Ručné Oblúkové Zváranie
Ručné oblúkové zváranie (MMA) alebo zváranie obalenou elektródou je metóda zvárania elektrickým oblúkom, kde sa používajú kovové, odtavujúce sa elektródy obalené tavidlom. Pre horenie elektrického oblúka sa využíva buď stejnosmerný alebo striedavý prúd v závislosti od typu elektród a zváraného materiálu. Obal (tavidlo) plní metalurgickú, plynotvornú a ionizačnú funkciu. Pre túto metódu zvárania sú nevyhnutné zváračky pre MMA.
Výber Zváračky pre Obalené Elektródy
Zvárací invertor Gama 1900nx
Ručné oblúkové zváranie je najstaršou metódou zvárania elektrickým oblúkom. Vďaka svojej univerzálnosti a možnosti zvárania vo všetkých polohách a prostrediach je stále široko používaná. Náklady na zaobstaranie zváracieho príslušenstva a zváračky (invertoru) môžu byť veľmi nízke, čo ju robí ľahko dostupnou pre širokú verejnosť. Na dosiahnutie vysokej kvality zvarov vykonaných touto metódou je však potrebná dobrá zručnosť a skúsenosť samotného zvárača. V porovnaní s poloautomatickými alebo automatickými metódami zvárania je však výkon odtavenia nižší.
Proces Oblúkového Zvárania
Pri tejto metóde dochádza k roztaveniu základného a prídavného materiálu horením elektrického oblúka medzi základným materiálom (zvarovou lázňou) a taviteľnou kovovou obalenou elektródou. Počas horenia oblúka sa elektródy odtavujú, pričom kov sa ukladá do zvarovej lázne, čím sa vytvára zvarový spoj.
Z obalu elektródy vzniká počas zvárania struska, ktorá vypláva na povrch zvarovej lázne a na ňom stuhne. Strusku je potrebné dôkladne odstrániť kladivkom na strusku, zvlášť ak sa má klásť ďalšia vrstva zvarových húseníc. Nedostatočné odstránenie strusky vedie k jej zalitiu nasledujúcimi vrstvami zvarového kovu, čím vznikajú neprípustné vady vo zvarovom kove, tzv. vmestky.
Zváracie Zdroje
Zváracie zdroje sa používajú vždy so strmou statickou charakteristikou, pričom sa môžu použiť zdroje pre stejnosmerný, pulzný alebo striedavý prúd. Ručné oblúkové zváranie sa vykonáva vo všetkých polohách pri rozsahu prúdu od 10 do 2000 A. Veľkosť zváracieho prúdu závisí od typu obalu a priemeru elektródy, pričom sa často používajú empirické vzťahy.
Funkcia Obalu Zváracích Elektród
Plynotvorná funkcia obalu zabezpečuje tvorbu ochrannej atmosféry z dymu a plynov vznikajúcich pri horení oblúka a tavenia tavidla. Táto atmosféra bráni prístupu kyslíka a dusíka do zvarovej lázne, čím sa dosahujú požadované plastické vlastnosti zvarového kovu.
Ionizačná funkcia spočíva v lepšom zapálení a horení oblúka rozkladom solí alkalických kovov v obale. Metalurgická funkcia obalu spôsobuje rafináciu zvarového kovu a dodáva prvky propalované vo zváraných materiáloch.
Pri zváraní ocele dochádza k propalovaniu prvkov ako molybdén, titán, kremík a chróm, ktoré musia byť doplňované buď v jadre elektródy alebo v jej obale. Zo zvarového kovu sa rafinujú nevhodné prvky, najmä fosfor a síra, pričom zvarová lázeň sa desoxiduje. Na rafináciu síry sa využíva napríklad mangan, ktorý má k síre väčšiu afinitu než železo.
Výroba Zváracích Obalených Elektród
Obalené elektródy sa vyrábajú buď máčaním, sušením a brúsením, alebo lisovaním a sušením. Priemery elektród sa pohybujú od 1,6 do 8,0 mm a ich bežné dĺžky sú od 150 do 450 mm, pričom pre špeciálne použitie môžu dosahovať dĺžku až 1000 mm.
Skladovanie Zváracích Obalených Elektród
Jednou z najväčších nevýhod obalených elektród je ich náchylnosť na vlhnutie, čo výrazne znižuje kvalitu zvaru, najmä plastických vlastností. Zvýšená vlhkosť spôsobuje prienik vodíka do zvaru, čo vedie k praskaniu za studena. Preto je nevyhnutné skladovať elektródy v suchu a pred použitím ich presušiť a uchovávať v špeciálnych nádobách, ideálne v termoskách, pri zvýšenej teplote.
Výrobcovia elektród často poskytujú odporúčania pre presušenie, aby sa minimalizovalo množstvo difundovaného vodíka vo zvarovom kove. Maximálne odporúčané množstvo difundovaného vodíka je 5 ml na 100 g zvarového kovu, čo zabezpečuje najlepšie plastické vlastnosti.
Druhy Obalov Zváracích Obalených Elektród
Presné zloženie obalov elektród je často predmetom chránených receptúr výrobcov.
- Bazický (B)
- Rutilový (R)
- Kyslý (A)
- Celulózový (C)
- Rutil-kyslý (RA)
- Rutil-bazický (RB)
- Tlustostenný rutilový (RR)
Bazická Obalená Elektróda: Obsahuje cca 45 % fluoritu, 40 % vápenca, 10 % oxidu kremičitého, 5 % feromanganu, rutilu a vodného skla. Vyžaduje stejnosmerný prúd a nepřímé zapojenie elektródy. Výnimkou sú obaly na báze zirkónu, ktoré možno použiť aj pri striedavom prúde. Sú vhodné pre zváranie vo všetkých polohách a pri opravách zvarov metódami zvárania v ochranných atmosférach.
Rutilová Obalená Elektróda: Obsahuje až 90 % titanových rúd, vápenec, oxid kremičitý a feromangan. Používajú sa pre striedavý prúd alebo stejnosmerný prúd a priame zapojenie elektródy. Závar je malý a plastické vlastnosti sú horšie než u bazických elektród, ale spôsobujú menší rozstrek.
Kyslá Obalená Elektróda: Obsahuje cca 50 % magnetitu, 20 % oxidu kremičitého, 20 % feromanganu, 10 % vápenca, rutilu a vodného skla. Vhodné pre polohy PA alebo PB, umožňujú hlboký závar, ale sú náchylné na krystalizačné trhliny. Majú nižšiu pevnosť, ale vyššiu húževnatosť.