Die Fehler, die im Schweißbereich leicht auftreten könnenSpiralstahlrohrDazu gehören Luftlöcher, thermische Risse und Hinterschneidungen.
Die Porosität von Schweißnähten in spiralförmigen Stahlrohren beeinträchtigt nicht nur die Dichtheit der Schweißnaht und führt zu Leckagen, sondern stellt auch einen Korrosionsherd dar, wodurch die Festigkeit und Zähigkeit der Schweißnaht erheblich reduziert werden. Zu den Ursachen für Poren in der Schweißnaht zählen Feuchtigkeit, Schmutz, Zunder und Eisenspäne im Schweißpulver, die Zusammensetzung und Dicke des Schweißguts, die Oberflächenqualität des Stahlblechs, die Kantenbehandlung des Stahlblechs, der Schweißprozess sowie der Umformprozess des Stahlrohrs.
Zusammensetzung des Flussmittels. Enthält das Schweißgut eine geeignete Menge an CaF₂ und SiO₂, reagiert es und absorbiert eine große Menge H₂, wodurch HF mit hoher Stabilität entsteht, das in flüssigem Metall unlöslich ist und somit die Bildung von Wasserstoffporen verhindert.
Blasenbildung. Die meisten Blasen treten in der Mitte der Schweißnaht auf. Hauptursache ist, dass Wasserstoff in Form von Blasen im Schweißgut eingeschlossen ist. Um diesen Fehler zu beheben, müssen zunächst Rost, Öl, Wasser und Feuchtigkeit vom Schweißdraht und der Schweißnaht entfernt werden. Anschließend muss das Flussmittel gründlich getrocknet werden. Zusätzlich kann es helfen, den Schweißstrom zu erhöhen, die Schweißgeschwindigkeit zu reduzieren und die Erstarrungsgeschwindigkeit des flüssigen Metalls zu verlangsamen.
Die Flussmittelschichtdicke beträgt üblicherweise 25–45 mm. Da die Flussmittelpartikel groß und die Dichte gering sind, wird die Schichtdicke als Mindestwert angenommen. Das aufgefangene Flussmittel muss vor Gebrauch getrocknet werden. Schwefelrisse (durch Schwefel verursachte Risse) treten beim Schweißen von Blechen mit starker Schwefelanreicherung (insbesondere bei weichsiedendem Stahl) auf. Dabei dringt das Sulfid aus der Schwefelanreicherung in das Schweißgut ein und verursacht Risse. Ursache hierfür ist das niedrigschmelzende Eisensulfid in der Schwefelanreicherung in Kombination mit dem im Stahl vorhandenen Wasserstoff. Um dies zu vermeiden, empfiehlt sich die Verwendung von beruhigtem Stahl oder beruhigtem Stahl mit geringerer Schwefelanreicherung. Zudem müssen die Schweißnahtoberfläche und das Flussmittel gereinigt und getrocknet werden.
Stahloberflächenbehandlung. Um zu verhindern, dass Fremdkörper wie z. B. Eisenoxidzunder, der beim Abwickeln und Richten abfällt, in den Umformprozess gelangen, sollte eine Vorrichtung zur Plattenoberflächenreinigung installiert werden. Heißrisse. Beim Unterpulverschweißen können thermische Risse in der Schweißnaht auftreten, insbesondere an den Zünd- und Löschpunkten des Lichtbogens. Um solche Risse zu vermeiden, werden üblicherweise Stützplatten an den Zünd- und Löschpunkten angebracht. Am Ende des Stumpfschweißens kann das spiralförmige Stahlrohr umgedreht und in die Heftschweißung eingeschweißt werden. Heißrisse treten am ehesten bei hoher Schweißspannung oder hohem Siliziumgehalt im Schweißgut auf.
Kantenbearbeitung von Stahlplatten. Um die Bildung von Lufteinschlüssen zu minimieren, sollten an den Kanten der Stahlplatten Vorrichtungen zur Entrostung und Gratentfernung angebracht werden. Diese Reinigungsvorrichtungen befinden sich hinter der Kantenfräsmaschine und dem Trennschleifer. Sie bestehen aus zwei aktiven Drahtbürsten mit einstellbarem Spalt auf einer Seite, die die Plattenkante auf und ab drücken. Schweißschlackeeintrag. Schweißschlackeeintrag bezeichnet den Rest der Schweißschlacke im Schweißgut.
Schweißnahtmorphologie. Der Formgebungskoeffizient der Schweißnaht ist zu niedrig, die Schweißnaht ist schmal und tief, Gase und Einschlüsse können nicht leicht entweichen, und es bilden sich leicht Poren und Schlackeneinschlüsse. Im Allgemeinen wird der Formgebungskoeffizient auf 1,3–1,5 eingestellt. Dieser Wert gilt für dickwandige Spiralrohre aus Stahl, der Mindestwert für dünnwandige Stahlrohre. Unzureichender Einbrand. Unzureichende Überlappung des inneren und äußeren Schweißguts, teilweise unvollständiger Einbrand. Dieser Zustand wird als unzureichender Einbrand bezeichnet.
Reduzieren Sie das sekundäre Magnetfeld. Um den Einfluss magnetischer Ablenkung zu minimieren, sollte der Anschluss des Schweißkabels am Werkstück so weit wie möglich vom Schweißanschluss entfernt sein, um ein vom Schweißkabel erzeugtes sekundäres Magnetfeld zu vermeiden. Hinterschneidungen. Hinterschneidungen entstehen durch die Ausbildung einer V-förmigen Rille entlang der Schweißnahtmitte am Schweißnahtrand. Sie treten auf, wenn Schweißparameter wie Schweißgeschwindigkeit, Stromstärke und Spannung ungeeignet sind. Eine zu hohe Schweißgeschwindigkeit begünstigt Hinterschneidungen stärker als eine ungeeignete Stromstärke.
Fachgerechte Ausführung. Die Schweißgeschwindigkeit sollte entsprechend reduziert oder der Strom erhöht werden, um die Kristallisationsgeschwindigkeit des Schmelzbadmetalls zu verlangsamen und so das Entweichen des Gases zu ermöglichen. Die Schweißbrücke bleibt in ihrer Form erhalten, was das Entweichen des Gases erschwert.
Veröffentlichungsdatum: 22. März 2023