Kaksikerroksinen suojakaasuhitsausmenetelmä.doc

sementtikarbidihitsausHitsausprosessi, eli CO₂-kaasusuojahitsausmenetelmä, joka on tarkoitettuteräsrakenteetLaadittu hiilidioksidikaasusuojahitsausmenetelmäohje koskee yhtiömme valmistamia erilaisia teräsrakenteita. Standardissa määritellään hiiliteräksen hiilidioksidikaasusuojahitsauksen perusvaatimukset, ja on huomioitava, että jos tuotteelle on olemassa oma menetelmästandardi, noudatetaan kyseistä menetelmästandardia. Standardin laatimisessa on viitattu standardiin ”Kaasuhitsauksen, käsin suoritettavan kaarihitsauksen ja kaasusuojahitsauksen hitsaussaumojen perusmuodostus ja mitat” (GB.985-88). Terminologian osalta perusmetallilla tarkoitetaan hitsattavaa materiaalia, ja hitsausmetallilla tarkoitetaan sulanutta lisäainetta sekä niitä perusmetallin osia, jotka muodostuvat sen jähmettyessä. 2.3 Kerrosten välisen lämpötilan kuvaus: Monikerroshitsauksessa tämä on vähimmäislämpötila, joka vierekkäisten hitsausraitojen välillä on säilytettävä ennen seuraavan hitsausvaiheen aloittamista. 2.4 Selitys laivamallisesta hitsauksesta: T-muotoiset, ristikkäiset ja kulmaliitokset, joiden hitsaus suoritetaan vaakasuorassa asennossa. 3 Hitsauksen valmisteluun liittyvät asiat: 3.1 Menetelmän arviointi suoritetaan piirustusten vaatimusten mukaisesti. 3.2 Materiaalien valmistelu: 3.2.1 Teräs- ja hitsausmateriaalien on täytettävä suunnittelupiirustuksissa määritellyt vaatimukset. Kohta 3.2.2: Hitsauslankaa on säilytettävä kuivassa ja hyvin tuuletetussa tilassa, ja sen säilytyksestä on huolehdittava erikseen nimetyn henkilön toimesta. Kohta 3.2.3: Hitsauslangassa ei saa olla öljyä tai ruostetta ennen käyttöä. Kohta 3.3: Leikkausuran valinnassa noudatetaan periaatetta, jonka mukaan hitsausprosessin aikana on pyrittävä minimoimaan muodonmuutokset, säästämään hitsausmateriaalia, parantamaan työn tuottavuutta ja siten alentamaan kustannuksia. Kohdassa 3.4 Työolosuhteet, 3.4.1 todetaan, että kun tuulen nopeus ylittää 2 m/s, hitsaustyöt on keskeytettävä tai on ryhdyttävä asianmukaisiin tuulensuojatoimenpiteisiin. Kohdassa 3.4.2 mainitaan, että työalueen suhteellisen kosteuden on oltava alle 90 %; sade- tai lumisäällä ulkona tapahtuva hitsaus on kielletty. 4. Työn suoritusmenetelmät, 4.1 Työnkulku: hitsauskohdan puhdistaminen, osien tarkastus, kokoonpano, työstö ja paikannus, hitsausparametrien säätäminen teknisten ohjeiden mukaisesti, hitsaus kohtuullisessa järjestyksessä, itsetarkastus ja luovutustarkastus, hitsaussaumojen korjaus, hitsaussaumojen hionta hyväksyttävään kuntoon, luovutus tarkastajalle tarkastusta varten, virran katkaiseminen, työmaan siivous, 4 Käyttömenetelmät, 4.1 Hitsausvirran ja -jännitteen valinta, eri halkaisijaiset hitsauslangat, hitsausvirran ja valokaaren jännitteen valinta on esitetty alla olevassa taulukossa, hitsauslangan halkaisija, oikosulkuvaihe, hienorakeinen vaihe, virta (A), jännite (V), virta (A), jännite (V), 0,8, 50–100, 18–21, 1,0, 70–120, 18–22, 1,2, 90–150, 19–23, 160–0,6, 140–200, 20–24, 200–500, 26–40, 4.2 Hitsausnopeus: puoliautomaattisessa hitsauksessa enintään 0,5 m/min. 4.3 Aluskerroksen korkeus enintään 4 mm. Täytehitsauksessa hitsauspolttimen sivuttaisliikettä käytetään siten, että hitsausraita on kupera ja sen korkeus on 1,5–2 mm alhaisempi kuin perusmetallin pinta, päällystyshitsauksessa hitsausaltaan reunan tulee ulottua uran reunan yli 0,5–1,5 mm:n verran, jotta vältetään reunan syöpyminen. 4.4. Sytytystä tai kaaren muodostamista ei saa suorittaa hitsaussauman ulkopuolella olevalla perusmetallilla. 4.5. Paikannushitsauksessa käytettävien hitsausmateriaalien tulee vastata varsinaisessa hitsauksessa käytettäviä materiaaleja, ja paikannushitsauksella muodostetun hitsaussauman tulee täyttää samat laatuvaatimukset kuin lopullisen hitsaussauman. Teräsvuorauksen kiinnityshitsaus on suositeltavaa suorittaa liitoksen uran sisäpuolella; kiinnityshitsauksen paksuus ei saa ylittää suunnitellun hitsin paksuuden 2/3:a, kiinnityshitsauksen pituus ei saa ylittää 40 mm:ä, kaari-kuoppa on täytettävä kokonaan ja esilämmityslämpötilan on oltava korkeampi kuin varsinaisen hitsauksen esilämmityslämpötila. Jos paikannushitsaussaumassa on huokosia tai halkeamia, ne on poistettava ja hitsaus on suoritettava uudelleen. 4.9 Hitsausprosessin parametrit on esitetty taulukoissa 1 ja 2. Taulukossa 1 esitetyt Φ1,2-hitsauslangan CO₂-pituushitsausprosessin parametrit sisältävät liitostyypin, levyn paksuuden, kerrosten lukumäärän sekä hitsausvirralle (A) on useita alueita, valokaaren jännitteelle (V) on vastaavat arvot, hitsauslangan ulkonemalle (mm) on tarkat standardit, hitsauslaitteen nopeudelle (m/min) on määritellyt arvot, kaasun virtaukselle (L*min) on tietty alue ja asennusraolle (mm) on määräykset; esimerkiksi kun arvo on 6 1, hitsausvirta on 270, valokaaren jännite 27, hitsauslangan ulkonema 12–14, hitsauslaitteen nopeus 0,55, kaasun virtaus 10–15, asennusvälys 1,0–1,5 jne.; Taulukossa 2 on esitetty Φ1,2-hitsauslangan CO₂-kaasusuojahitsaus T-liitokselle, jossa levyn paksuus (mm) vaihtelee, hitsauslangan halkaisija (mm) on kiinteä arvo ja hitsausvirralle (A) on määritelty vastaava vaihteluväli; kaari jännitteelle (V) on määritelty tarkka arvo, hitsausnopeudelle (m/min) on määritelty arvo, kaasuvirtaukselle (l/min) on määritelty vaihteluväli ja hitsauskulman mitalle (mm) on määritelty eri standardit, kuten 2.3: Φ1,2, hitsausvirta 120, kaari jännite 20, hitsausnopeus 0,5, kaasun virtaus 10–15, hitsauskulman koko 3,0 jne. 4.9.1 Hitsausmuodonmuutoksia hallittaessa voidaan käyttää vastamuodonmuutosta. 4.9.2 Rajoitushitsaussaumaa hitsattaessa työtä tulee jatkaa keskeytyksettä; jos työ jostain syystä keskeytyy, hitsausta jatkettaessa jo hitsattu sauman osa on esilämmitettävä. 4.9.3 Monikerroshitsauksessa edellisen hitsaussauman pinta on puhdistettava huolellisesti ennen hitsauksen jatkamista. 4.9.4 Muodonmuutoksia kärsineet hitsattavat kappaleet voidaan oikaista mekaanisesti (kylmäkorjaus) tai lämmittämällä tarkasti säädellyissä lämpötiloissa (lämpökorjaus). 5. Välitarkastus. 6. Hitsausviat ja niiden ehkäisymenetelmät ovat seuraavat: vikojen muodostumisen syitä ovat hitsausmetallin halkeamat, jotka johtuvat esimerkiksi liian suuresta hitsaussauman syvyys-leveys-suhteesta, liian kapeasta hitsausurasta tai hitsaussauman pään liian nopeasta jäähtymisestä; sulkeumien syitä ovat esimerkiksi monikerroksisessa hitsauksessa käytetty oikosulkuvalokaari tai liian suuri liikkumisnopeus; huokoset johtuvat suojakaasun riittämättömästä peitosta, hitsauslangan tai työkappaleen likaantumisesta, liian korkeasta valokaaren jännitteestä tai suuttimen ja työkappaleen välisen etäisyyden olemisesta liian suurena; reunan syöpyminen johtuu liian suuresta hitsausnopeudesta, liian korkeasta valokaaren jännitteestä, liian suuresta virrasta, riittämättömästä viipymisajasta tai hitsauspolttimen virheellisestä kulmasta; Yhdistymättömyys johtuu hitsausalueen oksidikerroksesta ja ruosteesta, riittämättömästä lämmöntuonnista, liian suuresta sulatusaltaasta, heikosta hitsaustekniikasta tai epäasianmukaisesta liitoksen suunnittelusta; läpihitsaamattomuus johtuu epäasianmukaisesta uran valmistuksesta, heikosta hitsaustekniikasta tai epäasianmukaisesta lämmöntuonnista; Roiskeet johtuvat liian matalasta tai liian korkeasta jännitteestä, hitsauslangan ja työkappaleen puutteellisesta puhdistuksesta, epätasaisesta hitsauslangasta, johtimen kulumisesta tai hitsauskoneen epäasianmukaisista käyntiominaisuuksista; käärmeenmuotoiset hitsausurat johtuvat liian pitkästä hitsauslangan ulkonemasta, hitsauslangan oikaisulaitteen virheellisestä säädöstä tai johtimen kulumisesta. Ennaltaehkäisytoimenpiteet ovat seuraavat: hitsaussauman metallin halkeamien osalta hitsauskaaren jännitteen lisääminen, hitsausvirran pienentäminen, hitsausnopeuden hidastaminen sekä kaarikuopan asianmukainen täyttäminen; sulkeumien osalta kuonan kuoren huolellinen puhdistaminen, liikkumisnopeuden pienentäminen ja kaaren jännitteen nostaminen; huokosien osalta: lisäämällä kaasun virtausta, poistamalla suuttimen sisällä olevat roiskeet, pienentämällä työkappaleen etäisyyttä suuttimesta, poistamalla hitsauslangan voiteluaineet sekä työkappaleen pinnalla olevat öljy, ruoste ja muut epäpuhtaudet, pienentämällä jännitettä ja lyhentämällä hitsauslangan ulkonemaa; reunan syöpyminen: hidasta hitsausnopeutta, alenna jännitettä, pidennä viipymisaikaa sulakammion reunalla ja muuta hitsauspolttimen kulmaa niin, että valokaaren voima ohjaa metallin virtausta; sulamattomuus: puhdista huolellisesti oksidikerros ja ruoste, lisää langansyöttönopeutta ja valokaaren jännitettä sekä hidasta hitsausnopeutta ennaltaehkäisevänä toimenpiteenä; kun käytetään heilutustekniikkaa, tulisi pysähtyä lähellä uran reunaa, hitsauslangan tulisi osoittaa sulakammion etureunaan ja uran kulman tulisi olla riittävän suuri, jotta hitsauslangan ulkonemaa voidaan lyhentää ja saada valokaari lämmittämään suoraan sulakammion pohjaa; Läpäisemättömyyden osalta: suurenna uran kulmaa, pienennä tylsän reunan kokoa, suurenna rakoa, säädä liikkumiskulmaa, lisää langansyöttönopeutta suuremman hitsausvirran saamiseksi ja pidä sopiva etäisyys suuttimen ja työkappaleen välillä; Roiskeiden osalta säädä jännitettä virran mukaan, puhdista hitsauslanka ja uran, tarkista langansyöttörullat ja syöttöletku, vaihda johtava suutin ja säädä tasavirran induktanssia; käärmeenmuotoisten hitsausraitojen osalta säädä hitsauslangan ulkonemaa, säädä korjausmekanismia ja vaihda johtava suutin. Eräs valmistaja tuottaa suurelle rakennuskonevalmistajalle yli 100 metrin korkeita torninostureita ja muita rakennuskoneiden osia. Nämä osat ovat kaikki hitsattuja, hitsaustyömäärä on suuri, hitsauslaatuvaatimukset ovat melko korkeat ja tekninen vaikeusaste on suuri. Alun perin käytettiin puikkohitsausta, mutta sen aiheuttama hitsausmuodonmuutos oli erittäin suuri ja erittäin vaikea hallita, ja tuotantotehokkuus oli lisäksi erityisen alhainen. Kun CO₂-kaasusuojahitsausta, argonrikasta kaasusuojahitsausta ja puikkohitsausta koskevat vertailukokeet ja arvioinnit oli suoritettu, tehtiin päätös, että lukuun ottamatta yksittäisiä hitsaussaumoja, joille asetettiin ulkonäkövaatimuksia ja joissa käytettiin argonrikasta kaasusuojahitsausta, kaikissa muissa tapauksissa käytettiin CO₂-kaasusuojahitsausta. Tuotantokäytäntö on osoittanut selvästi, että tällä tavoin paitsi hitsauslaatu on varmistettu, myös työteho on parantunut, kustannukset ovat laskeneet ja taloudelliset hyödyt ovat olleet hyvät. 1. Hitsausliitosten tilanne ja hitsaussaumojen tekniset vaatimukset 1) Hitsausliitosten tyyppejä ovat päittäisliitokset, kulmaliitokset, T-liitokset ja limiliitokset, joista suuri osa on T-liitoksia. 2) Hitsausliitosten tyyppejä ovat päittäis- ja kulmahitsaukset, joista suurin osa on kulmahitsauksia. Levyn paksuuden vaihtelun vuoksi hitsausjalat ovat eripituisia: 6 mm, 8 mm, 10 mm, 12 mm ja 15 mm. 3) Perusmateriaalina käytetään pääasiassa hiiliteräslevyä Q 2352A, jonka paksuudet ovat 6 mm, 8 mm, 10 mm, 12 mm, 20 mm, 25 mm ja useita muita. 4) Hitsaussauman ulkonäkövaatimukset: hitsaussaumassa ja lämpövaikutusalueen pinnalla ei saa olla halkeamia, huokosia, sulkeumia tai sulamattomia kohtia.