Сварочный или сварной шов как правильно: Сварочные швы и соединения – виды и классификации

{{l10n_strings.DRAG_TEXT_HELP}}

{{article.content_lang.display}}

{{l10n_strings.AUTHOR_TOOLTIP_TEXT}}

Как получить надежные швы после сварки электродами

Сварка является прекрасным способом соединить две или более металлические детали в кратчайшие сроки, при этом, у Вас получится одна конструкция, устойчивая к воздействию факторов окружающей среды. Однако при сваривании у Вас может не получиться шов надлежащего качества, но если все сделать правильно, у Вас получится прочная конструкция, устойчивая к разным нагрузкам.

Для того чтобы производить высококачественные сварочные швы, Вам, прежде всего, нужно использовать хороший сварочный аппарат. Ток, который он выдает, должен соответствовать тому, что указан на разметке. Если Ваш сварочный аппарат не создает никаких проблем при работе, Вы можете не волноваться, что сварочный шов будет не качественным.

Теперь переходим к другой проблеме, из-за которой сварочный шов будет получаться не качественным. Этой проблемой являются плохие сварочные электроды. Приобрести хорошие электроды Вы можете у известного завода изготовителя, но если Вы используете сварочные электроды, купленные у одного из знакомых, то можете не удивляться, что Ваше изделие не окажется прочным.

Нередко может случаться так, что даже сварочные электроды, купленные у хорошего производителя, могут производить плохой сварочный шов. Это означает, что Вам нужно прокалить их.

Прокаливать сварочные электроды лучше всего, используя специальную печь для прокалки электродов. Приобрести такую печь для Вас не составит больших затрат, но ее пользу Вы сразу же оцените. Производя прокаливание сварочных электродов, Вы сможете увидеть разницу между прокаленными электродами и теми, с которыми не работали печью для прокалки электродов. Узнать температуру прокалки, а также продолжительность данного процесса Вы можете на упаковке сварочных электродов или в Интернете, где полно информации на этот счет.

Также еще одной причиной низкого качества сварочного шва может являться неправильное произведение сваривания. Например, Вы можете производить сваривание под неправильным углом, или же используя не подходящий сварочный ток. Таким образом, Вы можете сами влиять на качество сварочного шва, поэтому для того чтобы самим не испортить свариваемое изделие, Вам нужно производить сваривание правильно, чтобы оно соответствовало самым современным технологиям.

Еще одной причиной плохого сваривания может являться быстрое или медленное сваривание, из-за чего металл может проплавляться или, наоборот, быть плохо проваренным. Как следствие, Вы не сможете сделать качественный сварочный шов, нарушая те, или иные правила, которых нужно придерживаться при сваривании металлических изделий и других конструкций.

Рекомендую почитать:

Также Вам очень важно помнить, что производить сваривание Вы можете с использованием подходящего сварочного аппарата, качественных сварочных электродов и т.д., но сваривание не будет получаться надлежащим, потому что Вы можете что-то сами сделать не так как нужно. Поэтому Вам нужно внимательно следить за сварочным процессом и Ваше изделие будет долговечным.

Как правильно класть надежный сварочный шов

На сегодняшний день существует большое разнообразие способов соединения металла. Но чтобы понять, как правильно класть сварочный шов, необходимо подробнее изучить принципы и методы сварки. По техническим характеристикам способы разделяют на два типа:

• разъемные;
• неразъемные.

Характеристики сварных (неразъемных) соединений.

К разъемным относят те соединения, при которых есть возможность разъединять детали без нарушения соединительных элементов. К примеру, болт и гайка. А вот неразъемное соединение считается самым прочным, так как при нем детали не разъединяются без нарушения соединительных частей. К такому типу относят сварочные и заклепочные типы стыковки. При необходимости получения качественной и надежной стыковки оптимальным вариантом будет сварочный шов.

Часто умельцы для сварки элементов приобретают сварочные устройства, не имея никаких навыков и опыта в работе. И после неудач они начинают задаваться вопросом, как правильно класть сварочный шов.

Принципы сварочного процесса

Различные виды сварки.

Сварка – это процесс соединения отдельных элементов металла, где применяется электросварка. Соединяющие элементы плавятся под воздействием электродуги и электрода, который представляет собой стержень из металла со специальным покрытием. с и прочность сварного шва во многом зависят от различных факторов:

• сварочного устройства;
• регулятора силы тока;
• от размера используемого электрода;
• от классификации и навыков сварщика.

В бытовых и промышленных сферах используется несколько видов сварки, которые, в свою очередь, делятся на группы:

• газопрессовая;
• контактная;
• роликовая;
• электрошлаковая;
• термитная;
• трением.

Технология контактной точечной сварки.

Применяя газопрессовую сварку, используют открытый огонь ацетил-кислорода. Достоинством подобного метода является большая производительность. Такой способ широко используется в газовых и нефтяных промышленностях. Он распространен при прокладке трубопроводов, а также широко используется в машиностроении.

Если в сети небольшое напряжение, то часто применяют контактную сварку, но при этом должно быть высокое значение электрического тока. При таком методе допустима сварка точечным и стыковым способом. Следовательно, и по шву работать легче.

Чтобы освоить технологию сварочного дела, необходимо приобрести сварочное устройство. Его можно взять в аренду, а если оно необходимо для длительной работы, то разумнее будет купить его. Сегодняшние специализированные магазины могут предложить ряд сварочных устройств, среди которых имеются и аппараты, оснащенные регулятором тока.

Вернуться к оглавлению

Последовательность кладки сварного шва

Чтобы научиться правильно класть сварной шов, важно учесть то, что электроды должны выбираться с учетом толщины свариваемого металла, а сила тока должна выставляться по электродам.

Метод расчета не составит труда, к примеру:

• при использовании сварочных трансформаторов с сечением электрода в 1 мм ток должен соответствовать 30-40 А;
• сварочный инвертор с размером электрода в 3 мм требует силы тока в 80 А, а при силе тока в 100 А возможно выполнение резки металла.

Технология прокладывания сварочного шва.

Что касается помещения, то это не имеет значения, но при произведении сварочных работ для обеспечения пожарной безопасности нужно запастись ведром воды. Перед тем как начать сварочные работы, необходимо подготовить все инструменты, чтобы они были под рукой. Свариваемые детали в местах швов должны быть зачищены при помощи металлической щетки. Чтобы шов был ровный и аккуратный, рекомендуется свариваемые заготовки предварительно выставить с применением струбцин или тисков.

Чтобы иметь представление, как правильно работать электросваркой, желательно предварительно практиковаться на сварке валиков на плоскости, а при выполнении этого процесса оптимальным вариантом будет использование электродов сечением 3 мм, так как они самые ходовые.

Важно учесть то, что для работ лучше всего применять только что купленные электроды, так как давно приобретенные могут впитать влагу, что затрудняет процесс сварки.

Следующие действия:

1. Необходимо массу при помощи зажима прикрепить к рабочему элементу;
2. Электрод вставляется в держатель.
3. Поджигается дуга, при этом применяют один из двух способов: чиркают, как спичкой, или постукивают по свариваемой детали.
4. Далее выполняется сварка посредством ведения электродом по поверхности (угол должен соблюдаться в 75°) при этом должны производиться колебательные фракции, по принципу работы это напоминает подгребание под кратер дуги расплавленной массы металла.
5. В завершение получается качественный ровный шов.

Сделать ровный качественный шов не составляет труда. Важно иметь хоть немного знаний физики, необходимое качественное оборудование и немного умения.

Вернуться к оглавлению

Рекомендации и нюансы при работе

Чтобы правильно класть сварочный шов и производить качественную электросварку, важно верно подобрать угол наклона электрода. Как уже было замечено, в большинстве случаев угол равняется 75°, а чтобы добиться дуги, нужно чиркнуть по металлу, и как только появится вспышка, электрод быстро отрывается от поверхности.

Чтобы дуга горела стабильно, важно точно и правильно отрегулировать подаваемый ток. При недостаточной силе тока дуга может моментально погаснуть и получится залипание электрода, при повышении, наоборот, произойдет разбрызгивание металла в разные стороны и начинается возгорание.

При сварке электрод имеет способность плавиться, он делается меньше в размере, что требует его периодического продвижения к свариваемым элементам, но с учетом сохранения стабильной дуги. Если это упустить из виду, то дуга тоже погаснет.

При процессе сварки образуется сварочная ванна, она имеет вид смеси жидкого металла и расплавленного сердечника электрода с покрытием. Во время постоянного плавления при перемещении электрода с выдерживанием зазора шов выполняется прочный, качественный, а его технические и механические свойства будут намного выше.

Швы будут иметь аккуратный и эстетичный вид.

Конечно, сварочный процесс – это сложное занятие. Моментально освоить квалификацию и навыки практически нельзя. Чтобы освоить все нюансы и хитрости сварочного дела, необходимо много времени, терпения и сил. Но после освоения профессиональных навыков и опыта, используя различные способы сварки, можно будет выполнять не только стыки, но и индивидуальные изделия.

Услуги по сварке продольных швов — Сертифицированные услуги по контролю сварных швов

Что такое сварка продольным швом?

Газовая дуговая сварка вольфрамовым электродом с продольным швом (GTAW с продольным швом) — это полуавтоматический процесс, позволяющий создавать сварные швы с полным проплавлением деталей из листового металла методом газо-вольфрамовой дуговой сварки (GTAW). Этот процесс легко позволяет соединить две плоские пластины материала вместе в цилиндр. Сварку продольным швом можно использовать на гладких пластинах, листах, трубах и секциях резервуаров для изготовления цилиндрических деталей.

применяется неплавящийся вольфрамовый сварочный пруток и происходит интенсивное нагревание основного металла для создания сварного шва. Металлы в связке можно плавить непосредственно вместе, чтобы создать автогенный сварной шов. Комбинация тепла, вольфрамовой электрической дуги и защитных газов также может применяться к длинному списку присадочных материалов, включая экзотические и необычные сплавы.

• Диапазон толщины от 0,010 до 0,188 дюйма
• Диаметр от 2 до 48 дюймов и плоский лист
• Длина до 60 дюймов
• Возможна обработка после сварки
• Чистые сварные швы и обработка, без искр и брызг
• Высокоточные, чистые и точные сварные швы без шлака
• Подходит для большинства распространенных металлов
• Герметичные точные одно- и параллельные сварные швы для конусов, коробов и плоских листов
• Высокая скорость сварки и исключительная точность
• Быстрый ремонт для крупномасштабных проектов с низкой прочностью на растяжение и усталость

Кроме того, Superior Joining Technologies предлагает сертифицированные услуги по контролю сварных швов в соответствии с процессами AWS (American Welding Society) и неразрушающего контроля (NDT).

В SJTI сварка продольным швом — это полезный процесс для широкого спектра материалов, включая углеродистую сталь, нержавеющую сталь, тонкую сталь, тонкий алюминий, углеродистую сталь, нержавеющую сталь, инконель и монель.

Листовой прокат

Листовая прокатка — это дополнительная услуга, которую мы предлагаем в сочетании с нашими услугами по продольной паровой наплавке и сварке кольцевых швов для изготовления специальных сосудов под давлением, используемых в аэрокосмической отрасли. Мы можем обрабатывать материалы толщиной 0,010 дюйма и шириной 60 дюймов для диаметров от 2,00 дюймов до 48 дюймов.

SJTI предлагает услуги по сварке продольных швов в сочетании с нашими хорошо зарекомендовавшими себя услугами поддержки, такими как услуги сертифицированного контроля сварных швов (CWI) в соответствии с AWS, а также процессы неразрушающего контроля (NDT), полностью аккредитованные PRI по NADCAP, включая Пенетрантное тестирование (PT) и магнитное тестирование (MT).Позвольте нам предоставить услуги по сварке продольных швов для ваших рулонных, плоских листовых и полосовых материалов или позвольте нам сформировать их для вас здесь. Мы готовы предоставить вам услуги высокого качества и в кратчайшие сроки.

Superior Joining Technologies, Inc. имеет сертификаты и опыт, которые вы ищете в сварке продольных швов. Наш процесс сварки продольных швов одобрен Boeing, GE, Unison, Collins Aerospace и Safran. Мы гордимся тем, что являемся компанией, принадлежащей женщинам.

WeldForming: новая комбинация поточных процессов для улучшения свойств сварного шва

В этой главе описываются различные этапы экспериментов, проводимых для реализации объединенного процесса WeldForming, начиная с результатов процесса сварки и заканчивая результатами объединенного процесса , включая подход к оптимизации.

Сварочные испытания

Результаты сварки с использованием трех различных кривых сварочных характеристик исследуются с учетом геометрии сварного шва, дефектов шва и тенденции к разбрызгиванию. Чтобы обеспечить достаточное количество материала для процесса формовки, сварной шов должен иметь лицевую сторону, а также корневую арматуру, которые вместе не должны составлять более 80% толщины листа.

Характеристическая кривая переноса холодного металла (CMT) оказалась непригодной для сварки материалов такой толщины.Поглощение тепла в процессе CMT было слишком низким, чтобы гарантировать непрерывное укрепление корня. Хорошие результаты были получены со стандартной характеристической кривой дуги. Сварной шов удовлетворительный по геометрии и конструктивной целостности. Чтобы уменьшить количество разбрызгивания, сварной шов был произведен с использованием переноса металла дуговым распылением. Наилучшие результаты сварки были достигнуты при использовании импульсного процесса. Соответствующие параметры сварки перечислены в таблице 2.

Типичное поперечное сечение шва, полученного импульсным способом, показано на рис.4.

Поперечное сечение сварного шва для листа толщиной 4 мм с использованием импульсного процесса GMAW

Сварной шов соответствует требованиям высокого усиления для последующего процесса формовки, и, кроме того, процесс имеет чрезвычайно низкая склонность к разбрызгиванию. Этот процесс привел к лучшим свойствам шва, касающимся геометрии шва, отсутствия брызг и дефектов; Кроме того, не требовалась поддержка root.

Таким образом, было решено использовать импульсный процесс для реализации процесса WeldForming с толщиной материала t = 4 мм.

Горячая прокатка

Процесс рекристаллизации зависит от температуры, скорости деформации, исходной микроструктуры и индуцированной пластической деформации. Во время и вскоре после процесса формования имеют место различные типы процессов размягчения в зависимости от условий формования (например, средняя пластическая деформация, температура формования, средняя скорость деформации, время паузы) [14]. Примечательно, что динамическое восстановление и динамическая рекристаллизация происходят в процессе формования после превышения критической пластической деформации.Кроме того, имеет место метадинамическое восстановление и метадинамическая рекристаллизация, которые происходят после процесса формования с продолжающимся динамическим размягчением [14].

Наконец, происходит статическое восстановление и статическая рекристаллизация. Эти процессы происходят после формования, без предварительного динамического размягчения. Описанные типы размягчения приведены на рис. 5.

Механизмы размягчения во время и после горячей прокатки [14]

Общая пластическая деформация сварного шва может быть рассчитана с помощью уравнения.1.

$$ \ overline {\ upvarphi} = \ ln \ left (\ frac {h _ {\ mathrm {total}}} {S _ {\ mathrm {Rolling}}} \ right) $$

(1)

Пластическая деформация 휑 ̅ определяется из общей высоты сварного шва ( h _всего ) и зазора между валками или оставшейся высоты сварного шва после процесса формовки ( s _{прокатка} ). Это соответствует общей пластической деформации 0,58 в случае измеренной высоты шва перед прокаткой 7.12 мм в соответствии с рис. 4 и зазором валков 4 мм и значением ̅ = 0,35 в случае зазора валков 5 мм. На рис. 6 показаны результаты моделирования распределения пластической деформации при прокатке.

Распределение пластической деформации в прокатанном шве

При зазоре валков 4 мм повышенная пластическая деформация также должна присутствовать в зоне ЗТВ. Следовательно, эта повышенная пластическая деформация также должна вызывать соответствующие явления рекристаллизации в этих областях.

Чтобы подтвердить это предположение, металлографические поперечные сечения готовятся и исследуются с помощью световой микроскопии. При этом размер зерна определяли методом линейного пересечения в различных зонах подготовленного поперечного сечения. Обзор исследованных зон представлен на Рис. 7.

Различные зоны исследования

Детально исследуемые зоны находятся в основном материале (1), мелкозернистой ЗТВ (2), крупнозернистая ЗТВ (3), линия сплавления (4) и металл шва (5).Развитие микроструктуры в связи с пластической деформацией с применением зазора прокатки 4 мм или 5 мм было сопоставимым. Поэтому будут обсуждаться только результаты более критической установки с более низкой пластической деформацией.

Обзор эволюции микроструктуры вышеупомянутых зон, которые подвергались различным температурам формования, показан на рис. 8.

Развитие микроструктуры при разных температурах формования (\ (\ overline {\ varphi} \) = 0.35)

В образце, сформированном при 700 ° C, явления рекристаллизации не проявляются. Образец показывает ожидаемую деформационно-упрочненную структуру. Начиная с мелкозернистой структуры основного материала (1) со средним размером зерна 17 мкм, переходя в мелкозернистую HAZ (2) с размером зерна 24 мкм. Это примыкает к крупнозернистой ЗТВ (3) с диаметром зерен 56 мкм и линией сплавления (4) с микроструктурой, сравнимой с микроструктурой литья. Наконец, следует деформационно-упрочненная микроструктура сварного шва с типичными удлиненными зернами.В заключение следует отметить, что температуры 700 ° C недостаточно для начала рекристаллизации микроструктур металла шва.

В сварном шве, сформированном при 900 ° C, размер зерна основного материала (1) остается неизменным и составляет 14 мкм. В мелкозернистой ЗТВ (2) и в крупнозернистой ЗТВ (3) развилась мелкозернистая микроструктура со средним диаметром зерен 15 ± 2 мкм. На линии сплавления (4) происходит переход от мелкозернистой структуры к частично рекристаллизованной структуре металла шва.В микроструктуре наплавленного металла все еще видны нечеткие текстуры микроструктуры предыдущей отливки. Уже очевидно развитое образование нового зерна, но перекристаллизация еще не завершена. Четкие очертания зерен в металле сварного шва еще не везде можно распознать.

Образец, сформированный при 1100 ° C, показывает микроструктуру, аналогичную от основного материала (1) до крупнозернистой HAZ (3), со средним диаметром зерна 37 мкм. По линии сплавления (4) видно измельчение зерна от 30 до 17 мкм.Части бывшей крупнозернистой зоны (то есть более яркие участки на изображении) уже содержат рекристаллизованную структуру с диаметром зерна 18 мкм. Наплавленный металл имеет полностью рекристаллизованную мелкозернистую микроструктуру со средним диаметром зерна 15 мкм. Более крупное зерно в основном материале и мелкозернистая ЗТВ являются результатом термообработки всего узла до 1100 ° C. Начиная примерно с 950 ° C, достигается температурный диапазон отжига крупного зерна. Это приводит к укрупнению всей микроструктуры детали.За исключением сварного шва, остальная часть пластины не достигает необходимой пластической деформации для рекристаллизации крупнозернистой структуры. Только в области переходной зоны и в металле шва происходит образование нового зерна.

Термомеханическое и численное моделирование

Термомеханическое моделирование следует плану систематических испытаний, начиная с низких температур формования ( T > 700 ° C), скорости деформации (\ (\ dot {\ upvarphi} \)> 1 с ⁻¹ ) и пластической деформации (\ (\ overline {\ upvarphi} \)> 0.3). Эти граничные условия были определены из предварительных экспериментов с учетом реальных условий формования в последующем процессе.

Для достижения желаемой исходной микроструктуры (мелкозернистая и крупнозернистая ЗТВ, цельносварной металл) образцы подвергаются термообработке в дилатометре непосредственно перед деформацией за один температурный цикл, как показано на рис.9.

Температурно-временной профиль термомеханического моделирования

Записанные данные (например,g., температурный профиль, расширение, сила) используется для определения кинетики рекристаллизации и расчета кривых течения. Эти данные затем используются для подтверждения процесса формования в численном моделировании. Более подробное описание подхода численного моделирования можно найти в [15].

На рисунке 10 показано сравнение результатов моделирования и металлографии относительно накопленной доли рекристаллизации. Первоначальная микроструктура в этом случае представляла собой литейную структуру, аналогичную структуре металла шва.Формование в этом примере было выполнено при трех различных температурах с постоянной скоростью деформации \ (\ dot {\ upvarphi} \) = 5 с ^-1 и пластической деформацией \ (\ overline {\ upvarphi} \) = 0,7. В качестве температуры формования применялись температуры 900 ° C, 1000 ° C и 1100 ° C. При более низких температурах рекристаллизационных явлений не наблюдалось.

Сравнение результатов моделирования и металлографии для испытаний на осадку при различных температурах

Сравнение показывает, что моделирование уже дает надежный прогноз условий формования с учетом рассеивания тепла штамповочными штампами.В области штамповочных штампов образец не достигает температуры или пластической деформации, необходимой для начала процесса рекристаллизации. В результате микроструктурных изменений не наблюдается. Наибольшая доля рекристаллизации локализована в центре образца, где присутствует наибольшая пластическая деформация. Эти результаты моделирования были подтверждены оценкой микроскопических изображений микроструктуры.

Термомеханическое моделирование и производное численное моделирование также подтверждают результаты вышеупомянутого многоступенчатого процесса.Было подтверждено, что более высокая температура и более высокая пластическая деформация благоприятствуют процессу рекристаллизации.

Измерения твердости

Чтобы определить влияние процесса рекристаллизации на механические свойства сварных соединений, были измерены профили твердости в поперечном сечении с использованием HV1.

На рис. 11 показано сравнение максимальной твердости металла сварного шва после сварки и трех образцов, подвергнутых горячей штамповке.

Сравнение максимальной твердости металла шва (твердость основного материала = светло-голубая область)

Оценка формованных образцов показывает, что разница твердости сварного соединения уменьшается с увеличением температуры формования.Сварные швы, сформированные при 700 ° C, не изменяют твердость сварных швов. При 900 ° C можно было измерить снижение до 160 HV1. При 1100 ° C твердость падает примерно до 140 HV1. Это можно объяснить количеством рекристаллизованных участков в сварном шве. Как описано в предыдущей главе, более высокая температура формования приводит к большему объему рекристаллизации. В результате создается более однородная микроструктура сварного шва, которая больше всего напоминает структуру основного материала.

Учитывая, что твердость основного материала составляет около 110 HV1, видно, что пик твердости в сварном шве может быть уменьшен более чем на 50%. Таким образом можно свести к минимуму эффект надреза, возникающий из-за большой разницы в твердости сварного соединения.

WeldForming

На основе экспериментальных и численных исследований можно определить подходящую скорость сварки, при которой общая рекристаллизация составляет прибл. 75% было предсказано численно. Чтобы подтвердить это экспериментально, процесс WeldForming выполнялся со скоростью сварки 0.9 м / мин. Используемая установка машины показана на Рис. 12.

Экспериментальная установка для процесса WeldForming

Сварочная горелка была интегрирована в каркас прокатного стана над конструкцией ITEM. Для максимальной гибкости монтаж сварочной горелки был сконструирован таким образом, чтобы ее можно было регулировать по высоте и наклону. Зона впуска и выпуска была увеличена, а регулировка скорости сварки достигается за счет регулировки числа оборотов ведомых роликов в минуту.

На рис. 13 показаны микроструктурные изображения различных стадий сварного образца, полученные с помощью световой микроскопии.

Микроструктура после сварки (слева), микроструктура в переходной зоне (в центре) и микроструктура после сварки WeldForming (справа)

Видно, что типичная литейная структура металла шва (рис. 13, слева) могут быть преобразованы в очень мелкозернистую структуру с помощью процессов рекристаллизации (рис. 13, справа). Таким образом, функциональный принцип новой методологии WeldForming доказан.Однако в микроструктуре все еще присутствуют удлиненные зерна, вызванные процессом прокатки. Это указывает на то, что процесс перекристаллизации еще не полностью завершен. Это, в свою очередь, коррелирует с предварительными результатами численных исследований, в которых общая доля рекристаллизации прибл. Было рассчитано 75%.

Оптимизация процесса

Для достижения полной рекристаллизации в зоне соединения расстояние между сварочной горелкой и роликом можно в принципе уменьшить.Это должно привести к более высокой температуре формования из-за более короткого времени процесса и связанного с этим меньшего тепловыделения; таким образом, большая часть микроструктуры должна рекристаллизоваться при идентичных условиях формования.

В текущей конфигурации минимальное расстояние между сварочной горелкой и центром валка составляет 130 мм (см. Рис. 14, слева). Уменьшение минимального расстояния до 105 мм может быть достигнуто путем наклона сварочной горелки на 20 ° (см. Рис. 14, справа).Эта перетаскивающая настройка приводит к более глубокому провару, поэтому параметры сварки необходимо заново настраивать. Общий результат — значительно более низкое лицевое усиление сварного шва (рис. 14). Это приводит к более низкой пластической деформации в процессе прокатки.

Конфигурация сварки и результирующая геометрия шва для стандартного (слева) и оптимизированного процесса (справа)

В какой степени наклон горелки влияет на рекристаллизацию, было исследовано численно и экспериментально.

Численное моделирование оптимизированного процесса показало, что, несмотря на более низкую пластическую деформацию во время штамповки, может быть достигнута более высокая доля рекристаллизации. Причиной увеличения доли рекристаллизованной микроструктуры является более высокая температура. В таблице 3 показаны значения температуры на 50 мм до и после центра валка.

Уменьшение расстояния между сварочной горелкой и центром ролика приводит к значительно более высокой температуре как до, так и после процесса прокатки.Поскольку процессы рекристаллизации зависят от диффузии, повышенная температура прокатки приводит к ускоренной кинетике рекристаллизации и, таким образом, к увеличению рекристаллизованной фракции. Однако моделирование оптимизированного процесса показывает небольшую область в верхней части с рекристаллизованной микроструктурой только на 50% (см. Рис. 15). Причина этого явления — низкое торцевое армирование (см. Рис. 14). В области с рекристаллизованной микроструктурой 50% пластическая деформация прибл.0,3 достигается в оптимизированном процессе. При стандартном процессе пластическая деформация ок. 0.8 индуцируется. Тем не менее, можно было увеличить долю рекристаллизации с помощью оптимизированного процесса, в основном из-за более высоких температур. По этой причине оптимизированная технологическая установка была реализована экспериментально. Для проверки моделирования использовалась световая и сканирующая электронная микроскопия (СЭМ). На рис. 15 показаны соответствующие изображения различных частей шва, полученные с помощью SEM.

Моделирование рекристаллизованной фракции оптимизированного процесса и соответствующих изображений SEM

В верхней части шва, помимо вновь образованной микроструктуры, также присутствует игольчатая структура процесса затвердевания из-за высокого рассеивания тепла в контактная площадка. Исследование, проведенное с помощью световой микроскопии, подтверждает, что перекристаллизация составляет приблизительно от 50 до 60%. В нижней части шва игольчатая структура отсутствует. В этой области можно обнаружить очень мелкозернистую новообразованную микроструктуру.

сварных швов — французский перевод — Linguee

Термосварка швов полов — освоение изящных искусств

Как специалист по оказанию помощи и обучению в области тепловой сварки, меня часто привлекают к участию в коммерческом проекте по напольному покрытию, когда возникает проблема с упругим полом, сваренным методом тепловой сварки. Обычно меня просят посетить объект, когда есть заметная проблема с установкой швов напольного покрытия после монтажа термосварки, а также после того, как заказчик переехал в помещение.

Типичные видимые проблемы с сварными швами пола варьируются от небольших зазоров в швах пола до полностью разделенных швов на бесшовном упругом полу, что и должно быть.Отверстия в сварных швах могут вызвать серьезные проблемы, поскольку они позволяют бактериям и другим микробам скапливаться в трещинах и щелях пола. В противном случае стерильная среда может быть нарушена, если сварные швы пола выходят из строя. Кроме того, поврежденный пол приобретет тусклый и тусклый вид из-за отложений грязи, которые скапливаются в дефектных швах во время чистки пола. Все это веские причины, чтобы овладеть изящным искусством термической сварки или нанять кого-то, кто является мастером термической сварки эластичных швов полов, прежде чем завершать крупный коммерческий или институциональный проект полов.

Широко используемый в больницах и других медицинских учреждениях, термосварные эластичные полы герметично закрывают полы из листового ПВХ и не из ПВХ или линолеума в стерильных операционных, лабораториях и помещениях для интенсивной терапии пациентов, поэтому лучше всего сначала правильно выполнить термическую сварку сварных стержней. время, потому что ремонт в условиях загруженного графика медицинского учреждения требует больше времени и мешает работе клиента. Когда процесс выполняется правильно, что приводит к отсутствию зазоров в получающейся монолитной поверхности пола, можно получить стерильный пол, когда швы правильно сварены термической сваркой.

Тепловая сварка — это простой процесс, требующий большой точности и практики. При наличии соответствующих инструментов овладение искусством термосварки швов на коммерческом виниловом полу доступно большинству специалистов по укладке напольных покрытий.

Критические правила овладения искусством тепловой сварки:

1. Последовательно выполняйте процедуры термической сварки в порядке и в соответствии со спецификациями термической сварки каждого производителя напольных покрытий.Инструкции по использованию инструментов, температуры и размера стержня зависят от марки и модели напольного покрытия. Это означает, что вы должны читать инструкции по каждой сварке!

2. Перед сваркой швов на уложенном листе пола потренируйтесь в технике термической сварки обрезков напольного покрытия в соответствии с работой, над которой вы работаете. Сделайте это на месте, чтобы ваша техника соответствовала условиям помещения вашего клиента. На результат сварки и обрезки влияют все факторы окружающей среды, включая комнатную температуру, температуру сляба и влажность.

3. Обрежьте швы СЕТКОЙ или с небольшими зазорами ОДНОМЕРНО, чтобы можно было сделать автоматический паз! Несоблюдение этого правила приведет к повреждению сварного шва и недовольству заказчика — менеджера предприятия, владельца здания и т. Д.

4. Выполните термическое плавление или расплавление винилового сварочного стержня, чтобы он равномерно прилегал к каждой стороне шва и под швом. Это создает необходимую прочность сварных стыков пола для работы в средах, где обычны экстремальные нагрузки и большие нагрузки при качении.

5. Избегайте загрязнения и НИКОГДА не протаскивайте швы, пока не будете готовы к сварке! Когда придет время, отцентрируйте бороздки на линии шва. Глубина канавки должна составлять примерно 2/3 от общей толщины упругого материала пола, чтобы готовая канавка обеспечивала материал под и по обеим сторонам линии шва для оптимального сплавления. Важное примечание: если в инструкциях производителя напольного покрытия указана другая толщина канавки, следуйте информации марки напольного покрытия.

6.Используйте сварочные пистолеты, обеспечивающие температуру, требуемую производителем напольного покрытия для приваривания стержня к полу. (напоминание: прочтите инструкции по укладке напольного покрытия!) Горловина сопла для тепловой сварки — это место плавления сварочного стержня. Очень важно, чтобы диаметр скоростного сопла соответствовал диаметру сварочного прутка, а горловина сопла за отверстием подачи стержня сопла должна быть немного меньше ширины канавки. Это позволит сосредоточить тепло от сварочного пистолета в канавке и избежать «застекления» пола с каждой стороны шва.«Остекление» делает пол в шве более глянцевым, чем остальная часть пола. См. Правило № 2 — Практикуйтесь на скраповом полу, чтобы совместить ВАШУ скорость с температурой сварочного пистолета; вы должны визуально увидеть красивую «размытость» или слегка искаженную область на стыке сварного стержня с напольным покрытием на каждой стороне шва во время сварки. Если вы не видите эту промывку, стержень можно легко вытащить из канавки.

7. Обрезать сварные швы острым шпателем, предназначенным для зачистки сварных швов, или аналогичным инструментом, предназначенным для той же цели.Используйте декоративную пластину, чтобы удалить большую часть излишков стержня. ТОГДА ПОДОЖДИТЕ! Подождите не менее 30 минут перед окончательной обрезкой. Сварочный пруток имеет естественную тенденцию к усадке при охлаждении. При слишком коротком времени ожидания это сжатие приведет к небольшому углублению на обрезанном стержне, которое в конечном итоге станет убежищем для удерживания грязи, так что наберитесь терпения и подождите.

Если вы, как и я, любите делать скучные полы, возможно, вам захочется узнать немного истории об изящном искусстве сварки швов полов…

Тепловая сварка дебютировала в 1960-х и 1970-х годах в Соединенных Штатах со сварными виниловыми полами и сварочными стержнями, произведенными тогда еще небольшой европейской компанией, известной как Tarkett.Цель термосварных швов — расположить пол из листового ПВХ таким образом, чтобы он мог конкурировать с другими «бесшовными» полами на рынке, такими как эпоксидная смола, литой полиуретан и терраццо.

Полы из поливинилхлорида, сваренные методом термосваривания, были восприняты в медицинских учреждениях, где существовала потребность в стерильной среде в больницах и палатах.

В начале 1980-х Армстронг представил линейку однородных листовых полов Medintech, разработанную как простое в уходе, долговечное решение для промышленных полов, которое требовало тепловой сварки на швах листов и в стыках с выступами для бесшовного готового пола.Этот монолитный цельный пол обеспечивал превосходный инфекционный контроль для удовлетворения потребностей медицинских, институциональных и технических помещений, в честь которых был назван продукт. Этот трудолюбивый пол имел большой успех в 1980-х годах и продолжает развиваться и оставаться прочным в начале нового тысячелетия. Интересный факт: когда впервые был представлен Medintech, Armstrong продавал эту новую линейку напольных покрытий только поставщикам, которые участвовали и прошли сертификационный курс по термосварке.

Спустя сорок лет после появления на рынке напольных покрытий сварные швы на упругих листовых напольных покрытиях продолжают оставаться идеальным решением для растущего числа учреждений здравоохранения и домов престарелых в Соединенных Штатах Америки и во всем мире.

Сегодня большинство производителей коммерческих напольных покрытий, включая Tarkett, Armstrong, Mannington, Roppe, UPO, Altro, Forbo, Gerflor, Shaw, Parterre, Mohawk, CBC America, Lonseal и другие, производят винил, линолеум и другие изделия из листовых напольных покрытий, для которых требуется опыт монтажников полов, чтобы овладеть изящным искусством сварки швов полов.

Качественные инструменты для термосварки можно купить в розничном магазине FloorConsult, 1 877 FloorGuy / Инструменты для тепловой сварки. Условия финансирования доступны для инструментов и оборудования для напольных покрытий на общую сумму 2000 долларов США и более.

Сварные и бесшовные стальные трубы

По мере развития и усложнения промышленных приложений, трубопроводные изделия и системы, которые их обслуживают, должны были идти в ногу со временем.

Несмотря на то, что существует множество методов производства труб, наиболее часто в отрасли обсуждается сравнение электросварки сопротивлением (ERW) ибесшовная (SMLS) стальная труба.

Методы производства как ВПВ, так и бесшовных стальных труб используются в течение десятилетий; со временем методы, используемые для производства каждого из них, усовершенствовались. Так что лучше?

Изготовление трубы сварной

Сварная труба начинается с длинной свернутой в спираль стальной ленты, называемой скелп. Скелп нарезается нужной длины, в результате получается плоский прямоугольный лист. Ширина более коротких концов этого листа станет внешней окружностью трубы, значением, которое можно использовать для расчета ее конечного внешнего диаметра.

Прямоугольные листы проходят через вальцовочную машину, которая скручивает более длинные стороны друг к другу, образуя цилиндр. В процессе ВПВ между краями пропускается высокочастотный электрический ток, в результате чего они плавятся и сплавляются.

Преимущество трубы ERW заключается в том, что не используются сплавы металлов, а сварной шов не виден и не ощущается. Это противоположно двойной дуговой сварке под флюсом (DSAW), при которой остается очевидный сварной шов, который затем необходимо удалять в зависимости от области применения.

Технологии производства сварных труб с годами совершенствовались. Возможно, самым важным достижением стал переход на высокочастотный электрический ток для сварки. До 1970-х годов использовался ток низкой частоты. Сварные швы, полученные из низкочастотных ВПВ, были более подвержены коррозии и разрушению швов.

Большинство сварных труб требует термической обработки после изготовления.

Производство бесшовных труб

Бесшовные трубы начинаются с твердого цилиндрического стального куска, называемого заготовкой.Еще горячие заготовки протыкают оправкой через центр. Следующим этапом является раскатывание и вытягивание полой заготовки. Заготовка точно прокатывается и растягивается до тех пор, пока она не будет соответствовать длине, диаметру и толщине стенки, указанным в заказе клиента.

Некоторые типы бесшовных труб затвердевают в процессе производства, поэтому термообработка после изготовления не требуется. Другие действительно требуют термической обработки. Обратитесь к спецификации типа бесшовной трубы, которую вы рассматриваете, чтобы узнать, потребуется ли ее термообработка.

Исторические перспективы и варианты использования сварных и бесшовных стальных труб

ВПВ и бесшовные стальные трубы существуют сегодня в качестве альтернативы, во многом благодаря историческим представлениям.

Как правило, сварная труба считается более слабой по своей природе, поскольку имеет сварной шов. В бесшовных трубах отсутствовал этот видимый структурный недостаток, и они считались более безопасными. Хотя это правда, что сварная труба действительно имеет шов, который теоретически делает ее слабее, технологии производства и режимы обеспечения качества улучшились настолько, что сварная труба будет работать должным образом, если ее допуски не превышаются.Хотя очевидное преимущество очевидно, критика бесшовных трубопроводов состоит в том, что в процессе прокатки и растяжения получается непостоянная толщина стенки по сравнению с более точной толщиной стальных листов, предназначенных для сварки.

Отраслевые стандарты, регулирующие производство и спецификацию ВПВ и бесшовных стальных труб, по-прежнему отражают эти представления. Например, бесшовные трубопроводы требуются для многих применений при высоких давлениях и температурах в нефтегазовой, энергетической и фармацевтической отраслях.Сварные трубопроводы (которые, как правило, дешевле в производстве и более широко доступны) указываются во всех отраслях промышленности при условии, что температура, давление и другие рабочие параметры не превышают параметры, указанные в применимом стандарте.

В конструкциях нет разницы в характеристиках между ERW и бесшовными стальными трубами. Хотя эти два понятия могут быть взаимозаменяемыми, не имеет смысла указывать бесшовные, если более дешевые сварные трубы работают одинаково хорошо.

Надлежащая практика закупок сварных и бесшовных стальных труб

Важное замечание, которое следует сделать, поскольку трубопроводные изделия указаны для проекта, заключается в том, что книги спецификаций (например, предоставленные ASTM, ASME, ANSI и API, среди других), которые инженеры используют для руководства спецификациями, которые они пишут, перечисляют только марки труб без с указанием, производятся ли они путем производства ВПВ или бесшовных труб.Не все сорта можно производить обоими способами.

Например, потенциальная путаница может произойти, если инженер определяет сварную трубу с большим наружным диаметром и толщиной стенки, не зная, что ее невозможно изготовить. Эта ошибка, скорее всего, останется незамеченной до тех пор, пока не будет размещен заказ на поставку, после чего поставщик труб уведомит покупателя о том, что заказ не может быть выполнен, как написано.

Кроме того, хорошее понимание отраслевых стандартов может привести к снижению затрат.Стандарты труб из углеродистой стали A106 и A53 являются хорошим примером. В этой статье мы обсудим, как труба, соответствующая первому стандарту , должна быть бесшовной, а труба, соответствующая второму стандарту, может быть бесшовной или сварной. Например, если инженер должен следовать стандарту A53 в конкретном проекте, он или она все еще может иметь возможность выбирать, какой тип указать, в зависимости от специфики приложения.

Покажите нам свои характеристики, запросите ценовое предложение и быстро получите трубку