Soldagem por arco metálico blindado (abreviado como SMAW).O princípio é: um arco é gerado entre o eletrodo revestido e o metal base, e o método de soldagem usa o calor do arco para derreter o eletrodo e o metal base.A camada externa do eletrodo é recoberta por fluxo de soldagem e derrete quando exposta ao calor, que tem as funções de estabilizar o arco, formar escória, desoxidar e refinar.Por exigir equipamentos simples e operação flexível, pode ser facilmente soldado em soldas formadas por diferentes posições e diferentes juntas no espaço.Portanto, ainda é amplamente utilizado atualmente.
Figura 1: Conexão de soldagem por arco metálico blindado
A soldagem a arco manual é mostrada na figura:
Antes de soldar, conecte a peça soldada e a pinça de soldagem aos dois pólos da máquina de solda elétrica e prenda a haste de soldagem com a pinça de soldagem.Durante a soldagem, a haste de soldagem e a peça ficam em contato instantâneo, formando um curto-circuito, e então são separadas por uma certa distância (cerca de 2-4mm), e o arco é aceso.
Figura 2: Processo de soldagem por arco metálico blindado
A peça de trabalho sob o arco derrete imediatamente para formar uma poça derretida semi-oval.Depois que o revestimento do eletrodo é derretido, parte dele se torna um gás que envolve o arco para isolá-lo do ar, protegendo assim o metal líquido do oxigênio e do nitrogênio;parte dela se torna escória fundida, ou pulverizada apenas na poça de fusão, ou derretida com o núcleo. As gotículas de metal líquido derretido são pulverizadas juntas na poça de fusão.
No arco e na poça de fusão, o metal líquido, a escória e o gás do arco sofrerão certas alterações físicas e químicas entre si, como a dissolução do gás no metal líquido e a reação de oxidação-redução.O gás e a escória na poça de fusão flutuam devido ao seu peso leve.Quando o arco é removido, a temperatura cai e o metal e a escória solidificam um após o outro.Desta forma, as duas peças metálicas são unidas pelo metal de solda derretido e cristalizado.Como o encolhimento da escória é diferente daquele do metal, ela escorregará na casca da escória e na borda do metal, e a casca da escória pode cair automaticamente ou cair após ser batida, e a costura de solda do metal com escamas de peixe pode ser exposto.
O principal equipamento da soldagem a arco manual é a máquina de solda elétrica.A máquina de solda elétrica é uma fonte de energia que gera arco de soldagem e existem dois tipos de CA e CC.Atualmente, existem muitos tipos de máquinas de solda elétrica produzidas na China, que podem ser divididas em máquinas de solda elétrica AC e máquinas de solda elétrica DC de acordo com sua estrutura.
Existem dois métodos de conexão diferentes para máquinas de solda DC.Quando o eletrodo está conectado ao eletrodo negativo e a peça de trabalho está conectada ao eletrodo positivo, é o método de conexão positiva;o oposto é o método de conexão reversa.Geralmente, ao soldar com eletrodo alcalino de baixo teor de hidrogênio (comoE7018, E7016), para fazer o arco queimar de forma estável, é estipulado o uso do método de conexão reversa DC;ao usar o eletrodo ácido (comoE6013, J422) para soldar placas de aço espessas, utiliza-se o método de conexão direta, pois a temperatura da parte anódica é maior que a parte catódica, e o método de conexão direta pode obter uma profundidade de penetração maior;ao soldar chapas finas de aço e metais não ferrosos, é utilizado o método de conexão reversa.Na soldagem com corrente alternada, como a polaridade muda alternadamente, não há necessidade de escolha da conexão da polaridade.
O material de soldagem para soldagem manual é uma haste de soldagem elétrica, que consiste em um núcleo de aço e um revestimento na parte externa do núcleo de aço (veja tambémA composição do eletrodo de soldagem).
Núcleo de soldagem
A função do núcleo de aço (núcleo de soldagem) é principalmente conduzir eletricidade e formar um metal depositado com uma determinada composição na extremidade do eletrodo.O núcleo de soldagem pode ser feito de vários aços.A composição do núcleo de soldagem afeta diretamente a composição e o desempenho do metal depositado.Portanto, o núcleo de soldagem é necessário para minimizar o conteúdo de elementos nocivos.Além de limitar S e P, algumas hastes de soldagem exigem que o núcleo de soldagem controle As, Sb, Sn e outros elementos.
Figura 3: Eletrodo de soldagem Tianqiao E6013
Casaco de fluxo
O revestimento do eletrodo também pode ser chamado de tinta.O principal objetivo do revestimento do núcleo é facilitar a operação de soldagem e garantir que o metal depositado tenha determinada composição e desempenho.Os revestimentos de eletrodos podem ser misturados com centenas de pós de matérias-primas, como óxidos, carbonatos, silicatos, orgânicos, fluoretos, ferroligas e produtos químicos, de acordo com uma determinada proporção de fórmula.Várias matérias-primas podem ser divididas nas seguintes categorias de acordo com sua função no revestimento do eletrodo:
1. O estabilizador torna o eletrodo fácil de iniciar o arco e pode manter o arco queimando de forma estável durante o processo de soldagem.Qualquer substância fácil de ionizar pode estabilizar o arco.Geralmente, são utilizados compostos de metais alcalinos e metais alcalino-terrosos, como carbonato de potássio, carbonato de sódio, mármore, etc.
2. O agente formador de escória pode formar escória fundida com certas propriedades físicas e químicas durante a soldagem, cobrindo a superfície do metal fundido, protegendo a poça de soldagem e melhorando a forma da solda.
3. Desoxidante através da reação química metalúrgica no processo de soldagem para reduzir o teor de oxigênio no metal de solda e melhorar as propriedades mecânicas da solda.Os principais desoxidantes são ferromanganês, ferrossilício e ferrotitânio.
4. O agente gerador de gás pode separar e liberar gás sob a ação da alta temperatura do arco para proteger o arco e a poça de fusão e evitar a intrusão de oxigênio e nitrogênio no ar circundante.
5. Agente de liga É usado para compensar a queima de elementos de liga e a transição de elementos de liga para a solda durante o processo de soldagem para garantir que o metal de solda obtenha a composição química e o desempenho necessários.
6. Lubrificante Plastificante Aumenta a plasticidade, deslizamento e fluidez do pó de revestimento no processo de prensagem da haste de soldagem para melhorar a qualidade de prensagem da haste de soldagem e reduzir a excentricidade.
7. Adesivos Fazem com que o pó de revestimento tenha uma certa viscosidade durante o processo de revestimento por compressão, possa se unir firmemente ao núcleo de soldagem e fazer com que o revestimento da haste de soldagem tenha uma certa resistência após a secagem.
Horário da postagem: 27 de julho de 2021