Что такое сварочные брызги и как их уменьшить?

Что такое сварочные брызги?

Сварочные брызги состоят из капель расплавленного металла или неметаллического материала, которые разбрызгиваются или разбрызгиваются в процессе сварки. Эти маленькие кусочки горячего материала могут летать и падать на верстак или пол, в то время как другие могут прилипать к основному материалу или любому окружающему металлическому материалу. Их легко идентифицировать, так как они представляют собой круглые, маленькие, шарообразные вещества, когда они затвердевают.

Сварочные брызги чаще всего возникают при дуговой сварке металлическим электродом в среде защитного газа (GMAW). При избытке сварочные брызги можно переработать в печи, чтобы получить прочные конструкции.

Качество свариваемого материала в значительной степени определяет количество брызг. Это зависит от состава металла и его покрытия, а также от чистоты его поверхности.

Брызги — это кошмар для многих сварщиков, и хотя вы не можете полностью избежать их, вы можете значительно свести их к минимуму. Когда вы читаете о каждой причине, используйте предлагаемые решения, чтобы уменьшить ее влияние на безболезненную сварку.

Каковы причины образования брызг при сварке и как их уменьшить?

Сварочные брызги, как правило, вызваны нарушением сварочной ванны. Эти частицы мешают техническому проектированию, поскольку прилипают к поверхности основного металла.

Они также могут стать причиной травм в цеху, если сварщик не соблюдает технику безопасности. Сварочные брызги могут быть опасны в отраслях, связанных с нефтью. К наиболее распространенным причинам появления брызг при сварке относятся:

• Длинная сварочная дуга
• Короткая сварочная дуга
• Чистота поверхности основного материала
• Выбор газовой сварки (сварка CO2 более эффективна)
• Сварка под неправильным углом
• Несоответствие между напряжением и силой тока.
• Неправильная скорость подачи проволоки.

Следы, повреждения, трещины или поры, оставшиеся на поверхности основного материала, могут спровоцировать коррозию.

1. Состав металла

Некоторые металлы не предназначены для сварки. К ним добавляются компоненты с разной прочностью, не включающей свариваемость. Другие продаются как свариваемые металлы, но производятся как можно дешевле, с дешевыми добавками, включенными в смесь для изготовления сердечника.

Если вас беспокоят сварочные брызги, не используйте ни один из металлов. Хотя недорогие материалы привлекательны, содержащиеся в них загрязняющие вещества и непригодные для сварки компоненты часто вызывают чрезмерное разбрызгивание при сварке.

Как предотвратить: Эти материалы не подходят для сварки. В этом случае найти новый металл для использования — единственный способ свести к минимуму разбрызгивание. Если эти материалы — все, что у вас есть, и вам нужно выполнить работу, следуйте разделу «Другие решения», чтобы уменьшить влияние брызг на ваш проект.

2. Металлическое покрытие

Хотя правильный тип материала имеет решающее значение для обеспечения минимального разбрызгивания, иногда в проекте требуется специальное покрытие для покрытия металла перед его сваркой. Это включает в себя гальванические покрытия, любое металлическое покрытие, такое как цинк (Electrogalve), хром, краска, резина и все, что покрывает металлическую поверхность.

По сути, чем чище свариваемый материал, тем чище будет сварной шов, что приведет к меньшему количеству брызг. Некоторые покрытия, такие как готовая предварительно загрунтованная сталь, были разработаны без примесей сварки, что означает, что они не усугубят проблему разбрызгивания, но большинство усложнит вашу жизнь, если их оставить нетронутыми.

Как предотвратить: Сошлифуйте слой, где вы будете сваривать. Слой расплавится при сварке, но его шлифовка перед сваркой обеспечит чистую поверхность для работы, производя гораздо меньше брызг. Обязательно отшлифуйте не менее ¾ дюйма вокруг места сварки. Интенсивный нагрев поглотит все, что находится рядом с ним, образуя избыточные брызги, даже если они не находятся непосредственно в сварном шве.

3. Грязный металл

Точно так же, как компоненты в металле и покрытия, покрывающие поверхность, вызывают проблемы при сварке, грязь вносит существенный вклад в разбрызгивание. Будь то масло, смазка, линии маркера или немного пыли, они не будут хорошо сливаться со сварным швом, вызывая проблемы с разбрызгиванием.

Как предотвратить: Очистите перед сваркой. Сварка — это простой процесс, который должен производить минимальное количество брызг, если сначала выполнить всю подготовительную работу, и очистка является важным аспектом этого процесса. Это не займет много времени. Быстрая протирка тряпкой перед включением нагрева поможет обеспечить гладкий шов и сведет к минимуму разбрызгивание.

4. Свариваемый наполнитель

Качественный материал создает качественные сварные швы, а на качественных сварных швах разбрызгивание минимально. Если вы купите правильный металл, но не качественную присадочную проволоку или прутки, вы вернетесь к исходной проблеме с брызгами.

Низкосортный наполнитель

Вы получаете то, за что платите, и если вы хотите избавиться от брызг, стоит выбрать качественный присадочный металл. Независимо от дисциплины сварки, расходные материалы, которые вы используете, должны иметь правильный состав для получения чистых сварных швов.

Как и в случае с основными металлами, компаниям дешевле создавать присадочные продукты, добавляя компоненты, не связанные со сваркой. Они по-прежнему служат своей цели, поскольку их можно сваривать и добавлять заполнение шва, но дополнительное разбрызгивание является типичным результатом компромисса.

Как предотвратить: Перед покупкой изучите качество наполнителей, которые вы планируете использовать. Не покупайте только самое дешевое, чтобы сэкономить деньги, или даже самое дорогое, чтобы получить лучшее. Изучите различные типы и убедитесь, что вы покупаете качественный продукт, поэтому он дает наименьшее количество брызг.

Загрязненный наполнитель

Сварщики оставляют свои расходные материалы без крышек. Они загрязняются маслом, грязью и пылью и могут начать ржаветь от бездействия. Грязь и ржавчина, попадающие непосредственно в сварной шов, приведут к разбрызгиванию излишков.

Как предотвратить: Следите за своими расходными материалами, закрывая их, когда они не используются. Присадочные стержни из нержавеющей стали не так критичны, потому что они не ржавеют, но если их не пускать, обязательно протрите их перед сваркой. Однако стальная пыль может вызвать ржавление стержней из нержавеющей стали и загрязнить сварные швы. Если вы шлифуете сталь, держите подальше нержавеющие стержни.

Несмотря на то, что большинство катушек для сварки MIG закрыты, проволока всегда должна находиться в пакете, когда она не используется, за исключением случаев, когда она используется часто, или если крышка катушки не запечатана. Влага может скапливаться на змеевике, если он остается без покрытия слишком долго, вызывая образование ржавчины.

Стержни SMAW (дуговая или электродуговая сварка) менее критичны, поскольку флюс на стержне обладает уникальным способом удаления загрязняющих веществ, таких как воздух и другие загрязнения, из сварных швов. С другой стороны, влажные или масляные стержни будут давать гораздо больше брызг, поэтому их все равно стоит хранить в пакете или контейнере.

5. Настройки сварщика

Если вы купите качественную сталь с лучшими расходными материалами для нее, очистите все безупречно и погрузитесь в сварку, предполагая, что все будет хорошо, вы все равно можете получить ужасные брызги. Как бы ни было необходимо качество используемых материалов, если настройки вашего сварочного аппарата неверны, у вас будет та же проблема.

Настройки MIG

Распространенной причиной образования брызг при сварке MIG является чрезмерная скорость или неравномерность подачи проволоки. Разбрызгивание происходит, когда присадочная проволока попадает в сварочную ванну. Сплошная проволока быстро плавится из-за сильного нагрева. По мере плавления присадочная проволока превращается в жидкость, образуя бассейн.

Если проволока достаточно горячая, прежде чем она коснется стали, она плавно расплавится в ванне с очень минимальным разбрызгиванием. Когда становится слишком холодно, проволока попадает в бассейн, прежде чем расплавиться, и разбрызгивает его, вызывая треск и разлетающиеся брызги.

Настройки сварочного аппарата должны быть достаточно горячими, чтобы проволока плавилась до того, как она попадет в бассейн со здоровой скоростью. Если будет слишком жарко, проволока будет плавиться слишком далеко от бассейна, в результате чего брызги из обширного пространства между лужей и разжижающимся металлом будут двигаться к бассейну. Кроме того, кончик сопла может стать липким, если рядом с ним расплавится проволока.

Остаток накапливается, вызывая непостоянную скорость подачи из-за прилипания проволоки. Это приводит к дальнейшему разбрызгиванию. Обратите внимание, что тепло вашего сварного шва определяется увеличением или уменьшением силы тока и напряжения ваших сварных швов.

Настройки SMAW

Тот же принцип применим и к сварке SMAW. Ваш нагрев должен соответствовать размеру стержней и толщине металла. Если сварка слишком холодная, сварной шов не будет гладким. Он будет проходить между сваркой и склеиванием, вызывая чрезмерное разбрызгивание, некрасивый сварной шов и общее разочарование в процессе.

Если ваша сварка слишком горячая, вы можете создать равномерный шов, но вы должны двигаться намного быстрее, чтобы избежать прожога или создания подреза. Превышение скорости увеличивает разбрызгивание. Поддержание постоянного нагрева, идеально подходящего для толщины листа и стержней, позволит получить самый чистый сварной шов.

Как предотвратить: Чтобы убедиться, что ваш сварочный аппарат не способствует разбрызгиванию, потренируйтесь на чистом металлоломе, чтобы настроить параметры сварки MIG и SMAW, пока вы не улучшите их. Полезно знать рекомендуемые настройки сварочного аппарата и расходных материалов для вашего проекта (находятся на сварочном аппарате или на упаковке расходных материалов), но не полагайтесь на них, если все еще есть брызги. Со сваркой переменные реальности означают, что ваши собственные пробы и ошибки часто являются лучшим выходом, когда что-то идет не так.

6. Техника сварщика

Когда я начал работать в мастерской, мой начальник настроил сварочный аппарат с идеальными настройками для работы. Я тщательно подготовил все детали к сварке и безукоризненно очистил их. Тем не менее, когда я уверенно взялся за проект, сварной шов брызнул в меня, оставив беспорядок по всей раме.

У меня было все правильно, за исключением того, что я знал правильные методы сварки. Урок, который я усвоил, состоял в том, чтобы не забывать фундаментальную основу правильной техники сварки:вы должны хорошо все подготовить, но не менее важно изучить правильные методы.

Методы MIG

Если вы стреляете по металлу горелкой MIG под углом 20° или более, не ожидайте, что он не разбрызгивается. Выбор правильного угла не только меняет проплавление и форму сварного шва, но также играет решающую роль в том, сколько брызг вы производите. Угол хода полезен, но чем круче угол превышает 15 °, тем больше брызг.

Как уже упоминалось, постоянство скорости подачи проволоки сводит к минимуму разбрызгивание. Точно так же постоянство скорости перемещения и устойчивая рука обеспечивают чистый сварной шов. Чем более последовательно вы будете использовать технику, которую требует ваш сварной шов; тем меньше будет брызг. Найдите правильный угол, скорость и линию, а затем придерживайтесь их.

Убедитесь, что используемый метод подходит для типа сварного шва и материала. Одним из примеров этого является толкание или вытягивание сварочной ванны. Если ваш сварной шов требует большого и постоянного тепловложения, лучше всего тянуть сварной шов (перемещая горелку под углом от направления движения).

Если сварной шов требует большего рассеяния тепла, а не локализованного подвода тепла, толкание (под углом в направлении, в котором вы двигаетесь) — это то, что вам нужно. Использование техники, не соответствующей требованиям вашего сварного шва, приведет к чрезмерному разбрызгиванию.

Методы SMAW

В отличие от сварки MIG, существует меньше методов SMAW, которые определяют результаты разбрызгивания, но, например, вытягивание создает больше разбрызгивания, чем проталкивание. Когда вы можете нажимать, нажимайте, но помните, не придерживайтесь одной техники, потому что она обычно создает меньше брызг. Правильный метод для правильного сварного шва также имеет решающее значение для SMAW для меньшего количества брызг.

Убедитесь, что ваша скорость движения правильная, и двигайтесь достаточно быстро для получения чистого сварного шва, но помните, что чем больше скорость, тем больше брызг. Найдите правильную скорость сварки и постоянно придерживайтесь ее для достижения наилучших результатов.

7. Сварочный газ

Газ является еще одним важным элементом в вопросах разбрызгивания. Тип газа, который вы используете, может оказать огромное влияние на чистоту сварного шва, что повлияет на количество брызг, которые вы производите. Существуют различные газы, которые можно использовать для защиты при сварке MIG, но аргон и углекислый газ являются наиболее распространенными и наиболее подходящими для использования.

Чистый СО2: Чистый Co2 является менее дорогим газом для покупки. Он хорошо защищает и способствует глубокому проникновению, но известно, что он дает гораздо больше брызг, чем аргон.

Чистый аргон: Чистый аргон в основном используется для сварки MIG алюминия (сплав с минимальным разбрызгиванием) и для сварки TIG нержавеющей стали. Он не дает качественных сварных швов MIG в стали и будет иметь эффект, аналогичный чистому Co2 с плохим разбрызгиванием.

Смесь аргона и углекислого газа: Различные смеси лучше всего подходят для разных видов сварки MIG, включая 95% аргона, 5% Co2 до 80% аргона, 20% Co2, с несколькими промежуточными комбинациями. Чем толще сталь, тем выше процент содержания СО2. Если вы выберете правильную смесь для своей толщины, это позволит получить самый гладкий шов с наименьшим количеством брызг.

Как убрать брызги?

Несмотря на то, что приведенные выше решения по минимизации разбрызгивания при сварке дадут значительные результаты, обычно некоторое количество брызг все же остается. Каким бы ни был проект, брызги выглядят некрасиво, и их необходимо удалить.

В отличие от алюминия, брызги от сварки стали и нержавеющей стали трудно удалить. Эти три окончательных решения не остановят брызги, но они не дадут вам испортить вашу работу или напрасную трату времени.

Защита от брызг

Этот полезный продукт представляет собой спрей на масляной основе, который вы наносите на зону сварки. Он сделан для сварки без ущерба для качества сварки. Это предотвращает прилипание брызг к металлу, оставляя на вашем изделии в основном незакрепленные шарики.

Большинство из них можно либо стряхнуть, либо легко отколоть. Это полезный продукт, который вы оцените, но он не идеален. Некоторые брызги могут все еще вплавляться в вашу заготовку.

Сварочная лента

Эта лента не обычная пластиковая лента. Как правило, он изготавливается из алюминия и наносится везде, где вы хотите избежать брызг, но его нельзя использовать непосредственно там, где вы свариваете, как спрей для защиты от брызг.

Это дорогой вариант, но для критически важных частей проекта, таких как обработанная поверхность или любая другая часть, которую нельзя повредить, это идеальный вариант. Он может быть дорогим в зависимости от того, где вы его покупаете, но он предотвратит таяние всех брызг в местах, где вы его наносите.

Вы можете использовать другие ленты или материалы по более низкой цене. Имейте в виду, что большинство материалов расплавятся, сгорят или даже загорятся от обжигающих брызг. Однако алюминиевая лента не пропускает брызги.

Долото/молоток для брызг

Когда вы применили все растворы для получения идеального сварного шва, а на заготовке все еще есть несколько пятен брызг, лучшим решением будет стамеска/молоток для разбрызгивания. Благодаря пружине в рукоятке и холодной головке отбойный молоток легко отколет все, что останется на вашей работе. Это быстро, просто и почти не оставляет следов присутствия брызг.

Гриндер

Лучший друг сварщика с откидным колесом — еще одно отличное последнее средство. Он не откалывает остатки, как это делает молоток для разбрызгивания, а сошлифовывает их до чистой поверхности. Если вам нужно выполнить чистовую шлифовку в проекте, можно быстро забыть о молотке для разбрызгивания и пощекотать затронутую поверхность, пока вы уже шлифуете другие области.