Разделка свариваемых кромок при сварке стали МАГ

Типы сварных соединений

Благодаря хорошим характеристикам проплавления при данном процессе швами с притуплением (швы без разделки кромок, Y- образные швы, двойные Y-образные швы) можно без заделки сваривать листы большей толщины, чем при ручной дуговой сварке. Однако, при материалах большей толщины во избежание дефектов рекомендуется заделка обратной стороны. Высота притупления зависит от используемой силы тока.

Для алюминиевых материалов большой толщины рекомендуется большой угол раскрытия кромок (70 - 90°) из-за повышенного отвода тепла. 

Подготовка кромок сварных соединений

Разделка сварных кромок у нелегированных и низколегированных сталей производится, как правило, газовыми автогенными резаками. Высоколегированные стали и металлы, подвергаемые сварке МИГ/МАГ (например, алюминий) могут резаться плазменной струей. Удаление возникающей при термической резке оксидной пленки требуется, как правило, только в исключительных случаях. Особенности обработки алюминия с этой точки зрения будут более подробно рассмотрены ниже.

При наличии особенных требований в отношении соблюдения небольших допусков рекомендуется механическая доработка кромок. В особенности это относится к кольцевым швам. Современные технологии резки электронным или лазерным лучом используются в механизированном производстве.

Защита сварочной ванны от протекания

Если при ручной сварке сварщик контролирует процесс и может при помощи настройки правильной силы тока, положения электрической дуги в соединении и скорости сваривания добиться равномерного валика, наплавленного в корне шва, даже в неоднородном завариваемом зазоре, то при полностью механизированной сварке все - выбранное сварное соединение, установленный зазор, сварочные параметры и расплавляемое количество присадочной проволоки - должно соответствовать друг другу. Поэтому для облегчения заваривания корня шва при машинной сварке зачастую применяют защиту сварной ванны от протекания.

Если форма завариваемого зазора не слишком сильно варьируется на протяжении всего шва, в качестве естественной защиты от протекания можно использовать и притупление корня, например в соединениях без разделки кромок и Y-образных соединениях (внутренняя защита сварочной ванны от протекания). В зависимости от высоты притупления при сваривании первого слоя параметры следует выбирать так, чтобы притупление не расплавилось полностью. Тогда позднее при сваривании проварочного шва, как с заделкой, так и без нее, будет проварен и остаток притупления.

Искусственные (внешние) защиты ванны от протекания состоят, например, из металла, при сваривании большинства металлов и сплавов - из меди, при сваривании алюминия, имеющего низкую точку плавления - также из нержавеющей стали. В качестве защиты сварочной ванны от протекания используются и керамические подкладки. Подкладка необходима для предотвращения спонтанного протекания металла шва, например, в местах, где зазор несколько шире или где отсутствует притупление, то есть для остановки жидкого металла и образования корневого валика. Защита ванны от протекания также формирует обратную сторону корневого слоя. С этой целью она зачастую имеет специальную канавку.

Формирование

Под этим понимают дополнительную подачу защитного газа на обратную сторону корня, где расплавляемый материал находится в жидком состоянии, но недостижим для защитного газа, подаваемого на верхнюю сторону. В отличие от сварки ВИГ, при которой из-за сравнительно невысокой скорости сваривания обратная сторона корня часто приобретает "выгоревший" внешний вид вследствие окисления, которое должен предотвратить формирующий газ, при сварке МИГ/МАГ это происходит не всегда.

Благодаря формированию также не происходит или, по меньшей мере, уменьшается образование оксидных пленок и побежалости на оборотной стороне корня шва. Это имеет важное значение, к примеру при сваривании антикоррозионных сталей, так как такие оксидные пленки снижают уровень антикоррозийной защиты сварного соединения. Поэтому после сварки их следует удалить при помощи щетки, облучения либо травления. Целесообразнее, однако, вовсе не допускать образования таких пленок при помощи формирования.

При сваривании труб можно просто перекрыть их концы и пустить внутрь трубы формирующий газ. При сваривании листов газ выходит из отверстий подкладки для защиты сварочной ванны от протекания. В качестве формирующего газа можно использовать аргон или смесь аргона с водородом. Однако, дешевые формирующие газы группы F согласно DIN EN 439 также могут быть использованы в различных целях. Они состоят, например, из смеси водорода с азотом. При определенных условиях для формирования можно использовать и чистый азот.