Gaze, fluxuri și sârmă pentru sudare

Oxigen. Pentru a obține o temperatură ridicată a flăcării pentru încălzirea metalului în sudare și tăiere gaze sau vapori inflamabili sunt arse într-un amestec cu oxigen pur tehnic.

Greutatea 1 m 3 de oxigen la presiune atmosferică (1 kgf / cm2) și 20 ° C este de 1,33 kg. Oxigenul este obținut din aerul atmosferic prin răcire profundă, iar în unele cazuri, prin descompunerea apei cu un curent electric (electroliza).

puritatea de oxigen este foarte importanta pentru taiere de oxigen, deoarece chiar și cu o ușoară scădere a purității crește considerabil rata de curgere și calitatea de tăiere este deteriorat.

In contact cu ulei sub presiune de oxigen gaz sau grăsimi din urmă pot auto-aprinde și provoca incendiu sau explozie. De aceea, buteliile de oxigen trebuie să fie atent protejate de contaminarea cu ulei. În particular lichide periculoase impregnat substanță poroasă oxigen combustibile (cărbune, funingine, pâslă, lână, etc.), care, în acest caz, devine exploziv. Îmbrăcăminte și păr fiind oxigenat, ușor să se aprindă. amestecuri de oxigen cu gaze inflamabile, lichide și vapori sunt explozive la anumite raporturi de oxigen și de combustibil în amestec.

Gaze combustibile. Deoarece gazul combustibil la sudare și tăiere aplică acetilenă, hidrogen, propan, gaz petrol, gaze naturale și alți combustibili, precum și o pereche de petrol lampant. Datele de bază sunt prezentate în tabelul combustibile. 7.

Acetilena este cel mai des utilizat pentru sudarea cu gaz si decupare, deoarece oferă o temperatură ridicată a flăcării în timpul arderii într-un amestec cu oxigen (3150-3200 ° C). Acetilena (C2 H2) este un compus chimic gazos de carbon și hidrogen. acetilenă tehnică nu are nici o culoare, dar are un miros caracteristic ascuțit. Inhalarea prelungită de acetilenă tehnică provoacă amețeli și chiar intoxicații. Greutatea 1 m 3 acetilenă la 20 ° C și 1 kgf / cm2 este egal cu 1.09 kg. În prezența unei surse de aprindere sau încălzit la 450-500 ° C, acetilenă pură sub o presiune mai mare de 1,5 kgf / cm2 este capabil de a exploda.

Exploziile acetilenă au o mare putere de distrugere, astfel încât utilizarea este necesar să se respecte cu strictețe normele de siguranță.

acetilenă tehnică obținut din carbură de calciu prin descompunerea acesteia cu apă. Astfel, din carbură de calciu trec contaminanți acetilenă contaminează hidrogen sulfurat acetilenă, amoniac, hidrogen fosforic, hidrogen silicios. Aceste impurități pot afecta proprietățile metalului de sudură și astfel îndepărtate de acetilenă prin spălare cu apă și chimice de curățare.

Au fost acum dezvoltate și utilizate în industrie, noi metode de producere a acetilenei: piroliza termo-oxidativă a gazelor naturale, în amestec cu oxigenul; descompunerea hidrocarburilor lichide (petrol, kerosen) acțiune de descărcare electrică.

Gaze - înlocuitori de acetilenă. Pentru sudarea și tăierea metalelor sunt de asemenea folosite pentru combustibil - acetilenă substitut. La sudarea este necesar ca temperatura flăcării este de aproximativ de două ori mai mare decât punctul de topire de metal. De aceea gazele substitute, deoarece temperatura lor flacără mică decât cea a acetilenă, este utilizat de obicei la sudarea metalelor cu un punct de topire mai scăzut decât oțelul (fier, aluminiu și aliajele sale, alama, plumb) etc. în timpul lipirii. P.

Temperatura a flăcării este determinată de viteza lor majoritate combustibile aprindere, care depinde de proprietățile fizico-chimice ale gazului și cantitatea de oxigen din amestec. Magnitudinea vitezei de aprindere (m / sec), după cum urmează: 12,5-13,7 acetilenă; 3,8-4,5 propan; butan 3,5-3,7; 2,4-3,3 metan; 8-9 hidrogen. Cu cât viteza de aprindere, cu cât temperatura flăcării. O excepție este hidrogen, care, având o viteză suficient de mare de aprindere dă o temperatură relativ scăzută a flăcării, care a provocat o mică valoare calorică volum de capacitate de hidrogen. O estimare mai corectă a caracterului adecvat combustibil pentru sudarea se poate face prin compararea intensității amestecurilor gaz-oxigen de combustie, prin care se înțelege produsul unei valori normale calorifică vitezei de ardere a amestecului (tabelul. 8).

Din acest tabel se vede că intensitatea primară de combustie (în zona I) a flăcării normale cea mai mare în acetilenă (1,25 kcal -1 cm 2 -sec), apoi sunt propan, metan și hidrogen, care corespunde raportului dintre temperatura flăcării combustibile. Deoarece acetilenă dă cea mai mare temperatura flăcării în timpul arderii într-un amestec cu oxigenul, acesta poate fi aplicat în toate cazurile de tratament cu flacără de metale - sudarea oțelului și a altor metale, tăiere, lipire, întărire, placare și placare.

Astfel de substituenți de gaze precum gazele naturale și propan și butan, poate fi utilizat la sudarea subțire de oțel folosind mouthpieces speciale și flacără cu exces de oxigen pentru a spori temperatura flăcării. In acest caz, sudura sârmă de plumb conținând captatori - mangan, siliciu.

Atunci când se utilizează oxigen de tăiere opțional acetilenă; este posibil să se utilizeze alte gaze combustibile, care atunci când este ars într-un amestec cu oxigen furnizează flacără la o temperatură nu mai mică de 1800-1900 ° C.

Cantitatea de căldură în kilocalorii poate fi obținut prin arderea completă a 1 m3 sau 1 kg de gaz se numește valoare calorică (valoare calorică) a gazului. Cu cât valoarea calorică a gazului, deci este mai potrivit pentru sudarea și tăierea metalelor.

Pentru arderea gazelor combustibile necesită o cantitate diferită de oxigen alimentat la arzător sau torța (vezi. Tabelul. 7).

Dacă se cunoaște fluxul de acetilenă în m3 / h pentru sudarea sau tăierea metalului, apoi folosind raportul de substituție, se poate determina cantitatea necesară de acetilenă gaz combustibil înlocuitor.

Înlocuirea factor (Kg) este raportul dintre valoarea calorică a acetilenei (Qa = 12.600 kcal / m3) la valoarea calorică a gazului combustibil (Qr), m. F.

Exemplu. acetilenă consumată Va = 1500 dm 3 / h pentru tăierea oțelului. Se determină cantitatea de metan pentru aceleași condiții de tăiere. Conform Tabelului. 7 găsi valoare calorică Qr metan = 8.200 kcal / m factor 3. înlocuire pentru gaz natural este

Practic ia = 1.8 pentru a Cg îmbunătăți performanța de sudare.

Din cauza unei gazele de temperatură a flăcării mai mici utilizarea substitut în timpul sudurii este limitată. Unele gaze și combustibili lichizi (de exemplu, gaz petrolier, propan, kerosen) pentru a obține flacără ridicată necesită în comparație cu acetilenă un consum specific mai mare de oxigen. Low-calorii substitut gazele de acetilenă este neeconomic să transporte în butelii sub presiune ridicată pe distanțe lungi. Aceste gaze de ar trebui utilizate la întreprinderile din regiunile în care sunt disponibile în cantități suficiente aceste gaze și pot fi alimentate la tăierea și sudarea conductelor.

Când alimentarea cu gaz în magazinul înlocuitorilor de conducte de la fiecare stație de sudură trebuie să instaleze un obturator apărătoare de siguranță închisă sau tip uscat (descărcător de flacără), calculată la presiunea corespunzătoare și debitul. Închiderea servește la protejarea conductei de flashback arzătorului sau torța.

Presiunea gazului combustibil în care acestea sunt utilizate în aparate pentru sudură și tăiere set GOST 8856 au următoarele semnificații:

Carbura de calciu (SaSg). Ea reprezintă substanța kuskoobraznoe gri închis sau maro, cu o densitate în vrac de 2,26 kg / dm 3. tehnic carbură de calciu, carbură de calciu conținut pur 80-90%, iar restul - amestecul de var. Carbura de calciu este produsă în instalații speciale de calcar de fuziune și cocs în cuptoare cu arc electric. După răcire, zdrobirea și sitarea carbură de calciu sunt ambalate 100- 130 kg de butoaie din oțel pentru acoperișuri ermetice și în această formă sunt livrate către consumatori. Bucăți de dimensiuni egale de la 2 la 80 mm. Dimensiunea particulelor mai mică de 2 mm (praf) în carbură tehnică nu trebuie să depășească 3%. În medie, în descompunerea 1 kg de carbură de calciu tehnică este format 230-280 dm 3 acetilenei. GOST 1460 carbură de calciu este produs în piesa în următoarele dimensiuni (granulare): 2x8; 8h15; 15x25; 25h80 mm. Cu cat mai mare carbură de calciu, acetilena mai exiting. Procesul de descompunere a carburii de calciu cu apa are loc conform reacției

Teoretic pentru descompunerea 1 kg de carbură de calciu necesară 0.562 kg (sau dm 3) de apă. Astfel obținut 0,406 kg (sau 372,5 dm 3) acetilenă și 1,156 kg de var stins. În această reacție generează căldură (aproximativ 475 Kcal / kg de carbură de calciu) și, prin urmare, descompunerea se realizează într-un exces de apă, nu acetilenă a fost încălzit până la temperaturi ridicate, care ar putea provoca descompunerea explozivă ea. Practic, per 1 kg de generatoare de carbură de calciu se consuma de la 5 la 15 litri (dm 3) de apă. Având în vedere pierderile prin descompunerea carburii de acetilenă, consumul specific de carbură de calciu per 1 m3 de acetilenă este practic 4,3-4,5 kg. Carbura de calciu absoarbe cu aviditate apa. Este suficient prezența vaporilor de apă în aer pentru a descompune carbură de calciu este început și să aloce acetilenă.

Cele mai mici bucăți de mărime de carbură de calciu, mai rapid descompunerea acestuia. Carbide pulbere, umectat cu apă, se descompune aproape imediat, deci nu poate fi folosit în generatoarele de acetilena convenționale concepute pentru a lucra pe o bucată de carbură de calciu, deoarece acest lucru poate provoca un focar și chiar explozia generatorului acetilenă. Pentru a descompune generatoarele de praf carbură aplică un design special. Ele pot fi, de asemenea, metoda „uscată“ descompunerii carbură de calciu. Conform acestei metode, per 1 kg de carbură de calciu fin divizat este alimentat în generatorul 1 și 1,2 dm 3 de apă. O parte din această apă este în reacția de descompunere, iar restul se evaporă, în care consumă o mare cantitate de căldură eliberată în timpul descompunerii carbură de calciu. Ca rezultat al acestui proces de var stins obținut sub formă de puf uscat, îndepărtarea și de transport care sunt mai ieftine.

Sarma de sudare. Când sarma de sudura cu gaz se aplică aproape în compoziția chimică a metalului de bază. Nu utilizați sârmă compoziția chimică necunoscută. Pentru sudarea cu gaz de sârmă folosit la fel ca și pentru sudarea cu arc electric (vezi. Tabelul. 2). Diametrul firului este selectat în funcție de grosimea metalului de bază și metoda de sudare. Pentru sudarea cupru, alamă, sârmă de aluminiu este utilizat metale neferoase marca corespunzătoare. Fier și bronz tije sunt sudate folosind turnate din aceste metale.

Fondanți. Pentru a proteja parțial metalul topit împotriva oxidării și îndepărtarea oxizilor formați este aplicat pulbere de sudură sau pastă, numite fluxuri.

Compoziții fluxuri selectate în funcție de compoziția și proprietățile metalului de sudură. Fluxul trebuie să se topească, înainte de metal de sudură este bine răspândit de-a lungul cusăturii, nu are efecte adverse asupra metalului de sudură și a elimina complet oxizi formați în timpul sudurii. Utilizarea ca borax fluxuri calcinat, acid boric, acid silicic și alte substanțe.

La sudarea cu flux de oțel carbon nu este utilizat, deoarece în acest caz o flacără de sudură suficient de bine protejează metalul de oxidare. Cast fonte, unele din aliaj de oțel special (crom și crom-nichel), cuprul și aliajele sale, aluminiul și aliajele sale, aliaje de magneziu, este necesară sudarea cu fluxuri. fluxuri și metode de utilizare a acestora compoziții sunt prezentate mai târziu în descrierea tehnologiei metalelor sudare corespunzătoare.