Viktiga processvariabler i ESW

Denna artikel lyfter fram de åtta väsentliga processvariablerna i Electroslag Welding (ESW). Processvariablerna är: 1. Svetsström 2. Svetsspänning 3. Elektroddiameter 4. Elektrodeförlängning 5. Elektroderoscillation 6. Slagdjupdjup 7. Antal elektroder och deras spridning 8. Rotgap.

Processvariabel # 1. Svetsström:

Svetsströmmen beror på svetsspänningen och elektrodmatningshastigheten; det ökar med ökningen av trådmatningshastigheten. Ökning av svetsströmmen resulterar i ökad svetshastighet. Utöver ett visst värde, ökar svetshastigheten svetskvaliteten, eftersom penetrationsdjupet sänks och brist på fusion kommer sannolikt att uppstå. Högre svetsström kan orsaka sprickor. Därför rekommenderas det ofta att använda ström under 500 A för trådar med diameter 3, 2 mm och under 400 A för en tråddiameter på 2, 4 mm.

Processvariabel # 2. Svetsspänning:

Svetsspänning är en mycket viktig variabel i ESW, eftersom det påverkar penetrationsdjupet och stabil drift av processen. En överdriven spänning kan orsaka överhettning av metallen, gasning av slaggbassängen och till och med gnista. Med otillbörlig låg spänning kan elektroden kortsluta till smältmetallens pool. Korrekt urval av svetsspänningen styrs av typen av flöde som används och är vanligtvis 32 till 55 volt per elektrod. Högre spänningar används med tjockare sektioner.

Processvariabel # 3. Elektroddiameter:

Ju större diametern av elektrodtråden är mer penetrationsdjupet. Användningen av tråd med en diameter på mer än 4 mm kräver normalt mer utförliga utföranden av trådmatnings- och rätningsmekanismer och trådstyrningar. I sådana fall är det ofta att man använder plåtelektroder istället för trådar med stor diameter.

Processvariabel # 4. Elektrodeförlängning:

Avståndet mellan kontaktröret och slaggbassängytan kallas "torr elektrodförlängning" och längden på elektroden doppad i slaggbadet kallas den "våta" förlängningen. Elektrodeförlängningar på 50 till 75 mm används normalt; mindre än 50 mm resulterar i överhettning av kontaktrör, medan mer än 75 mm orsakar överhettning av elektrod på grund av ökat elektrisk resistans. Detta leder till elektrodsmältning vid slaggbassängytan istället för inuti den vilket resulterar i felaktig uppvärmning av slaggbatteri.

Processvariabel # 5. Elektroderoscillation:

Plåtar upp till 75 mm tjocka kan svetsas av ESW utan elektrodoscillation men med hög spänning. För att uppnå bättre kantfusion är det emellertid ofta nödvändigt att oscillera elektroden horisontellt över arbetsstyckets tjocklek. Oscillationshastigheten varierar normalt mellan 10-40 mm / sek baserat på en korsningstid på 3 - 5 sekunder. Ökning av oscillationshastigheten resulterar i minskad svetsbredd. För att övervinna de chillande effekterna av kvarhållande skor och för att säkerställa fullständig fusion vid arbetsänden är det väsentligt att ge en klyfta av 2 -7 sekunder.

Processvariabel # 6. Slaget Pooldjup:

Ett visst minsta slaggbassängdjup är självklart viktigt för att säkerställa att elektroden blir doppad i den och smälter inuti den. Överdriven pooldjup resulterar i otillfredsställande slaggbassängcirkulation som kan leda till att slagg ingår.

Detta leder också till minskad svetspenetration. För grunda pooler orsakar slaggspytning och bågning på ytan; penetrationsbredden ökar emellertid. Det optimala djupet för slaggbassängen är ca 40 mm men det kan vara så lågt som 25 mm eller så högt som 60 mm.

Processvariabel # 7. Antal elektroder och deras avstånd:

Antalet elektroder som ska användas beror på tjockleken på det arbete som svetsas. Om icke-oscillerande elektroder används, kommer varje elektrod att hantera ungefär 65 mm arbetstjocklek och i allmänhet kan en oscillerande elektrod användas för sektion upp till 150 mm tjock. Tabell 11.2 kan användas som riktlinje för val av antal elektroder som ska användas i oscillerande eller oscillerande lägen.

Processvariabel # 8. Rotskott:

Rotsavståndet påverkar penetrationsdjupet. Utan vissa gränser resulterar en minskning av rotavståndet i ett minskat penetrationsdjup. Också ett smalt gap ökar risken för kortslutning i arbetet. Ett alltför stort gap kommer att kräva en extra mängd fyllnadsmetall som kommer att sänka produktionshastigheten och påverka processens ekonomi. Det kan också orsaka brist på kantfusion. I regel hålls rotsavståndet i ESW mellan 20 och 35 mm.