Submerged Arc kaynağı (SAW), yüksek verimliliği ve istikrarlı kaynak kalitesi için endüstriyel üretimde yaygın olarak tanınmaktadır. Bu işlemde bir çekirdek parametre olarak sıcaklık, tüm kaynak işlemi boyunca ilerler ve kaynakların, metalurjik özelliklerin ve son mekanik performansın oluşumunu doğrudan etkiler. Peki, batık ark kaynağının spesifik sıcaklık aralığı nedir? Ve sıcaklık değişikliklerini hangi faktörler etkileyecek?
Batık ark kaynağında anahtar sıcaklık aralıkları
Arc bölgesi sıcaklığı
ARC bölgesi, su alt kaynaklarında enerjinin üretildiği çekirdek alandır. Buradaki sıcaklık son derece yüksektir, genellikle 10.000-15.000 dereceye ulaşır. Böyle yüksek bir sıcaklık, kaynak telini ve taban metalinin yüzeyini anında eritmek için yeterlidir ve erimiş bir havuz oluşturur. Ark sıcaklığı esas olarak elektrik enerjisi girişi ile korunur. Normal kaynak koşulları altında, arkın ana kısmı olarak ark kolonu en yüksek sıcaklığa sahipken, anot ve katot yakınındaki sıcaklık biraz daha düşüktür, ancak yine de çoğu metalin erime noktasını aşar.
Erimiş havuz sıcaklığı
Erimiş havuz, ana metalin erimesi ve kaynak telinin arkın eylemi altında oluşturulur. Sıcaklığı ARC bölgesinden daha düşüktür, ancak yine de yüksek seviyede, genellikle 1.500-2.500 derece aralığında kalır. Spesifik sıcaklık, ana metal tipi, kaynak akımı ve kaynak hızı gibi faktörlerle ilişkilidir. Örneğin, karbon çeliği kaynak yaparken, erimiş havuz sıcaklığı genellikle 1.500-1.800 derece; Daha fazla ısı girişi ihtiyacı nedeniyle yüksek - alaşımlı çelik veya kalın plakalar kaynak yaparken, erimiş havuz sıcaklığı 2.000-2,500 dereceye yükselebilir. Erimiş havuzun sıcaklığı, erimiş metalin akışkanlığını ve metalurjik reaksiyon etkisini doğrudan etkiler. Uygun bir sıcaklık, erimiş metalin taban metali tamamen ıslatmasını ve gözenekler ve eksik füzyon gibi kusurların oluşumunu azaltmasını sağlayabilir.
Cüruf sıcaklığı
Batık ark kaynağında, akı, atmosferik kirlilikten korumak için erimiş havuzun yüzeyini kapsayan cüruf oluşturmak için erir. Cüruf sıcaklığı erimiş havuz sıcaklığına yakındır, yaklaşık 1.400-2.200 derece. Cüruf sadece koruyucu bir rol oynamakla kalmaz, aynı zamanda erimiş havuzun soğutma hızını kendi ısı tutma yoluyla etkiler. Örneğin, yüksek viskoziteli sinterlenmiş akılar genellikle daha iyi ısı tutulmasına sahiptir, bu da erimiş havuzun soğutma hızını yavaşlatabilirken, düşük viskoziteli bazı kaynaşmış akışlar daha hızlı soğuyabilir.
Batık ark kaynak sıcaklığını etkileyen faktörler
Kaynak akımı
Kaynak akımı, kaynak sıcaklığını etkileyen en kritik faktördür. Diğer parametrelerin sabitlenmesi durumunda, kaynak akımı ne kadar yüksek olursa, ısı girişi o kadar büyük olur ve ark sıcaklığı ve erimiş havuz sıcaklığı o kadar yüksek olur. Örneğin, akım 500A'dan 1.000a'ya yükseldiğinde, ark sıcaklığı 2.000-3.000 derece artabilir ve erimiş havuz sıcaklığı buna göre 300-500 derece artabilir. Bu nedenle, gerçek kaynakta, erimesi için daha fazla ısı gerektiren kalın plakalar için genellikle daha büyük bir akım seçilir; İnce plakalar için, aşırı erime veya - ile yakmak için daha küçük bir akım kullanılır.
Kaynak voltajı
Kaynak voltajı esas olarak arkın uzunluğunu etkiler. Daha yüksek bir voltaj daha uzun bir arka yol açar ve ARC bölgesindeki ısı dağılımı daha fazla dağılacaktır. ARC'nin maksimum sıcaklığı önemli ölçüde artmasa da, taban metal ve kaynak telinin etkili ısıtma alanı genişleyecek, bu da erimiş havuzun toplam sıcaklığının yükselmesine neden olabilir. Örneğin, voltaj 30V'den 40V'ye yükseldiğinde, ark uzunluğu artar ve erimiş havuz alanı%10 -%20 artabilir ve erimiş havuzun ortalama sıcaklığı 100-200 derece artabilir.
Kaynak hızı
Kaynak hızı, arkın ana metalin birim alanına etki ettiği süreyi belirler. Daha yavaş bir kaynak hızı, taban metal ve kaynak telinin daha uzun süre ısıtıldığı ve erimiş havuzun sıcaklığının daha yüksek olacağı anlamına gelir; Tersine, daha hızlı bir kaynak hızı yetersiz ısıtma süresine neden olur ve erimiş havuz sıcaklığı azalır. Spiral boru kaynağının örnek olarak alınması, kaynak hızı 30m/s'den 60m/s'ye yükseltildiğinde, erimiş havuz sıcaklığı 200-300 derece azalabilir. Bu nedenle, hızlı hızın neden olduğu ısı kaybını telafi etmek için yüksek - hız kaynağının genellikle daha yüksek bir akımla eşleştirilmesi gerekir.
Akı özellikleri
Akının termal iletkenlik ve erime noktası, kaynak alanındaki ısı transferini ve tutulmasını etkileyecektir. Düşük termal iletkenlik ve yüksek erime noktalarına sahip akışlar (bazı sinterlenmiş akılar gibi) ısı kaybını azaltabilir, bu da erimiş havuzun daha uzun süre yüksek bir sıcaklığı korumasını sağlar; Yüksek termal iletkenliğe sahip akışlar (bazı kaynaşmış akışlar gibi) ısı dağılmasını hızlandırabilir, bu da daha düşük erimiş havuz sıcaklığına neden olabilir. Örneğin, aynı akım ve voltaj koşulları altında SJ101 sinterlenmiş akısı ve HJ431 kaynaşmış akısı kullanılırken, SJ101 kullanıldığında erimiş havuz sıcaklığı, HJ431 kullanırken yaklaşık 100-200 derece daha yüksektir.
Base metal ve kaynak teli kalınlığı
Daha kalın taban metalleri veya kaynak telleri erimesi için daha fazla ısı gerektirir, bu nedenle gerçek kaynak sıcaklığı (özellikle erimiş havuz sıcaklığı) daha yüksek olmalıdır. Örneğin, 20 mm kalınlığında bir karbon çelik plaka kaynak yaparken, erimiş havuz sıcaklığı genellikle aynı işlem parametreleri altında 10 mm kalınlığında bir plaka kaynak yaparken 200-300 derece daha yüksektir.
Batık ark kaynağında sıcaklık kontrolünün önemi
Kaynak oluşumunu sağlamak
Uygun bir erimiş havuz sıcaklığı, erimiş metalin iyi akışkanlığa sahip olmasını sağlayabilir, bu da kaynak oluğunu tam olarak doldurmasını ve pürüzsüz ve düzgün bir kaynak boncuk oluşturmasını sağlayabilir. Sıcaklık çok düşükse, erimiş metal yeterince akmayabilir, bu da eksik füzyon ve alt kesim gibi kusurlara yol açabilir; Sıcaklık çok yüksekse, erimiş metal sarkabilir, bu da düzensiz bir kaynak şekli ile sonuçlanabilir veya hatta - ile (özellikle ince plakalar için) yanar.
Kaynak metalurjik performansını garanti etmek
Erimiş havuzun sıcaklığı ve soğutma hızı, alaşım elemanlarının çözülmesi, inklüzyonların çökelmesi ve mikro yapının oluşumu gibi kaynaktaki metalurjik reaksiyonları doğrudan etkiler. Örneğin, düşük - alaşım yüksek - mukavemet çeliğinin kaynağında, erimiş havuz sıcaklığı çok yüksekse, tahıl büyümesi meydana gelebilir ve kaynağın sertliğini azaltır; Sıcaklık çok düşükse, alaşım elemanları tam olarak çözülmeyebilir, bu da kaynağın mukavemetini etkiler. Sıcaklığı kontrol ederek, güç ve tokluğu dengelemek için tahılları rafine etmek gibi kaynak metalinin mikro yapısı optimize edilebilir.
Kaynak kusurlarını önleme
Yüksek - Sıcaklık kontrolü gözeneklerin oluşumunu azaltabilir. Daha yüksek bir erimiş havuz sıcaklığı, erimiş metalde gazın (hidrojen ve azot gibi) kaçmasına elverişlidir; Sıcaklık çok düşükse, gaz zamanında kaçamaz ve kaynakta gözenekler oluşturacaktır. Ek olarak, soğuk çatlamaya duyarlı malzemeler için (yüksek - karbon çeliği ve düşük - alaşım çelik gibi), uygun bir erimiş havuz sıcaklığı ve yavaş soğutma hızı (sıcaklık kontrolü ile elde edilir) artık stresi ve soğuk çatlama riskini azaltabilir.
Farklı kaynak gereksinimlerine uyum sağlamak
Farklı kaynak senaryolarının farklı sıcaklık gereksinimleri vardır. Örneğin, kalın - duvarlı basınç kaplarının kaynağında, katmanlar arasında derin füzyon sağlamak için daha yüksek ve daha düzgün bir erimiş havuz sıcaklığı gereklidir; İnce - duvarlı boruların kaynağında, deformasyonu önlemek ve - ile yakmak için daha düşük bir sıcaklık gerekir.
Endüstri uzmanları, gerçek batık ark kaynak üretiminde, işletmelerin sadece akım, voltaj ve hızın ayarına dikkat etmemesi gerekmediğini, aynı zamanda kaynak sıcaklığını baz metal, kaynak malzemesi ve kaynak yapısının tipine göre izlemesi ve ayarlaması gerektiğine dikkat çekiyor. Sıcaklık değişimi ve etkisi yasasına hakim olarak, endüstriyel ürünlerin güvenliği ve güvenilirliği için sağlam bir garanti sağlayarak istikrarlı ve yüksek istikrarlı ve yüksek kalite kaynak sonuçları elde edilebilir.
