Le processus de soudage à écart étroit appartient au processus de soudage à rainures profondes et étroites de pièces épaisses. Généralement, le rapport profondeur/largeur de la rainure peut atteindre 10-15. Lorsque le procédé de soudage à l'arc submergé est utilisé, il existe un problème d'élimination des scories et d'élimination de la coque de scories de chaque soudure. Dans les procédés généraux de soudage à l'arc submergé, on espère que la coque de laitier pourra tomber automatiquement. Si la coquille de laitier ne peut pas tomber automatiquement, il sera très difficile de retirer manuellement la coquille de laitier pour une rainure profonde et étroite d'une largeur de seulement 20 à 30 mm. Pour cette raison, à partir de la pratique des méthodes de soudage à l'arc submergé, les gens ont exploré une méthode de processus de soudage à l'arc submergé à espace étroit dans laquelle la coquille de laitier peut tomber automatiquement - le processus de soudage à l'arc submergé à espace étroit de soudure en « écailles de poisson ».
La différence entre cette soudure en « écailles de poisson » et la soudure « concave » (Figure 2-36) est que la coquille de laitier a des tensions superficielles différentes en raison des différents angles de coupe entre la coquille de laitier et la paroi latérale de la pièce (Figure 2). -37). La tension superficielle de la soudure en « écailles de poisson » peut faire tomber automatiquement la coquille de laitier ; tandis que la tension superficielle de la soudure « concave » fait adhérer fermement la coque de laitier à la paroi latérale de la pièce. Pour les raisons ci-dessus, le procédé de soudage à l'arc submergé à espace étroit ne doit pas utiliser la soudure « concave », mais doit utiliser la soudure « en écailles de poisson ».
Le soudage à l'arc submergé peut pénétrer en une seule fois des pièces d'une épaisseur inférieure à 20 mm. En raison du grand bain de fusion, afin d'atteindre l'objectif de formage en une seule fois, un revêtement de formage forcé doit être utilisé pour permettre au bain de fusion de refroidir et de se solidifier sur le revêtement, sinon la pièce sera facilement brûlée. La profondeur de pénétration lors du soudage suspendu ne doit généralement pas dépasser les 2/3 de l'épaisseur de la plaque. Les méthodes de traitement suivantes peuvent être utilisées pour le soudage sur une seule face et les soudures de formage sur les deux faces (Figure 2-35) :
1) Soudure sur plot de cuivre. 2) Soudure sur tampon céramique temporaire. 3) Soudage sur flux pad. 4) Soudage sur tampon permanent ou soudage par fond de verrouillage. Pour le joint porteur de plaques d'acier soudées bout à bout d'épaisseurs différentes, si l'écart d'épaisseur des deux plaques dépasse la plage spécifiée dans la norme, la taille de la rainure est sélectionnée en fonction de l'épaisseur de la plaque épaisse, ou de la plaque épaisse est amincie sur une ou deux faces jusqu'à la même épaisseur que la plaque mince. Cela peut éviter la concentration de contraintes provoquée par des changements brusques de la section transversale au niveau du joint de soudage bout à bout.
1) La différence d'épaisseur admissible des différentes épaisseurs de plaque est indiquée dans le tableau 2-1.
2) Longueur amincissante. Lors d'un éclaircissement d'un côté, la longueur est la moitié de celle lors d'un éclaircissement d'un côté, comme le montre la figure Longueur d'amincissement L}3 (s2一s}) ; lors d'un éclaircissement des deux côtés, l'éclaircissement est de 2-34.
Lors du soudage de joints bout à bout de plaques d'égale épaisseur, le fil de soudage doit être sur la ligne médiane de la soudure. Si le fil de soudage n'est pas centré, cela peut provoquer des défauts tels qu'une pénétration incomplète et un décalage de la soudure. Lors du soudage de joints bout à bout de plaques d'épaisseur inégale, le fil de soudage doit être orienté vers la plaque épaisse afin que sa vitesse de fusion soit la même que celle de la plaque mince, afin que la soudure soit correctement formée. La figure 2-31 montre le décalage du fil de soudage pour les joints bout à bout.
La direction et la taille de l'inclinaison du fil de soudage sont différentes, et la « force de soufflage de l'arc » et l'effet thermique de l'arc sur le bain de fusion sont également différents, ce qui produit des effets différents sur la formation de la soudure. Dans la pratique du soudage, la largeur de la soudure, l'exploration du fondu et le coefficient de formation de la soudure peuvent être ajustés en modifiant la direction et la taille de l'inclinaison du fil de soudage. Cependant, il faut éviter que l'inclinaison du fil de soudage soit trop grande, sinon cela produirait une mauvaise formation de soudure. L'influence de la direction et de la taille de l'inclinaison du fil de soudage sur la formation de la soudure est illustrée à la Figure 2-30.
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L'augmentation de la longueur d'extension du fil de soudage dans des conditions de courant de soudage constant peut augmenter la vitesse de dépôt du fil de soudage de 25 % à 50 %, mais lorsque la tension de l'arc est faible, la profondeur de pénétration et la largeur de la soudure diminueront. La forme de la soudure soudée avec le fil de soudage à longueur d'extension augmentée est complètement différente de celle de la soudure soudée avec le fil de soudage à longueur d'extension normale. Par conséquent, lorsqu’une plus grande profondeur de pénétration est requise, il n’est pas conseillé d’augmenter la longueur d’extension du fil de soudage. Lorsque la longueur d'extension du fil de soudage est augmentée pour augmenter la vitesse de dépôt du fil de soudage, la tension de l'arc doit être augmentée en même temps pour maintenir une longueur d'arc appropriée.
Le soudage à l'arc submergé avec fonction de préchauffage du fil de soudage peut augmenter la vitesse de fusion du fil de soudage et la quantité de dépôt de fil de soudage sans augmenter l'apport de chaleur du matériau de base, atteignant ainsi l'objectif d'améliorer l'efficacité du soudage. La longueur d'extension du fil de soudage et le préchauffage du fil de soudage sont illustrés à la Figure 2-29.
Dans certaines conditions de puissance de l'arc, les changements de vitesse de soudage modifient l'apport de chaleur de la soudure, modifiant ainsi la profondeur et la largeur de la soudure. Lorsque la vitesse de soudage est rapide, en raison d'un chauffage insuffisant de l'arc de la construction soudée, la profondeur et la largeur de la soudure seront considérablement réduites, le taux de fusion diminuera et, dans les cas graves, des défauts tels qu'une contre-dépouille, une pénétration incomplète et une porosité seront provoqués. Par conséquent, lors de l’augmentation de la vitesse de soudage, la puissance de l’arc doit être augmentée pour maintenir constante la profondeur et la largeur de la soudure. La figure 2-28 montre l'effet de la vitesse de soudage sur la formation de la soudure.
Pendant le soudage à l'arc submergé, la tension de l'arc est déterminée en fonction de la taille du courant de soudage, c'est-à-dire qu'à un certain courant de soudage, la longueur de l'arc doit être maintenue constante pour garantir que l'arc « brûle » de manière stable et que la soudure est formée raisonnablement. . Toutefois, les situations suivantes doivent être traitées différemment :
1) Lorsque la soudure de surface de la soudure multicouche est mal assemblée ou que l'espace de racine de la soudure bout à bout est trop grand, la tension de l'arc ne doit pas être trop faible. 2) Les soudures à gorge profonde ne doivent pas être soudées avec une tension d’arc plus élevée. La formation des soudures de pièces spéciales correspondant à différentes tensions d'arc est illustrée à la figure 2-27.
Dans certaines conditions, la modification du courant de soudage peut modifier la vitesse de fusion du fil de soudage et la profondeur de pénétration de la soudure. Cependant, une augmentation excessive du courant de soudage entraînera inévitablement une hauteur de soudure excessive et une profondeur de pénétration de soudure excessive, entraînant une détérioration de la formation de la soudure. Dans le même temps, cette formation excessive de soudure aggrave le retrait de la soudure, provoquant ainsi des défauts tels que des fissures de soudage, des pores, des inclusions de scories, ainsi que des zones affectées thermiquement excessives et une déformation excessive du soudage. Par conséquent, tout en augmentant le courant de soudage, la tension de l'arc doit être augmentée en conséquence pour garantir une forme de soudure appropriée. Les défauts de soudage pouvant être provoqués par un courant de soudage excessif sont illustrés à la figure 2-26.
Heure de publication : 29 septembre 2024
