Une analyse complète du soudage à arc sous-marin: principe de travail, avantages fondamentaux et scénarios d'application

 

En tant que technique de soudage à arc largement utilisée dans l'industrie moderne, le soudage à arc submergé est devenu la méthode préférée pour le soudage à plaques épaisses et la fabrication de composants structurels à grande échelle, grâce à ses caractéristiques de soudage de haute efficacité, stable et de haute qualité. L'analyse suivante sera réalisée à partir de trois aspects: principe de fonctionnement, avantages techniques et applications industrielles.

 

I. Principe de travail de l'immersionsoudage à arc

Le noyau du soudage à arc submergé est d'obtenir la fusion des matériaux métalliques par l'effet thermique de l'arc. Le processus est divisé en trois étapes clés:

1. Formation d'arc: Lorsque le fil de soudage entre en contact avec la pièce de travail et est alimenté, un circuit fermé est formé. Lorsque se produit une différence de potentiel entre le fil de soudage et la pièce de travail, l'arc romp l'espace, entraînant une décharge à haute température avec une température atteignant des milliers de degrés Celsius. La chaleur libérée par l'arc fait fondre l'extrémité du fil de soudage, le métal de base et le flux granulaire.

2. Formation de la piscine fondue et de la soudure: le fil de soudure fondu et le métal de base forment une piscine fondue de métal liquide. Le flux fondu recouvre la surface de la piscine fondue, formant une coquille de scorie pour l'isoler de la pollution atmosphérique. Au fur et à mesure que l'arc avance, le métal liquide remplit la soudure sous l'action de la force d'arc. Après refroidissement, un joint soudé dense et uniforme est formé.

3. Contrôle automatisé: Un dispositif d'alimentation de fil entraîné par un moteur électrique est utilisé pour assurer l'alimentation stable du fil de soudage en synchronisation avec la vitesse de fusion. Dans le même temps, le flux est automatiquement répandu à travers un entonnoir pour réaliser un soudage continu.

 

II. Avantages fondamentaux du soudage à arc submergé

1. Haute efficacité et haute pénétration: le soudage à arc submergé utilise un grand courant (habituellement 300 - 2000A). Combiné avec l'effet d'isolation thermique du flux, l'efficacité thermique est augmentée à 60% - 80%, et la pénétration à passage unique peut atteindre plus de 20mm. Prenant le soudage à bout de plaques d'acier de 8 à 10 mm comme exemple, la vitesse de soudage peut atteindre 50 à 80 cm / min, bien supérieure à celle du soudage à arc manuel.

2. qualité de soudage stable: la coquille de scorie formée par le flux sur la surface de la piscine fondue non seulement empêche l'oxydation, mais ajuste également la composition de la soudure par des réactions métallurgiques, réduisant les défauts tels que les pores et les fissures et améliorant considérablement les propriétés mécaniques.

3. Environnement - Friendly: Pendant le processus de soudage, l'émission de fumée est réduite de plus de 70% par rapport à d'autres méthodes de soudage à arc, répondant aux exigences de protection de l'environnement de l'industrie moderne.

4. Adaptabilité aux conditions de travail complexes: Grâce à la soudure multi-fil, au fil à noyau de flux ou à la technologie de remplacement de bandes d'acier, il peut répondre de manière flexible aux exigences de soudage de plaques épaisses, de surfaces courbes et de matériaux spéciaux.

 

III. Domaines d'application du soudage à arc submergé

En raison de ses caractéristiques techniques, le soudage à arc submergé est largement utilisé dans les domaines suivants:

1. Fabrication d'équipements lourds: soudage des structures en acier de pont, des machines de construction (telles que les grues et les excavatrices) et des cadres des véhicules ferroviaires pour assurer des connexions de haute résistance.

2. Équipement énergétique et chimique: soudage de récipients à pression dans les centrales nucléaires, les réservoirs de stockage de pétrole et les pipelines chimiques pour répondre aux exigences de résistance à la haute température et de résistance à la corrosion.

3. Construction navale et ingénierie océanique: soudage des ponts de navire, des sections de coque et des structures de plate-forme offshore pour s'adapter à la connexion efficace de grandes plaques d'acier d'épaisseur.

4. Traitement spécial des matériaux: Utilisé pour les matériaux de soudage tels que les alliages à base de nickel et les aciers inoxydables. Les performances de la soudure sont optimisées par des flux métallurgiques.