Может ли GTAW быть горячим?

В GTAW горячей проволокой (GTAW-HW) нагретая проволока (справа) подается к задней части расплавленной сварочной ванны, создаваемой дугой от вольфрамового электрода (слева).

Рассмотрим применение автоматизированной сварки труб. Скорее всего, вы будете использовать процесс газовой вольфрамовой сварки с подачей проволоки (GTAW) для корневого прохода, затем остановитесь и переключитесь на процесс дуговой сварки порошковой проволокой (FCAW) или сварки под флюсом (SAW) для заливки и крышки. проходит. Вы можете сделать это, либо переместив трубу на отдельную сварочную станцию, либо заменив источники питания и настройку горелки.

Конечно, это обычная процедура, но она требует времени. Дело в том, почему бы просто не сохранить автоматизированный источник питания GTAW, механизм подачи проволоки и горелку и не нагревать проволоку вместо использования отдельных процессов для корневого и заполняющего проходов? Почему бы просто не использовать процесс GTAW с горячей проволокой (GTAW-HW)? Это не такая уж далекая идея, учитывая исторический успех GTAW-HW в нефтегазовой промышленности, особенно в области плакирования.

Конечно, это не относится к некоторым применениям сварки труб, и GTAW-HW не может превзойти скорость наплавки, скажем, двойной или тандемной сваркой SAW. Но на самом деле дело не просто в том, что один сварочный процесс опережает другой. Использование одного и того же оборудования для всех проходов сварки трубы исключает необходимость переналадки, упрощает обучение операторов и занимает меньше места.

Низкая скорость осаждения и низкая скорость перемещения стали ахиллесовой пятой GTAW. Если на производстве предприятие автоматизировало GTAW с помощью робототехники или иным образом, то, скорее всего, этого требуют строгие требования к качеству сварки, а требования к производительности слишком велики для ручных процессов. Но GTAW не должен быть медленным, и в этом заключается истинный потенциал GTAW-HW.

GTAW-HW использует два независимых источника питания. Один подает питание на вольфрамовый электрод для создания сварочной дуги; другой вообще не создает дугу, а вместо этого использует электрическое сопротивление для нагрева проволоки, которая подается через контактную трубку (аналогично контактному наконечнику при газовой дуговой сварке) и в сварочную ванну.

Дуга вольфрамового электрода просто расплавляет основной металл, образуя сварочную ванну. Отдельный механизм подает проволоку через контактную трубку в сварочную ванну. Контактная трубка получает питание от источника питания горячей проволоки и предварительно нагревает проволоку за счет электрического сопротивления до уровня точки плавления, когда она входит в сварочную ванну позади (или иногда сбоку) вольфрамового электрода. Поскольку проволока нагревается до точки плавления, она не охлаждает сварочную ванну, а вместо этого способствует хорошему смачиванию, поскольку проволока плавится и течет через расплавленную сварочную ванну к краям сварного шва.

Обратите внимание, что нагрев проволоки происходит между контактной трубкой и сварочной ванной. И пока удлинитель проволоки находится под чашкой защитного газа горелки, для горелки с горячей проволокой не требуется отдельная газовая защита.

Нагрев проволоки увеличивает скорость осаждения. Это также может снизить разбавление между металлом сварного шва и основным металлом. Известно, что такая установка наплавляет 12 фунтов или более сварочного металла в час при сварке в горизонтальном положении и от 2 до 8 фунтов. в час в положении 2G (горизонтальном). В некоторых случаях GTAW-HW может сваривать в четыре раза быстрее, чем обычный GTAW.

Процесс GTAW-HW предназначен для механизированной сварки и непригоден для ручной сварки. Это связано с тем, что проволоку необходимо подавать с постоянной скоростью в определенную область, обычно в задней части сварочной ванны; именно там сварочная ванна самая большая, что дает проволоке самую большую цель. Это называется точкой соприкосновения проволоки, и ее настройка для заготовки является важной частью установки горячей проволоки. Также необходимо поддерживать постоянную высоту горелки и расстояние между наконечником и изделием на проволоке. Просто слишком много переменных, которые нужно контролировать для ручного управления.

Контактная трубка, расположенная рядом с горелкой GTAW, очень похожа на конец горелки GMAW, но вы не хотите, чтобы она вела себя так. То есть вы не хотите, чтобы он стал настолько возбужденным, что создал бы отдельную дугу. Эта дуга создаст брызги на расстоянии всего 0,125 дюйма от вольфрамового электрода, которые, в свою очередь, загрязнят электрод.