Газы, присадочная проволока и флюсы для газовой сварки
Кислород. Высокая температура газового пламени достигается сжиганием горючего газа либо паров жидкости в кислороде.
Кислород в чистом виде при температуре 20 °С и атмосферном давлении представляет собой прозрачный газ без цвета, вкуса и запаха, пара тяжелее воздуха. Масса 1 м3 кислорода при 20 °С и атмосферном давлении (1 кгс/см2) равна 1,33 кг.
Кислород сжижается при температуре и нормальном давлении —182,9 °С. Жидкий кислород прозрачен и имеет голубоватый цвет.
Масса 1 л жидкого кислорода равна 1,14 кг; при испарении 1 л кислорода образуется 860 л газа.
Кислород приобретают разложением воды электрическим током либо глубоким охлаждением атмосферного воздуха.
Технический кислород выпускается по ГОСТ 5583—68 трех сортов: 1-го сорта, содержащего не меньше 99,7% чистого кислорода, 2-го сорта — не меньше 99,5% и 3-го сорта — не меньше 99,2% (по количеству). Остаток составляют аргон и азот.
Чистота кислорода имеет громадное значение, в особенности для кислородной резки. Понижение чистоты кислорода ухудшает уровень качества обработки металлов и повышает его расход.
Сжатый кислород, соприкасаясь с маслами либо жирами, окисляет их с громадными скоростями, в следствии чего они самовоспламеняются либо взрываются. Исходя из этого баллоны с кислородом нужно предохранять от загрязнения маслами.
Горючие газы. К горючим газам относятся в первую очередь ацетилен, пропан, газ и другие; употребляются кроме этого пары керосина.
Ацетилен чаще вторых горючих используется для Резки и сварки; он дает самая высокую температуру пламени при сгорании в кислороде (3050—3150 °С). Без производительности резки и ущерба качества ацетилен заменяется вторыми горючими — пропаном, метаном, парами керосина и др.
Технический ацетилен (С2Н2) бесцветен, за счет содержащихся в нем примесей владеет резким неприятным запахом, в 1,1 раза легче воздуха, растворяется в жидкостях.
Ацетилен взрывоопасен; пребывав под давлением 1,5—2 ат, взрывается от электрической искры либо огня, и при стремительном нагреве выше 200 °С. При температуре выше 530 °С происходит взрывчатое разложение ацетилена.
Смеси ацетилена с кислородом либо воздухом при весьма малом! содержании ацетилена способны при атмосферном давлении взрываться. Исходя из этого сварщикам нужно выполнять необходимые’ правила эксплуатации газовой аппаратуры, Самовоспламенение! смеси чистого ацетилена с кислородом, выходящей из сопла газовой горелки, происходит при температуре 428 °С.
В индустрии ацетилен приобретают тремя методами: разложением карбида кальция (СаСа) водой, термоокислительным пиролизом (разложением) нагретого газа в смеси с кислородом, разложением жидких углеводородов (нефти, керосина) электрической дугой. Для резки и сварки ацетилен приобретают из карбида кальция.
Технический карбид загрязнен вредными примесями, каковые переходят в ацетилен в виде сероводорода, аммиака, фосфористого и кремнистого водорода. Они ухудшают уровень качества сварки и должны удаляться из ацетилена промывкой химической очисткой и водой.
Газы-заменители ацетилена. Пропан-бутановая смесь является смесью пропана с 5—30% бутана и время от времени именуется техническим пропаном. Ее приобретают при добыче природных газов и при переработке нефти.
Температура пропан-кислородного пламени низка и достигает 2400 °С; исходя из этого применять его возможно только для сварки стали толщиной не более 3 мм; при большей толщине нереально прекрасно прогреть металл соединения, для получения надёжного провара.
Низкотемпературное пламя целесообразно использовать при резке, нагреве подробностей для правки, для огневой очистки поверхности металла, и для сварки легкоплавких металлов. Пропан-кислородная сварка металлических страниц толщиной до 3 мм по качеству не уступает ацетилено-кислородной сварке.
Во всех этих случаях пропан возможно заменить ацетиленом.
Для сварочных работ пропан-бутановая смесь доставляется потребителю в сжиженном состоянии. Переход смеси из жидкого состояния в газообразное происходит самопроизвольно в верхней части баллона из-за меньшего удельного веса газа если сравнивать с сжиженной смесью.
Технический пропан тяжелее воздуха и имеет неприятный своеобразный запах.
Газ. Газ состоит преимущественно из метана (77—98%) и маленьких количеств бутана, пропана и др.
Газ практически не имеет запаха, исходя из этого для обнаружения его утечки в него додают особые быстро пахнущие вещества.
Метан-кислородное пламя имеет температуру 2100—2200 °С. Она ниже пропан-кислородного пламени, исходя из этого газ возможно использовать в ограниченных случаях, в основном для термической резки.
горючие жидкости и Прочие газы. Для образования газового пламени в качестве горючего возможно применять и другие газы (водород, коксовый, нефтяной газы), горючие жидкости (керосин, бензин).
Жидкие горючие менее дефицитны, но требуют особой тары если сравнивать с газообразными. Для резки и сварочных работ горючая жидкость преобразуется в пары нагревом наконечника горелки либо резака. Температура керосино-кислородного пламени 2400—2450° С, бензино-кислородного — 2500—2600® С. Пары жидких горючих возможно использовать по большей части для поверхностной обработки и резки металлов 2.
В техническом карбиде кальция содержится до 90% чистого карбида, другое—примесь извести. По окончании остывания, сортировки и дробления карбид кальция упаковывают по 100—130 кг в герметические барабаны из кровельной стали либо оборотную тару— бидоны вместимостью 80 и 120 кг, каковые по окончании применения карбида возвращают на карбидный завод.
Теоретически для разложения 1 кг СаСг нужно затратить 0,562 кг воды, наряду с этим получается 0,406 кг (372,5 л) ацетилена и 1,156 кг гашеной извести Са(ОН)2. Реакция происходит с выделением тепла (около 475 ккал/кг карбида кальция).
Дабы не допустить нагревание ацетилена, которое может позвать взрывчатый его распад, фактически расходуется воды от 5 до 15 л в зависимости от конструкции ацетиленовых генераторов, в которых приобретают ацетилен.
Карбид кальция жадно поглощает пары воды из воздуха с выделением ацетилена.
По ГОСТ 1460—76 карбид кальция выпускается в кусках следующих размеров (грануляции): 2X8; 8?15; 15X25; 25X80 мм. Чем больше куски карбида кальция, тем больше выход ацетилена.
С учетом примесей, содержащихся в карбиде кальция, и разной грануляции фактически выход ацетилена из карбида кальция в среднем образовывает от 250 до 280 л на 1 кг СаСг.
Время от времени в карбидном барабане скапливается большое количество пылевидного карбида кальция *. Карбидной пылью возможно пользоваться только в генераторах особенной конструкции. Использовать пылевидный карбид кальция в генераторах, предназначенных для работы с карбидом кальция большой грануляции, запрещено чтобы не было взрыва.
Сварочная проволока для газовой сварки по составу должна быть такой же, как и металл свариваемого изделия. Марки сварочной проволоки используют те же и по тому же ГОСТ 2246—70, что и для дуговой сварки.
Диаметр проволоки (dnp) устанавливают в зависимости от толщины свариваемой стали и вида сварки. В большинстве случаев принимают dnр = б/2, где б —толщина свариваемого металла в мм. При толщине металла более 16 мм используют прутки диаметром 8 мм.
Для сварки алюминия, их сплавов и меди берут проволоку того же состава, что и свариваемый металл. Но отличных показателей дает при сварке меди использование проволоки, содержащей раскислители — фосфор, кремний и марганец — до 0,2% каждого.
Для его сплавов и сварки алюминия кроме этого целесообразно использовать проволоку с марганцем и кремнием.
Флюсы используют для удаления из металла шва неметаллических включений, попадающих в сварочную , ванну, для защиты от окисления кромок свариваемого сварочной проволоки и металла. Флюс растворяет окислы и неметаллические включения, образуя довольно легкоплавкую с малой удельной плотностью механическую смесь, которая легко поднимается в сварочный шлак.
Флюсы вводятся в сварочную ванну в виде порошков либо паст.
При сварке низкоуглеродистых сталей флюсы не употребляются, поскольку образующиеся в этом случае легкоплавкие окислы . железа вольно выходят на поверхность шва.
С флюсами выполняется сварка цветных металлов, чугунов и некоторых высоколегированных сталей. Составы этих флюсов приведены при описании разработки сварки соответствующих металлов.
