Аргонно-дуговая сварка. Что это?

Понятие весьма объемное. За этим кроется большой спектр ее применения: начиная от ремонта автомобильных радиаторов и алюминиевых частей машин и механизмов-до применения на монтаже титановых и нержавеющих трубопроводов, а также строительство емкостей из алюминиевых сплавов и нержавеющих сталей и при изготовлении конструкций интерьера.

Применение аргонно-дуговой сварки или, как ее еще называют, аргонной, требует достаточно серьезных знаний металловедения, понятия свариваемости сталей и сплавов и хорошо развитое «чувство» металла.

Рассмотрим основные направления применения данного метода для конструкции интерьера:

-качественная сварка между собой нержавеющих листов с последующей полировкой поверхности, чтобы не оставить «след» места стыковки.

-сварка стыка на границе профильных или листовых конструкций, гнутых элементов, из которых состоит большинство конструкций интерьера. Данный процесс предусматривает последующую шлифовку или полировку поверхности.

— сварка меди, алюминия или латуни. Следующий этап — искусственное придание «устаревшего» вида поверхности изделия.

Все перечисленное представляется возможным только в случае использования современных знаний в области сварки, а также хорошую оснащенность производства.

Технология аргонно-дуговой сварки.

Для применения данного метода сварки необходимы ГОСТы, регламентирующие и облегчающие построение правильной технологической цепочки действий, направленных на установление качественного сварочного соединения, а именно: монтаж трубопровода или его ремонт, изготовление и монтаж емкостей и емкостного оборудования, изготовление конструкций промышленного назначения, а также конструкций интерьера или мелкосерийное сварочное производство.

Основной перечень ГОСТ ов, распространяющихся на аргонно-дуговую сварку: ГОСТ 3242 Соединения сварочные, ГОСТ 23870 Свариваемость сталей, ГОСТ 14782 Контроль неразрушающий, ГОСТ 16037 Соединения сварные стальных трубопроводов, ГОСТ 14771 Дуговая сварка в защитном газе, ГОСТ 23518-79 Дуговая сварка в защитных газах, Соединения сварные.

Суть данного типа сварки- это электрическая дуга, которая горит по направлению от вольфрамового электрода к изделию, находясь в среде защитного газа- аргона, гелия или же смесей газов. Электрическая дуга в данном случае выполняет функцию источника нагрева, который расплавляет и сваривает металл. Для этих целей используются инертные газы- они не горючи и выполняют функцию защиты (обволакивания) горящей дуги и сварочной ванночки, т.е. свариваемого изделия от окружающего воздуха. В случае, если защита сварочной ванночки недостаточна, происходит раскисление расплавленного металла шва, что резко снижает качество сварного стыка и соответственно изделия в целом. Количество защитного газа обуславливается внешней средой (наличие ветра, сквозняка) а также силой тока. При малых токовых нагрузках до 60- 80 А устанавливается расход защитного газа от 4- 5 литров в минуту. Этого количества достаточно для защиты сварочного стыка от вредного воздействия кислорода, содержащегося в воздушной среде. При более высоких токовых нагрузках и условий внешних факторов- количество инертного газа может доходить до 15- 18 л./м.

Аргонно — дуговой, или аргонной сваркой можно сваривать большинство металлов, а именно:

 -низкоуглеродистые и низколегированные стали:Ст-1, Ст-2, Ст-3, Ст-4, Ст-5, Ст-6, 15Г- 20Г; 15Х;1 5ХА; 20Х; 15ХМ; 14ХГС и т.д.

-чугун: подходят виды с содержанием углерода не более1,4%.

-нержавеющие стали, легированные стали: 03Х17Н13М2, 02Х18М2БТ, 02Х28Н30МДБ, 03Х17Н13АМ3, 03Х17Н14М3, 03Х18АН11, 03Х18Н11, 03Х18Н11, 03Х22Н5АМ2, 03Х23Н6, 03Х24Н13Г2С, 06Х18Н11, 08X23H13, 08X25H4M2, 08Х12Т1, 08Х13, 08Х17Т, 08Х18Н10,06Х18Н11, 12Х19Н10Т и многие другие.

-титан и его сплавы: ВТ1-00, ВТ-0, ОТ4-0, ОТ4-1, ОТ-4, ВТ5-1, ВТ-5, ВТ-6, ВТ3-1, ВТ-8- ОСТ 90013-81

-алюминий: АМц, АМцС, АМг2, АМг3, АМг4, АМг5, АМг6, АМг6М, АВ, Д1, АЛ1-АЛ13- ГОСТ 2685-44 и т.д.

Медь:М0, М1, М2, М3, М4 по ГОСТ 859-41

 Латунь: Л-62, Л-68, Л-70, ЛА77-2 по ГОСТ 1019-47

Применение данного метода сварки так же велико:

Конструкции интерьера, мебель из нержавеющих сталей, ограждения из нержавейки- перила, аксессуары для бассейнов и саун, элементы декора для ванных комнат, нержавеющая мебель, обустройство кафе и ресторанов конструкциями интерьера, разработка дизайна развлекательных центров и сварка нержавеющих элементов, интерьер- мебель, дополнительные элементы интерьера, эксклюзивная мебель, лестницы, изготовление плитки из нержавеющих листов, поручни и дизайн интерьера- декор- строительство, дом и интерьер, кухни из нержавейки, декоративные элементы интерьера, системы ограждения, производство интерьерных конструкций, композиционные решения домашних интерьеров, оформление интерьера и экстерьера, стиль хай- тек.

    Изготовление емкостей из нержавейки и титана, ремонт и монтаж технологических трубопроводов на объектах пищевой и химической индустрии, восстановление и ремонт изношенных или вышедших из строя деталей, механизмов, изделий- ремонт автомобильных радиаторов охлаждения и кондиционеров, алюминиевых узлов и блоков автомобилей, катеров, яхт, бытовой техники и много др.

В промышленности данный тип сварки применяется: в пищевой, химической, фармацевтической, нефтеперерабатывающей, газовой, автомобилестроении, судостроении, в агропромышленном комплексе, а также космической индустрии.

На сегодняшний день аргонно — дуговая сварка является самой широко применимой в работе с цветными металлами.

С целым рядом преимуществ, такими как: высокая однородность наплавленного металла шва, возможность работать с малыми толщинами стенок изделия, простота технологического принципа, широкого спектра применения, существуют так же “минусы” ее применения: плохо подходит для изделий с большими толщинами стенок, с большой протяженностью швов, и относительно медленный сварочный процесс, а также возникновение сварочных деформаций. В этом случае целесообразно применять другие типы сварок, как MIG/MAG-что дает более высокую скорость сварки и большее количество наплавленного металла.

В современной промышленности, для более высокой рентабельности процесса сварки нередко чередуют типы сварок: аргонно-дуговая ГОСТ 23518-79 WIG/TIG – ручная дуговая MMA   ГОСТ 11534-75, а также аргонно дуговая WIG/TIG — полуавтоматическая MIG/MAG   ГОСТ 11513-75

Сварочная техника для работы аргонно-дуговой сваркой значительно шагнула вперед в своем развитии за последние несколько лет. На мировом рынке представлены сварочные машины известных фирм: Migatronic, Kemmpi, EWM, Fronius, ESAB и др., обладающие широким набором сварочных функций, позволяющих сварщику достигать высокого качества своей деятельности.

Авторы статьи надеются, что данная информация стала полезной и расширила Ваше представление об аргонно-дуговой сварке.

Применение аргонно-дуговой сварки для монтажа технологических трубопроводов. СНиП 3.05.05-84 Технологическое оборудование и технологические трубопроводы.

Рассмотрим применение аргонной сварки для ремонта и монтажа технологических трубопроводов.

Технологические трубопроводы- это трубопроводы, по которым происходит доставка и отвод технологических жидкостей (сред), для обеспечения функционирования предприятия, завода, цеха. Такие трубопроводы применяются практически во всех отраслях промышленности: химическая индустрия, пищевая промышленность и пивоваренные комбинаты, фармацевтическая, агропромышленный комплекс, металлургическая отрасль.

Трубопроводы могут быть исполнены из различных материалов: низко- среднеуглеродистые стали, низко- средне- высоколегированные стали, титан и его сплавы.

Подавляющее большинство сталей применяемых для монтажа технологических трубопроводов- нержавеющие стали:AISI-304; 308; 316; 321, по евронормам: EN-1.4301, 1.4307, 1.4404,1.4878, так как они обеспечивают достаточно высокую устойчивость коррозии для слабоагрессивных сред: системы доставки продукта, системы омывания пищевых и химических предприятий , технологические блоки и блоки коммуникаций, трубы и детали трубопроводов, трубопроводы промышленных предприятий, внутрицеховые и межцеховые трубопроводы, обвязочные трубопроводы.

В случае наличия среды с высокой агрессией (химические предприятия с применением хлора)- целесообразно применять трубы из титана и его сплавов или высоколегированные стали, обеспечивающие повышенную устойчивость к коррозии к применяемой среде.

Для монтажа технологических трубопроводов применяют соответствующие опоры- которые изготавливаются по: ГОСТ 14911-82, ОСТ 36-94-83.Опоры трубопроводов могут быть изготовлены из различных материалов, что обуславливается средой их применения.

Самым доступным типом сварки для приведенных работ, является аргонно-дуговая сварка.

Технология этой сварки достаточно проста: в среде инертного газа — аргон или гелий, горит электрическая дуга. Электрод- неплавящийся, так как он имеет очень высокую температуру плавления, материал электрода- вольфрам.

Сварщик производит работу посредством подачи сварочного прутка в зону сплавления (сварочную ванночку). Процесс сварки может происходить так же и без подачи присадочного материала в сварочную ванночку, эту функцию берет на себя металл трубы — основной металл и такой способ называется маятниковый- Pendel.

Для качественной сварки стыка трубы необходимо:

  1. Точная регулировка сварочного тока и возможностей сварочной машины.
  2. Наличие монтажной оснастки.
  3. Опыт сварщика — производящего сварку стыка.

Трубы применяемые для монтажа могут иметь различный диаметр — от 10мм до 1021мм. и более, различную толщину стенки трубы.

Соответственно, труба, имеющая толщину стенки до 2,6мм, может быть сварена без разделки кромок, что в свою очередь предусматривает сварку с присадочным материалом или без него. Трубы, имеющие толщину стенок более 3мм, свариваются с разделкой кромок, т.е. под определенным углом, срезается торец трубы для обеспечения доступа сварочных манипуляций внутрь сварочного соединения. Процесс сварки должен обеспечить провар, образование непрерывного шва внутри сварочного соединения (трубы).

Для того, чтобы обеспечить выполнение провара, т.е. качественного сварочного соединения, необходим достаточно высокий уровень подготовки сварочного специалиста.

В Украине существуют высококвалифицированные специалисты, которые работают в сфере монтажа технологических трубопроводов из средне- и высоколегированных сталей, имеющие необходимое сварочное оборудование и оснастку для профессионального трубного монтажа.

WIG-TIG- Schweissen

Das Schweissferfahren wendet man fuer folgendes an: Baehelterbau, Rohrmontage, Innenraumkonstruktionen, Betriebskonstruktionen, Seriensarbeiten.

Baehelter aus Edelstahl (rostfreien- hochlegierten) Staehlen und Dickwandung weniger, als 3- 5 mm baut man meistens mit WIG- Schweissen.
Das gewaehrleistet hohe Qualitaet, im Fall automatischer Schweissmaterial Zugabe- hohe Geschwindigkeit.

Rohrmontage- fordert fast immer oben genanntes Verfahrenanwendung, weil Schweissprozess leichter kontrolieren kann- im Vergleich zu anderen Schweiessarten (MIG-MAG, MMA-wo sind Prozesse viel schneller ablaufen).

Beim Rohrschweissen gibt’s drei grundlegende Positionen:

  • Wandung 0,8- 2,3 (Ohne Abschregung) Pendel- Erfahrung(Schweissduese laeuft auf Rohrflaeche, macht rundige Bewegungen)
  • Wandung 3,5mm (mit Abschregung) Wurzel und Befuellung mit Zusatzstoff(Staebchen).
  • Wandung mehr als 3,5mm (mit Abschregung) Wurzel WIG- Befuellung mit WIG, oder MMA.

Wenn man Edelstahl (Hochlegierter), oder Titan verschweisst- unbedingt man Formiergas verwendet. Schweissstoss soll von drinnen mit Gas Argon, Gelium oder Gasmix geschuetzt werden.

Um Rohrmontage durchzufuehren, braucht man: Fachpersonal-Schweisser und Schlosser, spezielle Ausruestung und moderne Schweissmachinen.
Innenraum, Betrierskonstruktionen und Serienschweissaufgaben brauchen auch sehr oft WIG. Rundige-vierkante Roehre, Blaechkombinationen- wo man Material besonders duenn ist-kann nur mit Mikro-Plasma und WIG-Methode verschweissen. Dazu haben Schweisser reiche Ausstattung der Schweissmachinen, wie:Praezise Stromregulierung, Heftschweissen, Minilogfunktion-Zwieschenstromabsenkung, Pulspanel, Activ Arc, Schweissstromfrequehzregulierung, Schweissparameterprogrammierung und Speichern und s.w.

Meiner Meinung nach es gibt einige Schweistechnikhersteller auf der Welt, die perfekte Maschinen produzieren,wie: EWM und Lorch- Deutschland, Migatronic- Daenemark, Fronius-Oesterreich, Kemmpi- Finnland, Linkoln-USA.