Основы дуговой сварки

Влияние полярности на работу электродов при дуговой сварке

Термин «полярность» используется для описания способа подсоединения электрода к терминалу источника питания. При постоянном токе (DC), если электрод подсоединен к положительному терминалу, он определяется как положительный электрод постоянного тока (DCEP). Если электрод подсоединен к отрицательному терминалу, он определяется как отрицательный электрод постоянного тока (DCEN). Если применяется переменный ток (AC), полярность меняется каждую половину цикла в 50 или 60 Гц.

Почему при газовой дуговой сварке металлическим электродом (GMAW) применяются в основном электроды DCEP

В подавляющем большинстве процессов газовой дуговой сварки металлическим электродом (GMAW) применяются электроды DCEP. Это дает устойчивую сварочную дугу, равномерный перенос металла, относительно малое разбрызгивание, хорошее качество сварного валика и глубокое проплавление для широкого диапазона сварочного тока. В противоположность этому, при использовании электрода DCEN размер капель расплавленного металла увеличивается, и перенос металла становится неравномерным, что приводит к увеличению разбрызгивания крупных частиц. Однако специально для DCEN было разработано несколько видов особой сварочной проволоки с уникальным химическим составом, которая дает отличные результаты при использовании на листовой оцинкованной стали. Попытки применения обычного переменного тока AC обычно оканчивались неудачей из-за нестабильной дуги при дуговой газовой сварке с металлическим электродом (GMAW). Однако благодаря передовым инверторам и цифровым технологиям контроля были разработаны импульсные источники питания переменного тока АС для дуговой газовой сварки с металлическим электродом для листового металла.

Дуговая сварка покрытым электродом (SMAW) является наиболее универсальным сварочным процессом с точки зрения полярности

Благодаря большому разнообразию сварочных флюсов для покрытых электродов, сварка SMAW является наиболее универсальным сварочным процессом с точки зрения полярности. Для большинства покрытых электродов используется AC или DCEP. Некоторые электроды, в частности E6013 (RB-26), E6019 (B-17) и E7024(ZERODE-43F) дают хорошие результаты с AC, DCEP или DCEN. В противоположность этому, электроды с целлюлозным покрытием с высоким содержанием органических составляющих, такие как E6010 (KOBE-6010), E7010-P1 (KOBE-7010S) и E8010-P1 (KOBE-8010S), применяемые для сварки труб, предназначены для использования только с DCEP для получения более равномерного переноса расплавленного металла. Хромово-молибденовые электроды низкоуглеродного типа, такие как E7015-B2L (CMB-95) и E8015-B3L (CMB-105) также предназначены для использоваия только с DCEP для обеспечения лучших рабочих характеристик. Некоторые особые электроды, такие как LB-80UL для высокопрочных сталей и NB-1SJ для низкотемпературных сталей рекомендуется применять только с AC, чтобы обеспечить соответствие высоким требованиям к прочности и ударостойкости сварочного металла в готовых металлоконструкциях.

Воздействие полярности на дуговую сварку под флюсом SAW

Конкретное сочетание сварочной проволоки и флюса определяет выбор AC, DCEP или DCEN при дуговой сварке под флюсом SAW. При применении DCEP коэффициент расходования флюса (отношение объема шлака к объему наплавленного металла) выше, чем при применении AC примерно на 10-30% в зависимости от вида флюса. Соответственно, полярность может влиять на химическую формулу – а значит, и на механические качества сварочного металла, хотя степень такого воздействия зависит от вида флюса. Поэтому, если к качеству сварного металла предъявляются строгие требования, необходимо тщательно выбирать сочетание проволоки и флюса, принимая во внимание полярность используемого источника питания. В Таблице 1 приведен пример воздействия полярности на химическую формулу и механические качества сварочного металла. В данных результатах тестирования отмечается значительная разница в содержании углерода, кислорода, 0.2%PS, TS и IV при применении AC и DCEP.

Таблица 1. Пример воздействия полярности при дуговой сварке под флюсом SAW с применением плавленого флюса и сплошной проволоки для малоуглеродистой стали и стали с высокой прочностью в 490N/mm2 (в состоянии непосредственно после сварки)

Полярность	C	Si	Mn	P	S	O
AC	0.07	0.30	1.61	0.017	0.005	0.067
DCEP	0.05	0.35	1.67	0.018	0.006	0.098
Полярность	0.2% PS (N/mm2)	TS (N/mm2)	El (%)	RA (%)	Av. IV at –40°C (J)
AC	462	565	30	70	93
DCEP	411	512	33	69	74

Информация о проволоках для разных отраслей
[1] русский [2] английский

Верх страницы