СУШКА, ПРОКАЛКА ЭЛЕКТРОДОВ ПЕРЕД СВАРКОЙ
На электроды, изготовленные из сварочной проволоки, наносят защитные покрытия, которые повышают устойчивость горения дуги и создают при сварке защитную оболочку из шлака и газов. Защитные покрытия позволяют получить прочный сварной шов без пор и раковин. Электроды с покрытием (после обмазки) сначала сушат на воздухе, а затем прокаливают в специальных шкафах при температуре 150-300 0С в течение 1-2 часов. Прокалка - это сушка при более высокой температуре с целью уда-ления связанной влаги. Остаточная влажность не должна превышать 4-5%. Но это не единственное требование. Защитное покрытие должно прочно держаться на элек-троде, не отслаиваться и не растрескиваться. Сушка электродов должна вестись таким образом, чтобы влага, удаляемая из глубины защитного покрытия в виде пара, не приводила к разрушению обмазки. Нагрев при сушке должен быть равномерным, с заданной скоростью, иначе обмазка может разрушиться от разных термических рас-ширений электрода и его покрытия.

 

Для сушки или прокалки электродов используются специальные шкафы, имеющие рабочую камеру с на-правляющими для установки контейнеров с электродами. В шкафах небольших размеров в рабочей камере предусмотрена установка 12-ти контейнеров, вмещающих по 5кг электродов каждый. Конструкция таких шкафов предельно проста, но, тем не менее, позволяет выравнивать температуру по объему рабочей камеры и обеспечивать необходимый режим сушки.
В прокалочном шкафу больших размеров размещаются уже 48 таких же контейнеров. Для выравнивания темпе-ратуры в таком шкафу используется принудительная цир-куляция воздушного потока в рабочей камере с помощью центробежного вентилятора. Циркуляция воздушного по-тока обеспечивает равномерный нагрев контейнеров с электродами и значительно ускоряет процесс сушки. Та-кие сушильные шкафы более сложные, но и более произ-водительные. Они имеют подвод в рабочую камеру све-жего воздуха и сброс влажного через вентиляционный патрубок с регулирующей заслонкой.
При изготовлении электродов на заводах технология сушки в основном соблюдается. А вот непосредственно перед сваркой, чаще всего нет. Храниться готовые элек-троды должны при определенной температуре и заданной влажности в помещении. Выдержать эти условия в холодных складских помещениях практически невозможно. При длительном хранении защитное покрытие, к сожалению, постепенно набирает влагу. Самый простой способ сушки - на батареях или перед калорифером - совершенно бесполезный, потому что в этом случае электрод просто подогревается вместе с содержащейся в нем влагой. Для сушки электродов нужна более высокая температура, достаточная для испарения влаги, но не чрезмерная, иначе обмазка потрескается или даже начнет осыпаться. В конечном итоге, все это приводит к браку. Для получения качественного сварного шва электроды с отсыревшим покрытием необходимо прокалить в сушильных шкафах. Сушка - простейший с виду процесс, но требует очень грамотного применения для борьбы с достаточно ковар-ной влагой.

 

ТЕРМООБРАБОТКА СВАРНЫХ ИЗДЕЛИЙ

 

Термическая обработка изделий после сварки произво-дится для устранения (снятия) в них остаточных напряжений. Термообработка может быть разной, в зависимости от требований предъявляемых к сварному шву. При пол-ном отжиге снимаются внутренние напряжения, а получаемая мелкозернистая структура делает шов мягким и пластичным. При нормализации шов получается более прочным, чем при отжиге. При высоком отпуске снимают-ся лишь напряжения, а структура сварного шва не меняется. Термообработка, связанная с изменением структуры сварного шва или получением заданных свойств по его твердости или пластичности, может выполняться только в специальных электропечах, которые обеспечивают прове-дение необходимых режимов.
Самые распространенные электропечи для термообработки - камерного типа. Печи имеют повышенную мощность, для быстрого нагрева массивных изделий, а их от-личительной особенностью является дверь, которая удобно открывается подъемом вверх и снабжена уравно-вешивающими противовесами. Печи комплектуются поддоном из жаропрочной стали, на котором размещают нагреваемые детали.
Электропечи для термообработки могут быть шахтного типа. Такие электропечи имеют вертикальную загрузку и круговой нагрев деталей, специальную схему зонного регулирования температуры, обеспечивающую высокую равномерность температуры по всему объему печи.

 

Шахтные электропечи предназначены для нагрева длин-номерных изделий или более мелких деталей в специальных кассетах. Длинномерные изделия могут иметь специальные приспособления для их подвешивания при термообработке, что исключает деформацию при нагреве. Шахта электропечи имеет защитную решетку из жаропрочной стали, которая исключает повреждение нагревателей при загрузке контейнера или деталей. Загрузка и выгрузка электропечи производится грузоподъемными средствами.

 

 

 

 

Для термообработки крупногабаритных сварных конструкций выпускаются электропечи сопротивления камерные с выкатным подом. Узлы и детали, предназначенные для термообработки, устанавливаются грузоподъемными средствами на жаропрочный поддон выкатного пода печи. После чего под вместе с изделиями закатывается в рабочую камеру. Печи крупных размеров имеют электроме-ханические приводы перемещений выкатного пода и вертикального подъема двери.

 

 

Электропечи небольших размеров поставляются в пол-ностью собранном виде (одним блоком), а крупные - в виде футерованных отдельных модулей. Необходимое си-ловое и регулирующее оборудование смонтировано в специальных шкафах или пультах управления, располо-женных рядом с печью. Управление нагревом электропе-чи, открытием двери и движением выкатного пода осуще-ствляется с приборной панели шкафа (пульта) управле-ния.
Электропечи, поставляемые в виде готовых блоков, по-зволяют приступить к термообработке сразу после уста-новки и подключения к сети. Крупные электропечи требу-ют проведения сборки на месте эксплуатации, но сегодня это уже несложная операция. Модульная конструкция крупных печей значительно облегчает такелажные и мон-тажные работы и сокращает время монтажа. Сборку печ-ных модулей может провести даже эксплуатационный персонал, руководствуясь документацией, поставляемой с печью. Если для проведения термообработки необходимы разные электропечи, тогда на предприятии целесо-образно создать термический участок. Термообработка - дорогостоящий, трудоемкий процесс, но без него невоз-можно получение ответственных сварных соединений.
Дефекты сварных швов могут привести в дальнейшем к колоссальным убыткам. Причинами дефектов могут быть не только нарушение техноло-гии самой сварки, но и отсутствие элементарной подготовки электродов, что, к сожалению, бывает чаще.
Без нормализации сварных швов механическая прочность сварных изделий может оказаться не-достаточной. Без проведения отжига или высокого отпуска по сварному шву могут пойти трещины. Последствия такой беспечности могут оказаться очень тяжелыми.