CS264715B1

CS264715B1 - Mixture of gases for microplasma, plasma welding and non-consumable electrode welding

Info

Publication number: CS264715B1
Application number: CS87134A
Authority: CS
Inventors: Frantisek Ing Kasperkevic; Viktor Rndr Csc Martisovits
Original assignee: Frantisek Ing Kasperkevic; Martisovits Viktor
Priority date: 1987-01-07
Filing date: 1987-01-07
Publication date: 1989-09-12
Also published as: CS13487A1

Abstract

Podstata riešenia spočívá v tom, že pri zváraní austenitických a nízkouhlíkatých ocelí mikroplazmou, plazmou alebo neodtavujúcou sa elektródou sa přidá do technického argonu od 0,1 do 3 % vodíka. Týmto sa dosiahne stabilnější zvárací oblúk, dosiahne sa vyššia kvalita zvarových spojov a možno použit vyššie zváracie rýchlosti, čim sa zvyšuje produktivita práce.The essence of the solution is that when welding austenitic and low-carbon steels with microplasma, plasma or non-consumable electrode, from 0.1 to 3% hydrogen is added to technical argon. This achieves a more stable welding arc, higher quality of welded joints and allows higher welding speeds to be used, thus increasing work productivity.

Description

264715 2264715 2

Vynález sa týká zmesi plynov pre mikroplazmové alebo plazmové zváranie a zváranie neta-viacou sa elektrodou, austenitickýoh a nízkouhlíkatých ocelí.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a gas mixture for microplasma or plasma welding and net-electrode, austenitic and low-carbon steels.

Pri mikroplazmovom alebo plazmovom zváraní sa vyskytujú nestability, ktoré majú náhodnýcharakter a spĎsobujú chyby vo zvare, ktorých dlžka narastá úměrně s rýchlostou zvárania.In the case of microplasma or plasma welding, instabilities occur which have a random character and cause weld errors, the length of which increases proportionally with the welding speed.

Tieto problémy sa vyskytujú pri kontinuálnom zváraní hrubých a najma tenkých plechov z auste-nitických a nízkouhlíkatých ocelí velkými rýchlosťami viac ako. 7 do 15 m.min 1, pričom sa prizváraní používá ako plazmový plyn technický argon.These problems occur in continuous welding of coarse and particularly thin austenitic and low carbon steel sheets at high speeds of more than. 7 to 15 m.min 1, using technical argon as the plasma gas.

Podrobným výskumom problému sa zistilo, že příčinou nestability přeneseného oblúka jeopakujúce sa krátkodobé upchávanie dýzy mikroplazmového horáka kondenzujúcimi oxidmi materiá-lu katody. Oxidácia je spĎsobená najma nežiadúcou prímesou kyslíka v technickom argone. V praxi sú známé případy, že na dosiahnutie zvarových spojov sa používajú rĎzne zmesiochranných plynov, například podlá patentu VB 1 460 140 sa do ochranného plynu přidává max. 5 % hexafluoridu sírneho, v dalšom případe sa do ochranného plynu pridávajú halogény alebopri spájkovaní tvrdokovových nástrojov v redukčnom prostředí, ktoré neobsahuje molekulárnyvodík, sa podlá AO ZSSR č. 860 973 přidává atomárny vodík v množstve 1,0 až 30 %. Všetkyuvedené postupy neriešia případ, kedy prichádza k nestabilitě oblúka v dósledku krátkodobéhoupchávania dýzy horáka kondenzujúcimi oxidmi materiálu katody.A detailed investigation of the problem has found that the cause of the transmitted arc instability is the repetitive short-term clogging of the microplasma burner nozzle by condensing oxides of the cathode material. Oxidation is caused mainly by undesirable oxygen admixture in technical argon. In practice, it is known that different blend gases are used to achieve welded joints, for example, max. 5% of sulfur hexafluoride is added to the shielding gas according to VB 1,460,140, in another case halogens or brazing of carbide tools are added to the shielding gas. Atomic hydrogen in an amount of 1.0 to 30% is added according to AO USSR No. 860 973 in a reducing medium which is free of molecular hydrogen. All of the above procedures do not address the case where arc instability occurs due to the short burst of the burner nozzle by condensing cathode material oxides.

Uvedené nevýhody sa do značnej miery odstraňujú zmesou plynov pre mikroplazmové aleboplazmové zváranie a zváranie netaviacou·sa elektrodou, austenitických a nízkouhlíkatých mate-riálov, podstata ktorej spočívá v tom, žé pozostáva z technického argonu, ktorý obsahuje od1,0 do 3 % vodík.These disadvantages are largely removed by a mixture of gases for microplasma or blazing welding and non-melting electrode welding, austenitic and low carbon materials, which consists of technical argon containing from 1.0 to 3% hydrogen.

Zmes plynov podlá vynálezu odstráni nestability horenia přeneseného oblúka pri mikroplaz-movom zváraní, čím sa dosiahne zvýšená kvalita zvarových spojov. Pri zváraní je možné používatvysoké zváracie rýchlosti až do 15 m.min čím sa značné zvyšuje produktivita práce.The gas mixture according to the invention eliminates the combustion instabilities of the transferred arc in the micro-plasma welding, thereby achieving an improved welded joint quality. High welding speeds of up to 15 m.min can be used for welding, thereby greatly increasing labor productivity.

Odstránením častých přerušení zvárania pri kontinuálnom zváraní a následného nastaveniaa stabilizácie zváracích parametrov sa dosiahne úspora drahého austenitického materiálu. V případe procesu zvárania neodtavujúcou sa elektrodou zmes plynov podlá vynálezu pri-spieva k predlženiu životnosti wolfrám lantanovej elektrody, ktorú netřeba tak často upravovatzabrúsením, a tým sa predlžuje čas zvárania a skracujú sa nutné přestávky.By eliminating the frequent interruptions in welding during continuous welding and the subsequent adjustment of the welding parameter stabilization, a costly austenitic material is achieved. In the case of a non-consumable electrode welding process, the gas mixture according to the invention contributes to extending the lifetime of the lanthanum electrode tungsten, which is not so often treated by grinding, thereby extending the welding time and reducing the necessary breaks.

Pri zváraní austenitického materiálu hrůbky 0,25 mm mikroplazmovým zváraním sa použilitieto zváracie parametre: intenzita nepřeneseného oblúka 5,2 A, intenzita přeneseného oblúka42 až 44 A, napatie neprenseného oblúka 14 až 14,4 V, napatie přeneseného oblúka 22 až 24 V,rýchlosť zvárania 7 m.min"·1·, plazmový plyn argon a 1,0 až 1,2 % vodíka 0,25 až 0,30 l.min Sochranný plyn argon a 1,0 až 1,2 % volka 4,5 až 5 l.min-1, ochranný plyn pre ochranu koreňazvaru argon a 1 až 1,2 % vodíka 1,0 až 1,5 l.min 1. Zvarové spoje vyhotovené pri týchto para-metroch zvárania boli bez chýb, pórov alebo trhlin, zváraci proces bol stabilný a nepřeru-šovaný. V dalšom případe sa zváral metodou neodtavujúcou sa elektrodou austenitický materiálhrůbky 0,25 mm, týmito parametrami napatie zváracieho oblúka 9 až 11 V, zváraci prúd 75 až80 A, rýchlosť zvárania 4,5 m.min-1, ochranný plyn, tvořený argónom a 1 % vodíka, prietok 8až 12 l.min-1. Prieraer wolfrámu lantonovej elektrody 1,6 mm, pričom vzdialenosť elektrodyod zváraného materiálu bola 0,2 až 0,5 mm.When welding the austenitic material with a 0.25 mm micro-plasma welding, the welding parameters are used: the intensity of the non-transmitted arc of 5.2 A, the intensity of the transferred arc 42 to 44 A, the tension of the unbroken arc 14 to 14.4 V, the tension of the transmitted arc 22 to 24 V, the speed welding 7 m.min "· 1 ·, plasma gas argon and 1.0 to 1.2% hydrogen 0.25 to 0.30 l.min Protective gas argon and 1.0 to 1.2% bull 4.5 to 5 l.min-1, shielding gas for argon root protection and 1 to 1.2% hydrogen 1.0 to 1.5 l.min 1. Welded joints made with these welding parameters were free of defects, pores or cracks In another case, the austenitic material was welded by a non-melting electrode method of 0.25 mm, the welding arc parameters 9 to 11 V, the welding current of 75 to 80 A, the welding speed of 4.5 m.min. 1, a shielding gas consisting of argon and 1% hydrogen, flow rate 8-12 l.min-1. A tungsten cross-section of a lanton electrode of 1.6 mm, wherein the electrode-to-weld distance was 0.2 to 0.5 mm.

Pri zváraní chróm-niklového plechu hrůbky 1,0 mm plazmovým zváraním boli použité násle- dovně parametre. Napatie oblúka 25 V, zváraci prúd 90 až 100 A, rýchlosť zvárania 0,6 m.min 1, plazmový plyn 0,5 l.min-1 argon a 2,5 % vodíka, ochranný plyn argon a 7 % vodíka, priemer wolfrámu lantanovej elektrody 2 mm.The following parameters were used for welding the chrome-nickel sheet with 1.0 mm plasma welding. Arc voltage 25 V, welding current 90 to 100 A, welding speed 0.6 m.min 1, plasma gas 0.5 l.min-1 argon and 2.5% hydrogen, argon protective gas and 7% hydrogen, tungsten diameter lanthanum electrode 2 mm.

Claims

A composition of gases for microplasma, plasma welding and welding of non-melting electrodouaustenitic and low carbon steels, characterized in that it consists of technical argon containing from 0.1 to 3% hydrogen.