliai pentru acelai diametru curentul de sudare este mai mic ca la cei nealiai. Motivaia este evitarea supranclzirii electrodului prin elect Joule-Lenz. n cazul electrozilor INOX, reducerea curentului de sudare e corelat si cu o lungime mai mic a electrodului.

Alegerea curentului de sudare se poate face pe diferite ci:

a. conform recomandrilor productorului de electrozi de pe eticheta cutiei de electrozi sau din catalog (cea mai recomandat alegere);

b. conform relaiilor empirice: Is=kxde, unde, k = 35-45 A/mm la el. nealiai i 25-30 A/mm la el. aliai;

c. cu ajutorul densitii de curent: Is=j(d/4), unde j = 12-18 A/mm;

d. cu ajutorul corelaiilor statistice (teoretic).

Dac Is este prea mic AE. devine instabil i electrodul are tendina de lipire. Dac Is este prea mare, AE se alungeste, este greu de meninut, se produc stropiri mari i exist probabilitate mare de apariie a defectelor n mbinarea sudat (pori sau incluziuni de zgur). Alegerea corect a curentului Is poate fi observat i din aspectul solzilor custurii.

Influena curentului de sudare asupra solzilor

n czul sudrii n poziie orizontal sau n jgheab, curentul de sudare are valori maxime. n cazul sudrii n poziie vertical, curentul de sudare se reduce cu 15-20 % iar n cazul sudrii pe plafon curentul de sudare se reduce cu 10%.

c). Tensiunea arcului Ua. Depinde n principal de lungimea arcului la, dar i de tipul nveliului electrozilor, valoarea curentului i natura acestuia. Tensiunea arcului este direct proporional cu lungimea arcului. In funcie de lungimea arcului se pot defini:

la de, arc normal (bun);

la > de, arc lung (protecie slab a picturilor si bii metalice);

la < de, arc scurt (protecie foarte bun a arcului, dar dificil de

ntreinut);

Valori informative:

de (mm) 2,5 3,25 4,0

Ua (V) 18-21 21-23 23-25

Prezentare sintetic a factorilor de influen asupra tensiunii arcului (~ proportional):

Ua ~ la; Ua ~ Is; Ua > nveli bazic; Ua < nveli titanic; Ua > c.a.; Ua < c.c.

n cazul sudrii cu electrozi cu nveli gros se foloseste sudarea cu arc necat, cnd arcul electric arde n interiorul craterului format la vrful electrodului ce se sprijin cu nvelisul pe componente (avantaj: protecie foarte bun).

Comparaie ntre sudarea cu arc normal i arc necat

Prin urmare tensiunea arcului la sudarea SE se controleaz prin lungimea arcului de ctre operatorul sudor care apropie electrodul de pies, pe msura topirii acestuia meninnd o distan ct mai constant i egal cu diametrul electrodului.

d) Viteza de sudare. Depinde de grosimea tablei, poziia de sudare, tehnica operatorie. Este un parametru mai greu de controlat deoarece sudarea decurge manual, lund valorile cele mai frecvente n domeniul vs = [10-20(30)] cm/min. Se apreciaz n general prin lungimea depunerii realizat cu un electrod lc=(0,5-1,5)Le. Viteza de sudare are valori mari la sudarea fr pendulare i valori mai mici la sudarea cu pendulare. Pendularea arcului e o micare suplimentar a captului electrodului care ntreine AE.

Micri de pendulare a AE

Pendularea AE. se face cnd se dorete s se depun o cantitate mai mare de material la o trecere, pentru nclzirea i topirea sigur a marginilor rostului respectiv pentru controlul bii de metal topit i evitarea scurgerii zgurii n faa arcului. n acest sens pendularea este obligatorie n cazul sudrii vertical ascendente. Pentru evitarea apariiei defectelor limea pendulrii respectiv limea trecerii nu trebuie s fie mai mare de 3 ori diametrul electrodului, b3de. Nu se recomand pendularea n cazul sudrii materialelor sensibile la supranclzire ca de exemplu oeluri inoxidabile, cu granulaie fin, tratate termic QT, respectiv la sudarea vertical descendent. Prin pendulare respectiv prin viteza de sudare se controleaz cel mai uor energia liniar introdus n componente.

e. Energia liniar. Determin cantitatea de cldur introdus n material la sudare. Se calculeaz cu relaia:

EMBED Equation.3 (J/cm)

La sudarea SE, EL variaz ntre (2000-15000) J/cm. Energia liniar depinde de materialul de baz care se sudeaz respectiv de sensibilitatea acestuia la supranclzire. De multe ori prin energia liniar introdus la sudarea compensm operaia de prenclzire.

f). Modul operator cuprinde: amorsarea arcului, ntreinerea i conducerea acestuia, nteruperea arcului i reluarea sudrii.

1. Amorsarea arcului se face prin lovirea sau ciocnirea electrodului de componente urmat de micarea de ridicare la o distan la egal cu diametrul electrodului, respectiv se poate face printr-o micare de zgriere (aprinderea unui chibrit). Cea de-a doua variant se recomand n special la electrozi bazici pentru o amorsare mai usoar si mai sigur.

Amorsarea AE

Conducerea AE

2. ntreinerea i conducerea arcului. Dup amorsarea AE, electrodul se orienteaz n direcia de sudare la un unghi de 70-80 fa de sensul de sudare meninndu-se perpendicular fa de suprafaa piesei. n cazul mbinrii de col, electrodul se plaseaz n planul bisector al unghiului la 45-60 fa de componenta orizontal. Prin nclinarea electrodului se controleaz formarea bii metalice, energia introdus n componente, se evit pericolul de scurgere a bii de zgur n faa arcului sau se controleaz suflajul magnetic la nceputul i sfritul piesei.3. ntreruperea arcului. Se face prin meninerea un timp scurt a electrodului pe loc i efectuarea unei miscri de rotaie pentru nchiderea craterului, dup care electrodul se ridic printr-o deplasare n sens contrar vitezei de sudare pn la stingerea arcului. Se evit astfel pericolul formrii defectelor de tipul fisurilor, porilor, incluziunilor de zgur. Nu se recomand ntrerupereaAE prin ridicarea brusc a electrodului pe vertical.

Intreruperea AE

Reluarea sudrii

4. Reluarea sudrii. Se face prin amorsareaAE n faa craterului la 10-15 mm de acesta, urmat de o deplasare rapid nspre crater, meninerea pentru un timp scurt deasupra craterului pentru topirea acestuia urmat de deplasarea n sensul de sudare. Se evit astfel pericolul apariiei defectelor n zona de amorsare avnd n vedere c amorsarea este un proces tranzitoriu cu inciden mare de defecte. Se interzice amorsarea arcului n afara rostului, pe suprafaa coponentelor.

g) Tehnica operatorie. Depinde de poziia de sudare respectiv de grosimea pieselor. Astfel la sudarea orizontal sau n jgheab se folosete o tehnic de sudare n numr minim de treceri cu pendularea electrodului i cu valori maxime ale curentului de sudare, dac metalul de baz permite introducerea unei energii liniare mari n componente. De asemenea viteza de sudare este minim.

La sudarea vertical descendent se folosete tehnica de sudare fr pendulare, cu vitez mare de sudare, cu cele mai mici valori ale curentului de sudare, respectiv cu numr mare de treceri, evitndu-se pericolul scurgerii bii de metal si de zgur sub aciunea gravitaiei.

La sudarea vertical ascendent, utilizat n cazul sudurilor de rezisten, sudarea se face cu pendularea electrodului pentru controlul bii i formarea corect a custurii respectiv pentru topirea sigur a metalului de baz.

h. Alegerea sursei de sudare. Pentru sudarea SE se folosesc transformatoare la sudarea n curent alternativ respectiv redresoare, convertizoare sau invertoare la sudarea n curent continuu. Specific surselor de sudare SE este caracteristica extern a sursei care are o form cobortoare n cazul transformatoarelor, redresoarelor i convertizoarelor. Aceast form de caracteristic asigur stabilitatea AE. la modificrile inerente ale lungimii arcului cu variaii foarte mici ale parametrilor de sudare, respectiv asigur un curent de scurtcircuit mai mare dect curentul de sudare care uureaz amorsarea arcului.

Caracteristicile brusc cobortoare specifice invertoarelelor asigur un curent

constant de sudare la variaia lungimii arcului.

10. Variantele sudrii cu electrod nvelit:

1 Sudarea gravitaional

2 Sudarea cu electrozi culcai n rost

3 Sudarea cu fascicol de electrozi

_1141916325.unknown

_1141916277.unknown