ZAVARIVANJE CJEVOVODA MODIFICIRANIM MIG/MAG POSTUPCIMA

Marko Horvat, Veljko Kondić, Marko Đunđer, Ivan Samardžić

Ključne riječi: zavarivanje cjevovoda, MIG/MAG postupak

SAŽETAK:
MIG/MAG (GMAW) postupak zavarivanja je elektrolučni postupak zavarivanja taljenjem kod kojeg se električni luk formira između kontinuirano dovođene žice (elektrode) i osnovnog materijala u zaštitnoj atmosferi inertnih/aktivnih plinova ili smjesa plinova. U radu su prikazane osnove MAG/MIG postupka zavarivanja, neke od suvremenih modifikacija MAG/MIG postupka,te primjeri prilagođenih MIG/MAG postupaka za zavarivanje cijevnih spojeva.

1. UVOD

MIG/MAG –Metal Inert Gas/Metal ActiveGas (eng. GMAW –Gas Metal Arc Welding) je elektrolučni postupak zavarivanja taljivom elektrodom u zaštitnoj atmosferi inertnog ili aktivnog plina,te se smatra jednim od najzastupljenijih zavarivačkih postupaka. Iako povijest razvoja ovog postupka zavarivanja seže u 40-te godine 20. stoljeća, potreba za povećanjem produktivnosti i kvalitete zavarivanja, odnosno zavarenih konstrukcija,doprinijela je aktivnom razvoju i modifikaciji svih postupaka zavarivanja, a posebno MIG/MAG postupka. [1-6] Ulaganje urazvoj postupaka zavarivanja, što za posljedicu ima i povećanje produktivnosti, posljedica je, kako navodi izvor [7], opseg proizvodnih procesa vezanih uz zavarivanje (smatra se da je u Europi gotovo 2 000 000 poslova vezano za zavarivanje),tj. proizvodnih procesa koji godišnje stvaraju dodanu vrijednost od 1600 milijardi Eura

2.TEORIJSKE OSNOVE MIG/MAG ZAVARIVANJA

Konvencionalan MIG/MAG postupak je elektrolučni postupak zavarivanja, kod kojeg se električni luk uspostavlja između taljive, kontinuirane elektrode u obliku žice i radnog komada, u pravilu spojene na + (plus) pol istosmjernog izvora struje za zavarivanje. Proces zavarivanja odvija se u zaštitnoj atmosferi plinova koju osiguravaju inertni plinovi (Ar, He –MIG proces) ili aktivni plin CO2i plinskih mješavina, npr. 82% Ar + 18% CO2(MAG postupak).[1-6]Osnovni proces kod MIG/MAG postupka je prijenos metala (rastaljene kapljice) sa vrha elektrode (dodatnog materijala) na osnovni metal (zavareni spoj). Četiri su osnovna mehanizma prijenosa metala, a svi današnji modificirani postupci ovog načina zavarivanja temelje se na jednom od njih. [1-6] klasifikaciju mehanizama prijenosa metala prikazuje slika 1.[2]

Osnovni mehanizam prijenosa metala kod MIG / MAG zavarivanja

Slika 1. Osnovni mehanizam prijenosa metala kod MIG/MAG zavarivanja

Prijenos metala se ostvaruje ili kratkim spojem elektrode i radnog komada, ili se kapljica odvoji prije uspostave kratkog spoja što je omogućeno zbog velike količine energije unesene u proces. Primjena, produktivnost i kvaliteta zavarenog spoja kod MIG/MAG zavarivanja direktno ovisi o primijenjenom mehanizmu prijenosa metala.

2.1 Prijenos metala štrcajućim lukom
Kod prijenosa metala štrcajućim lukom rastaljena kapljica s vrha elektrode prenosi se slobodnim letom kroz atmosferu električnog luka. Prijenos je posljedica velike količine energije u procesu (prijenos se odvija kod visokih struja zavarivanja, npr. kod konvencionalnih MIG/MAG postupaka na strujama većim od 180 A). Veća struja zavarivanja pospješuje ostvarivanje ''pinch-efekta'' te smanjuje sile u električnom luku koje imaju nepovoljan utjecaj na odvajanje kapljice i njen prijenos (reaktivne sile, sile površinske napetosti). Također, ovakav transfer metala odvijaseisključivo u plinskim mješavinama s maksimalnim udjelom aktivnog plina od 18%, koje omogućavaju adekvatnu ionizaciju u stupu električnog luka. Glavna karakteristika ovakvog prijenosa metala je velika količina rastaljenog materijal u jedinici vremena. Prijenos metala štrcajućim lukom prikazuje slika 2.[1-6]

zavarivanje, prikaz prijenosametala štrcajućim lukom

Slika 2. Prikaz prijenosametala štrcajućim lukom

2.2 Prijenos metala pulsirajućim lukom
Prijenos metala pulsirajućim lukom na slici 3 okarakteriziran je prijenosom metala bez kontakta i sa smanjenim toplinskim inputom. Iznos prosječne struje zavarivanja manji je od iznosa jakosti struje zavarivanja u štrcajućem luku. Izvor struje za zavarivanje u pravilnim vremenskim intervalima mijenja struju između maksimalne vrijednosti (koja omogućuje odvajanje kapljice na vrhu elektrode) i minimalne vrijednosti (vrijednost koja održava električni luk stabilnim). Navedene vrijednosti su ujedno i parametri zavarivanja koji se mijenjaju obzirom na zahtjeve konstrukcije, a glavna prednost ovakvog prijenosa metala je manji toplinski input u procesu, što omogućuje mogućnost primjene i na tanjim pozicijama (u odnosu na štrcajući luk). [1-6]

Dodatne informacije pronađite u prilođenom dokumentu.