Prirucnik Za Zavarivanje Part 1&4

BCD Elektro d.o.o. Doboj Ovlašteni zastupnik za BiH firme varstroj, Lendava, SLOVENIJA.

MMrr MMiillaann MMiilloottiićć

PPRRIIRRUUČČNNIIKK zzaa zzaavvaarriivvaaččee

22.. DDooppuunnjjeennoo iizzddaannjjee

GGaassnnoo zzaavvaarriivvaannjjee RREELL

MMIIGG//MMAAGG WWIIGG ((TTIIGG))

AAuuttooggeennoo ii ppllaazzmmaa rreezzaannjjee

Mr Milan Milotić, dipl.inž.

PRIRUČNIK ZA ZAVARIVAČE 2. Dopunjeno izdanje

Gasno zavarivanje REL

MIG/MAG WIG (TIG)

Autogeno i plazma rezanje

Doboj, 2008. godine

Recenzenti: Prof. dr Aleksa Blagojević, Prof. dr Perica Gojković. Lektor: Milenko Đukanović, profesor.

Naslovna strana: Jauševac Goran, dipl. inž.

Izdavač: SAOBRAĆAJNI FAKULTET DOBOJ

Tiraž: 800 primjeraka CIP – Каталогизација у публикацији Народна и универзитетска библиотека Републике Српске, Бања Лука 621 . 791 . 5 ( 035 ) 621 . 791 . 94 ( 035 ) МИЛОТИЋ, Милан Priručnik za zavarivače / Milan Milotić . – 2. dopunjeno izd. – Doboj : Saobraćajni fakultet, 2008 . – 107 str . ; ilustr . ; 30 cm Tiraž 800 . – Bibliografija : str . 117 . – Sadržaj sa nasl . str . ; Gasno zavarivanje ; REL ; MIG/ MAG ; WIG (TIG) ; Autogeno i plazma rezanje . ISBN 978-99955-36-06-0 COBISS . BH-ID 769816

Predgovor Priručnik za zavarivače napisan je sa ciljem da pomogne zavarivačima u shvatanju principa rada pojedinih postupaka zavarivanja i termičkog rezanja, te da im da osnovna znanja vezana za tehniku primjene najčešće korišćenih postupaka. Priručnik je namijenjen polaznicima škole za zavarivanje „ĆOSIĆPROMEX“, čije je sjedište u opštini Usora, a mogu ga koristiti svi koji žele da se upoznaju sa postupcima zavarivanja: REL, MIG/MAG, WIG, gasno zavarivanje ili sa postupcima termičkog rezanja. Za navedene postupke dati su principi rada, parametri režima i tehnika izvođenja postupka, što u cjelini daje potpunu sliku o svakom od navedenih postupaka, a za čitaoca predstavlja saznanja koja su neophodna za dobijanje atributa „dobrog“ zavarivača. Dobar zavarivač, pored vještine koju stiče praktičnim radom, treba da posjeduje teorijska znanja koja, uz poznavanja postupka, podrazumjevaju osnovna znanja o materijalima (osnovnim i dodatnim), mogućnostima zavarivanja ili termičkog rezanja najčešće korištenih materijala, te znanja vezana za bezbjednu primjenu datih postupaka. S obzirom na to da se više od 70% svjetske proizvodnje čelika prerađuje zavarivanjem i da proizvodnja čelika u svijetu svakodnevno raste, možemo zaključiti da će potrebe svjetske industrije za zavarivačima takođe rasti, što može da posluži mladima kao opredjeljujući faktor pri izboru zanimanja. Napori koji se čine u školi zavarivanja „ĆOSIĆPROMEX“ usmjereni su na stvaranje zavarivačkog kadra koji nakon odškolovavanja najčešće nalazi zaposlenje u istoimenoj firmi, koja je jedan od najvećih kooperanata brodogradilišta „Uljanik“ iz Pule, „3. maj“ iz Rijeke i sl. Imena navedenih brodogradilišta ne dozvoljavaju površnost u bilo kom radu, a naročito ne površnost u zavarivačkim poslovima. Stoga nam je cilj da odškolujemo zavarivače koji će, nakon obuke po evropskim standardima, biti spremni da preuzmu radne obaveze u najzahtjevnijim zavarivačkim zahvatima. Nadam se da će ovaj priručnik u nekoj mjeri pomoći da i u buduće ostvarujemo svoj cilj, a to je da vas osposobimo za dobrog zavarivača. Ps. BUDITE MAJSTORI SVOGA ZANATA ! Doboj, 2006. godine. Predgovor drugom dopunjenom izdanju Dopuna prvog izdanja rezultat je saradnje sa firmom „BCD Elektro“Doboj, koja je zastupnik slovenačkog „Varstroja“ čije aparate za zavarivanje i rezanje najčešće nalazimo u upotrebi na ovim prostorima. Velika zastupljenost „Varstroja“ na ovim prostorima rezultat je relativno niske cijene uz visok kvalitet, s tim da mogućnosti koje pružaju Varstrojevi aparati ne zaostaju za mogućnostima drugih svjetskih poznatih proizvođača. Tu je i tradicionalna poslovnost slovenačkog proizvođača, koji je BiH pokrio kvalitetnom mrežom servisa. Posljednjih godina u metalopreradi se bilježi trend povećanja upotrebe plazma rezača a na račun smanjenja tradicionalnog gasnog (autogenog) rezanja. Nedostatak literature koja obrađuje principe i problematiku plazma rezanja pokušaćemo ublažiti ovim priručnikom, odnosno dopunom koja ga razlikuje od prvog izdanja. Doboj, 2008. godine. Autor.

SADRŽAJ: Strana

Predgovor ........................................................................................... 9

1. OSNOVNI POJMOVI U ZAVARIVANJU ..................................................... 11

1.1 Označavanje i predstavljanje zavarenih spojeva na crtežu ............................... 14

2. POSTUPCI ZAVARIVANJA .......................................................................... 19

2.1 GASNO ZAVARIVANJE (311) ...................................................................... 19

2.1.1 Aparatura za zavarivanje .................................................................................. 19

2.1.2 Primjena postupka ............................................................................................ 22

2.1.3 Dodatni materijali i topitelji ............................................................................. 24

2.1.4 Tehnologija gasnog zavarivanja ....................................................................... 25

2.1.5 Izbor parametara zavarivanja ............................................................................. 27

2.1.6 Podešavanje plamena acetilena ......................................................................... 28

2.1.7 Podešavanje plamena za rezanje MAPP gasom ............................................... 30

2.2 SPECIJALNI GASNO-PLAMENI POSTUPCI ............................................... 33

2.3 E (REL) POSTUPAK- RUČNO ELEKTROLUČNO

ZAVARIVANJE OBLOŽENOM ELEKTRODOM (111) ................................ 35

2.3.1 Primjena postupka ............................................................................................ 35

2.3.2 Obložene elektrode za E postupak .................................................................... 36

2.3.2.1 Označavanje elektroda ....................................................................................... 37

2.3.2.2 Čuvanje i skladištenje elektroda ....................................................................... 43

2.3.3 Izvođenje spoja ................................................................................................. 43

2.3.4 Vrste i izvori struje, uređaji i oprema za E postupak ........................................ 45

2.3.5 Tehnologija zavarivanja ................................................................................... 48

2.3.5.1 Tehnika zavarivanja ........................................................................................... 51

2.4. MAG/MIG POSTUPAK- ELEKTROLUČNO ZAVARIVANJE

TOPLJIVOM ELEKTRODNOM ŽICOM U ZAŠTITI GASA ....................... 53

2.4.1 Prenos dodatnog materijala ............................................................................... 54

2.4.2 Zaštitni gasovi ................................................................................................... 57

2.4.3 Žica za zavarivanje ........................................................................................... 59

SAOBRAĆAJNI FAKULTET DOBOJ i BCD-Elektro d.o.o. DOBOJ .

-20-

višenom pritisku. Osim toga, boca se prethodno puni poroznom masom (najčešće drveni ću-mur ili mešavina uglja i infuzorijske zemlje) u koju se uliva aceton, a zatim rastvara acetilen. Tako dobijena smeša može da se podvrgne pritisku od 15 bara

Bocama za acetilen i kiseonik smije da rukuje samo stručno osposobljeno lice, tj. lice koje posjeduje uvjerenje za rukovanje bocama. Greške pri rukovanju bocama sa tehnič-kim gasovima pod pritiskom su najčešće uzrok nesreće sa veoma teškim posljedicama. Stoga treba poštovati sledeće preporuke:

Redovno treba kontrolisati da li iz boce ističe gas premazivanjem sapunicom, a ne vatrom. Ako ventil boce popušta i posle pritezanja, takvu bocu treba odstraniti iz upotrebe i skloniti je od vatre, elektromotora i drugih izvora toplote i varničenja. Svaku popravku ventila, otklanjanje bilo kog kvara i remont prepustiti ovlašćenim licima. Prilikom rada sa bocama, one moraju da budu u vertikalnom položaju ili pod nagibom od 45°, čime se sprečava isticanje acetona. Zaostali pritisak u boci u zavisnosti od okolne temperature treba da bude 0,5 bara (t<0°C), 1 bar (0<t<5°C), 2 bara (15<t<25°C) ili 3 bara (25<t<35°C), da ne bi gubici acetona iz boce prekomerno porasli.(na navedenim pritiscima boca se smatra prazna). Ventil na boci acetilena smije da se otvara samo pomoću specijalnog ključa. Ako su boce bile na temperaturi ispod 10°C, moraju da se unesu dva sata prije upotrebe u prostoriju gde je normalna temperatura. Boce ne smiju da se pregriju, jer se pritisak značajno povećava. Ventile kod boca treba otvarati polako da bi se izbjegli udarci gasova pod pritiskom u priključne uređaje. Treba obratiti naročitu pažnju da se bocom za kiseonik ne rukuje masnim rukama, rukavicama ili alatom (u prisustvu kiseonika mast se zapaljuje).

Kako je radni pritisak znatno niži od pritiska u boci, boce je neophodno snabdjeti re-

dukcionim ventilima za kiseonik i za acetilen, sl. 9. Oba redukciona ventila imaju po dva manometra, jedan za pritisak u boci, drugi za radni pritisak. Princip rada redukcionih ventila je isti, a jedina konstruktivna razlika je u načinu vezivanja za bocu - kod kiseonika vezivanje je preko navrtke, a kod acetilena preko uzengije - što isključuje mogućnost pog-rešnog vezivanja. Osim toga, razlika je i u opsegu mjerenja - kod kiseonika manometri su do 300 bara (pritisak u boci), odnosno 16 bara (radni pritisak), a kod acetilena do 40 bara, odnosno 2,5 bara radni pritisak.

Posebnu pažnju treba obratiti na rukovanje redukcionim ventilom za kiseonik. Kako dodir kiseonika sa mašću, uljem ili nekom sličnom materijom može da izazove eksplozivno paljenje, zabranjeno je rukovanje redukcionim ventilom za kiseonik masnim ili prljavim rukavicama. Osim toga za ovaj ventil je karakteristična pojava zaleđivanja usljed razlike pritisaka na ulasku i izlasku i odgovarajućeg pada temperature. Da bi se ovo spriječilo treba koristiti što čistiji kiseonik, ugraditi grijač prije ventila ili koristiti ventil sa dvostepenom redukcijom pritiska.


-21-

a) za kiseonik b) za acetilen

Slika 9. Redukcioni ventili

Osim redukcionih ventila koriste se i tzv. suvi ventili, koji se postavljaju između reduk-cionih ventila i gorionika, sl. 10. Princip rada suvog ventila je sledeći: kroz gumeno crevo dotiče gas u cijevni nastavak (2) ventila i otvara nepovratni ventil (4), protiče kroz ventil u unutrašnjost poroznog uloška (5), zatim kroz njegov porozni zid u sredinu uloška, a otuda u nastavak (3) i u gorionik. U slučaju eksplozije povratni udar plamena stiže do komore između zida cijevi ventila (1) i uloška (5) i tu se gasi, jer se pri prolasku kroz porozni uložak ohladi ispod temperature paljenja mješavine gasova. Povećani pritisak od eksplozije gotovo trenutno zatvara nepovratni ventil.

Slika 10. Šematski prikaz suvog ventila

U gorionicima se dobijaju potrebne smješe kiseonika i acetilena, pri čemu se zahtijeva

stabilan plamen određenog oblika i toplotne moći. Osnovni dijelovi gorionika prikazani su na sl. 11. Koristi se više tipova gorionika koji se dijele prema pritisku napajanja (gorionik niskog i visokog pritiska) i prema regulaciji protoka (gorionik stalnog i višestrukog protoka).

Slika 11. Gorionik - šematski prikaz


-22-

Prema pritisku napajanja gorionici se dijele na osnovu pritiska smješe u mlaznici i pritiska svakog od gasova. Ako je pritisak smješe manji od pritiska gasova onda se radi o gorioniku niskog pritiska, a u slučaju da je pritisak smješe veći od pritiska bar jednog gasa, onda se radi o gorioniku visokog pritiska. Prema regulaciji protoka gorionici se djele na one kod kojih je promjena protoka moguća u vrlo malim granicama (gorionik stalnog protoka - bez promjene cijevi) i one kod kojih je regulacija moguća, najčešće izmjenom pritiska napajanja (gorionik višestrukog protoka - sa izmjenom cijevi).

Osim prema svojstvima, gorionici se razlikuju i po veličini mlaznice, koja se bira na osnovu debljine osnovnog materijala. Po ovoj podjeli gorionici su obilježeni brojevima od 1 do 8, a biraju se prema debljini osnovnog materijala.

Pri rukovanju gorionicima treba voditi računa o sljedećem: • popravke smije da radi samo stručna osoba; • mlaznica se čisti posebnim iglama koje daje proizvođač; • za povremeno čišćenje injektora upotrebljavaju se posebne četke; • kod zamjene cijevi krunastu navrtku treba dobro pritegnuti, jer se kod slabog zaptivanja

javlja povratni udar plamena; • plamen se pali tako da se najprije malo otvori kiseonik, a zatim acetilen; tek kada se

smješa upali, plamen se reguluše (gasi se obrnutim redoslijedom); • kada gorionik "zviždi" to znači da plamen gori kod injektora umesto na mlaznici; dovod

gasa treba brzo zatvoriti; ako se gorionik previše zagrijao, treba ga ohladiti; U tab. 8 dati su najčešći kvarovi gorionika, njihovi uzroci i načini otklanjanja.

Tabela 8. Najčešći kvarovi u radu gorionika

Kvar Uzrok kvara Otklanjanje Plamen neće da se upali - krunasta navrtka nije stegnuta

- ventil začepljen - navrtku stegnuti - očistiti ventil

Plamen kos ili ustranu - mlaznica djelimično začepljena - očistiti mlaznicu Plamen gori dalje od mlaznice - preveliki pritisak kiseonika

- preveliki pritisak acetilena - regulusati ventile na gorioniku ili

redukcionom ventilu Plamen nestabilan, povreme-no povećan

- voda u gumenom crevu - redukcioni ventil zamrznut

- vodu iscijediti - odmrznuti redukcioni ventil

Povratni plamen i pucketanje

- mlaznica se u radu zagrijava - premali pritisak kiseonika - mlaznica je preblizu predmetu - gorionik ne zaptiva

- ohladiti gorionik u vodi - povećati pritisak - odmaknuti mlaznicu 3÷5 mm - pritegnuti cijev na spoju

Plamen "zviždi" i gori unutra (obično posle povratnog udara)

- mlaznica i cijev pregrijani - prljava mlaznica - oštećen otvor na mlaznici

- ohladiti gorionik - očistiti mlaznicu - promjeniti mlaznicu

2.1.2 Primjena postupka

Osnovna prednost gasnog zavarivanja je mogućnost kontrole koju zavarivač ima nad brzinom unošenja toplote, temperaturom u zoni zavarivanja i oksidacijom metala šava. Osim toga, oblik i veličina šava mogu bolje da se kontrolišu, jer se dodatni metal uvodi nezavisno od izvora toplote. U prednosti postupka se ubrajaju i niska cijena opreme, njena


-23-

pokretljivost i relativno jednostavno rukovanje. S druge strane, količina i koncentracija top-lote je manja nego kod ostalih postupaka zavarivanja, pa je za gasno zavarivanje karakteris-tično duže vrijeme zagrijavanja i hlađenja, usljed čega su strukturne promjene u ZUT (zoni uticaja toplote) izraženije i nepovoljnije. Shodno tome, ovaj postupak je pogodan jedino za zavarivanje tankih limova i cijevi, posebno manjeg prečnika, kao i za njihovo reparaturno zavarivanje. Plamen gasa se takođe koristi za rezanje, lemljenje, navarivanje, pred-grijavanje, termičku obradu i jednostavnije operacije oblikovanja, kao što su savijanje i ispravljanje. Zavisno od odnosa acetilena i kiseonika, razlikuju se redukujući (manjak kiseonika), neutralni (potpuno sagorijevanje) i oksidišući plamen (višak kiseonika). Iako je teorijski smješa kiseonika i acetilena kod neutralnog plamena 1:1, u praksi se pod neutralnim plame-nom podrazumjeva smješa O2:C2H2 =(1,1÷1,2):1. Višak kiseonika se troši na sagorijevanje okolnih gasova. Kod neutralnog plamena uočljive su tri različite zone, sl. 12: ·Jezgro oblika konusa ili cilindra (zavisno od načina isticanja gasova), u kojem se odvija dio primarnog sagorijevanja. Pri tome sagorijeva manji dio smješe gasova, dok se veći dio razlaže na ugljenik i vodonik. Oslobođena količina toplote zagrijava slobodni ugljenik stvarajući svijetli omotač jezgra, šta daje utisak jarko bijele boje.

·Srednja zona, oblika klina, gde se odvija ostatak primarnog sagorijevanja, a počinje i se-kundarno sagorijevanje, odnosno oksidacija 2CO i H2 kiseonikom iz vazduha. U ovoj zoni se postiže najviša temperatura plamena (do 3100°C, sl. 12a), na 4÷6 mm od vrha jezgra, pa se ona koristi za zavarivanje. Stoga se srednja zona zove i zona zavarivanja.

·Omotač plamena, u kojem se odvija sekundarno sagorijevanje na račun kiseonika iz vaz-duha. Temperatura u zoni sekundarnog sagorijevanja je znatno niža od maksimalne, Boja u ovoj zoni prelazi od plavo-ljubičaste boje u sredini do žuto-narandžaste na krajevima.

a) oksidišući

b) neutralni

c) redukujući

Slika 12. Šematski izgled plamena (a - oksidišući, b - neutralni, c - redukujući) [8]

Stoga je veoma važno održavanje propisanog rastojanja između jezgra i površine radnog komada (3÷5 mm), jer inače nastaju sledeće greške: - ako je jezgro suviše blizu rastopljenog metala dobija se oksidirani tvrdi sloj;


-24-

- ako je jezgro suviše udaljeno, provarivanje je otežano, a pojava gasnih mjehurova česta. Neutralan plamen se koristi za zavarivanje čelika, bakra, nikla i njegovih legura, bronze i olova. Redukujući plamen se primjenjuje kada se traži porast ugljenika u zavaru kao npr. kod zavarivanja sivog liva, kao i za zavarivanje aluminijuma i njegovih legura, legura magnezijuma i navarivanja tvrdim legurama. Oksidišući plamen se izbjegava, jer re-akcija kiseonika ima veoma štetno djelovanje na svojstva legura, sem kod zavarivanja mesinga gde se višak kiseonika koristi da bi se spriječilo isparavanje cinka. Temperatura plamena sa viškom kiseonika je viša od ostalih vrsta plamena zbog reakcije sagorijevanja metala ili prisutnih elemenata, pa se oksidišući plamen ponekad koristi da bi se povećala produktivnost zavarivanja čelika, zbog čega u metalu šava po pravilu nastaju greške tipa oksida.

Prema brzini isticanja razlikuju se meki plamen (50÷80 m/s) i tvrdi plamen (120÷180 m/s), zavisno od pritiska i protoka gasova. Meki plamen je nestabilan i osetljiv na pojavu povratnog plamena, a koristi se za zavarivanje visokolegiranih čelika, lakotopljivih metala (Pb, Zn) i za lemljenje. Tvrdi plamen je teško kontrolisati, a česta je pojava izduvavanja rastopljenog metala iz metalne kupke. Stoga se u praksi najčešće koristi plamen sa brzinama isticanja 80÷120 m/s. Kiseonik omogućava sagorevanje gorivih gasova, a nalazi se u vazduhu (21% zapre-minskog udjela). Na 15°C i atmosferskom pritisku gustina kiseonika iznosi 1,43 kg/m3, molarna masa 32 g/mol, a u tečno stanje prelazi na -183°C. U gasovitom stanju kiseonik nema boju i miris, nije zapaljiv i eksplozivan. Međutim, pošto u njegovom prisustvu neke materije postaju zapaljive, rukovanje kiseonikom mora da bude oprezno.

Kiseonik se najčešće proizvodi frakcionom destilacijom tečnog vazduha. Tehnički kise-onik je čistoće 99,2 do 99,8%, a nečistoće su azot, argon i voda. Čistoća kiseonika je bitna za njegovo korišćenje. Kiseonik se prenosi i čuva u čeličnim bocama pod pritiskom 150-200 bar. Acetilen je gorivi gas bez boje, karakterističnog mirisa, neotrovan i rastvorljiv u vodi u odnosu 1:1 i u acetonu u odnosu 1:25, na sobnoj temperaturi i atmosferskom pritisku. Ras-tvorljivost acetilena u acetonu raste sa porastom pritiska, a opada sa porastom temperature. Acetilen je vrlo eksplozivan u prisustvu kiseonika ili vazduha. Acetilen se transportuje i čuva u čeličnim bocama pod pritiskom 15 bar, a u slučaju velike potrošnje racionalnije je koristiti razvijače acetilena. Za dobijanje acetilena se koriste još i postupci pirolize ugljovodonika i delimičnog sagorijevanja metana u kiseoniku. 2.1.3 Dodatni materijali i topitelji Dodatni materijali se isporučuju u obliku žica i šipki. U slučaju zavarivanja nisko-ugljeničnih i niskolegiranih čelika dodatni materijal je u obliku šipki dužine 1000 mm ili ko-turova žice mase 40 kg, standardnih prečnika: 2; 2,5; 3,25; 4; 5; 6,3 mm. Oznaka dodatnog materijala se sastoji iz dva dela: opšteg (slovo P) i dopunskog (slovo O, Z, Y ili cifre od 1 do 6) sa značenjem datim u tab. 9. Žice su prevučene tankim slojem bakra radi zaštite od korozije. U tab. 10. date su oznake, sastav, mehanička svojstva i primena žice za zavarivanje čelika proizvod fabrike PIVA-Plužine (Crna Gora).


-25-

Tabela 9. Označavanje žica za gasno zavarivanje čelika simbol Z Y 1 2 3 4 5 6

Rm [MPa] <340 340 400 430 470 510 550 590 A5,65 [%] <14 - 14 18 22 26 30 - KV [J] 30 - 30 60 90 120 150 -

Tabela 10. Žice za gasno zavarivanje čelika oznaka

JUS oznaka PIVA

Rm

[MPa] A5,65 [%]

KV [J]

hemijski sastav (%) C Si Mn Ni Mo

primena

P-Y11 37G 340-410 15-21 47-70 0,09 0,1 0,55 ugljenični čelik sa Rm<450 MPa P-212 42G 410-470 16-22 65-80 0,1-

0,150,2-0,3

0,8-0,9

0,6-0,8

0,2-0,25

parni kotlovi, posude pod pritis-kom, cevovodi i brodski limovi

Topitelji oblika praha ili pasta se primenjuju pri zavarivanju livenog gvožđa, obojenih

metala i legura, nerđajućeg čelika i drugih legura. Osnovni razlog primjene topitelja su teškotopljivi oksidi koji se obrazuju pri zavarivanju navedenih materijala i svojim prisustvom sprečavaju uspješno zavarivanje. Nanošenjem topitelja na dodatni ili osnovni materijal postiže se dvojaki efekat - sprečava se donekle oksidacija tečnog metala, s jedne strane, i snižava temperatura topljenja oksida, s druge strane, čime se obezbjeđuje njihovo uklanjanje u obliku troske.

Topitelji se dijele prema hemijskom sastavu na kisele i bazične. Najčešće se koriste kiseli topitelji na bazi bora, kao što su borna kiselina, H3BO3, (prvenstveno za bakar i njego-ve legure), ili boraks (natrijumtetraborat - Na2B4O7⋅10H2O), koji lako razgrađuje okside mnogih metala (npr. Cu, Zn, Mn), i bazni topitelji, kao što su natrijum karbonat, Na2CO3, i potaša, K2CO3, (prvenstveno za sivi liv).

2.1.4 Tehnologija gasnog zavarivanja

Propisivanje tehnologije gasnog zavarivanja uključuje izbor i nagib gorionika, izbor ži-ce za zavarivanje, kao i izbor tehnike i parametara zavarivanja (veličina mlaznice, prečnik žice, brzina zavarivanja, potrošnja acetilena, kiseonika i žice za zavarivanje).

Veličina i jačina gorionika se bira na osnovu vrste i debljine osnovnog materijala. Jači-na gorionika meri se protokom acetilena (l/h). Položaj gorionika značajno utiče na stepen iskorišćenja toplote plamena, kao i na zaštitu rastopa. Iskorišćenje toplote je najveće kod držanja gorionika upravno u odnosu na mesto zavarivanja, sl. 13. Ovakav položaj gorionika daje dublje uvarivanje i uži zavar, što je kod debljih materijala povoljnije, kao i bolju zaštitu rastopa. Odstupanje položaja gorionika od upravnog daje znatno pliće uvarivanje i širi zavar, što je povoljnije kod zavarivanja tankih materijala. Kod gasnog zavarivanja najčešće se koriste nagibi gorionika 60÷80°, sem kod vrlo tankih limova, gde se koriste manji nagibi, 45÷60°, sl. 13.

Vrsta i prečnik žice se bira u zavisnosti od osnovnog materijala i njegove debljine. Pri tome treba imati u vidu zahtev da se žica topi optimalnom brzinom, ni prebrzo ni presporo u odnosu na topljenje osnovnog materijala. Kod zavarivanja bakra, aluminijuma i njihovih legura, žica se brže topi nego kod zavarivanja čelika, pa se biraju gorionici veće jačine. Iz ovog proizlazi da prečnik žice u odnosu na debljinu osnovnog materijala treba da bude veći nego kod zavarivanja čelika.


-26-

Slika 13. Uticaj nagiba gorionika na oblik zavara

a) unaprijed

b) unazad

Slika 14. Tehnike gasnog zavarivanje U zavisnosti od kretanja gorionika i žice postoje dvije tehnike gasnog zavarivanja: unaprijed i unazad (u smislu međusobnog položaja žice i gorionika), sl. 14. Ove dvije teh-nike se zovu još i ulijevo i udesno, što je odgovarajući naziv samo ako se gorionik drži u desnoj ruci. Tehnika zavarivanja unaprijed se sastoji u sljedećem, sl. 14a: • Plamen je usmjeren prema ivicama osnovnog metala (žlijeba). • Žica se drži ispred plamena, njen vrh je blizu mjesta zavarivanja, povremeno se uranja u

metalnu kupku i treba da bude u zaštiti plamena. • Način vođenje i nagibi žice i gorionika zavise od položaja zavarivanja i debljine osnov-

nog metala. U slučaju sučeonog ″I″ spoja na tankom limu (do 3 mm), žica se vodi bez poprečnih oscilacija, a gorionik od jednog do drugog kraja žleba, poprečnim (″cik-cak″) ili kružnim kretanjem, dok su im nagibi oko 45°.

Tehnika zavarivanja unazad se sastoji u sljedećem, sl. 14b: • Plamen je usmjeren prema metalnoj kupki i ravnomjerno zagrijava i topi osnovni i dodatni materijal.


-27-

• Žica se drži iza plamena i nalazi se između osnovnog materijala i gorionika. Vrh žice je neprestano uronjen u rastop, pomjera se u krug i stalno miješa rastop.

• Način vođenje i nagibi žice i gorionika takođe zavise od položaja zavarivanja i debljine osnovnog metala. U slučaju sučeonog V spoja na limu debljine preko 3 mm, žica je nagnuta pod 45° i pomjera se ukrug od ivice do ivice žleba, a gorionik je nagnut 45-70°, zavisno od debljine, i kreće se pravolinijski.

Zavarivanje unaprijed je jednostavnije za rad, regulacija metalne kupke je lakša i dobi-jaju se lijepi i glatki zavari, dok je kod zavarivanja unazad bolje iskorišćenje toplote i bolja zaštita metalne kupke. Zavarivanje unaprijed je sporije, a utrošak acetilena sa povećanjem debljine znatno brže raste nego kod zavarivanja unazad. Ako se materijali veće debljine zavaruju tehnikom unapred teško se postiže jednoličan korjen zavara (obično se javljaju prokapljine), a takođe je povećana mogućnost pojave uključaka oksida. Stoga je primjena tehnike zavarivanja unaprijed ograničena na debljine do 5 mm, a za veće debljine se koristi tehnike zavarivanja unazad, jer njene prednosti tada dolaze do izražaja. S druge strane ako se ima u vidu činjenica da se gasni postupak praktično ne koristi za komade veće debljine, jasno je da se tehnika zavarivanja unazad primenjuje veoma rijetko, npr. u nekim varijantama zavarivanja cijevi. 2.1.5 Izbor parametara zavarivanja Smjernice za izbor osnovnih parametara za tehnike zavarivanja čelika unaprijed (hori-zontalan položaj, ugaoni i sučeoni spoj, uključujući varijantu bez dodatnog metala) i za tehniku zavarivanja čelika unazad su date u tab. 11. Podaci o potrošnji gasova i žice i vremenu zavarivanja su dati u odnosu na 1 m šava.

Tablica 8. Parametri gasnog zavarivanja čeličnih limova

Debljina lima

Veličina mlaznice

Prečnik žice

Vrijeme zavarivanja

Brzina zavarivanja

Potrošnja acetilena

Potrošnja kiseonika

Potrošnja žice

[mm] [-] [mm] [min] [m/h] [l] [l] [g] Horizontalni sučeoni spoj - tehnika zavarivanja unaprijed

1 1 2 5 12 8,5 10 20 2 2 3 10 6 35 42 50 3 3 3 15 4 75 90 90

Horizontalni ugaoni spoj - tehnika zavarivanja unaprijed 1 1 2 6 10 12 14 25 2 2 3 10 6 42 50 48 4 3 4 20 3 160 210 200 6 4 4 30 2 375 450 440

10 6 5 50 1,2 1000 1200 1100 Horizontalni sučeoni spoj - tehnika zavarivanja unaprijed- bez dodatnog metala

1,0 1 - 3 20 5 6 - 1,5 2 - 4,30 14 11 13 - 2,0 2 - 5 12 18 22 -

Horizontalni sučeoni spoj - tehnika zavarivanja unazad 5 4 3 20 3 165 198 206 6 4 3 24 2,5 240 288 290 8 5 4 32 1,85 486 580 580

10 6 5 40 1,5 665 800 800 15 7 6 60 1,0 1500 1800 1800


-28-

2.1.6 Podešavanje plamena acetilena [5] Gorionici za zavarivanje:

Slika15. Gorenje acetilena u vazduhu nije pogodno za zavarivanje.

Slika 16. Redukujući plamen, metal šava ključa i nije čist.

Slika 17. Neutralan plamen, pogodan za većinu zavarivanja.

Slika 18. Oksidacioni plamen, metal šava pjeni, varniči i sagorijeva

Documents

Prirucnik Za Zavarivanje Part 1&4