ЗАО "Сварочные технологии"

Для получения плотных швов применяемый для сварки углекислый газ по ГОСТ 8050-64 не должен содержать влаги в свободном виде, окиси углерода, минеральных масел и глицерина, соляной кислоты, сернистой и азотистой кислот, органических соединений, сероводорода и аммиака, азота и воздуха, он не должен иметь запаха и вкуса.

Допускается наличие водяных паров в углекислом газе I сорта не более 0,178% и II сорта - не более 0,515% по весу.

Наличие даже небольших количеств влаги в баллоне приводит к резкому увеличению влажности углекислого газа по мере снижения его давления (рис. 107), что в свою очередь может вызвать пористость металла шва.

(рис. 107) Кривые влажности углекислого газа, содержащегося в баллоне, в зависимости от давления: 1 - вода в баллоне не слита, сварка без влагоотделителя, 2 - вода из баллона слита, сварка без влагоотделителя, 3 - вода из баллона не слита, сварка с влагоотделителем, 4 - вода из баллона слита, сварка с влагоотделителем

Если баллон с углекислым газом поставить вентилем вниз и дважды через небольшие промежутки времени открыть вентиль, то вместе с небольшим количеством газа будет удалена вода и влажность углекислого газа при больших давлениях значительно снизится; однако при давлении газа не менее 10 ат влажность будет повышаться так же, как в баллоне, из которого вода не удалялась.

Для снижения влажности углекислого газа баллоны после промывки необходимо тщательно просушить (например, продувая горячим воздухом). Чтобы уменьшить возможность попадания влаги в зону сварки, углекислый газ следует пропускать через специальный влагоотделитель (рис. 108), наполненный силикагелем, медным купоросом или другим осушающим реагентом. Влагоотделяющий порошок предварительно прокаливается при температуре 200-250°С в течение 1-2 ч. Бывший в употреблении порошок заменяют или прокаливают один раз в 10-15 дней в зависимости от интенсивности загрузки сварочного автомата или полуавтомата.

(рис. 108) Устройство влагоотделителей газа, применяемых: а - при автоматической и полуавтоматической сварке проволокой диаметром 1,6-2 мм, б - то же, проволокой диаметром 0,5—1,2 мм; 1 - корпус влагоотделителя, 2 - опорная решетка, 3 - уплотняющие прокладки, 4 - влагоотделитель, 5 - крышка влагоотделителя

Обычно для сварки используют сжиженный углекислый газ, поставляемый в стальных баллонах. В связи с возрастающим применением сварки в углекислом газе в последнее время ощущается недостаток в баллонах. Кроме того, транспортирование и использование углекислоты в баллонах в сварочном производстве неудобно и дорого стоит. Опыты, проведенные УкрНИИПищепромом совместно с Харьковским турбинным заводом и Дублянским спиртзаводом, показали, что транспортировать жидкую углекислоту, хранить и использовать ее в крупных сварочных цехах целесообразно в контейнерах. Такие контейнеры спроектированы, изготовлены и опробованы указанными выше организациями.

Предусмотрено изготовлять контейнеры емкостью 500, 1300, 1800 и 3000 кг жидкой углекислоты (при заполнении на 3Д объема). Контейнеры состоят из двух или трех труб диаметрами от 600 до 800 мм, сообщающихся между собой. Для снижения непроизводительных потерь углекислоты трубы помещены в кожух с теплоизоляцией. Контейнер подключается к цеховой углекислотной сети, по которой углекислый газ подается к сварочным постам под небольшим давлением. Подогреватель газа устанавливается на контейнере, а расходомеры (ротаметры) - на каждом сварочном посту. Контейнер может транспортироваться на грузовой автомашине.

Как показали опыты ВНИХИ и ЦНИИТМАШ, для сварки можно использовать углекислый газ, поставляемый в виде сухого льда и обладающий высокой чистотой. Сухой лед легче транспортировать, и его стоимость ниже стоимости осушенной жидкой углекислоты.

Транспортировать брикеты сухого льда на заводы-потребители и хранить их до использования можно в специальном изотермическом контейнере, представляющем собой два стальных короба, вставленных один в другой и изолированных между собой теплоизоляцией.

Для интенсификации испарения углекислого газа при сварке необходимо пользоваться специальными газификаторами - герметическими стальными сосудами, обогреваемыми электронагревателями, водой, отходящей от газоэлектрических сварочных мундштуков, или проточной водопроводной водой. Газификаторы могут быть высокого (до 60 ат внутри аппарата) и низкого (от 1 до 10 ат) давления. Применение газификатора и вида подогрева определяется необходимой интенсивностью газификации, которая зависит от расхода потребляемого углекислого газа.

Для снижения давления газа до рабочего и поддержания его постоянным в процессе сварки применяют кислородные редукторы. Редукторы, используемые для снижения давления аргона и других негорючих газов (гелия, углекислого газа, азота и др.), окрашены в черный цвет.

Расход газа определяется расходомерами или ротаметрами. При сварке в защитных газах применяют расходомеры поплавкового (рис. 109, а) и дроссельного (рис. 109, б) типов.

Расходомеры поплавкового типа марок РС-За и РС-3 изготовляются московским заводом «Манометр», марки ИРКХ — трестом «Теплоконтроль».

(рис. 109) Устройство расходомеров газа: а - поплавкового типа, б - дроссельного типа: 1 - стеклянная трубка. 2 - штуцер, 3 - поплавок, 4 - камера, 5 - дроссельная шайба с градуированным отверстием, 6 - манометр

Расходомер состоит из стеклянной трубки с коническим отверстием. Трубка располагается всегда вертикально широким концом отверстия кверху. Внутри трубки помещен легкий поплавок, свободно в ней вращающийся. Газ подводят к нижнему концу трубки.

В табл. 64 приведены рекомендации по применению защитных газов для дуговой сварки различных металлов.

Таблица 64. Рекомендуемые защитные газы для дуговой сварки различных металлов