Подпорошковая сварка (SAW): процесс, оборудование и ключевые преимущества

Что такое подпорошковая сварка (SAW)?

SAW (Submerged Arc Welding) — дуговая сварка с непрерывно подаваемым расходным трубчатым электродом. Автоматическая, механизированная или полуавтоматическая (ручная горелка с пневматической/гравитационной подачей флюса). Не для вертикального/накладного положения (горизонтальное — со спец. устройствами для удержания флюса).

Зона дуги и ванна защищены слоем гранулированного флюса (известь, кремнезём, оксид марганца, фторид кальция и др.). Расплавленный флюс становится проводником — ток течет между электродом и основанием. Толстый слой флюса полностью покрывает металл, исключая брызги, искры, УФ-излучение и дым.

Первый патент — 1935 г. (Джонс, Кеннеди, Ротхмунд).

Применение SAW

Углеродистые стали (конструкции, сосуды), низколегированные, нержавейки, никелевые сплавы, наплавка.

Сосуды под давлением (котлы), металлоконструкции, трубы, землеройка, судостроение, ж/д строительство, локомотивы. Ремонт деталей станков.

Особенности процесса

• Сварочная головка — подает флюс и наплавку в стык
• Флюсовая ёмкость (hopper) — хранит флюс, регулирует его расход
• Флюс — гранулированный, защищает от атмосферы, очищает металл, меняет химизм. Аналогично MIG, SMAW
• Электрод — стандартная проволока или спец. формы, диаметр 1,6–6 мм

Основные узлы установки SAW

Головка, флюсовая ёмкость, флюс, узел подачи проволоки, электрод, флюсосборник.

Также: расходный электрод, источники питания, гранулированный флюс, основной металл, держатель электрода.

Принцип работы

Ток от источника (AC/DC) к электроду. Флюс предварительно насыпают в зону стыка. Холодный флюс — диэлектрик, расплавленный — хороший проводник. Ток течет между электродом и деталью. Верхний слой флюса остается гранулированным (переиспользуется), нижний — становится шлаком (удаляется).

Проволока подается с заданной скоростью. В полуавтомате — сварщик ведет горелку. В автомате — привод движет головкой над неподвижной деталью или деталь вращается под неподвижной головкой.

Смотрите видео о работе SAW.

Преимущества и недостатки SAW

Преимущества

• Высокая скорость наплавки
• Процесс автоматизирован
• Мало дыма
• Не нужна подготовка краев (edge preparation)
• Работа в помещении и на открытом воздухе
• Нет искр/оксидных брызг — дуга под флюсом

Недостатки

• Ограниченный круг металлов
• Сложно для прямых швов сосудов и труб
• Работа с флюсом трудоемка
• Флюс может вызывать проблемы со здоровьем
• Шлак нужно удалять после сварки

Статья: определение, применение, оборудование, принцип работы, плюсы и минусы SAW. Надеемся, полезно — делитесь!