17
Capitolul 10 tanaviosoft 2013 1 Autor:profesor Tănase Viorel ALEGEREA ELECTROZILOR PENTRU SUDARE 10.ALEGEREA ELECTROZILOR PENTRU SUDARE Electrozi pentru sudarea cu arc electric

Alegerea Electrozilor Pentru Sudare

  • Upload
    tanasev

  • View
    211

  • Download
    5

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Sudarea cu arc electric_Ghid(capitolul 10)

Citation preview

Capitolul 10

tanaviosoft 2013

10.ALEGEREA ELECTROZILOR PENTRU SUDARE

Electrozi pentru sudarea cu arc electric1 Autor:profesor Tnase Viorel ALEGEREA ELECTROZILOR PENTRU SUDARE

Capitolul 10

tanaviosoft 2013

10.1.CLASIFICAREA ELECTROZILOR

10.1.1.Dupa natura invelisului 1. Dupa natura invelisului: a. cu invelis acid(A); b. cu invelis bazic(B); c. cu invelis celulozic(C); d. cu invelis oxidic(O); e. cu invelis rutilic(R); f. cu invelis titanic(T).

Fig.10.1.Tipuri de invelisuri2 Autor:profesor Tnase Viorel ALEGEREA ELECTROZILOR PENTRU SUDARE

Capitolul 10

tanaviosoft 2013

2. Dupa prezenta invelisului: a. electrozi inveliti; b. electrozi neinveliti. 3. Dupa diametrul sarmei electrod: a. gama de dimensiuni-1,6/2,0/2,5/3,15/3,25/4/5/6 mm; b. gama de dimensiuni-6,5/8/13/13,5 mm. 4.Dupa grosimea invelisului: a. cu invelis subtire, cu grosimea de 10% din diametrul vergelei; b. cu invelis mediu, cu grosimea intre 10-15% din diametrul vergelei; c. cu invelis gros, cu grosimea peste 25% din diametrul vergelei. 5. Dupa destinatie: a. pentru sudarea de imbinare a constructiilor-EL; b. pentru sudarea de incarcare-EI.

10.2.FUNCIILE NVELIURILORLa sudarea cu electrozi nvelii, rolul de protecie l formeaz nveliurile electrozilor ce conin substane dezoxidante, de aliere, zgurifiante, fondani etc., i care, mpreun cu substanele de ionizare i cu lianii, ca i cu componentele de adaos, formeaz protecia i alierea bii de sudur; zgurile bogate, fluide i uoare mpiedic ptrunderea oxigenului i a azotului din aer, precum i a hidrogenului ce eventual se poate degaja. Dintre componenii cei mai folosii n nveliurile electrozilor pot fi menionai: oxizii de titan sub form de ilmenit sau rutil, care, reacionnd cu oxizi de fier, fomeaz compusul TiFeOs uor de eliminat n zgur; oxizii de titan (n special rutilul) se folosesc la producerea electrozilor cu nveliul titanic; cuarul (bioxidul de siliciu), care cu oxidul de fier formeaz compusul FeSi03, o zgur fluid i uoar; silicea i silicai naturali sub form de cuar, dolomitul, magnezitul etc., snt componenii de baz ai electrozilor acizi i oxidici; carbonatul de calciu sub form de cret sau marmur formeaz o protecie de C02 i reduce oxidul de fier; este componentul principal al electrozilor cu nveli bazic; nveliul bazic fiind foarte higroscopic, este necesar ca nainte de sudare electrozii s fie calcinai, pentru c in caz contrar hidrogenul degajat impurific sudura;3 Autor:profesor Tnase Viorel ALEGEREA ELECTROZILOR PENTRU SUDARE

Capitolul 10

tanaviosoft 2013

celuloza, care prin ardere degajeaz gaze protectoare, n special CO i care mpreun cu substane minerale formeaz componentul principal al electrozilor cu nveli celulozic.

Fig.10.2. Cu componenii principali enumerai, destinai proteciei picturilor de metal topit din electrod i a bii lichide de sudur n amestec cu componenii ionizai, zgurifiani, liani, i plastifiani, nveliurile ndeplinesc urmtoarele roluri: de ionizare, n vederea uoarei amorsri i a meninerii stabile a arcului, format ntre electrod i piesa. de protecie a bii de sudur lichide, fa de ptrunderea oxigenului i azotului; de rafinare a bii de sudur lichide n cazul cnd n picturile de metal transferate sau produs oxidri sau nitrurri; de aliere a bii lichide n cazul cnd n nveli snt introduse feroaliaje sau oxizi de metale pentru alierea sudurii; de topire a compuilor mai greu fuzibili, formai n procesul de sudare; pentru aceasta, se introduc n nveliuri zgurifiani, fluidifiani i fondani; de protecie contra rcirii prea intense a bii de sudur, deoarece zgurile snt rele conductoare de cldur;

Fig.10.34 Autor:profesor Tnase Viorel ALEGEREA ELECTROZILOR PENTRU SUDARE

Capitolul 10

tanaviosoft 2013

10.3.TEHNOLOGII DE SUDARE. RECOMANDRILa sudarea cu electrozi nvelii, rolul de protecie l formeaz nveliurile electrozilor ce conin substane dezoxidante, de aliere, zgurifiante, fondani etc., i care, mpreun cu substanele de ionizare i cu lianii, ca i cu componentele de adaos, formeaz protecia i alierea bii de sudur; zgurile bogate, fluide i uoare mpiedic ptrunderea oxigenului i a azotului din aer, precum i a hidrogenului ce eventual se poate degaja. Zgura format deasupra bii de sudur, n afar de rolul ei de rafinare a bii i de protecie contra ptrunderii oxigenului i azotului, are i un rol termic, mpiedicnd rcirea rapid a bii de sudur i de formare a compuilor de clire duri. Zgura format deasupra sudurii trebuie s se ndeprteze ct mai uor. La electrozii de calitate, dac rndul depus a fost executat de un sudor experimentat, zgura se autodetaeaz, astfel nct dup sudare nu mai este necesar dect o uoar periere a rndului depus. Stropii de metal n jurul custurii se cur cu dalta pneumatic sau manual cu dalta i ciocanul.

Fig.10.4 Electrozii nvelii snt folosii pe scara cea mai larg, deoarece se pot obine caracteristici superioare ale sudurilor depuse, n uncie de natura nveliului i grosimea lui. Dup grosimea nveliului electrozii pot fi: cu nveli subire, simbolizai cu (s), masa nveliului este de maximum 10% din d.Aceti electrozi se folosesc la execuia construciilor de importan redus sau la reparaii; cu nveli mediu, simbolizai cu (m), masa nveliului este de la 10 -20% din masa srmei. Electrozii cu nveli mediu pot fi folosii i la executarea constructiilor sudate importante. n funcie de componenii nveliului, electrozii pot fi folosii i la suduri de poziii;5 Autor:profesor Tnase Viorel ALEGEREA ELECTROZILOR PENTRU SUDARE

Capitolul 10

tanaviosoft 2013

cu nveli gros, simbolizai cu (g), masa nveliului este de peste 20% din masa srmei, mergnd pentru inele sorturi pn la 35%. Electrozii snt destinai construciilor sudate importante, precum i procedeelor productive de sudur cu electrozi invelii: cu ptrundere adnc, cu arc necat etc.; cu nveli foarte gros, simbolizai cu (gr) la care nveliurile contin componeni speciali sau pulberi de fier; snt destinai lucrrilor speciale sau sudrii cu coeficient mare de depunere. n vederea prinderii n cletele portelectrod, electrozii se livreaz dezvelii la un capt, iar la captul opus, n vederea unei amorsri rapide a arcului, electrozii trebuie s fie polizai conic. Electrozii de diametre mici, de 2 i 2,5 mm, ns n lungimi de fabricaie de 450 mm, se livreaz dezvelii la mijlocul vergelei asigur o corect manipulare pentru amorsarea i meninerea arcului, fr trepidaii. Tabelul.10.1

Inveliul electrodului trebuie s fie compact, omogen, uniform, aderent pe vergea i rezistent, spre a asigura meninerea uniform i constant a arcului electric; el trebuie s fie depus prin imersionare sau presare, coaxial fa de vergeaua electrodului, n care caz se obine o topire uniform, fr desprinderi ale nveliului, fr stropiri excesive i fr6 Autor:profesor Tnase Viorel ALEGEREA ELECTROZILOR PENTRU SUDARE

Capitolul 10

tanaviosoft 2013

formarea de penie, adic de ieituri ascuite ale nveliului topit, care mpiedic desfurarea unui proces stabil i uniform de sudare. Arcul electric trebuie s se amorseze uor i s se menin stabil pentru curenii, polaritatea i intensitatea prevzute. Dup tipul nveliului, se deosebesc urmtoarele tipuri de electrozi: Acid, simbolizat cu (A), cu grosimea nveliului medie sau groas, coninnd din punct de vedere metalurgic componeni cu caracter acid: oxid de fier, bioxid de siliciu. Zgura fomat este foarte fluid, iar dup rcire se desprinde uor; se solidific n form de fagure. Zgura acid are un interval mare de solidificare, de circa 90C, prezentnd dup solidificare forma caracteristic structurii de fagure. Se sudeaz cu polaritate direct, adic polul minus la electrod, cu cureni mari, astfel nct viteza de sudare este i ea mare. Productivitatea sudrii este i ea bun, obinndu-se coeficieni de depunere de peste 11 g/Ah. Electrozii cu nveli acid snt destinai n special sudrii n poziie orizontal cu electrodul nclinat la 50 -80 fa de orizontal a oelurilor carbon cu coninut pn la maximum 0,20% C pentru oeluri calmate i maximum 0,25% C pentru oeluri necalmate. Forma exterioar a sudurii depuse la sudarea cu viteze mari este plat sau uor concav. Bazic, simbolizat cu (B), care are, n general, un nveli gros i conine din punct de vedere metalurgic componeni cu caracter bazic: carbonai de calciu (piatr de var, marmur, cret, calcit etc.) mpreun cu clorur de calciu i feroaliaje. Zgura este compact i e ridic uor deasupra metalului topit, iar dup solidificare are un aspect lucios. Intervalul de solidificare a zgurilor bazice este redus, de 20 ... 25C; dup solidificare zgura n sprtur nu este poroas i se nltur mai dificil. La sudarea cu electrozi cu nveli bazic se folosete curent continuu, polaritate invers, meninndu-se n tit timpul operaiei de sudare un arc cit mai scurt i electrodul nclinat n direcia de sudare la 75-80. Se poate suda n toate poziiile La sudare, se recomand ca electrozii folosii s fie lipsii de orice umiditate; n caz contrar, sudura conine gaze, n special hidrogen, ceea ce provoac poroziti i crpturi n suduri. De aceea, nainte de folosirea electrozilor bazici, se recomand calcinarea acestora n cuptoare la temperaturi de 250300C, timp de 2 h. Sudura executat cu electrozi cu nveli bazic este foarte rezistent la fisurare att la cald, ct i la rece i de aceea aceti electrozi se recomand la sudarea oelurilor slab aliate de rezisten mare i a oelurilor cu coninut mrit de carbon pn la 0,45%. n general, electrozii cu nveli bazic snt recomandai la executarea construciilor sudate greu solicitate. Prezint dezavantajul c au coeficient de depunere inferior electrozilor cu nveli acid, fiind de 9,5-10,5 g/Ah. Unele sorturi de electrozi folosesc i n7 Autor:profesor Tnase Viorel ALEGEREA ELECTROZILOR PENTRU SUDARE

Capitolul 10

tanaviosoft 2013

veliuri cu coninut de pulbere de fier i n acest caz crete coeficientul de depunere, obinindu-se un randament chiar de peste 120%.

Titanic, simbolizat cu (R) rutilic, sau cu (T) titanic, i snt cu nveli mediu sau gros, ultimul fiind mai corespunztor poziiilor de sudat vertical i peste cap. Inveliul conine minerale de titan, cum snt rutilul (Ti02) sau ilmenitul (FeTiOa). Electrozii simbolizai cu R conin o cantitate mai mare de rutil. Zgura acestor electrozi este dens i vseoas, dac nveliul este rutilic. Electrozii (T) au o zgur mai fluid i mai puin dens. Intervalul de solidificare a zgurii este destul de mic, de circa 35C, iar dup solidificare zgura se nltur uor i n sprtur ea este poroas. Arcul electrozilor cu nveli titanic se menine foarte uor, iar stropirile snt reduse. Sudeaz favorabil n toate poziiile, n special n poziia vertical urctoare, care pot fi executate cu viteze mrite de lucru. La sudare se folosete curent continuu sau alternativ de valoare mijlocie. Ptrunderea este bun. Electrodul se menine nclinat la 60 -75 n sensul de sudare. Sudurile care rezult snt plate sau uor concave, cu solzi fini, avnd suprafee lucioase. Electrozii snt destinai sudrii oelurilor cu coninut redus de carbon pn la 0,25% C i oelurilor slab aliate cu Mn, destinai construciilor sudate. Fig.10.5 Celulozic, simbolizat cu (C), care conine n nveli cantiti mari de materii organice, combustibile, i care n timpul procesului de sudare se descompun i produc cantiti mari de gaze protectoare, asigurnd n felul acesta protecia bii de sudur. Electrodul este corespunztor n special efecturii sudurilor de poziie, chiar i a acelor verticalcobortoare i de aceea aceti electrozi snt folosii la lucrri pe antiere. La sudare, se recomand meninerea electrodului nclinat n sensul de sudare cu 60-80. Se folosete curent continuu, polaritate invers, iar pentru limitarea stropirilor, se recomand cureni mai redui. Stratul de sudura realizat este convex, iar ptrunderea este suficient de bun.8 Autor:profesor Tnase Viorel ALEGEREA ELECTROZILOR PENTRU SUDARE

Fig.10.6

Capitolul 10

tanaviosoft 2013

Zgura se produce n cantiti reduse i se ndeprteaz uor. Arcul format se menine uor. Pierderile prin stropire snt mai mari fa de ceilali electrozi, iar suprafaa sudurii nu are un aspect frumos. Oxidic, simbolizat cu (O), cu nveliul format din oxizi de fier i oxizi de mangan, astfel nct dup sudare stratul depus conine cantiti reduse de carbon i mangan. Se folosete numai la sudarea oelurilor moi, cu rezisten redus i cu un coninut de carbon pn la maximum 0,20%. Electrodul este destinat efecturii straturilor Subiri executate n poziie orizontal sau n jgheab. Curentul folosit poate fi continuu sau alternativ; sudura executat are un aspect frumos. In timpul sudrii, electrodul se menine nclinat n sensul de sudare la 50-75.

10.4.LUCRAREA DE LABORATOR

9 Autor:profesor Tnase Viorel ALEGEREA ELECTROZILOR PENTRU SUDARE

tanaviosoft 2013

Capitolul 10

tanaviosoft 2013

10.5.NORME DE TEHNICA SECURITATII MUNCII10.5.1.MASURI GENERALE DE TEHNICA A SECURITII MUNCII LA SUDAREDegajarea intens de cldur i temperaturile nalte pe care le dezvolt flacra de gaze i arcul electric fac ca acestea s formeze sursele de energie adecvate pentru sudare i pentru procedeele conexe sudrii. La sudarea cu gaze, temperatura flcrii variaz n funcie de gazul folosit ntre 2 500 i 3 000C; la sudarea cu arc electric, temperatura in coloana arcului depete uneori chiar temperatura de 6 000C. Aceste temperaturi nalte se dezvolt prin arderea gazelor inflamabile n oxigen sau prin descrcri electrice produse de sursele respective, ceea ce produc topirea materialelor folosite. innd seam de faptul c sursele de energie sau materialele folosite la sudare pot produce explozii, incendii i radiaii foarte periculoase, arsuri, intoxicri etc., este foarte important ca nainte de punerea n funciune a aparatelor, n timpul operaiilor de sudare, precum i dup executarea acestora s fie luate msuri corespunztoare de tehnic a securitii muncii. innd seam de faptul c diferitele procedee de sudare difer ntre ele att prin utilaj, ct i prin tehnica de prelucrare, fiecare avnd specificul su, la descrierea acestora se va da atenia necesar modului cum ele trebuie pregtite sau deservite, pentru ca accidentele s fie evitate. Este necesar ca ntregul personal, n special muncitorii-sudori, care n orice moment se pot accidenta, s fie periodic i temeinic instruii asupra pericolelor la care snt expui i modul de evitare. Sudorii trebuie s. cunoasc amnunit modul de manipulare a utilajului de sudare, unde i cum trebuie depozitate sculele i materialele necesare, n special cele ce pot provoca accidente, ntreaga pregtire a echipamentului i a pieselor nainte de sudare, manipularea acestora n timpul i dup operaia de sudare, urmat de depozitarea corect a ansamblurilor sudate. n cele ce urmeaz se vor da indicaiile generale privind tehnica securitii muncii, n special cauzele care pot provoca diferitele accidente sau rniri, urmnd ca n cadrul capitolelor unde vor fi descrise utilajele i tehnologia de lucru a diferitelor construcii, s fie date indicaii detaliate legate de manipularea utilajului sau de tehnica operaiilor. La sudarea cu arc electric, periodic, se vor efectua verificri ale izolaiei conductoarelor, ale contactelor i ale legturilor electrice. Prevenirea electrocutrii i radiaiilor arcului electric. Deoarece tensiunile peste 24 V cu cureni de peste 0,01 A snt periculoase organismului omenesc, este necesar ca sudorii s nu vin n contact cu piese neizolate ale circuitelor electrice. Toate legturile electrice la instalaiile pentru sudarea cu arc electric se vor efectua numai de ctre electricieni. nainte de nceperea lucrului, sudorul va examina dac cablurile de sudare nu snt deteriorate sau cu izolaie defect i dac legturile snt corecte; conductoarele de curent trebuie verificate cel puin o dat la trei zile.10 Autor:profesor Tnase Viorel ALEGEREA ELECTROZILOR PENTRU SUDARE

Capitolul 10

tanaviosoft 2013

Deoarece contactul direct cu prizele neizolate ale circuitelor electrice snt foarte periculoase, sudorul trebuie s poarte permanent mnui de piele. Toate aparatele, precum i masa de sudare, trebuie s fie legate la pmint; aceste legturi se execut de ctre electricieni.

11 Autor:profesor Tnase Viorel ALEGEREA ELECTROZILOR PENTRU SUDARE