ESAB TRAINING & EDUCATION Pulverbågsvetsning
Innehåll Allmänt... 3 Pulverbågsvetsningens princip... 4 Regler för svetsning... 4 Parametrar... 5 Inställning av svetsdata... 5 Formler... 7 Omvandlingstabell... 7 Pulverbågsvetsmetoder... 8 Enkeltrådsvetsning (single wire)... 8 Dubbeltråd (twin arc)... 8 Tandemsvetsning... 9 Bandpåsvetsning... 10 Smalspaltsvetsning (narrow gap)... 11 Kalltrådstillsats... 11 Järnpulver... 11 Fogberedning... 12 Fogunderlägg... 13 Rotstöd... 13 Rotstrimla... 13 Backing... 13 Tillsatsmaterial... 14 Elektroden... 14 Svetspulver... 14 ESAB-fluxer och kännetecknande egenskaper... 15 Järnpulver... 16 Svetsfel... 19 Åtgärder vid svetsfel... 21 Svetsdatatabeller... 23 Praktiska anvisningar... 27
Allmänt Pulverbågsvetsning kan utnyttjas för de mest skilda slag av svetsobjekt. Metoden kan användas för svetsning av konstruktionselement i ett fartyg, tillverkning av tryckkärl, av brobalkar, av grova vattenledningsrör, av mantlar i tunnplåt och så vidare, både för stumfogar och kälfogar. Pulverbågsvetsningen är dessutom synnerligen effektiv vid påsvetsning av rostfritt material eller vid hårdpåsvetsning av ett slitstarkt ytskikt. Pulverbågsvetsning utförs i allmänhet inomhus i svetshallar. Vid utomhussvetsning löper man alltid risken att fuktighet i otillåtna mängder kan koa in i fogen eller svetspulvret och därmed ge upphov till porer i svetsen. Om pulverbågsvetsning måste utföras utomhus bör särskilda försiktighetsmått vidtas, till exempel uppbyggnad av ett tak över svetsplatsen. Mest rationell visar sig pulverbågsvetsning om fogen fylles med så få strängar som möjligt. I mjuka stål, om arbetsstycket kan vändas och materialet inte är för tjockt lägger man ofta en sträng från vardera sidan av arbetsstycket. Är grundmaterialet legerat stål är ett flersträngsförfarande som regel nödvändigt. Detta innebär visserligen att lönsamheten sjunker, men den förblir dock för många svetsobjekt fortfarande tillräckligt god för att pulverbågsvetsningen ska visa sig ekonomiskt överlägsen till exempel handsvetsning med belagda elektroder. Dessutom kan tilläggas att svetsfelen blir färre vid automatsvetsning. 3
Pulverbågsvetsningens princip Regler för svetsning Tillsatsmaterialet är en obelagd, kontinuerlig elektrod som matas ned i ett finkornigt svetspulver, som tillförs svetsstället via ett rör från en pulverbehållare. Det elektriska motståndet i elektroden bör vara så lågt som möjligt för att tillåta svetsning med hög ström och därför leds svetsströen in i elektroden omedelbart över bågens ansatspunkt. Bågen brinner i ett hålrum, som till de delar som inte upptas av själva bågen är fyllt med gas och metallångor. Hålruet framför bågen begränsas av ouppsmält grundmaterial och bakom av smält svetsgods. Taket över hålruet bildas av smält slagg. På bilden visas också den stelnade svetssträngen samt den stelnade slaggen, som i ett tunt skikt täcker svetssträngen och efter svetsningens fullbordan måste avlägsnas. Hela mängden tillfört svetspulver förbrukas inte utan överskottspulvret kan sugas upp och användas på nytt. Likström kontra växelström Man använder vid pulverbågsvetsning både växelström och likström, där dock likström används i större utsträckning och då med elektroden ansluten till pluspol. Följande fördelar med likström och pluspol kan noteras: Faran för porer i svetsgods är mindre med likström. Inträngningen i fogen blir större. Detta är speciellt viktigt vid svetsning av I-fogar. Bågstabiliteten är bättre vid likström än vid växelström. Magnetisk blåsverkan är obefintlig vid växelström singelelektrod. Likström minuspol ger mindre inträngning och högre svetsråge vilket är en fördel vid påsvetsning. Högre insvetsning. Principen för pulverbågsvetsning Svetspulvret verkar värmeisolerande och minskar därför värmeförlusterna i bågen. Följaktligen blir den del av den tillförda energin som koer själva svetsprocessen tillgodo större än vad som är fallet vid svetsprocesser med öppen ljusbåge. Den termiska verkningsgraden blir större och svetshastigheten höjs. Man har funnit att pulverbågsvetsning har en termisk verkningsgrad av drygt 60 %. Vid handsvetsning är motsvarande värde ungefär 25 %. Pulverbågsvetsning kan ske med både likström och växelström. Den förra är dock den vanligaste. 4
Parametrar Inställning av svetsdata Svetsdata rättas efter arbetsstyckets dimensioner och det gäller att välja dem så att svetsen får tillfredsställande inträngning och önskad strängform. Från denna utgångspunkt väljs sålunda elektroddimension, bågspänning, svetsström och stränghastighet. Svetstabellerna i slutet på kompendiet ger vissa riktlinjer för valet av svetsdata. Det rekoenderas att kontrollera valet av svetsdata genom förprov. Härigenom elimineras risken för en misslyckad svetsning när det egentliga arbetet börjar. Bågspänning Bågspänningen är avgörande för svetsbågens form och bredd samt i någon mån även för inträngningsdjupet. För hög bågspänning ger i I-fog på plan plåt bredare sträng och i V-fog, X- fog samt i hålkäl en konkav sträng med risk för smältdiken och hårt bitande slagg. Alltför låg bågspänning, ger en hög, rund sträng i I-fog och i V-fog i X-fog och hålkäl en konvex sträng med fast sittande slagg. 24 28 32 36 40V Bilden visar hur en ändring i bågspänningen påverkar svetsens form. Konstant svetsström. Svetsström Strömstyrkan har den största betydelsen för inträngningsdjupet. Valet bestäms av plåttjockleken och fogtypen. Ströen har liten inverkan på rågens bredd, men för hög strömstyrka kan leda till genombränning och en för låg till en för liten inträngning med rotfel som följd. Svetsströen som är proportionell mot elektrodens matningshastighet påverkar sålunda insvetstalet (den mängd elektrodmaterial som per tidsenhet tillförs svetsen) så att vid ökad svetsström ökar elektrodens nedsmältningshastighet. Vid en given svetsström erhålls med elektroden kopplad till minuspol ett högre insvetstal än vid pluspol men samtidigt reduceras inträngningen. 200 300 400 600 800A Ökande svetsström ger kraftigare inträngning. Stränghastighet Även stränghastigheten inverkar på inträngningen. Ökas stränghastigheten över inställningsvärdet minskas inträngningen och svetsen blir smalare. Sänks hastigheten ökar inträngningen och svetsen blir bredare (jämför handsvetsning). Sänks stränghastigheten till omkring 20-25 cm/ min (beroende på ströen) kan man dock få en motsatt verkan, det vill säga minskad inträngning, eftersom bågen hindras att överföra värmeenergi till grundmaterialet av för stor svetssmälta. Ska stränghastigheten ändras med bibehållet inträngningsdjup måste en kompensering ske med hjälp av ökning eller sänkning av strömstyrkan. Elektroddiameter För en given ström ger ett byte av elektroddiameter en ändring i strömtätheten. Större elektroddiameter minskar inträngningen och i viss mån risken för att få ett genomslag i roten. Dessutom försvåras tändningen av ljusbågen och bågstabiliteten reduceras. Risk för rotfel föreligger om för grov elektrod används vid V-fog. d = 4 3,25 3,0 2,5 2.0 S = 32A/ 48 56 82 120 Olika elektroddiameter vid konstant svetsström. 5
Det elektriska utsticket (stickout) Elektrodens vinkel Elektrodens utstick mäts normalt som avståndet från kontaktmunstycket till arbetsstyckets yta. Detta avstånd är en viktig parameter som påverkar den resistiva uppvärmningen av elektrodspetsen. Om utsticket är kort blir värmeutvecklingen i elektroden liten och inträngningen stor. Ökas längden på utsticket så ökar temperaturen i elektroden och inträngningen minskar medan insmältningstalet ökar. Vinkeln mellan elektroden och arbetsstycket bestäer var svetsen hamnar, dess utseende och inträngning. Släpande Vertikal Stickande Inverkan av elektrodvinkeln på inträngningsbilden. Vanligen mäts elektrodutsticket från kontaktmunstycket till arbetsstyckets yta. Vertikal vinkel används oftast, men då tandemeller flerelektrodsystem används förekoer både släpande och stickande elektrod för att uppnå bästa svetsresultat. Extra långt elektriskt utstick används speciellt vid påsvetsning och cladding (= påsvetsning av rostfria skikt). Det är möjligt att öka insmältningstalet upp till 50 % med långt utstick. Vid svetsning i vanligt konstruktionsstål är ett normalt utstick 25-30 och för rostfria stål använder man något kortare utstick, ca 20-25 eftersom den rostfria elektroden har större resistens. Pulverhöjden bör kunna justeras beroende på hur liten eller stor smälta som förekoer. Elektrodlutning Släpande Vertikal Stickande Inträngning Stor Normal Liten Svetsråge Smal (stor) Normal Bred (liten) Tendens till smältdike Normal Liten 30 45 60 80 Inträngningen minskar när det elektriska utsticket ökar. 6
Formler Sträckenergi (värmetillförsel) Q = Q = Sträckenergi i kj/ U = Spänning i volt I = Ström i ampere V = Framföringshastighet i /min η = Verkningsgrad (vid pulverbågsvetsning = 0,90) Kolekvivalent Materialet måste förvärmas om Ec> 0,40 % Ec = Ce v = C+ Formfaktorn F = Bredd/höjdförhållandet B = Svetsens bredd D = Svetsens höjd/djup U I 60 F bör vara lägst 1-1,5 då det annars finns risk för varmsprickor. Insvetstal En approximation av insvetstalet kan beräknas med formlerna: Insvetstal (kg/h) = Amp/(50 x Diam0,3) enkeltråd pluspol Insvetstal (kg/h) = Amp/(40 x Diam0,3) enkeltråd växelström Elektrodmatningshastigheten (m/min vid pluspol) kan beräknas något mer noggrant enligt formeln: V η Mn + Cr+Mo+V + Ni+ Cu 6 5 15 F = B D AMP + 22 1,41 WFS = 44,7 x diam ) 1,79 ) Omvandlingstabell för svetshastighet Meter Per tia m/h Centimeter Per minut cm/min Engelska tal Per tia /h 10 17 33 7 20 33 66 13 30 50 98 20 40 67 131 26 50 83 164 33 60 100 197 39 70 116 230 46 80 133 262 52 90 150 295 59 100 167 328 65 120 200 394 79 140 233 459 92 160 267 525 105 180 300 590 118 200 333 656 131 220 367 722 144 240 400 787 157 260 433 853 170 280 467 918 183 300 500 984 197 Omvandlingsfaktorer m/h x 1,66 = cm/min meter x 3,281 = fot meter x 39,37 = tum cm/min x 0,6 = m/h fot x 0,305 = meter tum x 25,4 = Temperaturomvandling Celcius C = F (F-32) x 5 9 Fahrenheit F = (C x 9) + 32 5 Engelska tum Per tia /min 7
Pulverbågsvetsmetoder Enkeltrådssvetsning (single wire) Elektroder med diametrar från 1,2 upp till 6 koer till användning med strömstyrkor mellan 120 A och 1500 A. Utvecklingen inom pulverbågsvetsningen har skett från enkeltrådssvetsning till mera produktiva processer. Elektroddimensioner och strömart Aktuella elektroddiametrar för skarvsvetsning är 2,0, 2,5 och 3,0 och elektrodavstånd ca 8. Likström med pluspol är att föredra. Det ger bästa bågstabilitet och porsäkerhet. Vid hårdsvetsning med rörtråd föredras i regel minuspol, vilket ger minimal inträngning och störst mängd svetsgods per tidsenhet. Vanligast förekoande rörtrådsdiameter är 2,4, 3,0 och 4,0. Elektrodplacering, för- och nackdelar Dubbeltråd (twin arc) Pulverbågsvetsning med två parallella elektroder skiljer sig mera från tvåelektrodsvetsning med skilda svetshuvuden än från den konventionella pulverbågsvetsningen med en elektrod och ett svetshuvud. Genom att utrusta en enkeltrådsautomat med matarrullar och kontaktmunstycken för två elektroder samt ett extra nav för en andra elektrodtrua erhålls på ett enkelt sätt en svetsautomat för metoden. Tekniken med dubbla elektroder har framdrivits av produktionsekonomiska skäl. Sålunda kan man utan större investeringskostnader höja insvetshastigheten med 30-50 % gentemot enkeltrådsförfarandet tack vare den högre strömtätheten, med vilken man kan belasta två parallellt kopplade elektroder. Eftersom utrustningen endast består av en enda elektrodmatarenhet koer den inställda svetsströen att fördelas lika mellan de två elektroderna. Genom att vrida kontaktmunstycket kan elektroderna placeras i valfri vinkel i förhållande till fogen. Med elektroderna i linje med fogen erhålls störst inträngning och minst risk för smältdiken. Maximal porsäkerhet uppnås med denna elektrodplacering eftersom den medger ett längre stelningsintervall. Därigenom sker gasavgången ur smältan under utsträckt tid. Med elektroderna vinkelrätt mot fogen uppnås en minimal inträngning, vilket föredras i konstruktioner där ordinära rätkanter för pulverbågsvetsning inte kan användas, till exempel hörnkälfogar. Även när stora fogbredder ska täckas med en sträng eller där ojämna valskanter används som fogkanter placeras elektroden vinkelrätt mot fogen. En viss risk för smältdiken kan uppstå vid höga stränghastigheter. Eftersom man med elektroderna i denna position får en för pulverbågsvetsning ovanligt liten uppsmältning av grundmaterialet (och därmed en fördelaktigare formfaktor hos svetsen), utnyttjas detta också vid svetsning i material där varmsprickrisk föreligger. Ett i förhållande till fogen diagonalt placerat elektrodpar används och utnyttjas när man vill behålla vissa fördelar från de båda nämnda grundinställningarna. 8
Jämförelse mellan enkel- och dubbelelektrod Denna tabell bygger på A6-elektrodmotorns begränsning och inte på de svetstekniska begränsningarna. Typ av elektrod Enkelelektrod Dubbelelektrod Diameter Area 2 Svetsström A max Insvetshastighet kg/h 3,0 7,06 650 8,0 4,0 12,56 850 11,5 5,0 19,62 1100 14,5 2,0 6,28 1000 14,0 2,5 9,81 1200 17,0 Tandemsvetsning När elektroderna ansluts till separata strömkällor och svetshuvudena svetsar i saa fog benämns det tandem. Vid tandemsvetsning används grövre (3-4 ) elektroder. Metoden används vid svetsning av grövre plåt där det gäller att fylla upp grova tvärsnitt. Med tandemsvetsning motverkas till en del de nackdelar i strukturhänseende som blir följden av ett stor smältbad som stelnar långsamt. Twin arc Tandem Tre elektroder 2 elektr. 1 svetshuv. 2 elektr. 2 svetshuv. 3 elektr. 3 svetshuv. Stränghastighet m/min 30 1 elektr. 1elektr. 3 elektr. 0,25 0,5 0,9 = 4,5 0,7 1,2 1,6 Strömart och polaritet Twin arc Tandem + (påsvetsning) + ~ + ~~ (fasförskjutn.) Tre elektroder + ~ + ~ ~ + ~ 9
Bandpåsvetsning Saa utrustning kan användas som vid enkeltrådssvetsning, men elektroden utgörs av ett band med dimensionerna 0,5 x 30 alt. 0,5 x 100. Svetshuvud och pulvertillförsel modifieras med hänsyn härtill. Det rektangulära tvärsnittet gör att inträngningen blir exceptionellt låg och den färdiga svetsen blir slät och bred. Metoden används bland andra för påsvetsning av rostfritt band på kolstål, där utspädningen från grundmaterialet måste vara lågt för att inte påverka ytskiktets korrosionshärdighet. Metoden används även för reparation av slitna delar 900 = + 90 700 ~ 1150 = + 750 ~ 50 20 750 ~ 20 16 800 ~ 600 ~ 850 ~ 800 ~ 15 15 750 ~ 20 16 20 800 = _ 1100 = + 110 1200 ~ 900 ~ 25 950 ~ 100 1000 ~ 100 FCB + GRAIN FCB Elektrodplacering, strömval och svetsströmstyrkor 10
Smalspaltsvetsning (narrow gap) ESABs NGSA-teknik har utvecklats för att svetsa tryckkärl med en stor väggtjocklek i en mycket trång fog (narrow gap). Fogsidorna är nästan parallella, fogvinkel 3 grader. Vid konventionell svetsning används fogar av typen dubbel V-fog eller U-fog och då kan det vara lätt att förstå att man kan reducera både svetstid och tillsatsmaterial vid användandet av narrow gap. Tekniken går ut på att i stället för att svetsa en stor sträng mitt i fogen, svetsa strängarna växelvis på höger och vänster sida. För att få en bra slagglossning får inte slaggsträngen vara bredare än fogen. Narrow gap förenar materialtjocklekar upp till 350 vilka kan svetsas från roten till sista strängen utan avbrott. Fördelar med narrow gap: kort ljusbågtid lite tillsatsmaterial låga svetsspänningar liten värmepåverkad zon låg tillförd effekt hög kvalitet KG/h 40 Kalltrådstillsats ESAB har en enkel utrustning för tillförsel av en kall tråd (utan ström). Processen kallas A6 SCW (synergic cold wire). Den erbjuder möjligheten att öka insvetshastigheten med 100 % jämfört med enkeltrådssvetsning. Kalltråden tillförs med saa matningshastighet som den vanliga elektroden. Därigenom blir proportionerna mellan varm och kall tråd konstant. Genom att ändra trådarnas individuella diametrar kan dock proportionen kalltråd ändras. Järnpulver För att höja produktiviteten används i fyllnadssträngar kallt material som till exempel järnpulver. Speciellt inom skeppsindustrin har man nu ensidigt gått över till svetsning med järnpulver. Produktiviteten ökar avseende UP-svetsning med nära 50 %. Tre elektroder 30 Tandem + Grain 20 Singel + Grain Tandem Twin-arc 2 x 2,5 10 Singel Insvetstal för olika pulverbågsvetsmetoder. 1000 2000 3000 Ampere 11
Fogberedning För att helt kunna tillgodogöra sig de ekonomiska fördelarna med automatsvetsning måste fogberedningen utföras med största precision. Plåtkanterna skall bearbetas med största noggrannhet så att man får en optimal inträngning. Rätkanten på en V-fog eller dubbel Y-fog måste vara tillräckligt hög för att uppnå önskad rotsträng och för att förhindra genombränning. Plåtkanterna måst vara absolut rena, dvs fria/rena från vatten, olja, målarfärg, glödskal eller rost, för att undvika porer eller sprickbildning. Vid plasmaskärning måste fogytorna slipas. Måttfel vid fogberedningen kan förorsaka defekta svetsar och under alla omständigheter försvårar de automatsvetsningen. Konsekvensen av dålig passning i fogen blir genombränning eller ofullständig inträngning, det vill säga rotfel. Pulverbågsvetsningen kräver dyrare fogförberedning än handsvetsning. Kostnadsskillnaden är dock så liten att det inte finns någon anledning att försöka spara på förberedningsarbetet. En ren, väl bearbetad fog tillåter högre svetshastighet och detta kompenserar mer än väl den dyrbara bearbetningen. Fogvinkel Toppsida Fasvinkel Rotsida Rätkant Spalt Fogyta Stumfog, I-fog med spalt V-fog X-fog T-förband med kälfogar U-fog Överlappningsförband TK-fog TJ-fog 12
Fogunderlägg Fördelen med ett bra fogunderlägg är att man kan arbeta med svetsströar som med god marginal ger ordentlig genomsvetsning, högt insvetstal och samtidigt acceptabelt utseende på rotsidan. Rotstöd Definieras som rätkant, handsvetsad bottensträng, kopparskena (vanlig vid stationära svetsplatser) eller någon form av monterbart material tillverkat i eldfast material. Rotstrimla Utgörs av ett plattstål eller en profil, i regel av saa kvalitet som arbetsstycket, häftsvetsad under fogen och som tillåts saansvetsas med konstruktionen. Backing Lätt applicerbara rotstöd i form av keramiska plattor avsedda att användas vid svetsobjekt som inte kan vändas, till exempel fartygsdäck, fasta konstruktioner och dylikt. Med hjälp av rotstöd sparas luftmejsling och eftersvetsning in. I-fog Godstjocklekar 6-14 0-0,8 60-70 4-8 V-fog 16-20 60-70 4-7 Dubbel Y-fog 18-30 0-0,8 cu-backing I-fog 2-10 dock främst för området 2-6 13
Tillsatsmaterial Vid pulverbågsvetsning används tillsatsmaterial i regel bestående av två komponenter, elektrod och svetspulver. På senare tid har en tredje komponent koit mer och mer till användning, nämligen järnpulver. Elektroden Elektroden är i regel förkopprad för att ge god strömövergång mellan elektrod och kontaktback och för att orsaka mindre slitage på kontaktbacken. Kopparskiktet är alltså inget korrosionsskydd i egentlig mening utan elektrodspolarna skall skyddas mot fukt liksom övrigt tillsatsmaterial. Elektroderna kan vara av olika typ, homogena eller rörelektroder. Homogena elektroder med runt tvärsnitt används för såväl skarvsvetsning som påsvetsning. För påsvetsning används också elektroder med rektangulärt tvärsnitt, så kallade bandelektroder. Även rörelektroderna lämpar sig utmärkt för påsvetsning, eftersom man via rörkärnan lätt kan tillföra de legeringselement som erfordras. Både bandelektroderna och rörelektroderna är betydelsefulla bidrag till den del av svetsteknologin som arbetar med påsvetsning. Svetspulver Något universalpulver har ännu inte utvecklats. Ett svetspulver som är utvecklat för att till exempel ge goda mekaniska egenskaper i högklassiga stål har i allmänhet sämre egenskaper i något annat svetstekniskt avseende. Därför är det helt naturligt att firmor med så kallade blandad tillverkning måste använda sig av både två och flera olika pulverkvaliteter. Svetspulvren är avstämda för användning i kombination med elektroder av varierande metallurgisk karaktär. Kombinationen sker på tre sätt; man kan tillföra alla erforderliga legeringsämnen från elektroden, tillföra dem med hjälp av svetspulvret eller slutligen såväl med hjälp av elektroden som av svetspulvret. Ifråga om svetspulver skiljer man mellan smälta, sintrade och agglomererade typer. Ett smält svetspulver är homogeniserat, det vill säga de i pulvret ingående komponenterna har smälts till en glasartad massa som sedan krossats och malts och slutligen siktats till lämplig kornstorlek. Ett agglomererat svetspulver däremot, får sina korn formade genom att ingående komponenter under vattenglastillsats rullas på en roterande tallrik, i en trua eller i en kon. Kornmassan torkas sedan i en roterugn vid en temperatur av 800-900 C. Då produkten är torr siktas den, så att pulvret får ungefär saa kornstorlek som smält pulver. I sintrade svetspulver sintras de ingående komponenterna ihop till kakor, som sedan krossas till önskad kornstorlek. Smälta pulver är vad man kallar icke hygroskopiska och lämpar sig därför väl för svetsning utomhus och i miljö där luftfuktigheten är hög. Agglomererade svetspulver som kan vara hygroskopiska bör handhas med saa omsorg som rekoenderas för elektroder för manuell bågsvetsning. 14
Pulvertyp Fördelar Nackdelar Smält Sintrat Agglomererat Ej hygroskopiskt Hög kornhållfasthet Relativt hög hygroskopicitet Relativt låg volymvikt (ca 1,3 kg/l) Inlegering av legeringselement som Cr och Ni kan ske via pulvret Låg volymvikt (ca 0,8 kg/l) Inlegering av legeringselement som Cr och Ni kan inte ske via pulvret Hög volymvikt (ca 1,6 kg/l) Inlegering av legeringselement kan vanligen ej ske via pulvret Relativt låg kornhållfasthet Hygroskopiskt Relativt låg kornhållfasthet ESAB-fluxer och kännetecknande egenskaper Ur kemisk synpunkt brukar fluxerna delas in i följande grupper: Sura och neutrala fluxer (med basicitet B = <1,2) Basiska fluxer (B = 1,2-2,0) Högbasiska fluxer (B = >2,0) Speciella fluxer Specialfluxerna definieras inte kemiskt utan i användningsområde, till exempel för svetsning av rostfritt stål och för hårdpåsvetsning. A. Sura och neutrala fluxer Denna grupp kännetecknas av: Mycket goda svetsegenskaper. Måttliga mekaniska egenskaper (Grade IIgodkännande, det vill säga med slagseghetkrav vid 0 C). Fluxerna är legerade, dvs avsedda att svetsas med olegerad elektrod (OK Autrod 12.10). Kan användas både med lik- och växelström. Inom denna grupp saluför ESAB två fluxer, nämligen den sura OK Flux 10.81 och den neutrala OK Flux 10.80. OK Flux 10.81 har en basicitet av ca 0,5 enligt Boniczewski och kan kemiskt sett betecknas vara av aluminattyp. Denna flux karakteriseras bland annat av mycket god slagglossning, strängbildning, hög svetshastighet, mindre risk för por- och gastryckningar samt god strömtålighet. Dessa egenskaper har givit fluxen stor användning, framför allt för svetsning av stående och liggande kälfog med såväl en- som flerelektrodsystem. Ytterligare exempel är svetsning av tunnplåt, rör av olika typer samt i övrigt konstruktioner med krav upp till Grade II-godkännande. OK Flux 10.81 är likvärdig med och i vissa fall bättre än på marknaden förekoande konkurrentfluxer av denna grupp, det vill säga med B = upp till ca 1,0. OK Flux 10.80 har en basicitet av ca 1,1 och kan kemiskt sett betecknas vara av kalciuagnesiumsilikattyp. Denna flux tillhör den äldre generationen fluxer, men används fortfarande i stor utsträckning för stumsvetsning av grövre material, till exempel inom skeppsbyggnadsindustrin. Fluxens mest kännetecknande egenskap är dess mycket goda strömtålighet, som medger svetsning med stora smältbad, det vill säga hög ström och låg svetshastighet. Andra kännetecken är att den ger trånga fogar och mycket god slagglossning. Orsaken till detta är slaggens relativt höga SiO 2 -halt. Denna höga SiO 2 -halt medför emellertid att denna flux i jämförelse med OK Flux 10.81 har sämre slagglossning och är mindre lämpad för svetsning av kälfog. Fluxens nackdel är dess något begränsade lagringsbe-ständighet på grund av att absorberad fukt kan bindas som kristallvatten. B. Basiska fluxer Denna grupp, som ligger inom basicitetsgränserna 1,2-2,0, kännetecknas som regel av: Goda svetsningsegenskaper. Goda mekaniska egenskaper (Grade IIIgodkännande med slagseghetskrav vid 20 C). Fluxerna kan vara legerade, dvs vara avsedda. att svetsas med legerad elektrod (till exempel OK Autrod 12.24). 15
Inom denna grupp saluför ESAB två fluxer, nämligen OK Flux 10.70 och OK Flux 10.71. OK Flux 10.70 har en basicitet av ca 1,7 och kan kemiskt sett betecknas som aluminatbasisk typ. Denna flux är av legerande typ och kännetecknas bl a av att basiciteten är så vald att svetsning kan ske med såväl växel- som likström. Dessutom kännetecknas den av god slagglossning, strängbildning, porsäkerhet och strömtålighet. Dessa egenskaper har medfört att fluxen, förutom för normal stumsvetsning, även är användbar för svetsning av stående och liggande kälfog med såväl en- som flerelektrodsystem. Tack vare bland annat god lagringsbeständighet är denna flux på sikt avsedd att ersätta OK Flux 10.80. OK Flux 10.71 har en basicitet av ca 1,6 och kan i likhet med OK Flux 10.70 kemiskt sett betecknas vara av aluminat-basisk typ. Till skillnad från OK Flux 10.70 är denna flux kompenserande eller svagt legerande med avseende på legeringselement och skall därför svetsas i kombination med legerande elektrod. Fluxens allmänna svetsningsegenskaper är identiska med dem för OK 10.70. Den egentliga skillnaden är att OK Flux 10.71 av metallurgiska skäl är mer lämpad för flerlagersvetsning i tjockare material, till exempel vid finkornbehandlade stål. C. Högbasiska fluxer Denna grupp, som har en basicitet av 2,0-3,5, kännetecknas som regel av: Måttliga svetsningsegenskaper (kan vanligen.. endast svetsas på =+). Mycket goda mekaniska egenskaper (denna fluxtyp används för svetsning av LPG-material med slagseghetskrav ned till 55 C). Fluxerna är olegerade, dvs avsedda att svetsas med legerad elektrod, till exempel OK Autrod 12.34. Inom denna grupp saluför ESAB OK Flux 10.61 och OK Flux 10.62. OK Flux 10.61 har en basicitet av ca 2,8 och kan kemiskt sett betecknas vara av kalkbasisk typ. Denna flux är kompenserande eller ger en svag avbränna med avseende på legeringselement. OK Flux 10.61 kännetecknas av så goda svetsningsegenskaper att tandemsvetsning med elektroderna kopplade till likström är möjlig. Fluxens slagglossning, strängbildning, porsäkerhet och strömtålighet kan anses ligga på toppen för fluxerna av denna typ. OK Flux 10.62 har en högre basicitet än OK Flux 10.61 samt bättre svetsegenskaper vid likoch växelström. D. Specialfluxer Som angavs inledningsvis, definieras dessa fluxer som regel endast i användningsområden. ESAB saluför följande fluxer: OK Flux 10.91 och 10.92 är båda avsedda för svetsning av rostfria stål och är därför legerade med Cr för kompensation av Cr-avbränning vid svetsning. Båda är sura och ligger på en basicitet av ca 0,8. Orsaken till detta är att de är avsedda för påsvetsning med rostfria band och således måste ha mycket goda svetsningsegenskaper. OK Flux 10.91 används i samband med OK Autrod 16.10 och 16.30 medan OK Flux 10.92 koer till användning vid svetsning med bandelektrod (rostfritt). OK Flux 10.96 är av legerande typ, avsedd för hårdpåsvetsning. Den ger med en olegerad elektrod (OK Autrod 12.10) en hårdhet av ca 36 HRC. OK Flux 10.16 är avsedd för påsvetsning med Inconelband och används också vid skarvsvetsning av duplex och trådelektrod. Någon av oss känd motsvarighet till denna flux finns för närvarande ej på marknaden. Järnpulver För att höja produktiviteten vid svetsning av material över 20 används i fyllnadssträngar tillsats av kallt material såsom järnpulver eller kalltråd. Vid saa sträckenergi ger en tillsats av järnpulver smalare HAZ än konventionell UPsvetsning, vilket är en fördel med hänsyn till svetskonstruktionens hållfasthet. Sträckenergin minskas i förhållande till mängden järnpulver. Produktiviteten kan ökas med nära 50 %. Detta innebär att arbetskostnaden för svetsning sjunker i motsvarande grad. Dessutom påverkas svetsobjektets genomloppstid i verkstaden i gynnsam 16
riktning, vilket också betyder ekonomisk vinst. Ensträngssvetsning med separat järnpulvertillförsel kräver backing eller rotsträng för att förhindra att järnpulver rinner genom fogen. Normalt kan man inte räkna med att svetsfogen är så tät att genomrinning förhindras. För nedmatning av järnpulver krävs en doseringsapparat som ingår i ESABs A6-system. Den består av en matningsdel och en kontrolldel som är försedd med display för direkt avläsning av pulvermängd. Järnpulver är vanligen legerat med mangan (ca 1,8 %) men även nickellegerat pulver finns. OK Grain 21.85 består av låglegerade järngryn i 0,5-0,7 storlek. Tillsatt i svetsfogen bidrar det till att underlätta svetsning i tjocka plåtar eller där stora a-mått i liggande kälfog önskas, genom att fogen kan fyllas med färre antal strängar. Inträngningen minskar vilket reducerar risken för genombränning vid spaltöppningar och för små rätkanter. I vissa fall är den minskade inträngningen i grundmaterialet en fördel. Val av tillsatsmaterial Vid skarvsvetsning gäller det i första hand att välja ett tillsatsmaterial som ger ett egensvetsgods som i analys överensstäer med grundmaterialet. Givetvis kan man inte kräva fullständig analyslikhet, eftersom svetsgodset av svetsmetallurgiska skäl ofta måste byggas upp på ett särskilt sätt. Det måste också i allmänhet avstäas för att kunna användas för jämförelsevis stora grupper av likartade stål. Som huvudprincip gäller att tillsatsmaterialet skall ge ett svetsgods som i mekanisk hållfasthet är minst likvärdigt med materialet för övrigt. Stor erfarenhet beträffande egenskaperna hos olika blandsvetsgods har under årens lopp samlats hos såväl tillverkare som förbrukare av tillsatsmaterial. Det är naturligtvis ändå alltid klokt att genom förprovning försäkra sig om att det valda tillsatsmaterialet i det givna stålet ger ett svetsförband med önskade egenskaper. Pulverförbrukning (pulveråtgång per viktsenhet smält elektrod) 17
Tabellen här nedan anger de viktigaste OKtyperna av svetspulver och elektroder för pulverbågsvetsning, hur de kombineras och i vilka material de används. Användningsområden för olika svetspulver och elektrodtyper Svetspulver Elektrodtyp Användningsområde OK Flux 10.70 OK Autrod 12.10 OK Flux 10.71 OK Autrod 12.20 Allmänna konstruktionsstål, tryckkärlsstål, stål med förhöjd hållfasthet (max ca 600 N/ 2 -klassen) OK Flux 10.80 OK Flux 10.81 OK Flux 10.61 OK Autrod 12.20 Låglegerade stål Domex, OK Flux 10.62 OK Autrod 12.24 Ox med flera OK Flux 10.71 OK Autrod 12.34 OK Flux 10.91 OK Autrod 16.10 18/8-stål OK Flux 10.92 OK Autrod 16.30 18/8-Mo-stål OK Band Påsvetsning OK Flux 10.96 OK Autrod 12.10 Påsvetsning HRC 32/40 OK Autrod 12.40 Påsvetsning HRC ca 46 OK Flux 10.71 OK Tubrod 15.40 Påsvetsning HRC 27/34 OK Tubrod 15.42 Påsvetsning HRC 35/44 OK Tubrod 15.52 Påsvetsning HRC 55/60 OK Flux 10.61 OK Tubrod 15.74 Påsvetsning HRC 45/65 Cr=11,5-14,5 % OK Flux 10.16 Inconel OK Flux 10.69 Underläggspulver till Cu-skena Fluxtypens inverkan på olika svetsegenskaper och svetskvalitet Egenskaper OK Flux 10.40 OK Flux 10.80 OK Flux 10.81 OK Flux 10.70/10.71 OK Flux 10.61 Strömtålighet XXX XXX XX XX X X Växelströmssvetsning X (X) XX Porsäkerhet XXX XX XX XX XX XX Kälsvetsegenskape X XX XXX XX X X Spaltöverbryggning X XX XXX XX XX XX Slagglossning X XXX XXX XX XX XX Svetshastighet XX XX XXX XX X X Strängutseende XXX XXX XXX XX X XXX Spricksäkerhet X X X XX XXX XXX Mekaniska egenskaper X X X XX (X) XXX XXX X = normal, XX = god, XXX = mycket god OK Flux 10.62 18
Svetsfel Svetsfel kan givetvis uppträda vid alla slags automatsvetsar. De är i huvudsak desaa som vid handsvetsning. Gemensamt för svetsfel som uppträder i automatsvetsar är att de vanligen framträder relativt skarpt och därför är tämligen lätta att fastställa. Är diagnosen väl rätt ställd har man sedan mycket större möjlighet att bekämpa felen. Man bör dock minnas att svetsdata för en given fogtyp kan varieras endast inom snäva gränser. Förutom fel som orsakas av för höga strömstyrkor, kan svetsfelen saanfattas enligt följande: Rotfel Varmsprickor, pipe Ytporer (pinnhål) Porer Slagginneslutningar Smältdiken Rotfel Rotfel är helt enkelt bristande genomsvetsning av fogtvärsnitt. De avtecknar sig på röntgenfilm som skarpa räta linjer. Vid automatsvetsning är inträngningen i fogen en viktig faktor och i de fall där rotfel uppträder, sägs inträngningen ha varit otillräcklig. Om svetsningen utförts från två sidor och de båda strängarna inte möts i botten, kan förklaringen var att man använt en fog med för hög rätkant, för liten fogvinkel eller bådadera. Andra förklaringar kan vara att svetsströen varit för låg, att stränghastigheten varit för hög eller för låg (v < 15 m/h), eller att svetssträngarna inte lagts mitt för varandra. Strömstyrkan är den svetsvariabel som har störst inverkan på inträngningsdjupet, så snart stränghastigheten koer över ca 15 m/h. Varmsprickor, pipe Varmsprickor kännetecknas av att de vanligen bildas i mitten av en svetssträng och sedan löper rätlinjigt i svetssträngens längdriktning. Varmsprickor kan få så svårartade följder att arbetsstycket efter svetsningen fortfarande ligger i två delar. Varmsprickor kan uppträda både i stumsvetsar och i kälsvetsar. Varmsprickor uppkoer vid ca 1200 C och förorsakas ibland av segring som uppträder när smältan stelnar. Kol och svavel koncentreras därvid i svetssträngens mitt och materialet får vid hög temperatur starkt nedsatt hållfasthet. Oftast är dock orsaken till varmsprickor i automatsvetsar en pipebildning kombinerad med segring av kol och svavel. Pipebildningen uppträder om förhållandet mellan rågens bredd och svetssträngens djup, det vill säga svetsens formfaktor som vid pulverbågsvetsning bör hållas över 1, är otillfredsställande. I detta fall är det i själva verket fråga om krymphåligheter, inte om sprickbildning i egentlig mening. Varmsprickbildningen kan elimineras genom att man tvingar smältan att svalna från botten till ytan, så att primärkristallerna drivs att växa snett uppåt mot strängytan, till exempel genom svetsning mot kylande underlag. Vid svetsning i grövre plåttjocklekar uppträder varmsprickor om avsvalningshastigheten blir för hög. Förvärmning kan förekoa. Ytporer Ytporer beror på att gas, främst hydrogen. avges under stelningen, det vill säga under primärkristallisationen. Gasen avgår icke tillräckligt lätt ur smältan utan fastnar och stelningen sker runt gasbubblorna. Ytporerna mynnar ut i svetssträngens mitt och ligger som ett pärlband längs strängen. Ytporer bildas vanligen vid höga kristallisationshastigheter, det vill säga i allmänhet vid för hög stränghastighet, särskilt om svetsningen sker på rostig eller fuktig plåt eller med fuktigt svetspulver. Ytporfrekvensen är vidare större vid växelström än vid likström. Ytporbildningen kan hållas tillbaka genom att man sänker stränghastigheten, rengör svetsfogen noga och torkar den genom förvärmning. Besläktade med ytporer är de så kallade gastryckningarna på strängytan, vilka förorsakas av gasinneslutningar mellan svetssträngen och 19
slaggtäcket. Anledningen till uppkomsten av dessa tryckningar kan vara att svetspulvret är fuktigt. Porer Porerna är inte synliga på svetssträngens yta. De förorsakas av gas som utskiljts ur smältan vid stelnandet. Två typer av porer förekoer. Den ena uppträder om svetssträngarna inte möter varandra tillfredsställande. Den gas som den stelnande smältan avger koer i detta fall från slagg mellan strängarna. Den här typen av porer uppkoer speciellt i fall där den ena sidan av fogen handsvetsas och beror på den vid handsvetsningen varierande inträngningen, som kan medföra att den handsvetsade strängen och den automatsvetsade i vissa punkter inte möts. Plåtytorna bör vidare vara väl rengjorda från rost, glödskal och primer. Slagginneslutningar Slagginneslutningar är sällsynta i automatsvetsar. Om de uppträder är det vanligen mellan strängarna i flerlagersvetsar. Vid flerlagersvetsning i grov plåt måste man vara noggrann med slaggavlägsning. Smältdiken Orsaken till smältdiken är för hög bågspänning. I regel förorsakar smältdiken inga problem vid horisontalsvetsade förband, men de kan bli besvärande vid svetsning i stående kälfog och uppträder då i livplåten. Smältdiken kan undvikas i första hand genom att stränghastigheten sänks, men även genom att bågspänningen minskas. Andra fel Om strömstyrkan är för hög i förhållande till rekoenderade strömstyrkor för respektive tråddimension, kan pulverbågsvetsning ge ojämna strängar, eftersom bågen slår genom pulvertäcket och slaggtäcket blir ojämnt. Orsaken är att inträngningen är för stor för den valda elektroddiametern. Smältan kastas därvid ut över fogkanterna och även kallflytningar kan uppstå. Vid de bågspänningar som normalt förekoer vid pulverbågsvetsning får strömstyrkan vid användning av en given elektroddiameter inte överstiga ett visst värde om man vill undvika dessa fenomen. Vill man använda strömstyrkor över det givna gränsvärdet måste man gå över till nästa elektroddimension. 20
Åtgärder vid svetsfel Smältdiken Minska bågspänningen Minska svetshastigheten Öka elektroddiametern och sänk bågspänningen Ändra elektroden till negativ polaritet Sprickor i kälfog Minska bågspänningen Minska svetshastigheten Öka elektroddiametern och minska bågspänningen, twin-arc Ändra elektroden till negativ polaritet Förvärm Byt till annan elektrod, kanske annat svetspulver Sprickor i I-fog Minska svetshastigheten Kolla plåtarnas fixering och spaltöppning Se till att inte kopparuttag sker från rotstöd Dålig inträngning Öka svetsströen Ändra elektroden till positiv polaritet Använd kort stickout Öka fogvinkeln Tvärgående sprickor vid flersträngssvetsning Öka mellansträngstemperaturen Minska svetshastigheten Minska bågspänningen Minska ström och spänning Byt tillsatsmaterial Svårslaggat i kälsvets eller I-fog Byt elektroddimension Öka bågspänningen I-fog Minska svetshastigheten Rengör från valshud, rost och föroreningar Fastnande slagg i djup eller smal fog Minska bågspänning Minska ström och spänning Minska svetspulvrets inverkan och pulverhöjd Rostporositet Byt elektrod, twin-arc Minska svetsströen Ändra elektroden till positiv polaritet Använd gaslågor framför bågen Rengör fogen fullständigt Minska svetshastigheten Organisk porositet Byt elektrod Ändra elektroden till positiv polaritet Minska svetshastigheten Gör noggrann avfettning av fogen Bågens blåsverkansporositet Byt elektrod Ändra elektroden till positiv polaritet Minska bågspänningen och svetshastigheten Minska ström och spänning Tillse att återledaren sitter på rätt ställe Sprickor i rotsträng Minska ström och spänning Ändra elektroden till negativ polaritet Använd ej för klen elektroddimension, rätt spaltöppning Förvärm Tillse att fogmejslingen på baksidan inte är smal och djup 21
Uppsökning och avhjälpande av mekaniska och elektriska fel Symptom Fel Åtgärd Varierande och instabila värden på volt- och amperemeter. Svårt att justera bågspänning och svetsström. Onormalt snabb förslitning och utbränning av kontaktbackar för blank verkan. eller belagd elektrod Svetstråden glappar i kontaktbackarna. Brända eller invändigt ärgiga backar. Ojämn och ryckig elektrodmatning. Vid svetsning med elektrodmed liten diameter slingrar och trasslar sig elektroden. Överhettning av svetsströmkablarna. Kontaktbackarna slitna eller av felaktig storlek, vilket medför dålig kontakt. Byt till nya backar. För lågt tryck på tryck och matarrulle. Vrid motståndet upprepade gånger Oxiderade reglermotstånd. i båda riktningarna. Därvid putsas kontaktytorna rena från oxid Tryckskruven i klämhylsan har mist sin tryckgivande. Därav följer dåligt kontakttryck och gnistbildning mellan elektrod Byt till ny tryckskruv. och kontaktbackar. Byt till nya kontaktbackar eller Backarna utslitna eller av fel dimension. justera. Rengör backarna. Dålig elektrisk kontakt mellan backarna Om backarna är svårt brända, byt till nya. För högt eller lågt tryck på matarrullen. Fel rulldimension eller förslitet elektrod spår i matarrullen. Trådtruans bromsnav för löst åtdraget. Oxiderade eller lösa förbindningar. Svetskablar i fel dimension för svetsströen Justera till normalt tryck. Kontrollera rulldimensionen eller byt om nödvändigt. Drag åt bromsnavets justermutter tills lagom bromsverkan erhålls. Rengör samt drag åt förbindningarna. Om strömstyrkan så fordrar, byt till två kablar. 22
Svetsdatatabeller Svetsdata stumfog Gäller för likström (pluspol). Vid växelström bör bågspänningen vara ca 2 volt högre. Typiska svetsdata för pulverbågsvetsning av C-Mn-stål med OK Flux 10.70, OK Flux 10.71, OK Flux 10.80 och OK Flux 10.81. Med OK Flux 10.40 bör bågspänningen vara något högre, ca 2 volt. Stumfog svetsad från två sidor Plåttjocklek Elektroddiameter Svetssträng nr Bågspänning V Svetsström A 6 3-4 1 30-32 350-400 50-70 2 31-33 400-450 50-70 8 3-4 1 30-32 450-500 60-70 2 30-33 500-550 50-60 10 4 1 30-32 450-500 60-70 2 31-33 550-600 60 12 4-4 1 32-35 600-650 60 2 33-35 700-750 60-65 14 4-4 1 33-35 650-700 50-60 2 33-35 750-800 40-50 Svetshastighet cm/min Svetsgodsets hållfasthet, typiska värden för helsvetsprovstavar OK Flux 10.40/ OK Autrod Sträckgräns N/ 2 Brottgräns N/ 2 Slagseghet J Charpy V C 12.10 370 470 60-20 12.20 410 510 50-20 Godkännanden OK Flux 10.40/ OK Autrod ABS LR 2 DnV BV GL RS 12.10 2TM 2TM IITM A2M 2TM 2TM 12.20 2T, 3M 3YM 2T, 3M 3YM IIT IIIYM A2T A3YM 2T 3YM K2T3M Svetsdata stumfog Typiska svetsdata för pulverbågsvetsning av låglegerade stål med OK Flux 10.61 och 10.62. Stumfog svetsad från två sidor utan spaltöppning Plåttjocklek Elektroddiameter Svets sträng nr Bågspänning V Svetsström A 6 3 1 29 300-350 60-67 2 30-31 375-425 60-67 8 3 1 30-31 450 60-67 2 31-32 500 65-67 10 4 1 30-31 500 60-67 2 30-32 575-600 60-67 12 4 1 30-32 600 60 2 30-32 600 60 Svetshastighet cm/min 23
Svetsgodsets hållfasthet, typiska värden för helsvetsprovstavar OK Flux 10.62/ OK Autrod Sträckgräns N/ 2 Brottgräns N/ 2 Slagseghet J Charpy V C 12.22 420 510 100/50-40/-60 12.24 520 600 50/- -40-12.32 470 570 100/70-40/-60 12.34 580 660 100/60-40/-60 13.10 430 560 200 +20 13.20 450 590 100 +20 13.21 470 560 120/60-40/-60 13.27 500 570 120/80-40/-60 13.40 630 700 60/40-40/-60 13.43 710 800 70/50-40/-60 Svetsdata stumfog V-fog, X-fog Typiska svetsdata för pulverbågsvetsning av C-MN-stål med OK Flux 10.40, OK Flux 10.70, OK Flux 10.71, OK Flux 10.80 och OK Flux 10.81. V-fog 60 med rätkant 8 Plåttjocklek Elektroddiameter a-mått OBS! 30 bör svetsas med två strängar från vardera sidan med tanke på slagseghet med mera. Då gäller andra svetsparametrar än de som tabellen visar. Bågspänning V Svetsström A 16 5-6 NA 32-34 700-750 40-45 NA 33-36 650-750 40-45 18 5-6 NA 32-34 800-850 37-40 NA 36 850 45 20 5-6 NA 32-34 925 30 NA 34-36 850 42-46 X-fog 70 med rätkant 6-8 Plåttjocklek Elektroddiameter a-mått Bågspänning V Svetsström A 18 5-6 NA 3-34 700-750 60-67 NA 34-36 800-850 60-67 20 5-6 NA 34-36 750-800 60-67 NA 34-36 800-850 65-67 25 5-6 NA 34-36 750-850 60-67 NA 34-36 900-950 60-67 30 5-6 NA 32-36 900 60 NA 34-36 1000 60 Svetshastighet cm/min Svetshastighet cm/min 24
Svetsdata kälfog Riktvärden för pulverbågsvetsning av kälfogar i olegerade och kolmanganlegerade svetskonstruktionsstål OK Flux 10.70 och OK Flux 10.81. Ett svetshuvud Plåttjocklek Elektroddiameter a-mått Bågspänning V Svetsström A 6 3 3 26-28 450 75 8 4 4 28-30 575 70 10 4 5 28-30 650 60 Ett svetshuvud, lägessvetsning. Liggande käl Plåttjocklek Elektroddiameter a-mått Bågspänning V Svetsström A 8 4-5 4 26-28 450 83 12 5 6 32-34 850 60 15 5-6 7 33-35 850-875 42-45 Dubbeltråd (twin-arc) Plåttjocklek Elektroddiameter a-mått Bågspänning V Svetsström A 2x2,5 4 26-28 800 110 2x2,5 5 26-28 800 75 Två svetshuvuden +~ Plåttjocklek Elektroddiameter a-mått Bågspänning V Svetsström A 4 4 +29 550 125 ~34 630 4 5 +29 550 120 ~34 630 Svetshastighet cm/min Svetshastighet cm/min Svetshastighet cm/min Svetshastighet cm/min Svetsdata för rostfritt stål Svetsdata för pulverbågsvetsning i rostfritt 18/8 -stål. Fogtyper och riktvärden. Tillsatsmaterial OK Autrod 16.10, OK Flux 10.91 och OK Flux 10.92. Två svetshuvuden +~ Plåttjocklek Elektroddiameter a-mått Bågspänning V Svetsström A 6 3 1 30-32 350 60-70 2 32 400-450 60-70 8 4 1 32-33 400-450 60-70 2 34 550 60 Svetshastighet cm/min 25
V-fog 60 med handsvetsad bottensträng spalt 0-2 rätkant 2 Plåttjocklek Elektroddiameter a-mått 10 3-4 1 2 12 3-4 1 2-3 20 4 1 2 3-5 Bågspänning V Svetsström A Svetshastighet cm/min X-fog 70 med rätkant 4-5 Plåttjocklek Elektroddiameter a-mått Bågspänning V Svetsström A 12 4 1 32-34 500 60 2 32-34 600 60 14 4 1 32-34 550 50 2 32-34 600 50 X-fog 60 med handsvetsad bottensträng spalt 0-2 rätkant 2 Plåttjocklek Elektroddiameter a-mått Bågspänning V Svetsström A 25 4 1 28-30 550-600 60 2 32-34 550-600 50 3-4 32-34 550-600 50 5 28-30 550-600 50 6 30-32 550-600 50 7-8 32-34 550-600 50-60 Svetshastighet cm/min Svetshastighet cm/min 26
Praktiska anvisningar Kontrollera att matarrullar, kontaktbackar och munstycke har rätt dimension. Se till att tråden är rätt riktad för att undvika onormalt slitage av kontaktbackar och munstycke. Slitna eller brända kontaktbackar medför instabilt svetsförlopp och instabila instrument. Om matarrullens spår är nedslitna blir trådmatningen ojämn. Vid skarvsvetsning med likström skall elektroden anslutas till pluspol. Avståndet mellan arbetsstycket och kontaktbackarna skall hållas mellan 25 och 35. För att uppnå god tändsäkerhet vid svetsstart bör elektroden snedklippas. Elektrodspetsen kan då tränga igenom glödskal och ev slaggbitar. Återledaren måste ha god kontakt med arbetsstycket. Alla kablar skall läggas upp så att de inte kan inverka störande på svetsningen. Lufttrycket som används för pulveruppsugning får inte vara högre än nödvändigt. Vid för högt lufttryck kan fluxen krossas och dabildning blir följden. Kontaktbackar och munstycken får anses vara förbrukningsmaterial. Vid svetsning av runda objekt med liten diameter bör pulvertratt användas i stället för pulverrör. På så sätt erhålls bättre kontroll av pulverbädden och oönskad avrinning av svets pulver från svetsstället minskas. Automaten skall ägnas saa vård som övriga verkstadsmaskiner. För att bästa svetsresultat skall uppnås bör alltid plåtytan vara ren från glödskal och dylikt där svetssträngen ska ligga. 27
Anteckningar 28
Anteckningar 29
Anteckningar 30
Anteckningar 31
Innehåll Allmänt Pulverbågsvetsningens princip Regler för svetsning Parametrar Inställning av svetsdata Formler Omvandlingstabell Pulverbågsvetsmetoder Enkeltrådsvetsning (single wire) Dubbeltråd (twin arc) Tandemsvetsning Bandpåsvetsning Smalspaltsvetsning (narrow gap) Kalltrådstillsats Järnpulver Fogberedning Fogunderlägg Tillsatsmaterial Elektroden Svetspulver ESAB-fluxer och kännetecknande egenskaper Järnpulver Svetsfel Åtgärder vid svetsfel Svetsdatatabeller Praktiska anvisningar XA 00140410 ESAB AB Box 8004, 402 77 Göteborg Tel 031-50 90 00 Fax 031-50 93 90 info@esab.se www.esab.com