Порошковая проволока и сварка с ее применением

Каждая технология проведения сварочных работ имеет свою специфику, достоинства и недостатки. Зачастую для конкретного ее вида может подходить лишь определенный способ сварки. Довольно популярным на текущий момент методом сварки считается дуговая сварка порошковой проволокой.

Требования к проволоке

Порошковая проволока исполняется в виде трубки. Внутрь нее укладывается сварочный флюс с добавлением металлического порошка. Она классифицируется в зависимости от предназначения, варианта применяемой защиты, механических характеристик и положения при проведении сварочных работ.

Подавляющее большинство порошковой проволоки пригодно для осуществления работ с низколегированной или менее прочной низкоуглеродистой сталью.

Среди основных требований к ней можно выделить:

• стабильность в нагреве электрической дугой и легкость, с которой дуга возникает;
• равномерность при плавлении проволоки, отсутствие больших разбрызгиваний;
• шлак, возникающий в процессе порошковой сварки на месте шва, должен без труда счищаться после остывания и обеспечивать равномерное покрытие всей поверхности шва;
• шов не должен иметь никаких изъянов.

Применение различного наполнителя, а также изменение конструкции оболочки позволяет улучшить характеристики порошковой проволоки и применять ее для конкретных целей.

Сварочная проволока, которая имеет флюсовый сердечник, служит для того, чтобы обеспечить сварку низкоуглеродистых сталей с повышенной степенью наплавлений.

Ее применяют при монтаже низколегированных сталей, а также при проведении сварки в различных, порой неудобных, положениях. Порошковой проволокой варят чугун и оцинкованную сталь.

Основные виды проволоки

В зависимости от способа использования и метода защиты от внешних воздействий, проволока для порошковой сварки бывает газозащитной и самозащитной.

Газозащитый вид

Газозащитную проволоку применяют тогда, когда сварку проводят с использованием полуавтоматических и автоматических аппаратов для низколегированных и углеродистых сталей.

В процессе принимает участие углекислый газа или его смесь с аргоном. Газ поступает извне. Порошковый наполнитель можно подобрать так, чтобы сделать параметры сварки лучше. Например, можно увеличить скорость вертикальной сварки или прочно соединять трудносвариваемую сталь.

Данная технология используется при необходимости создания нахлестов, при работе в местах стыков и на углах конструкций, как для автомата, так и для полуавтомата. Применение подобной технологии обеспечивает постоянство струи, пониженный уровень разбрызгивания, а также стойкость к образованию пор и шлака.

Материал, который применяется в процессе сварочных работ, обладает повышенным коэффициентом наплавления, имеет низкий уровень дымления и позволяет качественно выполнять швы.

Самозащитный вид

Самозащитная порошковая проволока изготавливается в виде специального «вывернутого» электрод (он словно вывернут наизнанку). Использование такого типа сварки позволяет проводить работы при различных температурных условиях (даже экстремальных), при сильных порывах ветра и тому подобное.

Основными компонентами сердечника являются различные присадки (диоксидирующие, шлакообразующие и защитные), что позволяет проводить сварку без использования газа.

Самозащитная сварочная проволока имеет ряд положительных особенностей, среди которых можно выделить:

• возможность проводить сварочные работы в различных положениях;
• за счет открытости дуги имеется возможность аккуратно передвигать наплавляемый металл;
• специальный тип покрытия проволоки обеспечивает ее устойчивость к давлению, оказываемому роликами;
• за счет контроля химического состава появляется возможность получить вполне конкретный состав шлака.

В монтажных условиях механизированная порошковая сварка становится все более распространенной. Хотя многие жалуются на высокую стоимость расходного материала, эффективность порошковой сварки ощутимо выше, надо только выбрать правильную марку проволоки.

Преимущества порошкового метода

Большое количество достоинств обусловило популярность порошковой дуговой сварочной технологии. При работах с флюсом осложняется точность попадания электрода в нужную точку, появляются затруднения в контроле шва.

При полуавтоматической сварке проблемы возникают с потоком защитного газа. Потоки воздуха могут его сдувать, а сопла могут забрызгиваться.

Применение порошковой проволоки для полуавтомата решает подобные проблемы. Не требуется флюса, баллона с газом и всех сопутствующих инструментов. Порошковая сварка собрала в себе преимущества открытых электродов и автоматического способа сваривания.

Достаточно будет только четко определять направленность электрода в желаемую точку, и контролировать процесс образования сварочного шва. Это позволяет добиваться наплавлений именно так, как было задумано в процессе изготовления расходного материала. Сварщику надо лишь подобрать нужную марку проволоки, изучив ее характеристики и рекомендации производителя.

Наполнение и внешняя оболочка

Сама наружная часть порошковой проволоки выполнена из холоднокатаной ленты, имеющей особый уровень мягкости. Назначение проволоки определяется химическими свойствами ее сердцевины.

Основой для нее служат диэлектрические компоненты, среди которых железный порошок рутилового и флюоритового концентрата, добавки для увеличения качества шва, органические и карбонатные присадки для выделения защитных газов.

Порошковая сварка таким методом имеет аналогичную специфику с работами, выполняемыми с применением электродов. Защитный слой подвергается плавлению под воздействием сварочного тока, а сам сердечник плавится за счет наличия электродуги и под влиянием температуры раскаленного металла.

Если имеется необходимость нанести несколько слоев сварки, то проводится очистка рабочей поверхности от шлака, образовавшегося на предыдущем слое.

Где применяют метод без защитных газов

Зачастую, проводить сварочные работы с использованием обыкновенных электродов неудобно, так как местоположение свариваемых поверхностей мешает их подвести. Чтобы обеспечить удобные условия и был разработан специальный расходный материал.

Он дает возможность проводить сварочные работы в любом положении и при отсутствии газовой среды. Проволока специального назначения обеспечивает принудительное формирование швов, позволяет производить сварку под водой, а также выполнять автоматическую сварку.

Варить можно как в нижнем положении, так и вертикально (для некоторых случаев) благодаря тому, что ванны для сварки имеют соответствующий разъем. Тип применяемого материала выбирается на основании его характеристик и специфики предстоящей работы.

Порошковая проволока считается наиболее оптимальным вариантом, когда работы проводятся на открытой местности.

Ветер и сквозняки не оказывают практически никакого воздействия на качество сварных швов, однако их параметры несколько уступают тем характеристикам, которые обеспечивает газовая или электродная сварки.

Выбирается порошковая проволока не только на основании ее технических особенностей, но еще и руководствуясь необходимостью в конкретном диаметре для данной сварки.

Диаметр не должен быть меньше, чем 2,3 мм. Проволоку меньшего сечения применяют только при проведении сварки на металлических конструкциях с наиболее маленькой толщиной.

При осуществлении сварочных работ пользуются специальным шланговым автоматическим или полуавтоматическим сварочным аппаратом, в котором имеется отдел для расположения мотка проволоки.

Она крепится за счет фиксатора в рукоятке, а ее подача происходит посредством специального шланга, что обеспечивает стабильность дуги и позволяет полностью расплавить сердечник. На полуавтоматах для применения порошковой флюсовой проволоки обычно присутствует режим «No Gas», что дает возможность изменять полярность.

Сварочные работы с применением защитных газов

Сварка в среде защитных газов предусматривает подачу газовой струи в область плавления при помощи горелки. Либо же порошковая сварка производится в специальных камерах, внутри которых содержится газ.

Самой распространенной является струйная защита. Ее качество определяется габаритами и конструктивным исполнением сопла, а также дистанцией между срезом сопла и поверхностью свариваемого материала. Наиболее эффективная защита достигается при использовании стационарных камер, внутри которых находится газ. Туда помещают изделие при проведении работ.

Полуавтоматическая сварка в углекислом газе производится с применением специального оборудования, которое обеспечивает отличное качество сварочного шва, узкую зону термического воздействия, высокую скорость расплавления проволоки. Все это повышает производительность процесса и увеличивает надежность готовой конструкции.