Samoosłonowe spawanie łukowe z rdzeniem topnikowym (FCAW) jest opłacalnym procesem spawalniczym od wielu lat. Jest ono przydatne przy wznoszeniu konstrukcji stalowych, naprawach ciężkiego sprzętu, budowie mostów i innych podobnych zastosowaniach. Nie jest to zaskakujące, ponieważ oferuje ona wysokie szybkości spawania, doskonałe właściwości chemiczne i mechaniczne oraz spawalność wymaganą w tych pracach. Nie oznacza to jednak, że proces ten nie jest pozbawiony wyzwań. Na szczęście, z pewną wiedzą i odrobiną praktyki, można zapobiec niektórym powszechnym problemom związanym z tym procesem i uzyskać jakość spoiny, której potrzebujesz.
Porada pierwsza: Unikaj problemów z podawaniem drutu
Przestoje i awarie podawania drutu są częstym problemem na wielu budowach. Mogą one powodować znaczną ilość przestojów. Dwa najbardziej rozpowszechnione rodzaje problemów z podawaniem drutu – cofanie się drutu i gniazda ptaków – prowadzą do przedwczesnego wygaszania łuku, co z kolei może prowadzić do wad spawalniczych.
Odwrócenie drutu występuje, gdy drut topi się w kulkę na końcu końcówki kontaktowej. Jest to najczęściej wynikiem zbyt małej prędkości podawania drutu i/lub trzymania uchwytu spawalniczego zbyt blisko spawanego elementu. Aby zapobiec temu problemowi, należy używać odpowiedniej prędkości podawania drutu dla danego zastosowania. Zachowaj odległość od końcówki kontaktowej do spawanego elementu nie większą niż 1 1/4 cala.
Aby zapobiec powstawaniu „ptasich gniazd” – plątaniny drutu, która uniemożliwia jego podawanie – podczas spawania metodą FCAW, zawsze używaj radełkowanych rolek napędowych z rowkiem w kształcie litery V lub U w podajniku drutu. W porównaniu do litego drutu spawalniczego GMAW (który wykorzystuje gładką rolkę napędową z rowkiem V), drut FCAW jest znacznie bardziej miękki (ze względu na swoją rurkową konstrukcję). Jeśli użyjesz nieprawidłowej rolki napędowej, może ona łatwo skompresować drut.
Dodatkowo, ustawienie prawidłowego naprężenia rolek napędowych może zapobiec spłaszczaniu i plątaniu się drutu. Aby ustawić prawidłowe naprężenie, należy rozpocząć od zwolnienia napięcia na rolkach napędowych. Zwiększ naprężenie podczas podawania drutu do dłoni w rękawicy spawalniczej i kontynuuj zwiększanie naprężenia o pół obrotu do momentu, gdy drut się ześlizgnie.
Inne przyczyny powstawania gniazd ptasich to zablokowanie linera, niewłaściwe przycięcie linera lub użycie niewłaściwego linera. W przypadku stwierdzenia zablokowania podczas rutynowej kontroli uchwytu spawalniczego i kabli należy niezwłocznie wymienić tuleję. Zawsze należy przycinać materiał wewnętrzny (używając odpowiednich narzędzi) zgodnie z zaleceniami producenta. Upewnij się, że materiał podkładowy nie ma żadnych zadziorów ani ostrych krawędzi i zawsze używaj materiału podkładowego o odpowiednim rozmiarze do średnicy drutu spawalniczego.
Porada druga: Zlikwiduj porowatość i ślimaczenie
Porowatość i ślimaczenie to typowe nieciągłości spoiny, które mogą osłabić jej integralność. Porowatość powstaje, gdy gaz zostaje uwięziony w metalu spoiny. Może pojawić się w dowolnym miejscu spoiny lub na całej jej długości. Aby zapobiec temu problemowi, przed rozpoczęciem spawania należy usunąć z metalu podłoża rdzę, tłuszcz, farbę, powłoki, olej, wilgoć i brud. Stosowanie wypełniaczy z dodatkiem odtleniaczy również pomaga w spawaniu przez takie zanieczyszczenia, ale produkty te nigdy nie powinny zastępować właściwego czyszczenia wstępnego. Następnie, należy zachować odpowiednią długość elektrody lub jej wystającą część. Ogólna zasada mówi, że drut powinien wystawać nie więcej niż 1 1/4 cala poza końcówkę kontaktową.
Dodatkowo, aby zapobiec powstawaniu śladów ślimaka – śladów na powierzchni spoiny spowodowanych przez gaz, który wytwarza topnik w rdzeniu drutu – należy unikać zbyt wysokiego napięcia dla danego ustawienia podawania drutu i natężenia prądu. Najlepiej jest stosować się do parametrów zalecanych przez producenta spoiwa dla danej średnicy drutu spawalniczego. Jeśli wystąpi zjawisko ślimaczenia, należy zmniejszyć napięcie o pół wolta, aż do wyeliminowania problemu.
Porada trzecia: Wyeliminuj wtrącenia żużlowe
Wtrącenia żużlowe powstają, gdy żużel wytworzony przez stopiony topnik w rdzeniu drutu zostaje uwięziony wewnątrz spoiny. Istnieją cztery główne przyczyny powstawania wtrąceń żużlowych, którym można zapobiec stosując odpowiednie techniki spawania.
Po pierwsze, należy unikać nieprawidłowego ułożenia jeziorka spawalniczego, szczególnie podczas wykonywania wielu przejść na grubych odcinkach metalu, takich jak te potrzebne do wykonania głównych przejść spoin lub szerokich rowków w kształcie litery V. Należy upewnić się, że w spoinie jest wystarczająco dużo miejsca na dodatkowe przejścia, szczególnie w przypadku spoin wymagających wielu przejść.
Po drugie, utrzymuj prawidłowy kąt i prędkość przesuwu. W pozycji płaskiej, poziomej i nad głową kąt oporu powinien wynosić od 15 do 45 stopni. W pozycji pionowej do góry, Twój kąt oporu powinien wynosić od 5 do 15 stopni. Ponadto, jeśli pod tymi kątami występują wtrącenia żużla, należy nieco zwiększyć kąt oporu. Utrzymuj stałą prędkość przesuwu; jeśli będziesz poruszać się zbyt wolno, kałuża spoiny wyprzedzi łuk i spowoduje powstanie wtrąceń żużlowych.
Następnie, utrzymuj właściwy dopływ ciepła spawania, ponieważ zbyt niski dopływ ciepła spawania może również powodować wtrącenia żużlowe. Zawsze stosuj parametry zalecane przez producenta dla danej średnicy drutu. Jeżeli wtrącenia żużlowe nadal występują, zwiększ napięcie do momentu ich ustąpienia.
Na koniec, pamiętaj o dokładnym czyszczeniu między kolejnymi przejściami spawalniczymi, usuwając żużel młotkiem do kruszenia, szczotką drucianą lub szlifując przed rozpoczęciem następnego przejścia spawalniczego.
Porada czwarta: Zapobiegaj podcięciu i brakowi wtopienia
Podobnie jak inne wady spawalnicze, podcięcie i brak wtopienia mogą wpływać na jakość spoin. Zapobieganie im może znacznie zredukować czas przestoju i koszty ponownej obróbki.
Podcięcie występuje, gdy rowek wtapia się w metal podstawowy obok końca spoiny, ale nie jest wypełniony przez metal spoiny. Powoduje to powstanie słabszego obszaru na palcu spoiny i często prowadzi do pęknięć. Stosuj odpowiedni prąd i napięcie spawania. Są one kluczowe dla zapobiegania podcinaniu (pamiętaj o przestrzeganiu parametrów spawania), podobnie jak ustawienie właściwego kąta uchwytu. Utrzymuj prędkość przesuwu, która pozwala metalowi spoiny całkowicie wypełnić wytopione obszary metalu rodzimego. Jeżeli stosujesz technikę tkania, zatrzymaj się po każdej stronie spoiny.
Aby zapobiec brakowi wtopienia, czyli nietopieniu się spoiny w całości z metalem rodzimym (lub poprzedzającą ją spoiną w przypadku spawania wielościegowego), utrzymuj prawidłowy kąt pracy i dopływ ciepła. Uzyskaj prawidłowy kąt, umieszczając stopkę podłużną w odpowiednim miejscu spoiny. W razie potrzeby wyregulować kąt pracy lub poszerzyć rowek, aby uzyskać dostęp do dna podczas spawania. Utrzymywać łuk na krawędzi spawania i utrzymywać przeciąganie kąta uchwytu w zakresie od 15 do 45 stopni. W przypadku stosowania techniki tkania, podczas spawania przytrzymaj przez chwilę łuk na ścianach bocznych rowka. W razie potrzeby zwiększ zakres napięcia i/lub dostosuj prędkość podawania drutu, aby uzyskać pełne wtopienie. Ponadto, jeżeli czujesz, że drut wyprzedza jeziorko robocze, proste zmiany, takie jak zwiększenie prędkości przesuwu lub zastosowanie wyższego prądu spawania, mogą zapobiec problemom.
Na koniec, upewnij się, że oczyściłeś powierzchnię metalu rodzimego przed spawaniem, aby usunąć zanieczyszczenia i zapobiec brakowi wtopienia.
Porada piąta: Unikaj nadmiernej penetracji lub braku penetracji
Utrzymanie odpowiedniego dopływu ciepła podczas spawania jest kluczem do uniknięcia problemów takich jak nadmierna penetracja. Nadmierna penetracja występuje wtedy, gdy metal spoiny przetapia się przez metal rodzimy i zwisa pod spoiną. Najczęściej wynika to z zastosowania zbyt dużej ilości ciepła. W przypadku wystąpienia tego problemu należy wybrać niższy zakres napięcia, zmniejszyć prędkość podawania drutu i zwiększyć prędkość przesuwu.
I odwrotnie, wybór wyższej prędkości podawania drutu, wyższego zakresu napięcia i/lub zmniejszenie prędkości przesuwu może zapobiec problemom takim jak brak wtopienia – płytkie wtopienie pomiędzy metalem spoiny a metalem rodzimym. Ponadto, przygotuj spoinę w taki sposób, aby umożliwić dostęp do dna rowka. Zachowaj prawidłową długość drutu spawalniczego i charakterystykę łuku.
Ostatnie wskazówki
Samoosłonowa metoda FCAW jest niezawodna w wielu zastosowaniach budowlanych. Uzyskanie wysokiej jakości spoin przy jej użyciu nie jest kwestią szczęścia. Jest to wynik dobrej techniki spawania, właściwego doboru parametrów oraz umiejętności zapobiegania problemom lub ich szybkiego wykrywania i usuwania. Pamiętaj, że uzbrojenie się w kilka podstawowych informacji pozwoli Ci uniknąć większości typowych problemów związanych ze spawaniem w osłonie własnej FCAW bez straty czasu lub jakości.
- Najlepsze praktyki pozwalające odnieść sukces w spawaniu drutem rdzeniowym w osłonie własnej
- Drut rdzeniowy, uchwyty rdzeniowe i nowa technologia podawania drutu
- Odpowiedzi na najczęściej zadawane pytania dotyczące problemów związanych ze spawaniem rdzeniowym w osłonie własnej
- Jolson Welding zwiększa produktywność dzięki nowym urządzeniom MIG i FCAW
- Handrails in Hell: Hot Az Hell Welding and Fabrication Puts Dura-Flux Guns to the Test