Fsss Partial

8/18/2019 Fsss Partial

1/21

1.5. Avantajele şi dezavantajele îmbinărilor sudateÎmbinările sudate ocupă în prezent o mare pondere în realizarea pieselor,maşinilor,instalaţiilor etc., şi vor căpăta în viitor o răspândire şi mai mare datorită unoravantaje evidente pe

care le prezintă în raport cu alte procedee utilizate în construcţia de maşini.Avantajele îmbinărilor sudate sunt următoarele:a. – piesele realizate au o rezistenţă mecanică ridicată, asociată cu o bunăetanşare la loculde îmbinare;b. – se pot realiza construcţii mecanice uşoare şi riide prin aleereacorespunzătoare a!ormelor pieselor supuse îmbinării;c. – tipurile de îmbinări sudate pot " !oarte di!erite, obţinându#se piese cu omare varietatede !orme şi dimensiuni, de la cele mai simple până la cele deosebit de

comple$e;d. – varietatea dimensională este în prezent !oarte mare de la piese avânddimensiuni de!racţiuni de milimetru până la piese de ordinul zecilor şi sutelor de metri;e. – procedeele utilizate permit să se îmbine piese de secţiuni di!erite,rezultând !orme câtmai adecvate din punctul de vedere al condiţiilor de solicitare în e$ploatare;!. – metalele care se sudează pot " variate, realizându#se îmbinări întremetalele de acelaşi!el precum şi metale de natură di!erită.. – operaţiile de realizare a îmbinărilor sudate se pot mecaniza, automatiza

sau robotizacu uşurinţă, realizându#se o înaltă productivitate a muncii;%. – consumul de manoperă este scăzut &'(#)*+ !aţă de turnare, rezultândun preţ de costmic;i. – utilajele !olosite sunt !oarte variate, de la cele mai simple până la cele cuo marecomple$itate, ceea ce permite aplicarea procedeelor de sudare la cele maidi!erite piese; j. – sudarea se aplică pe scară lară în procesul de reparare a pieselor uzate în vederea

restabilirii dimensiunilor şi proprietăţilor acestora;-. – sudarea se aplică pentru a con!eri pieselor proprietăţi speciale derezistenţă lacoroziune, o$idare, uzură etc.l. – sursele şi ec%ipamentele de sudare au evoluat ca per!ormanţe,ajunându#se astăzi lautilizarea unor maşini şi areate automate, culminând cu roboţi industrialiautoproramabili şi


2/21

autoinstruibili care pot e!ectua operaţii deosebit de comple$e;m. – economie însemnată de material;Îmbinările sudate au şi unele dezavantaje printre care se remarcăurmătoarele:a. – datorită variaţiei temperaturii în îmbinare apar tensiuni şi de!ormaţii,

care conduc lamodi"carea !ormei şi dimensiunilor şi pot păstra în acelaşi timp solicităriiniţiale, uneori deosebitde periculoase, care pot compromite buna !uncţionare a piesei sauconstrucţiei în e$ploatare;b. – din cauza !enomenelor care se petrec în baia de metal topit şi a variaţieitemperaturiise produc trans!ormări de !ază, care modi"că proprietăţile "zico#mecaniceale îmbinării;c. – sudarea metalelor cu rosimi mari se !ace cu unele di"cultăţi;d. – o serie de reutăţi apar şi la sudarea anumitor metale, mai ales a celor

de naturădi!erită. oate aceste neajunsuri se pot înlătura sau diminua în cel mai rău caz,rezultând îmbinărisudate de bună calitate. /e asemenea, sudarea impune o deosebită atenţie în ceea ce priveştedimensionarea, aleerea materialului, realizarea procesului te%noloic,cali"carea personaluluicare e$ecută sudarea, controlul după sudare etc. 0elijarea acestor !actoripoate conduce ladistruerea în e$ploatare a construcţiilor sudate.

1.4. Activităţi specifce în atelierele de sudareÎn atelierele de sudare se pot des!ăşura următoarele activităţi:a. Controlul calităţii metalelor şi materialelor pentru sudare, care serealizează în primulrând pe baza documentelor de e$pediţie – recepţie şi după modul demarcare. Atunci când estenecesar se e$ecută probe de compoziţie c%imică, se !ac încercări pentrudeterminareaproprietăţilor "zico#c%imice. În cazul unor oţeluri speciale se e$ecută încercări speciale menite să

pună în evidenţă proprietăţi speciale cum ar " coroziunea intercristalină,rezistenţa la uzură etc.În eneral, materialele pentru sudare: electrozi, sârme şi 1u$uri pentrusudare, nu sesupun controlului, ele "ind însoţite de documente din care reies proprietăţileacestora. Atuncicând este necesar se !ac probe pentru determinarea proprietăţilorte%noloice, metalurice şi


3/21

compoziţia metalului de adaos, pentru acele materiale care nu asiurărezultatele scontate sauatunci când în paşapoartele însoţitoare lipsesc datele necesare.b. Pregătirea metalelor şi semifabricatelor , care constă în curăţirea deruină, o$izi,

răsimi etc., care pot provoca apariţia unor de!ecte în cordonul de sudură.Această operaţie este în eneral reoaie şi di"cilă, mai ales în cazul metalelor pretenţioase.2urăţirea se !ace prin sablare, curăţire cu perii, prin abraziune, pe calec%imică, cu jet deplasmă etc. 3iesele mărunte sunt supuse curăţirii prin sablare, iar pentruanumite piese, mai alespentru anumite materiale, este necesară curăţirea prin prelucrare mecanicălocală, prin aşc%iere.3reătirea pieselor componente ale structurilor sudate se re!eră lae!ectuarea unei ame

lari de operaţii ca: îndreptarea, trasarea, tăierea, preătirea marinilor,aducerea la !ormanecesară prin prelucrări prin de!ormare, tratamente termice etc.c. Asamblarea şi sudarea structurii sudate, care se realizează în strânsăconcordanţă cutipul şi comple$itatea construcţiei, proramul de producţie, procedeele desudare etc. În eneral,operaţiile de asamblare pot " realizate în mai multe !eluri, respectiv:# după trasaj, !olosind dispozitive şi mecanisme simple, universale, camecanisme destrânere cu pâr%ii şi şurub, cu pene, cu e$centric etc.;

# după o piesă de probă, care utilizează un şablon;# cu ajutorul unor dispozitive universale, care permit aşezarea pieselorcomponente înpoziţie relativă necesară, !olosind elemente de poziţionare şi de strânererelabile;# cu dispozitive şi standuri speciale, care asiură o poziţie relativă siurăelementelorstructurii sudate, cu un consum minim de timp. /ispozitivele !olosite pot "dispozitive deasamblare, care servesc la stabilirea poziţiei relative a elementelorconstrucţiei sudate sau

dispozitive de asamblare şi sudare, cu ajutorul cărora care se e$ecută şisudarea de"nitivă astructurii sudate.d. Înlăturarea deformaţiilor structurilor sudate, care este o problemăimportantă căreia ise acordă atenţie atât în !aza de proiectare a construcţiei sudate cât şi în ceade e$ecuţie a


4/21

acesteia. În prezent e$istă numeroase metodoloii pentru stabilirea mărimiide!ormaţiilor şi destabilire a cauzelor apariţiei acestora, pentru a se putea interveni e"cient învederea diminuării şieliminării de!ormaţiilor.

4$istă o importantă e$perienţă pe seama căreia pot " !ăcute o serie derecomandări pentrueliminarea şi diminuarea de!ormaţiilor la sudare, cum ar " prinderea îndispozitive, utilizarea2urs 5 – 6.7.7. 7.l.dr.in. 2orneliu 8ontescu59unei succesiuni raţionale a depunerii cordoanelor, practicarea unorde!ormaţii anterioare de semncontrar, aleerea raţională a procedeelor de sudare etc.e. Tratamentele termice aplicate construcţiilor sudate, care se stabilesc în!uncţie de

compoziţia c%imică a metalului de bază, comple$itatea şi destinaţia structuriisudate respective,procedeele de sudare şi reimurile de sudare utilizate etc. În eneraltratamentele termiceurmăresc înlăturarea tensiunilor interne, îmbunătăţirea unor neomoenităţistructurale care auapărut în urma ciclului termic şi altele. /e asemenea, tratamentele termicesunt necesare în cazulstructurilor sudate de precizie dimensională ridicată, pentru a înlăturatensiunile interne care seproduc în timpul sudării şi a eliminării ast!el a cauzei siure de producere

ulterioare ade!ormaţiilor.!. Preîncălzirea metalului de bază înainte de sudare pentru a preveni apariţiastructurilorde călire sau a "surilor şi de!ormaţiilor.. Recepţia şi încercarea structurilor sudate, care se !ac pe baza prevederilorstandardelor,normelor te%nice şi a caietelor de sarcini alcătuite pentru construcţia sudatărespectivă. În cadrulcontrolului se veri"că dacă materialul utilizat corespunde celor indicate înproiect, dacă

te%noloia aplicată e cea mai stabilă iniţial. 3entru sudurile importantee!ectuate manual severi"că certi"catele de autorizare a sudorilor. altă rupă de veri"care se re!eră la încercările mecanice, de structură,rezistenţă lacoroziune, la presiune interioară, în con!ormitate cu destinaţia produsului. Încazul în care aceste


5/21

încercări au !ost anterior e!ectuate, se veri"că documentele întocmite.3entru condiţii speciale dee$ploatare se e$ecută încercări speciale care să aranteze bună !uncţionarea structurii sudate.

1.3.2. Procesul tehnologic3rocesul te%noloic este o parte componentă a procesului de producţie,proiectat şioranizat după anumite principii te%nice şi economice, în decursul căruia see!ectuează loic şitreptat modi"cările şi trans!ormările materialelor necesare obţineriiprodusului "nit. 3entru bunades!ăşurare a muncii, procesul te%noloic este proiectat în succesiuneanecesară a activităţilor, cuun rad mai mare sau mai mic de detaliere. În scopul realizării prelucrăriimaterialelor sunt

necesare activităţile directe precum şi o serie de activităţi ajutătoare cumsunt: aşezarea pieselor în vederea sudării, poziţionarea şi relarea aparatelor de sudare, veri"carearezultatelorprelucrării etc.3rocesul te%noloic de sudare se subdivide în: operaţii, !aze, treceri, mânuiri,mişcări.Operaţia este acea parte a procesului te%noloic care se e$ecută în modcontinuu asupraunei piese, subansablu etc., la un loc de muncă, de către un muncitor sauec%ipă de muncitori,

până la trecerea acesteia la următorul loc de muncă. Atunci când pieselesunt nedeplasabile,ec%ipa de muncitori, specializată pe operaţii, se mută la locul următor demuncă. Asemeneasituaţii se întâlnesc în mod !recvent în producţia structuri sudate.peraţia este unitatea de bază a procesului te%noloic, pentru proiectarea,plani"carea,oranizarea şi analizarea procesului te%noloic. În structura procesuluite%noloic se întâlnesc oamă lară de operaţii ca: operaţii de prelucrare mecanică, operaţii deasamblare, operaţii de

tratament termic, operaţii de control, veri"care şi încercare etc.În decursul unei operaţii piesa poate " manevrată, se pot !olosi şi sc%imbamai multescule, dispozitive şi alte ec%ipamente te%noloice. 7!ârşitul operaţiei estemarcat de trecerea laprelucrarea unei noi piese de acelaşi !el, în cazul prelucrării pe loturi depiese, sau la o altă piesă,total di!erită, la producţia de unicate.


6/21

Ast!el în "ura 5.*,a, este reprezentată sc%iţa de prelucrare mecanică a uneivirole, pentrua o preăti în vederea sudării ulterioare cu alte piese, care !ac parte dintr#unansamblu &un reactor

c%imic. 3relucrarea se !ace pe un strun carusel, piesa "ind "$ată pe platoulmaşinii. a începutse prelucrează un capăt al piesei, după care piesa se întoarce şi seprelucrează capătul următor.3relucrarea constă dintr#o strunjire !rontală pentru a asiura lunimeaprescrisă a piesei, e!ectuatăcu scula 5, după care se !ace strunjirea teşiturii cu scula 9. Aceste scule pot ""$ate în acelaşisuport sau în suporţi separaţi, prelucrarea !ăcându#se cu reimuri deaşc%iere adecvate.În "ura 5.*,b este reprezentată sc%iţa unei piese sudate, e$ecutate din

două virole, 5 şi 9.


7/21

sau aparatului de sudare în raport cu piesa de prelucrat. !ază poate "!ormată din mai multetreceri. 4$emplu, în cazul prezentat anterior la "ura 5, atât prelucrareamecanică, cât şi sudareapot " ândite ast!el încât prelucrarea să se !acă în una sau mai multe treceri.

Ast!el, prelucrareaprin teşire a capetelor se poate !ace în cazul unui adaos de prelucrare preamare prin !ramentareaacestuia în două sau trei treceri. 3relucrarea poate " !ăcută în cadrulaceleiaşi !aze, prin maimulte treceri cu păstrarea aceluiaşi reim de lucru. 3entru operaţia desudare, care se poate !ace în două !aze se poate ândi şi sudarea într#o sinură !ază cu două treceri,care au acelaşi reim desudare.!"nuirea este acea parte a !azei sau operaţiei e!ectuată de către

operatorul sudor, ca oacţiune determinată şi completă pentru e$ecutarea unei lucrări. Ast!el pentrue!ectuarea sudăriivirolelor din "ura 5.=,b, se e!ectuează o serie de mânuiri ca: potrivireamărimilor necesare aleparametrilor reimului de sudare, retraerea clapetei pentru accesul 1u$ului,cuplarea arculuielectric de sudare, cuplarea mişcării de rotire a pieselor, oprirea instalaţieietc.7unt unele mânuiri care intră în determinarea !azelor, altele a operaţiilor.7tudierea subdiviziunilor procesului te%noloic este necesară pentru

evidenţiereaposibilităţilor de creştere a productivităţii muncii, acestea constituie o bazăobiectivă pentrunormarea timpului de lucru.Aleerea proceselor te%noloice nu este întâmplătoare, ea "ind determinatăde o serie de!actori, dintre care primordiali sunt:a !eria de fabricaţieÎn !uncţie de numărul produselor e$ecutate, seria de !abricaţie şi oranizareaproducţiei se!ace în mod di!erenţiat, ast!el:

a.5. Producţie individuală &de unicate când produsele de !abrică într#unsinure$emplar sau într#un număr redus de e$emplare. a locurile de muncă see$ecută o varietate marede operaţii !ără a se repeta sau se repetă la intervale reulate; acesteicateorii îi este speci"căproducţia maşinilor şi aparatelor mari, precum şi cea a prototipurilor;


8/21

a.9. Producţia de serie, când produsul se !abrică în loturi &cantitatea deproduse deacelaşi !el care intră odată în lucru, la un loc de muncă. a majoritatealocurilor de muncă see$ecută periodic aceleaşi operaţii asupra loturilor de piese. Această

producţie este speci"că!abricării maşinilor – unelte, pompelor, maşinilor aricole, aparatelorelectrice etc./acă seria de !abricaţie este !ormată dintr#un număr mai mic de produse,producţia senumeşte de serie mică şi prezintă caracteristici apropiate de producţiaindividuală./acă numărul produselor pe serie este mai mare, aceasta se numeşte seriemi"locie, iardacă numărul produselor este şi mai mare, producţia este de serie mare şi seapropie de producţia

de masă.a.'. Producţia de masă se întâlneşte la !abricarea autoturismelor, a unormotoareelectrice, televizoare, calculatoare, imprimante, rulmenţi, cuie etc. şi secaracterizează prin !aptulcă produsul se e$ecută în mod continuu la acelaşi loc de muncă, producţiaeste oranizată dupăprincipiul 1u$ului te%noloic şi este caracterizată de către ritmul de producţie&raportul dintremărimea producţiei şi timpul e!ectiv dintr#un an.

7eria de !abricaţie, aşa cum se observă din tabelul 5.5, in1uenţează calitateaproceselorte%noloice.Tabelul ##

b Precizia dimensională şi calitatea suprafeţelor În timpul procesului de prelucrare, obiectul supus prelucrării cât şi utilajelecu care seacţionează su!eră o serie de trans!ormări.


9/21

trans!ormări constituie caracteristici te%noloice. Acestea sunt: preciziaeometrică, stareasupra!eţelor, productivitatea procesului, uzura utilajului, toate într#o continuăşi strânsăinterdependenţă.

c !tandardizarea şi tipizarea7tandardizarea este procesul de stabilire şi aplicare a unor norme, în scopulintroduceriiordinii într#un domeniu de activitate, în interesul şi cu colaborarea tuturorpărţilor implicate,având în vedere promovarea proresului te%nic.

8elementările cu privire la calitate elaborate la nivelul unei întreprinderi sauramuri,enerate de aceiaşi necesitate ca şi standardizarea, poartă numele denorme te$nice.

evoluţie a normelor a determinat tipizarea. 4ste vorba de o tipizareselectivă când serealizează limitarea sortimentală a maşinilor şi subansamblelor şi o tipizareconstructivă, când serealizează o rupare constructivă a produselor. ipizarea presupune douăelemente esenţiale:simpli"carea şi uni"carea.

Electrozi pentru sudarea manuală cu arcul electric4lectrozii pentru sudarea manuală cu arcul electric se prezintă sub !orma unorverelemetalice, cu lunimea de 9(( # *(( mm, acoperite la e$terior cu un învelişdepus prin presaresau prin imersionare. a unul din capete electrodul nu este acoperit cu înveliş peo lunime de9( # '( mm, pentru prindere în portelectrod. a electrozii cu diametrul de 9; 9,*mm şilunime de =*( mm, partea !ără înveliş este la mijloc.4lectrozii înveliţi se livrează la dimensiuni standardizate, ast!el:

diametrul verelei metalice: 5,>; 9,(; 2,50; 3,25; 4,0; 5,0; >,( mm; lunimea verelei: 9((; 250; '((; 350; 450; *(( mm &valorile subliniate "ind

cele mai !recvent utilizate.8aportul între diametrul învelişului şi diametrul verelei de sârmă,

caracterizeazărosimea învelişului.În !uncţie de mărimea raportului dintre diametrul învelişului şi diametrulverelei,electrozii pot ":

cu înveliş subţire – raport sub 5,=(; cu înveliş mediu – raport 5,= – 5,**; cu înveliş !oarte ros – raport peste 5,>.


10/21

4lectrodul pentru sudarea manuală cu arcul electric, prin vereaua metalică şi învelişul său, trebuie să îndeplinească o serie de cerinţe, după cum urmează:

să asiure o amorsare uşoară şi o !uncţionare stabilă a arcului electric desudare;

să conducă la realizarea unei anumite compoziţii c%imice a cordonului desudură;

să asiure topirea uni!ormă a sârmei şi învelişului de electrod; să permită înlăturarea uşoară a stratului de zură solidi"cată de pe supra!aţa

cordonului de sudură; să conducă la realizarea de îmbinări sudate !ără de!ecte; să permită sudarea cu productivitate ridicată; să#şi menţină în timp proprietăţile "zice, c%imice şi metalurice; învelişul să "e su"cient de rezistent, pentru a nu se deteriora în timpul

depozitării, transportului şi manevrării; să aibă to$icitate redusă în timpul !abricării şi sudării; să !ormeze o zură uşor de îndepărtat şi care să dea o cusătură sudată cu

aspect

de solzi "ni şi uni!ormi; să permită alierea suplimentară a cordonului de sudură, în con!ormitate cu

cerinţele caietului de sarcini ale structurii sudate; să conducă la pierderi minime de metale, prin arderi şi stropi; să permită protecţia trans!erului picăturilor metalice prin arcul electric,

precumşi a băii metalice !aţă de acţiunea atmos!erei atât prin azele rezultate latopirea învelişului,cât şi prin zura produsă;

să permită evitarea scurerii metalului topit la sudarea în poziţie şi controlulpro"lului băii topite prin in1uenţa tensiunii super"ciale a acesteia.

3entru anumite tipuri de electrozi se cer o serie de însuşiri speciale cum ar ":obţinereade suduri cu o compoziţie c%imică specială, posibilitatea sudării în poziţii şicondiţii specialeetc.Învelişul de electrod are un rol !oarte important în asiurarea cerinţelorenumerate,având în compoziţia sa o serie de substanţe care permit buna !uncţionare aarcului electric desudare şi asiurarea condiţiilor necesare pentru !ormarea băii de metal topit şide solidi"care a

cordonului de sudură. /upă acţiunea pe care o produc în timpul sudării,substanţele din înveliş pot " rupate în:a # substanţe zuri"ante, care !ormează cea mai mare parte din înveliş. Înaceastărupă intră minereurile de titan, manan şi "er &rutil, ilmenit, rodonit, %ematită,mananită


11/21

etc., siliciu şi silicaţi naturali &cuarţ, !eldspat, mică, caolin etc., carbonaţinaturali &calcită,dolomită, manizită etc.. 3rin topire aceste substanţe !ormează un stratprotector pentru baiade metal topit, precum şi pentru cordonul în curs de solidi"care şi răcire. 4leasiură răcirea înceată a cusăturii, obţinându#se ast!el structuri !avorabile pentru cusăturasudată.b # substanţe azei"ante, care se descompun la temperatura arcului electric!ormând oatmos!eră protectoare în zona metalului topit, separând#o de aerul înconjurător./in aceastărupă !ac parte substanţe oranice ca celuloză, !ăina, amidon, rumeuş,de$trină şi substanţeminerale de tipul carbonaţilor de calciu, de maneziu şi de bariu. 7ubstanţeleoranice autendinţa de a produce "suri şi pori în cusătură.

c # substanţe stabilizatoare, care asiură o amorsare uşoară şi o stabilitateridicată aarcului electric de sudare,&în special la sudarea în curent alternativ prinintensi"careaprocesului de ionizare a mediului dintre electrod şi piesă. În această cateorieintră carbonatulde calciu &cretă, marmură, calcinată, dio$idul de titan &rutil, ilmenit, carbonaţiide potasiu&potasă, cenuşă, o$izi şi săruri ale metalelor alcaline şi alcalino#pământoase.d # substanţele dezo$idante, care intră uşor în combinaţie cu o$ienul şicompuşii

acestuia dând combinaţii care nu a!ectează calitatea cusăturii sudate şi caretrec în zură.Acestea sunt de tipul !eroaliajelor &!eromanan, !erosiliciu, !erotitan, !erocrometc, aluminiul,siliciul şi ra"tul;e – substanţe 1uidizante şi !ondante, care separă zura de impurităţile dinmetalultopit prin trans!ormarea lor într#o zură 1uidă şi cu punct de topire scăzut şireduc acţiuneade dizolvare a azelor &în special a %idroenului. /in această cateorie !acparte: 1uorina,bora$ul, calcarul, dolomita, sul!atul acid de potasiu, %idro$izii alcalini, dio$idul

de titaniu.! – lianţii, care asiură rezistenţă, elasticitate, menţinerea învelişului pevereauametalică &sârmă. Aceştia sunt: silicaţii de sodiu şi potasiu, de$trina şi uneorilacul debac%elită. – substanţe plasti"ante, care îi măreşte învelişului compactitatea,


12/21

impermeabilitatea. /in această cateorie !ac parte: bentonita, de$trina,amidonul, cimentuletc.% – substanţe de aliere şi de adaos, care se introduc pentru a alia suplimentarmetaluldepus şi a compensa, în metalul depus, pierderile de elemente c%imice care seard în arculelectric, cum ar ": carbonul, cromul, mananul, siliciul, nic%elul, titanul./upă reţetele de înveliş &componentele principale şi sistemul de zuri"erese!abricămai multe tipuri de electrozi în !uncţie de substanţele preponderente.%lectrozi cu înveliş acid &simbol A'. Învelişul acestora conţine ca substanţeprincipale:o$id de "er, siliciu, manan, !eromanan şi alţi dezo$idanţi. Acest tip deelectrozi se !olosescpentru suduri e$ecutate preponderent în poziţie orizontală. 7udurile e$ecutatecu ast!el de

electrozi se caracterizează printr#o pătrundere bună, supra!aţa netedă acordonului, trecere linăspre metalul de bază. ?ura este 1uidă iar solidi"carea ei se !ace lent, sub!ormă de !aure şise desprinde uşor de pe cordon. ?ura conţine o$izi, nu !avorizează leareaincluziunilornemetalice şi eliminarea lor din baia de metal topit, deci proprietăţi slabe alemetalului depus./e asemenea, zura nu leaă %idroenul rezultat prin descompunerea apei decristalizaremărind sensibilitatea de "surare a metalului depus. ?ura are un interval mare

de solidi"care şi din această cauză învelişul nu poate " !olosit cu succes pentruelectrozii destinaţi sudării depoziţie. @rosimea învelişului este medie şi mare; electrozii cu înveliş ros produczurăo$idantă şi trans!erul picăturilor este !oarte "n.Alimentarea arcului electric se !ace în curent continuu sau alternativ, sudarea!ăcândusecu arc scurt şi mediu. Au o viteză de topire şi o productivitate ridicate.2omportarea lasudare este bună, dar e$istă pericolul de "surare la cald, în special la sudarea depoziţie,atunci când conţinutul de carbon depăşeşte (,9=+. etalul depus prezintă

caracteristici derezistenţă şi rezilienţă scăzute.Aceşti electrozi se !olosesc pentru sudarea oţelurilor cu conţinut scăzut decarbon.4lectrozii acid rutilic &A8, conţin în înveliş componentele învelişului acid cuconţinutde ma$. '*+ o$id de titan &; 9 iar zura este mai 1uidă.


13/21

%lectrozi cu înveliş bazic &(', conţin componente bazice de tipul carbonaţilor decalciu&piatra de var, creta, marmura, clorura şi 1orura de calciu. 2uarţul, silicaţii şirutilul adăuate îmbunătăţeşte proprietăţile zurii. Învelişul acestor electrozi este %iroscopic,necesitând ocalcinare atentă înainte de utilizare, pentru a evita umiditatea şi mai alespătrunderea%idroenului în cusătura sudată. Îmbinările sudate au o rezistenţă ridicată la"surarea la cald şila rece. Arcul electric are o pătrundere medie şi o stabilitate redusă. 7e poatesuda în toatepoziţiile de sudare, cu e$cepţia celei vertical descendente. 2onţinutul de%idroen în metaluldepus poate " redus &*#5* mlB5(( metal depus cu condiţia depozitării şimanipulăriicorespunzătoare a electrozilor. ?ura rezultată are o culoare brună, este

sticloasă şi 1uidă, sesolidi"că repede, are o structură compactă, se înlătură uşor de pe cordon şi îneneral nuproduce incluziuni în metalul depus, datorită !aptului că se ridică uşor lasupra!aţa băiimetalice. 8aportul de 5:5 între 2a69 şi 2a2' este cel mai !avorabil pentru1ui"zarea zurii.2onţinutul mic de 6e în zură creşte tensiunea super"cială a zurii îmbunătăţindproprietăţile mecanice ale metalului depus. 4lectrozii bazici sunt utilizaţi pentrurealizarea

structurilor sudate de mare rezistenţă, din oţel carbon, oţeluri slab, mediu şiboat aliate.Alimentarea arcului la sudarea cu electrozi cu înveliş bazic se !ace în curentcontinuu&polaritate inversă, însă e$istă şi electrozi cu înveliş dublu, cu care se poatesuda şi în curentalternativ.%lectrozi cu înveliş celulozic &C' Învelişul acestor electrozi conţine cantităţi maridesubstanţe oranice &celuloză, amidon, de$trină, carbonaţi, care produc azeabundente înzona arcului electric, protejând ast!el baia de metal topit. 2antitatea de zură

este redusă şi se îndepărtează uşor. a sudarea cu aceşti electrozi arcul electric este !oarte stabil,la sudare seproduc pierderi importante prin stropi, arcul are o pătrundere adâncă şi o vitezăde topirerelativ ridicată. 7udarea se poate !ace în poziţii di!erite, inclusiv în cele di"cile.2ordonul de


14/21

sudură are un aspect nereulat, mai puţin estetic, cu solzi ineali. Alimentareaarcului electricde sudare se !ace e$clusiv în curent continuu. etalul depus are proprietăţimecanice scăzutedatorită %idroenului conţinut &până la 9( mlB5(( metal depus.%lectrozii cu înveliş rutilic &R', conţin cantităţi mari de substanţe stabilizatoare carutil&min. '*+ i9, ilmenit &6ei' şi celuloză &ma$. 5*+, care realizează o !oartebunăstabilitate de !uncţionare a arcului electric. Învelişul are rosimea medie şi mare.?urarezultată este de tip i9#6e#n, cu caracter acid, densă, cu aspect poros,compactă, sesolidi"că repede şi se îndepărtează uşor de pe cordonul solidi"cat.Arcul electric de sudare !uncţionează !oarte bine, sudarea "ind uşor de realizatc%iar şipentru sudorii care au o îndemânare mai slabă.

Alimentarea arcului se !ace în curent continuu sau alternativ, pierderile prinstropi suntminime. 7e utilizează pentru sudarea în orice poziţie, în special la sudarea înpoziţie verticalascendentă şi de pla!on.%lectrozi cu înveliş o)idant &*', care conţin în înveliş cantităţi mari de o$izi de"er cusau !ără o$izi de manan. Aceşti electrozi !ormează o zură cu caracter o$idant,care sesolidi"că sub !ormă de !aure "ind roasă şi compactă, în mod obişnuit aceastase

autodesprinde. Caia de metal topit este 1uidă şi se utilizează în special cândaspectul suduriieste mai important decât rezistenţa mecanică.4lectrozi în înveliş ra"tic &@, care conţin ra"t, carbonaţi, 1uorură, pulberi de"er,"eroaliaje etc. 6ormează zură puţină care se desprinde uşor, electrozii "inddestinaţi, cuprecădere pentru sudarea la cald.3e lână aceste tipuri de înveliş se !abrică electrozi speciali, cu înveliş dublu,pentru a îmbina însuşirile di!eritelor substanţe, în vederea măririi stabilităţii arcului, alunei protecţiimai bune la sudare, al asiurării unei rezistenţe ridicate în îmbinarea sudată. /inaceastăcateorie !ac parte electrozii cu înveliş rutilic#celulozic &82, rutilic#acid &8A,rutilic#bazic&8C.În "ne, se menţionează rupa electrozilor speciali, care cuprinde electrozii cupulbere


15/21

de "er pentru sudarea cu randament de depunere ridicat, precum şi electrozii!olosiţi încondiţii deosebite, cum ar " sudarea şi tăierea sub apă, care sunt prevăzuţi cusubstanţeimpermeabile în înveliş.În !uncţie de destinaţie electrozii înveliţi se împart în următoarele rupe:

electrozi pentru sudarea oţelurilor nealiate; electrozi pentru sudarea oţelurilor cu ranulaţie "nă şi a oţelurilor utilizate la

temperaturi scăzute; electrozi pentru sudarea oţelurilor termorezistente; electrozi pentru sudarea oţelurilor ino$idabile şi re!ractare; electrozi pentru încărcare prin sudare; electrozi înveliţi pentru sudarea !ontei; electrozi înveliţi pentru sudarea aluminiului; electrozi înveliţi pentru sudarea cuprului şi aliajelor sale.

3entru "ecare rupă de electrozi se dau in!ormaţii re!eritoare la compoziţiac%imică a

verelei de sârmă, reimul de sudare recomandat, compoziţia c%imică ametalului depus şicaracteristicile mecanice rezultate.4lectrozii înveliţi destinaţi sudării cu arcul electric se simbolizează dupăurmătoarelecaracteristici te%nice de sudare:

tipul electrodului, pe rupe de sudare; tipul învelişului, prin una sau două litere; randamentul e!ectiv, prin trei ci!re care reprezintă valoarea rotunjită la

multiplide 5(, a randamentului determinat e$perimental;

caracteristicile curentului de sudare, printr#o ci!ră, care indică natura şipolaritatea curentului la sudarea în curent continuu sau tensiunea normală demers în ol lasudarea în curent alternativ;

poziţia de sudare, printr#o ci!ră care indică poziţia sau poziţiile de sudarerecomandate;

conţinutul de %idroen di!uzibil, prin litera D, dar numai în cazurile în careconţinutul acestuia nu depăşeşte 5* mlB5(( metal depus şi constituie ocondiţie necesarăpentru sudare. În caz de necesitate, litera D poate " urmată şi de ci!ra careindică conţinutulma$im de %idroen di!uzibil.

4lectrozii înveliţi se livrează în cutii de carton, ambalaţi în puni de materialplastic,sudate sau în cutii metalice. 4i trebuie depozitaţi cu rijă, în încăperi uscate, la otemperaturăconstantă şi o umiditate relativă mai mică de >(+. 4lectrozii cu înveliş bazic vor" uscaţi înainte de !olosire, la temperatura de 9*( – '((o2 timp de 9 ore.


16/21

#.$.1 %onsideraţii &enerale3entru !ormarea cordonului de sudură se utilizează de reulă un metal introdusdina!ara îmbinării, care poartă denumirea de metal de adaos. etalul de adaos seprezintă sub!ormă de verele metalice: sârme, ranule sau pulberi metalice etc.etalul din cusătura de sudură este rezultatul solidi"cării topiturii !ormate dinmarinile metalului de bază şi din metalul de adaos. 3roprietăţile cusăturii desudură depind2urs 9#' – 6.7.7. 7.l.dr.in. 2orneliu 8ontescuEde procesele "zice, c%imice şi metalurice care se petrec în arcul electric şi înbaia de metaltopit, în interacţiune cu mediul de protecţie !olosit. 2ondiţiile în care sedes!ăşoară !ormareaşi cristalizarea băii de sudură depind de metalul de bază, metalul de adaos,procedeul şi

parametrii reimului de sudare etc. bţinerea unei îmbinări sudate !ără de!ecte,cu proprietăţiomoene, comparabile cu ale metalului de bază, este rezultatul aleeriicorespunzătoare ametalului de adaos şi a altor elemente care asiură condiţiile necesare pentru!ormarea şisolidi"carea cordonului de sudură.etalul de adaos !olosit la operaţiile de sudare se stabileşte ast!el încât săasiure încusătura sudată cerinţele impuse din punctul de vedere al solicitărilor mecanice,compoziţiei

c%imice şi structurii. 2aracteristici de comportare eale în cusătura de sudură cucele dinmetalul de bază nu se pot obţine prin simpla identitate de compoziţie c%imică ametalului debază cu cel de adaos.În eneral se acceptă o di!erenţă de până la *+ între caracteristicile derezistenţămecanică ale metalului cusăturii cu cele ale metalului de bază. 8ezistenţamecanică pesteaceste limite în cordonul de sudură este în eneral neeconomică şi pot apare şialte neajunsuridin cauza variaţiilor de structură din di!eritele zone ale îmbinării sudate.

3lasticitatea dincordonul de sudură trebuie să "e întotdeauna superioară celei din metalul debază, pentru aprelua tensiunile interne prin de!ormare plastică şi evitarea suprasolicitării înzona dein1uenţă termomecanică.3roblema aleerii metalului de adaos este, în eneral, comple$ă şi are în vedere


17/21

asiurarea în cordon a unor caracteristici de rezistenţă cel puţin eale cu alemetalului debază, cu asiurarea unei omoenităţi c%imice acceptabile din punct de vedere!uncţional şieconomic.a aleerea şi utilizarea corectă a materialelor de adaos se are, în eneral, învedereurmătoarele:a – criterii enerale, care sunt:

domeniul de utilizare al structurii sudate; tipul şi rupa materialului de bază; marca şi caracteristicile materialului de bază; particularităţile speci"ce ale îmbinării; condiţiile impuse în e$ploatarea structurii sudate; condiţiile în care se e$ecută structura sudată; nivelul de cali"care al sudorilor şi dotarea cu ec%ipament pentru

sudare;

randamentul de depunere şi preţul de vânzare al materialelor deadaos.b – compatibilitatea dintre metalul de bază şi cel de adaos. 3rin aceasta se înţeleeproprietatea unui metal de adaos ce în cuplu cu un anumit metal de bază, înanumite condiţiide sudare, să realizeze o îmbinare sudată care să corespundă caracteristicilorte%nice şi de!uncţionalitate cerute de caietul de sarcini al structurii sudate. 3entru a respectaaceste condiţiitrebuie să se veri"ce şi să se asiure:

corelarea caracteristicilor mecanice şi a compoziţiei c%imice alematerialului de bază şi cele ale materialului de adaos; tendinţa de "surare a metalului depus pe un oţel de re!erinţă; corespondenţa dintre caracteristicile structurale ale materialelor

de bază şi adaos.3entru cazul oţelurilor carbon şi slab aliate, metalul de adaos se alee cu unconţinutmai mic de carbon, pentru a asiura o plasticitate sporită în cordonul din sudură,compensândreducerea rezistenţei mecanice, prin adaosuri de elemente de aliere care nua!ecteazăsemni"cativ plasticitatea, cum ar ": manan, siliciu, molibden vanadiu, crom,

nic%el etc.Fntroducerea unei cantităţi de până la 5,* + manan conduce la creşterearezistenţei mecanice,!ără a a!ecta plasticitatea, rezilienţa poate înreistra o creştere uşoară. 2antităţipeste 5,*+ de2urs 9#' – 6.7.7. 7.l.dr.in. 2orneliu 8ontescu5(


18/21

manan pot provoca scăderea rezilienţei. 7iliciul în proporţii de peste (,*+reduce rezilienţa,şi ridică temperatura de tranziţie.2romul micşorează plasticitatea şi rezilienţa îmbinării sudate. 0ic%elul înadaosuri depână la 9+ creşte rezistenţa mecanică, nu a!ectează plasticitatea, scadetemperatura detranziţie. 2reşterea nic%elului peste 9+ conduce la micşorarea plasticităţii şirezilienţei.

#.#. %omportarea la sudare a metalelor şi aliajelor 2omportarea la sudare sau sudabilitatea este o noţiune comple$ă, de"nită peseamaunui ansamblu de !actori te%noloici, constructivi şi de e$ploatare, prin care seapreciazăcapacitatea unui metal sau aliaj de a !orma îmbinări sudate de bună calitate, încondiţii

economice de realizare.2omportarea la sudare este in1uenţată de metalul de bază, te%noloia desudare şiconcepţia constructivă a structurii sudate. Între aceşti !actori de in1uenţă sestabileşte leăturaprezentată în "ura 9.', rezultând trei noţiuni derivate care completeazăde"niţia sudabilităţiişi anume:# sudabilitatea metalurgică, care descrie reacţia metalului supus sudării laacţiuneacâmpului termic speci"c procedeului de sudare aplicat. 7udabilitatea

metalurică estein1uenţată de !actorii care caracterizează metalul de bază, compoziţia c%imică,structurametalora"că şi însuşirile sale "zice. 2u cât însuşirile proprii metalului supussudăriiin1uenţează mai puţin te%noloia de sudare, cu atât sudabilitatea metaluricăeste mai bună.# sudabilitate constructivă, determinată de capacitatea unui material de bazăde arealiza o structură sudată care să !uncţioneze corespunzător în condiţii date dee$ploatare. construcţie sudată poate in1uenţa în măsură mai mare sau mai mică te%noloiade sudare.2omplicaţiile constructive pot avea urmări asupra soluţiile te%noloice care !acposibilărealizarea îmbinărilor. 7tarea de tensiuni, 1u$ul de !orţe pot " in1uenţate desoluţiaconstructivă. Fntersecţiile de cordoane de sudură, sudarea mai multor elemente într#o sinură


19/21

cusătură, pot complica te%noloia realizării structurii sudate. # sudabilitateatehnologică reprezintă însuşirea metalelor şi aliajelor de a !orma îmbinări sudate cu proprietăţi de rezistenţă comparabile cu ale metalului debază, !ără de!ectesau reducerea plasticităţii, în condiţiile aplicării unei anumite te%noloii desudare.7udabilitatea te%noloică depinde de:

natura şi proprietăţile metalului de bază şi ale celui de adaos; materialele de protecţie &învelişuri, 1u$uri, aze !olosite; procedeul şi te%noloia de sudare aplicate; tipul, !orma şi dimensiunile structurii sudate; măsuri te%noloice aplicate anterior şi după e!ectuarea sudării; condiţiile de e$ploatare în care lucrează structura sudată.

Aprecierea sudabilităţii se !ace pe baza unor metodoloii care scot în evidenţăcomportarea la sudare a metalelor şi aliajelor din punctul de vedere al unuinumăr restrâns de!actori, cel mai des al unui sinur !actor.

etodoloiile de testare a sudabilităţii sunt: metodoloii pentru determinarea rezistenţei la "surarea la cald; metodoloii pentru determinarea rezistenţei metalului din zona

in1uenţată termic la apariţia crăpăturilor la rece; metodoloii pentru evaluarea rezistenţei metalului de bază zonei

in1uenţate termic, cordonului de sudură şi îmbinării în ansamblu la apariţia!enomenului de !railizare;

metodoloii pentru punerea în evidenţă a rezistenţei în condiţiile dee$ploatare, pentru metalul de bază, zona in1uenţată termic şi îmbinarea înansamblu

&rezistenţa la coroziune, proprietăţile mecanice, la di!erite temperaturi,rezistenţa lauzură etc..

#.#.1. !etodolo&ii pentru aprecierea susceptibilităţii la fsurarea lacald 6isurile la cald, apar în cordonul de sudură în timpul cristalizării primare a băii demetal topit. 2auza apariţiei "surilor la cald o constituie tensiunile de întinderecare apar larăcire în cusătura sudată. a anumite metale, la care se menţin pelicule lic%idela limitelecristalelor, pot apare "suri sub in1uenţa tensiunilor proprii de întindere.

Aceste "suri se produc la temperatură ridicată, în procesul de răcire a cordonuluidesudură, de reulă în intervalul de cristalizare. emperatura la care se produce !enomenul de "surare la cald depinde decompoziţiac%imică a metalului supus sudării. În cazul oţelului cu conţinut mic şi mediu decarbon,"surarea la cald apare de reulă în intervalul 59((#5'*(o2.


20/21

6isurile de cristalizare pot " lonitudinale, transversale şi combinate în raport cua$ade sudură a cordonului. 4le ajun sau nu la supra!aţă. 2ele desc%ise ausupra!aţa o$idantă, cadovadă că s#au produs la temperatură ridicată.6isurarea la cald este in1uenţată de:

tensiunile interne, care se !ormează în cordon din cauza contracţiei termice larăcireametalului topit;

compoziţia c%imică a băii de metal topit, unele elemente ale compoziţieic%imiceavând in1uenţă neativă asupra plasticităţii cordonului de sudură, în curs de!ormare şi răcire.Gnele elemente !ormează combinaţii eutectice cu temperatura de topirescăzută, menţinândpelicule lic%ide la marinile cristalelor !ormate anterior, în procesul decristalizare. 7ul!ul şi

!os!orul sunt elementele cele mai dăunătoare, ele se limitează la valori minimepentru apreveni !enomenul de "surare la cald.3entru oţelurile slab aliate, în !uncţie de compoziţia c%imică pericolul de "surarelacald se poate aprecia orientativ &elementele se introduc în relaţie în procenteindicele D27&Dot 2ra-in 7ensitivitH:7e consideră că dacă D27 I = e$istă pericolul apariţiei !enomenului de "surarela caldla cald.

relaţie similară este propusă de Fnstitutul Critanic de 7udură, în urmae$perienţelore!ectuate pe probe cu riiditate variabilă&


21/21

baia de metal topit şi obţinerea unui cordon de sudură cu rezistenţă mare la"surarea la cald.Acest lucru se realizează cu surse termice concentrate,

#.#.#. !etodolo&ii pentru aprecierea susceptibilităţii la fsurarea larece

6isurile la rece se produc de reulă în zona de in1uenţă termică &?F, şi mai rar încordonul de sudură, în timpul răcirii sudurilor la temperaturi sub 9((o2, adesealatemperatura ambiantă, după terminarea operaţiei de sudare, la intervale detimp de ordinulorelor, zilelor sau c%iar săptămânilor.2auzele "surării la rece sunt comple$e şi se e$plică prin:M apariţia structurilor de călire, datorate unor viteze de răcire inadecvate;M apariţia unor tensiuni interne periculoase, din cauza riidităţii structurii sudatesau a te%noloiei de sudare;

M prezenţa %idroenului în îmbinarea sudată, care, poate !avoriza declanşareaprocesului de "surare.4stimarea tendinţei de "surare la rece a materialelor se poate !ace pe seamaunorparametrii care ţin seama de compoziţia c%imică a metalului de bază şi deasocierea acesteiacu condiţiile de sudare. /intre acestea se menţionează următoarele:a # pentru oţeluri carbon şi slab aliate cu manan se calculează carbonulec%ivalent&elementele se introduc în procente:2eJ 2 K 7iB9= K nB> K2rB* K 0iB=( K oB= K ( K oB5* K

Documents

Fsss Partial