Einführung in gängige Methoden des Stahlrohrschweißens

Derzeit sind die allgemein verwendeten Verfahren zSchweißen von Stahlrohrensind Elektroden-Lichtbogenschweißen (SMAW), Unterpulverschweißen (SAW), Gas-Wolfram-Lichtbogenschweißen (GTAW), Gasschmelzlichtbogenschweißen (GMAW), Fülldraht-Lichtbogenschweißen (FCAW) und Abwärtsschweißen und so weiter.

(1) Die Vorteile des Elektroden-Lichtbogenschweißens bestehen darin, dass die Ausrüstung einfach, tragbar und flexibel im Betrieb ist.Es kann zum Schweißen von kurzen Nähten in der Wartung und Montage verwendet werden, insbesondere zum Schweißen von schwer zugänglichen Teilen.Die Nachteile sind hohe technische Anforderungen an Schweißer, hohe Schulungskosten für Schweißer, schlechte Arbeitsbedingungen, geringe Produktionseffizienz und sind nicht zum Schweißen von Sondermetallen und dünnen Blechen geeignet.Das Elektroden-Lichtbogenschweißen ist mit entsprechenden Elektroden ausgestattet, die zum Schweißen der meisten industriellen Kohlenstoffstähle, Edelstahl, Gusseisen, Kupfer, Aluminium, Nickel und deren Legierungen verwendet werden können.
(2) Beim Unterpulverschweißen kann ein größerer Strom verwendet werden.Unter Einwirkung von Lichtbogenwärme schmilzt ein Teil des Flussmittels zu Schlacke und geht eine flüssigmetallurgische Reaktion mit dem flüssigen Metall ein.Der andere Teil der Schlacke schwimmt auf der Oberfläche des Bads aus geschmolzenem Metall.Einerseits kann es das Schweißgut schützen, Luftverschmutzung verhindern und physikalische und chemische Reaktionen mit dem geschmolzenen Metall hervorrufen, um die Zusammensetzung und Leistung des Schweißguts zu verbessern;Andererseits kann es auch das Schweißgut herstellen. Das Nahtmetall wird langsam abgekühlt, um Fehler wie Risse und Poren zu vermeiden.Im Vergleich zum Elektroden-Lichtbogenschweißen sind seine Vorteile eine hohe Schweißqualität, eine schnelle Schweißgeschwindigkeit und gute Arbeitsbedingungen.Daher eignet es sich besonders zum Schweißen von geraden Nähten und Rundnähten an großen Werkstücken, wobei meistens mechanisiertes Schweißen verwendet wird.Der Nachteil ist, dass es in der Regel nur zum Schweißen von Flachnähten und Ecknähten geeignet ist.Zum Schweißen in anderen Positionen sind spezielle Vorrichtungen erforderlich, um sicherzustellen, dass das Flussmittel den Schweißbereich bedeckt und das Austreten von geschmolzenem Metall verhindert;der Lichtbogen und die Nut können während des Schweißens nicht direkt beobachtet werden.Die relative Einstellung der Schweißnaht muss das automatische Verfolgungssystem der Schweißnaht verwenden, um sicherzustellen, dass der Schweißbrenner ohne Schweißabweichung auf die Schweißnaht ausgerichtet ist;Wenn der Strom groß ist, ist die elektrische Feldstärke des Lichtbogens hoch, und wenn der Strom weniger als 100 A beträgt, ist die Stabilität des Lichtbogens schlecht und er ist nicht zum Schweißen dünner Teile mit einer Dicke von weniger als 1 mm geeignet.Das Unterpulverschweißen ist weit verbreitet beim Schweißen von Kohlenstoffstahl, niedriglegiertem Baustahl und rostfreiem Stahl.Da Schlacke die Abkühlgeschwindigkeit von Schweißverbindungen verringern kann, können einige hochfeste Baustähle und Stähle mit hohem Kohlenstoffgehalt auch durch Unterpulverschweißen geschweißt werden.
(3) Gas-Wolfram-Lichtbogenschweißen ist ein hervorragendes Verfahren zum Verbinden dünner Bleche und zum Hinterschweißen, da es die Wärmezufuhr gut steuern kann.Dieses Verfahren kann zum Schweißen fast aller Metalle verwendet werden, insbesondere zum Trockenschweißen von Metallen wie Aluminium und Magnesium, die hochschmelzende Oxide bilden können, und aktiven Metallen wie Titan und Berkelium: Die Schweißqualität dieses Schweißverfahrens ist hoch, unterscheidet sich jedoch von andere Bögen.Im Vergleich zum herkömmlichen Schweißen ist die Schweißgeschwindigkeit langsamer, die Produktionskosten sind hoch und es wird stark vom umgebenden Luftstrom beeinflusst, sodass es nicht für den Betrieb im Freien geeignet ist.
(4) Üblicherweise beim MIG-Schweißen verwendete Gase sind Argon, Helium, Kohlendioxid oder eine Mischung dieser Gase.Wenn Argon und Stickstoff als Schutzgas verwendet werden, spricht man von Schmelz-Inertgas-Schutzgasschweißen (international als MIG-Schweißen abgekürzt);wenn ein Gemisch aus Inertgas und oxidierendem Gas (O2, CO2) verwendet wird, oder C02 und C02+. Wenn das Mischgas aus O2 Schutzgas ist, wird es zusammenfassend als Schmelzelektroden-Aktivgas-Schutzgasschweißen (international als MAG-Schweißen abgekürzt) bezeichnet.Der Hauptvorteil des Schutzgasschweißens besteht darin, dass es bequem in verschiedenen Positionen geschweißt werden kann und außerdem die Vorteile einer schnelleren Schweißgeschwindigkeit und einer höheren Auftragsrate aufweist.Aktivgas-Schutzgasschweißen kann zum Schweißen der wichtigsten Metalle, einschließlich Kohlenstoffstahl und legiertem Stahl, angewendet werden.Das MIG-Schweißen eignet sich für Edelstahl-, Aluminium-, Magnesium-, Kupfer-, Titan-, Zirkonium- und Nickellegierungen.Mit diesem Verfahren kann Lichtbogenpunktschweißen durchgeführt werden.
(5) Das Lichtbogenschweißen mit Fülldraht kann als eine Art des Metallschutzgasschweißens betrachtet werden.Der verwendete Schweißdraht ist flussmittelgefüllt, und der Kern des Schweißdrahts ist mit Pulvern verschiedener Komponenten gefüllt.Das Schutzgas wird während des Schweißens hinzugefügt, hauptsächlich CO2-Gas, und das Pulver wird durch Hitze zersetzt oder geschmolzen, was die Rolle der Gas- und Schlackenbildung spielt, um das Schmelzbad zu schützen, die Legierung zu infiltrieren und den Lichtbogen zu stabilisieren.Wenn beim Lichtbogenschweißen mit Fülldraht kein zusätzliches Schutzgas hinzugefügt wird, wird es als selbstschützendes Lichtbogenschweißen mit Fülldraht bezeichnet.Als Schutzgas wird das bei der Zersetzung des Pulvers entstehende Gas verwendet.Die Änderung der Trockendehnung des Schweißdrahtes bei diesem Schweißverfahren beeinflusst die Schutzwirkung nicht und ihr Änderungsbereich kann groß sein.Das Lichtbogenschweißen mit Fülldraht hat die folgenden Vorteile: gute Schweißprozessleistung, schöne Schweißnahtform;schnelle Abscheidungsgeschwindigkeit, hohe Produktivität, kontinuierliches automatisches und halbautomatisches Schweißen;einfache Anpassung des Legierungssystems, das durch den Metallmantel und den Flussmittelkern hindurchtreten kann Möglichkeiten zur Anpassung der chemischen Zusammensetzung des abgeschiedenen Metalls;geringer Energieverbrauch;niedrige Gesamtkosten.Die Nachteile sind aufwändige Fertigungseinrichtungen, hohe technische Anforderungen an den Fertigungsprozess, hoher Lagerbedarf für Fülldraht und leicht feuchter Schweißdraht.Das Lichtbogenschweißen mit Fülldraht kann zum Schweißen der meisten Eisenmetalle mit verschiedenen Dicken und verschiedenen Verbindungen angewendet werden.
(6) Das Abwärtsschweißen ist eine aus dem Ausland eingeführte Prozessmethode, die für das Rohrumfangsschweißen geeignet ist.Es bezieht sich auf ein Prozessverfahren, bei dem der Lichtbogen an der Oberseite der Rohrschweißnaht gezündet und nach unten geschweißt wird.Das Abwärtsschweißen hat die Vorteile einer hohen Produktionseffizienz und einer guten Schweißqualität.


Postzeit: 06. Dezember 2022