Pemilihan gas pelindung untuk las busur fluks: Analisis mendalam dan panduan aplikasi

Dalam bidang pengelasan, pengelasan busur fluks (FCAW-G) memainkan peran penting dan banyak digunakan dalam manufaktur berat, konstruksi, pembuatan kapal,fasilitas lepas pantai dan industri lain untuk pengelasan baja rendah karbon, baja rendah paduan dan berbagai bahan paduan. Pilihan gas pelindung sangat penting untuk efek las,dan yang biasa digunakan adalah 100% CO2 murni atau campuran 75% - 80% Ar dan 20% - 25% CO2Artikel ini akan secara mendalam mengeksplorasi keuntungan dan kerugian dari dua gas pelindung ini untuk membantu praktisi las dalam membuat pilihan yang tepat.

Prinsip Kerja Gas Perisai: Perisai Tak Terlihat di Daerah Las

Fungsi inti dari gas pelindung adalah untuk memblokir udara dan mencegah oksigen, nitrogen dan uap air dari mengikis kolam pengelasan dan elektroda.gas pelindung dikeluarkan dari nozzle obor las, menciptakan lingkungan terisolasi di sekitar elektroda untuk memastikan pembakaran stabil busur dan pengeras normal kolam cair.Kedua CO2 dan campuran Ar / CO2 dapat secara efektif memenuhi tanggung jawab ini dan juga berpartisipasi dalam konstruksi wilayah plasma busur, mempengaruhi konduksi panas busur dan kekuatan pada kolam cair, meskipun ada perbedaan dalam kinerja mereka dalam aspek ini.

Karakteristik Gas Perisai: Perbedaan dari Perspektif Mikroskopik

1.Potensi ionisasi dan stabilitas busurPotensi ionisasi menentukan kemudahan konduksi gas. Potensi ionisasi CO2 adalah 14,4 eV, lebih rendah dari Ar pada 15,7 eV,yang memberikan CO2 keuntungan dalam pembakaran dan pemeliharaan busur dan dapat dengan cepat membangun busur las yang stabil.

2.Konduksi Panas dan Transfer Titisan: Kemampuan konduktivitas panas CO2 yang tinggi membuatnya berbeda dari campuran Ar/CO2 dalam transfer tetesan, bentuk busur, penetrasi las dan distribusi suhu.Konduktivitas panas yang lebih tinggi mendorong pembentukan transfer tetes besar selama transfer tetes, mempengaruhi pembentukan las dan kontrol penetrasi.

3.Reaktivitas dan Komposisi Las: CO2 adalah gas inert pada suhu kamar, tetapi terurai menjadi atom CO, O2 dan oksigen di bawah suhu tinggi busur dan menjadi gas aktif,yang rentan terhadap reaksi oksidasi dengan logam. Ar adalah gas inert, dan campuran Ar/CO2 memiliki reaktivitas yang relatif lebih rendah. Perbedaan ini menyebabkan perubahan dalam kandungan unsur paduan dalam logam las.ketika menggunakan campuran Ar/CO2, efisiensi deposisi paduan elektroda lebih tinggi karena beberapa elemen paduan bereaksi dengan oksigen yang terurai dari CO2 untuk membentuk oksida yang masuk ke slag,Meningkatkan kandungan deoksidan seperti Mn dan Si dalam las, sehingga meningkatkan kekuatan las tetapi mengurangi elongasi dan ketahanan benturan.

Gas Inert dan Gas Campuran: Kompatibilitas dalam Aplikasi

Meskipun gas inert dapat melindungi kolam cair, ketika digunakan sendiri untuk pengelasan logam berbasis besi, masalah dapat terjadi.busur akan memanjang dan lapisan luar elektroda akan meleleh lebih awalOleh karena itu, gas campuran Ar/CO2 sebagian besar digunakan untuk pengelasan logam berbasis besi.75% Ar + 25% CO2 atau 80% Ar + 20% CO2 campuran biasanya digunakan untuk las FCAW-G stainless steel, dan beberapa kawat las membutuhkan 90% Ar + 10% CO2, dan kandungan Ar yang lebih rendah dari 75% akan mempengaruhi kinerja busur.

Faktor dalam Pemilihan Gas Perisai: Kompromi Antara Biaya, Las dan Kualitas

1.Pertimbangan Biaya: Pilihan di Balik Akun Ekonomi: Dalam biaya pengelasan, tenaga kerja dan manajemen menyumbang 80%, bahan menyumbang 20%, dan gas pelindung menyumbang sekitar 1/4 dari biaya bahan.CO2 memiliki berbagai sumber dan dapat diperoleh dengan biaya rendah melalui pengolahan gas alamNamun, Ar langka di atmosfer, dan ekstraksinya membutuhkan peralatan yang kompleks dan konsumsi energi yang tinggi, yang mengakibatkan biaya yang tinggi.Jika hanya biaya gas yang dipertimbangkan, CO2 adalah pilihan pertama, tetapi keputusan yang sebenarnya perlu ditimbang secara komprehensif.

2.Keutamaan dan Produktivitas Las: Hubungan Antara Pengalaman Operasi dan Efisiensi: Ketika menggunakan kawat las yang sama, campuran Ar / CO2 memiliki busur yang lebih stabil, lebih sedikit percikan, dan transfer tetes yang stabil, yang dapat mempertahankan keadaan kolam cair yang baik,bermanfaat untuk pengelasan di posisi khusus dan meningkatkan produktivitasNamun, kandungan Ar yang lebih tinggi meningkatkan radiasi panas yang diterima oleh tukang las, dan pistol las rentan terhadap overheating,membutuhkan senapan las bertenaga tinggi atau penggantian bagian yang sering dipakai.

3.Kualitas Las: Jaminan Utama Kualitas Las: Campuran Ar/CO2 berkinerja baik dalam pembentukan las, mengurangi percikan dan mengurangi biaya pembersihan pasca las, yang berguna untuk pengujian ultrasonik.Karena tetesan halus meningkatkan jumlah larutan gas, tanda-tanda gas dapat mempengaruhi penampilan dan kinerja las.

Skenario aplikasi khas: Preferensi seleksi dalam praktik industri

Dalam pengelasan deposi tinggi datar dan horizontal, CO2 umumnya digunakan karena keuntungannya dalam hal biaya dan memenuhi persyaratan pengelasan;industri pembuatan kapal lebih menyukai CO2 karena busurnya dapat secara efektif membakar primer pada logam dasar; di industri konstruksi lepas pantai Amerika Utara, ketika pengelasan las alur tertentu, campuran Ar / CO2 lebih disukai karena mengejar penampilan las dan percikan rendah.Jika beberapa proses pengelasan terlindung gas digunakan di bengkel, gas pelindung sering terstandarisasi, dan beberapa produsen juga memilih campuran Ar / CO2 untuk mengoptimalkan efek las GMAW.

Kesimpulan: Pertimbangan yang Komprehensif dan Pengambilan Keputusan yang Tepat

Pemilihan gas pelindung untuk FCAW-G perlu menyeimbangkan biaya, kualitas dan produktivitas.dan harus ditentukan berdasarkan dampak gas pada berbagai aspek dalam operasi las yang sebenarnyaSetelah memilih gas pelindung, perlu untuk memilih elektroda yang cocok untuk memastikan keseimbangan terbaik dari kualitas las dan efisiensi.