Przewodnik doboru drutu MIG

Jak dobrać odpowiedni drut MIG, aby uzyskać dobrą wytrzymałość spoiny?

Wybór odpowiedniego rodzaju drutu MIG ma kluczowe znaczenie dla wyglądu i wytrzymałości tworzonych spoin. W niektórych przypadkach zależy to od rodzaju używanej spawarki, a w innych od metody spawania. Niezależnie od sytuacji należy wybrać opcję, która umożliwi najlepszy poziom spawalności. Obejmuje to:

• Solidność spoiwa
• Płynność jeziorka spawalniczego
• Kształt ściegu i zwilżanie krawędzi
• Tendencję do odpryskiwania

Inne czynniki, które należy wziąć pod uwagę, to gaz osłonowy i napięcie łuku. Oba mogą mieć znaczący wpływ na koszty.

Solidność spoiwa

Solidność spoiwa charakteryzuje się brakiem porowatości i pęknięć, a także dobrym zespoleniem. Porowatość jest najczęstszą przyczyną słabej solidności spoiny i jest spowodowana nadmiarem tlenu z atmosfery, gazem osłonowym i wszelkimi zanieczyszczeniami powierzchni płyty bazowej w połączeniu z węglem w spoiwie. Tworzy to wiązki tlenku węgla (CO). Część CO może zostać uwięziona, gdy spoina ochładza się, tworząc pory.

Zazwyczaj proces wykorzystujący drut MIG ma bardzo niski poziom wodoru w złożu. Chociaż czynniki takie jak wilgoć w gazie osłonowym, warunki atmosferyczne i stan płyty mogą wpływać na rzeczywisty wodór dyfundujący w stopiwie spoiny.

Aby zminimalizować powstawanie CO i porowatość, konieczne jest wystarczające odtlenienie jeziorka spawalniczego. Aby to osiągnąć, druty spawalnicze Spoolarc MIG zawierają elementy, które łączą się z tlenem zamiast węgla, tworząc nieszkodliwe żużle.

Pierwiastki te, zwane odtleniaczami, to mangan (Mn), krzem (Si), tytan (Ti), aluminium (Al) i cyrkon (Zr). Aluminium, tytan i cyrkon są bardzo silnymi odtleniaczami – nawet pięć razy bardziej skutecznymi niż mangan i krzem.

Płynność jeziorka spawalniczego, kształt ściegu i odpryskiwanie

Płynność stopionego jeziorka spawalniczego jest również warta rozważenia z kilku powodów. Płynne jeziorka mają tendencję do gładkiego zwilżania krawędzi i wytwarzają płaski, gładki kształt ściegu, szczególnie na spoinach pachwinowych. Może to wpływać na wielowarstwowe, krótkie spoiny łukowe, w których mogą występować wady braku przetopu, jeśli kształt ściegu jest nieodpowiedni. Płaskie, dobrze zwilżone ściegi są również pożądane tam, gdzie wygląd jest głównym czynnikiem i konieczne może być szlifowanie po spawaniu, aby spełnić wymagania zadania.

(Uwaga: nadmierna płynność jeziorka może powodować trudności w wydajności spawania w pozycji przymusowej lub w tworzeniu wklęsłych poziomych spoin pachwinowych.)

Wybór ilości manganu i krzemu w przewodzie MIG to kolejny ważny czynnik, który należy wziąć pod uwagę. Zwiększenie ilości manganu i krzemu wpływa również na płynność jeziorka, kształt ściegu i inne czynniki. Odtleniacze Al, Ti i Zr w przewodzie Spoolarc 65 sprawiają, że jeziorko jest nieco powolne. Charakterystyka „sztywnego” jeziorka sprawia, że drut ten idealnie nadaje się do rur, zwłaszcza rur o małej średnicy, i wielu innych prac spawalniczych w pozycjach przymusowych.

Gaz osłonowy i napięcie łuku

Wielu spawaczy nie do końca rozumie wpływ, jaki gaz osłonowy i napięcie łuku mogą mieć na wynikowy koszt operacji spawania. Z uwagi na poniższe oba te czynniki są niezwykle ważne:

• Osłona CO₂ prowadzi do większych zawirowań przenoszenia metalu z drutu na płytę bazową i tworzenia bardziej wypukłego ściegu i większej utraty odprysków.
• Gazy osłonowe na bazie argonu zapewniają bardziej stabilny, równomierny transfer metalu z drutu na płytę bazową, lepiej ukształtowane ściegi, minimalną utratę odprysków i niższą szybkość wytwarzania oparów.
• Większe napięcie łuku prowadzi do wzrostu płynności jeziorka, spłaszczenia ściegu spawalniczego, zwiększania zwilżania krawędzi i ilości odprysków. Wyższe napięcie zmniejsza również przetop i może powodować dodatkowe straty pierwiastków stopowych.
• Druty Spoolarc są przetwarzane w postaci powlekanej miedzią przy użyciu zastrzeżonego procesu produkcyjnego ESAB HI DEP III lub jako produkt „goły” (nieprzylepny). Druty Spoolarc są dostępne w różnych stopach, średnicach drutu i opakowaniach, aby sprostać najbardziej wymagającym potrzebom klientów.
• Powlekane miedzią lub „gołe” druty Spoolarc zapewniają doskonałe podawanie i stabilność łuku w najtrudniejszych warunkach warsztatowych i najbardziej wymagających zastosowaniach, nawet przy dużych prędkościach podawania drutu. Oznacza to mniej przestojów i większą produktywność.

(Uwaga: „gołe” przewody Spoolarc są standardowym produktem skierowanym do klientów wymagających lub preferujących brak powłoki miedzianej.)

Dlaczego warto wybrać produkty ESAB pod względem przewodów MIG

Wszystkie przewody Spoolarc MIG są czyszczone po końcowym procesie ciągnienia w celu usunięcia pozostałości smarów ciągnących. Są one następnie poddawane zastrzeżonemu procesowi firmy ESAB, aby zapewnić najlepsze wyniki produkcji.

Firma ESAB oferuje m.in.:

• Lepszą wydajność: drut Spoolarc HI DEP III (powlekany miedzią) ma matowe wykończenie z niewielką (zazwyczaj 0,05% wagi) powłoką miedzianą, która jest cienka i ściśle przylega do powierzchni. Eliminuje to kłopotliwe łuszczenie się miedzi, które jest powszechnym zjawiskiem w konwencjonalnych, „błyszczących” drutach MIG. „Błyszczące” druty na ogół mają większe powłoki miedziane (do 0,30% wagi), co czyni je bardziej podatnymi na łuszczenie się i wpływa na wydajność.
• Wysoka wytrzymałość na rozciąganie: firma ESAB ciągnie również większość drutów MIG bezpośrednio z pręta do ostatecznego rozmiaru, co dostarcza produkt o wysokiej wytrzymałości na rozciąganie. Prowadzi to do większej odporności na wyboczenie w wyniku ściskania i zapobiega zakleszczaniu się w przypadku ograniczeń w systemie podawania.
• Niewielka ilość odprysków: podczas gdy rozpryski są częstym problemem w przypadku innych przewodów MIG, druty ESAB Spoolarc wytwarzają doskonałe łuki natryskowe przy niższych napięciach, zapewniając precyzyjną kontrolę procesu spawania. Zapewnia to niższe stężenie wodoru w spoiwie i lepszy przetop.
• Dłuższa żywotność końcówek stykowych: przewody ESAB Spoolarc zwiększają również żywotność końcówek stykowych. W rzeczywistości zastrzeżony proces produkcyjny ESAB skutkuje lepszym przenoszeniem prądu, mniejszym łukiem i zmniejszoną erozją końcówki stykowej, szczególnie przy wysokim natężeniu prądu i prędkości podawania drutu. Oznacza to mniej zużytych końcówek stykowych i znaczne oszczędności w częściach zamiennych, robociźnie i przestojach.
• Brak problemów z wodorem: przewodom Spoolarc MIG eliminują problem chłonnej powłoki i gromadzenia wilgoci. Ścisła kontrola pozostałości powierzchniowych zapewnia wysokiej jakości spoinę bez typowych problemów z wodorem. W rezultacie nie ma potrzeby stosowania pieców suszących do regeneracji elektrod, które mogły wchłonąć wilgoć.

Pamiętaj o przetestowaniu spoiny

Większość danych w tym przewodniku opiera się na testach AWS przeprowadzonych w warunkach standardowych. Praktyczne wyniki mogą się jednak różnić. Poniższe czynniki mogą wpływać na rezultaty uzyskiwane w dowolnej kombinacji drutu i gazu:

• Skład chemiczny płyt bazowych
• Grubość płyty bazowej
• Rozmiar drutu pod względem ściegu spawalniczego
• Rozcieńczenie płyty bazowej spoiwem
• Dopływ ciepła (wpływa na szybkość chłodzenia spoiny)

Dlatego należy przetestować dobraną kombinację drutu/gazu w tym samym złączu i w warunkach odpowiadających rzeczywistej produkcji.