Iako ne postoji takozvana-tehnička tajna u procesu zavarivanja, postoje mnoge tehnike zavarivanja, metode i procesi u stvarnom procesu zavarivanja koji mogu olakšati proces zavarivanja. Ti se procesi nazivaju tehnički know{2}}how. Tehničko znanje-zavarivanja može uštedjeti vrijeme, troškove i rad, pa čak i odrediti uspjeh ili neuspjeh, dobit ili gubitak zavarivanja.
Većina postupaka zavarivanja uglavnom se temelji na znanstvenim istraživanjima, a neki se postupci zavarivanja temelje na stvarnom iskustvu u zavarivanju. Ovaj članak predstavlja sintezu iskustava zavarivanja u praksi.
1. Problemi procesa zavarivanja i rješenja
1.1 Zavarivanje debelih i tankih ploča
1. Prilikom zavarivanja čeličnih obradaka s elektrolučnim zavarivanjem u oklopu plina (GMAW) i elektrolučnim zavarivanjem s praškom (FCAW), ako debljina ploče obratka premašuje maksimalnu struju zavarivanja koju zavarivač može postići, kako se nositi s tim?
Rješenje je prethodno zagrijavanje metala prije zavarivanja. Upotrijebite propan, standardni plin ili acetilenski plamenik za zavarivanje kako biste prethodno zagrijali područje zavarivanja obratka na temperaturi predgrijanja od 150 stupnjeva ~ 260 stupnjeva, a zatim zavarite. Svrha predgrijavanja metala u području zavarivanja je spriječiti prebrzo hlađenje područja zavara kako bi se spriječile pukotine ili nestopljeni zavari.
2. Ako je tanki metalni poklopac zavaren na deblju čeličnu cijev korištenjem elektrolučnog zavarivanja zaštićenog plinom ili elektrolučnog zavarivanja s praškom, ako se struja zavarivanja ne može ispravno podesiti tijekom zavarivanja, mogu se dogoditi dvije situacije: jedna je da se smanji struja zavarivanja kako bi se spriječilo progorijevanje tankog metala, a tanki metalni poklopac se trenutno ne može zavariti na debelu čeličnu cijev; drugi je da je struja zavarivanja prevelika da progori kroz tanki metalni pokrov. Kako se treba ponašati u ovom trenutku?
Postoje uglavnom dva rješenja.
① Podesite struju zavarivanja kako biste izbjegli opekotine kroz tanki metalni poklopac i prethodno zagrijte debelu čeličnu cijev plamenikom za zavarivanje, a zatim zavarite dvije metalne strukture postupkom zavarivanja tanke ploče.
② Podesite struju zavarivanja tako da bude prikladna za zavarivanje debelih čeličnih cijevi. Prilikom zavarivanja, 90% vremena držite luk zavarivanja na debeloj čeličnoj cijevi, a smanjite vrijeme na tankom metalnom poklopcu. Treba istaknuti da se samo savladavanjem ove tehnologije može dobiti dobar zavareni spoj.
3. Prilikom zavarivanja okrugle cijevi s tankom-stjenkom ili pravokutne cijevi s tankom-stjenkom koja se spaja na debelu ploču, šipka za zavarivanje ima tendenciju pregorjeti dio cijevi s tankom-zidom. Osim gornja dva rješenja, postoje li još neka rješenja?
Da, uglavnom korištenje hladnjaka tijekom procesa zavarivanja. Ako se čvrsta okrugla šipka umetne u okruglu cijev s tankom-stjenkom ili se čvrsta pravokutna šipka umetne u pravokutni cijevni priključak, čvrsta šipka će oduzeti toplinu izratka s tankom-stjenkom i spriječiti-pregorevanje.
Općenito govoreći, čvrste okrugle ili pravokutne šipke čvrsto su ugrađene u većinu isporučenih materijala za šuplje ili pravokutne cijevi. Prilikom zavarivanja treba paziti da zavareni spoj bude podalje od kraja cijevi, što je najslabije područje koje je najsklonije pregorevanju-. Shematski dijagram upotrebe ugrađenog-odnosa hladnjaka za izbjegavanje pregorevanja-prikazan je na slici 1.
4. Kada se pocinčani materijal ili materijal koji-sadrži krom mora zavariti na drugi dio, kako treba raditi?
Najbolja metoda postupka je turpijanje ili brušenje područja oko zavara prije zavarivanja, jer pocinčane metalne ploče ili ploče koje-sadrže krom ne samo da će zagaditi i oslabiti zavar, već će ispuštati i otrovne plinove tijekom zavarivanja.
1.2 Zavarivanje kontejnera i konstrukcija okvira
1. Ako se postupak zavarivanja (kao što je tvrdo lemljenje) koristi za brtvljenje plutače ili kraja šuplje konstrukcije, kako spriječiti da vrući zrak uđe u spremnik i izazove pucanje spremnika tijekom konačnog brtvljenja zavara?
Prvo izbušite rupu za rasterećenje tlaka promjera 1,5 mm na bovi kako biste olakšali cirkulaciju vrućeg zraka u blizini zavara i vanjskog zraka, zatim izvedite zatvoreno zavarivanje i na kraju zavarite zabrtvljenu rupu za rasterećenje tlaka. Shematski dijagram brtvljenja i zavarivanja plutače ili zatvorenog spremnika prikazan je na slici 2.
Kod zavarivanja konstrukcije spremnika za plin može se koristiti i otvor za rasterećenje tlaka. Treba napomenuti da je zavarivanje u zatvorenoj posudi vrlo opasno. Prije zavarivanja, provjerite je li unutrašnjost spremnika ili cijevi čista i izbjegavajte prisutnost zapaljivih i eksplozivnih predmeta ili plinova.
2. Kada je potrebno koristiti elektrolučno zavarivanje, elektrolučno zavarivanje s praškom ili elektrolučno zavarivanje od volframa za zavarivanje zaslona, žičane mreže ili produženog metala na okvir čelične konstrukcije, žičana mreža je sklona progorevanju-i zavar nije zavaren tijekom zavarivanja. Kako se nositi s tim?
① Stavite ne-metalnu podlošku na žičanu mrežu ili produženi metal i spojite podlošku, žičanu mrežu i okvir. Kromirane ili pocinčane podloške nisu dopuštene. Podloške trebaju biti bez premaza, vidi sliku 3 (a).
② Postavite veću podlošku na gornji dio podloške koju želite zavariti kao hladnjak. Gornja podloška treba imati veću rupu od donje podloške kako bi se izbjeglo zavarivanje gornje podloške. Zatim zavarite čep kroz dvije rupe podloške, a zavar treba biti u donjem dijelu podloške. Operater može upotrijebiti neke druge metode za dobivanje dovoljno topline i zavarivanje, te obratiti pozornost na sprječavanje izgaranja okolnog zaslona ili žičane mreže, vidi sliku 3 (b) i (c).
③ Druga metoda je korištenje metalne trake s rupama, poravnavanje rupa s dijelom koji treba zavariti, postavljanje podloške za raspršivanje topline i zatim zavarivanje čepom, vidi sliku 3 (d).
1.3 Popravak zavarenih komponenti
1. Uz korištenje uobičajenog otvarača za čavle, koje se druge metode mogu koristiti za uklanjanje oštećenih ili zahrđalih vijaka?
Ovdje su dvije glavne metode:
① Ako se instalirani vijak neće oštetiti zagrijavanjem, maticu i njezin sklop možete zagrijati oksi-acetilenskim plamenikom dok se ne zagrije, a zatim brzo ugasiti u vodi kako biste olakšali uklanjanje vijka. U ovom procesu može biti potrebno nekoliko ciklusa zagrijavanja i gašenja.
② Ako su utor za vijak, matica ili utičnica zuba oštećeni ili izgubljeni, maticu možete postaviti na gornji dio (ili preostali dio) glave vijka, zategnuti maticu, a zatim koristiti bilo koju metodu zavarivanja da ispunite metal unutar matice i vijka.
Time ćete spojiti maticu i preostali dio vijka, a zatim stavite ključ ili kliješta za zube na maticu kako biste brzo izvukli vijak. Ova metoda pogoduje stvaranju nove točke prianjanja i korištenju topline za zatezanje vijka. Shematski dijagram uklanjanja preostalog dijela pričvrsnog vijka zavarivanjem prikazan je na slici 4.
2. Ako postoji istrošena radilica, koji je najbolji način za popravak i pojačanje zavarivanjem?
Kada popravljate istrošenu radilicu, možete koristiti elektrolučno zavarivanje, plinskolučno zavarivanje s punjenom jezgrom- ili elektrolučno zavarivanje volframom. Međutim, da biste dobili zadovoljavajući oblik zrna zavara, morate obratiti pozornost na sljedeća 4 zahtjeva.
① Napravite zavareni rub obloge paralelan s osi radilice.
② Prvo obložite zavareni spoj na donjem dijelu radilice, zatim okrenite radilicu za 180 stupnjeva i obložite sljedeći zavareni spoj, što može uravnotežiti naprezanje zavarivanja i značajno eliminirati toplinsku deformaciju zavarivanja. Treba imati na umu da će sekvencijalno oblaganje na prvom zrnu zavara uzrokovati krivljenje radilice. Ovaj postupak oblaganja prikladan je za popravak i zavarivanje koljenastih vratila valjka.
③ Preklapanje nataloženog metala između dva zavara mora biti 30% do 50% kako bi se osiguralo da površina zavara bude glatka tijekom strojne obrade nakon popravka zavarivanja.
④ Kada se koristi ručno elektrolučno zavarivanje i zavarivanje s praškom uz -zavarivanje zaštićenim plinom, zaostali prašak između zavara mora se očistiti četkom ili metodom rezanja.
Uz gornju metodu popravka koljenastog vratila, također je moguće dodati šav za oblaganje na svaki položaj od 90 stupnjeva koljenastog vratila kako bi se dodatno smanjila deformacija zavarivanjem. Kod popravka brončanih ili bakrenih dijelova, dodavanje metala za lemljenje je korisnije od oblaganja u uklanjanju stresa i deformacija. Shematski dijagram popravka istrošene koljenaste osovine zavarivanjem prikazan je na slici 5.
3. Ako je čelični ležaj zapeo u opremi, a vi ne želite odbaciti opremu, kako trebate koristiti zavarivanje za uklanjanje ležaja?
Prvo zavarite zavar na unutarnjoj površini ležaja i upotrijebite vlačnu silu zavara da smanjite promjer ležaja. Toplina procesa zavarivanja trebala bi učiniti ležaj pokretnim. Ako se cijev promjera 10 cm prekrije varovima na unutarnjoj površini, promjer čelične cijevi će se smanjiti za 1,2 mm. Shematski dijagram upotrebe zavarivanja za uklanjanje zaglavljenog ležaja prikazan je na slici 6.
4. Pukotine se često javljaju u spremnicima za ulje ili brodskim pločama. Kako ih treba spriječiti?
Prvo izbušite malu rupu na kraju pukotine kako biste olakšali disperziju naprezanja na kraju u većem rasponu, a zatim zavarite niz više{0}}zavarenih spojeva različitih duljina kako biste povećali čvrstoću čelične ploče na prednjem kraju pukotine. Shematski dijagram sprječavanja širenja pukotina u čeličnim pločama prikazan je na slici 7.
2. Zavarivanje armaturnih ploča
2.1 Postavljanje i podebljavanje armaturnih ploča
1. Ploče za ojačanje za zavarivanje često se zavaruju na površinu čeličnih ploča (podloge). Kutni zavari na vanjskim rubovima ploča za pojačanje lako uzrokuju podizanje središta ploča za pojačanje, napuštanje površine čeličnih ploča i stvaranje kutne deformacije, kao što je prikazano na slici 8 (a). Ova pojava će povećati poteškoće strojne obrade i tokarenja. Kako bi se ovaj problem trebao riješiti?
Rješenje je korištenje zavarivanja čepom ili zavarivanja utorima u sredini ploče za pojačanje kako bi se površina ploče za pojačanje približila površini podloge kako bi se uklonile deformacije i olakšala strojna obrada. Shematski dijagram postavljanja armaturne ploče pomoću zavarivanja čepom ili zavarivanjem u proreze prikazan je na slici 8 (b).
2. Ponekad je podlogu potrebno podebljati na maloj površini podloge, ali zadebljana površina ne smije biti veća od površine cijele podloge. Kako bi to trebalo riješiti?
U dio podloge koji je potrebno podebljati ugradi se debela metalna ploča, koja se potom učvrsti zavarivanjem. Shematski dijagram ugradnje debele ploče na podlogu prikazan je na slici 9. To može osigurati dovoljnu debljinu za kasniju strojnu obradu, bušenje ili bušenje i može zamijeniti-debele dijelove ili odljevke u opremi.
3. Koja je standardna metoda za povećanje krutosti ploče za nošenje tereta?
Standardna metoda za povećanje krutosti ploče za nošenje tereta je zavarivanje niza kutnih čelika okomito na ploču i dodavanje rebara za ojačanje kutnog čelika za povećanje krutosti ploče, kao što je prikazano na slici 10.
2.2 Kontrola buke i vibracija
1. Koje se tehničke mjere mogu koristiti za smanjenje buke i vibracija metalnih ploča?
Problem buke, kao i problem vibracija, također se može riješiti smanjenjem rezonantne frekvencije metalne ploče. Glavne metode koje se koriste su sljedeće:
① Povećajte krutost savijanjem, uvijanjem ili ojačanjem utora;
② Izrežite ploču na niz malih dijelova kako biste poboljšali potporu;
③ Koristite površinski premaz sprejom;
④ Zalijepite sloj vlaknastog -materijala za prigušivanje vibracija na površinu ploče.
Četiri metode povećanja rezonantne frekvencije za smanjenje buke prikazane su na slici 11. Za vibracije uzrokovane relativno niskim frekvencijama, metoda povećanja krutosti metala obično se koristi za smanjenje vibracija, kao što je prikazano na slici 12.
2. Kada se ploča treba zavariti na drugu ploču u okomitom smjeru za kutni zavar, ako sada postoji samo stezaljka u obliku slova C, kako to učiniti?
Tijekom zavarivanja čelični čep ili pravokutni predmet koristi se kao pomoćni alat, a stezaljka u obliku slova C i pravokutni čep koriste se za stezanje kutnog zavara, kao što je prikazano na slici 13.
