Data 30.10.2007	WYZNACZENIE WSKAŹNIKÓW OKREŚLAJĄCYCH WYDAJNOŚĆ SPAWANIA ELEKTRODĄ OTULONĄ	Imię i Nazwisko Grębowiec Marcin
Rok III MDT Grupa L2			Uwagi

1. Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia było zapoznanie się ze sposobami spawania elektrodą otuloną i określenie wydajności tego spawania.

2.Wstęp

Spawanie łukowe ręczne elektrodą otuloną jest procesem, w którym trwałe połączenie uzyskuje się przez stopienie ciepłem łuku elektrycznego topliwej elektrody otulonej i materiału spawanego. Łuk elektryczny jarzy się między rdzeniem elektrody pokrytym otuliną i spawanym materiałem. Elektroda otulona przesuwana jest ręcznie przez operatora wzdłuż linii spawania i ustawiona pod pewnym kątem względem złącza. Spoinę złącza tworzą stopione ciepłem łuku rdzeń metaliczny elektrody, składniki metaliczne otuliny elektrody oraz nadtopione brzegi materiału spawanego(rodzimego). Udział materiału rodzimego w spoinie, w zależności od rodzaju spawanego metalu i techniki spawania, wynosić może 10-40%.

Spawanie rozpoczyna się po zajarzeniu łuku między elektrodą otuloną a spawanym przedmiotem; intensywne ciepło łuku, o temperaturze w środku łuku dochodzącej do 6000 K, stapia elektrodę, której metal przenoszony jest do jeziorka spoiny. Przenoszenie metalu rdzenia elektrody otulonej w łuku spawalniczym może odbywać się w zależności od rodzaju otuliny , grubokroplowo, drobnokroplowo lub nawet natryskowo.

Ilość tworzącego się gazu i żużla osłaniających łuk oraz ich skład chemiczny zależą od rodzaju otuliny elektrody i jej grubości. Stosuje się otuliny o różnej grubości w stosunku do średnicy rdzenia, a ich nazwy: rutylowe, kwaśne, zasadowe, fluorkowe, cyrkonowe, rutylowo-zasadowe, celulozowe itd., zależne są od właściwości chemicznych składników otuliny. Elektrody produkowane są zwykle o średnicy rdzenia w zakresie 1,6 do 6,0 mm i długości od 250 do 450 mm.

Zasadnicze funkcje otuliny to:

- osłona łuku przed dostępem atmosfery,

- wprowadzenie do obszaru spawania pierwiastków odtleniających, wiążących azot i rafinujących ciekły metal spoiny,

- wytworzenie powłoki żużlowej nad ciekłym jeziorkiem i krzepnącym metalem spoiny,

- regulacja składu chemicznego spoiny.

- wszystkie te funkcje służą do zapewnienia wymaganej jakości i własności eksploatacyjnych złącza spawanego.

W skład stanowiska do spawania łukowego ręcznego elektrodą otuloną wchodzą:

- źródło prądu stałego lub przemiennego,

- uchwyt elektrody doprowadzający prąd spawania do elektrody,

- przewody spawalnicze doprowadzające prąd spawania ze źródła prądu do uchwytu i do spawanego przedmiotu,

- układ sterowania zdalnego źródłem prądu,

- oprzyrządowanie konstrukcji spawanej,

- odciąg dymów spawalniczych(w energetyce w związku ze specyfiką pracy jest to warunek trudny do spełnienia).

Do podstawowych parametrów spawania elektrodą otuloną należą:

- rodzaj natężenia prądu spawania,

- napięcie łuku,

- prędkość spawania,

- średnica elektrody i jej położenie względem złącza.

Prędkość przesuwania łuku wzdłuż złącza zależy od:

- rodzaju prądu, jego biegunowości i natężenia,

- napięcia łuku,

- pozycji spawania,

- prędkości stapiania elektrody,

- grubość spawanego materiału i kształtu złącza,

- dokładności dopasowania złącza,

- wymaganych ruchów końcówki elektrody

3. Pomiary i wyniki obliczeń

Lp.	Gat. elek	d (mm)	l mm	lp mm	lk mm	I A	ts s	Vte mm/s	me (g)	mr (g)	mp (g)	mps (g)	ms (g)	Us (%)	Ue (%)	α g/Ah	φ (%)	L kW/h
1.		2,5	85	210	125	50	27	3,14	10	3,28	95	104	9	90	274	24	174	0,09
2.		2,5	90	320	230	70	20	4,5	16,5	3,47	55	62	7	42	201	18	101	0,033
3.		2,5	140	350	210	90	23	6	16,5	5,4	95	32	4	24	74	7	35	0,138
4.		2,5	158	350	192	80	38	4,2	20	6,1	65	70	5	25	81	6	18	0,202
5.		2,0	198	250	52	80	32	6,2	10	4,74	60	65	5	50	105	7	5	0,171
6.		3,25	86	190	104	80	39	2,2	20	5,61	55	60	5	25	89	5,7	10	0,203

4.Tok obliczeń:

- szybkość topienia elektrody V_te

V_te = l/t_s [mm/s]

- ciężar uzyskanego stopiwa m_s

m_s = m_ps - m_p [g]

- wyznaczyć stałą topienia, α - jest to ilość rzeczywiście uzyskanego stopiwa

α= m_s/I*t_s [g/Ah]

- wyznaczyć współczynnik strat, φ- charakteryzuje wielkość strat z powodu rozprysku i wypalania

φ= [(m_s- m_r)/m_r]*100 [%]

m_r - masa stopionego rdzenia elektrody

- uzysk elektrody U_e

U_e = (m_s/m_e)*100 [%]

m_s - masa stopiwa uzyskanego z elektrody [g]

m_e - masa całkowita elektrody [g]

- uzysk stopiwa U_s

U_s = (m_s/m_r)*100 [%]

- zużycie energii elektrycznej L

L = U*I*t_s/36*10⁵

5.Wykresy ( do obliczeń dołączam wykresy )

6.Wnioski:

---