Появление метода сварки сплошной проволокой GMAW в газовой защитной среде значительно упростило сварочный процесс. Источник питания берет на себя большую часть работы по подаче, автоматической регулировке параметров сварки при изменении условий работы. Поэтому данный метод сварки могут освоить довольно быстро даже начинающие сварщики.

Оператор-сварщик с небольшим опытом работы после освоения основ GMAW-сварки может выполнять швы приемлемого качества. При этом периодически могут возникнуть различные дефекты при выполнении сварочных швов.

В данной статье мы рассмотрим основные возможные проблемы при сварке проволокой в газовой защитной среде и методы их решения. Кроме того, даже опытные сварщики смогут подчерпнуть для себя полезную информацию из данной статьи.

Возможные проблемы при сварке проволокой в защитной газовой среде

Основные признаки некачественной сварки GMAW:

1. Появление пористости металла.
2. Некрасивая форма (внешний вид) сварочного соединения.
3. Некачественное сплавление металла.
4. Проблемы и перебои с подачей присадочного материала.

Пористость металла

• Одна из основных причин – плохое состояние поверхности изделия. Если на поверхности металла видны следы смазки, краски, ржавчины, масла, это может стать причиной плохого проплавления металла и появлении пористости.

Методы устранения

Настоятельно рекомендуем очищать поверхность заготовки перед началом сварочных работ. Для этого можно применять растворители, не содержащие хлор, так как хлор при контакте с электрической дугой выделяет токсичный газ. Также можно обработать поверхность шлифовальной машинкой. Используя импульсный режим сварки полуавтоматом можно избежать образование пористости в сварочном шве. В импульсном режиме обеспечивается плотная структура сварочного шва за счет удаление пузырьков газа и примесей путем воздействия импульсов высокого тока. Это воздействие встряхивает сварочную ванну и делает ее более однородной.

Кроме того, можно применять специальный присадочный материал, в составе которого есть раскислитель (марганец, кремний, титан, цирконий и т.д.). Одним из рекомендуемых присадочных материалов с долей содержания марганца и кремния является ER70S-3, ER70S-4 или ER70S-6. Более дорогая проволока – ER70S-2 с марганцем, кремнием, титаном или цирконием в составе.

• Некачественная газовая защита. Если газовая смесь не полностью покрывает сварочную зону, то влияние кислорода может стать причиной появления пористости. Это возможно при нестабильной подаче защитного газа, выполнении работ на сквозняке или вне помещений.

Методы решения

Правильно настраиваем расход газа, проверяем шланги и давление на редукторе. Расходомеры газа могут отличаться в зависимости от типа используемой газовой смеси. При проведении работ вне помещений следует применять ветровые экраны, а при скорости ветра свыше 8 км/ч не рекомендуется выполнять GMA-сварку. Также на газовое облако может влиять вентиляция в помещении. Для этого достаточно отвести поток воздуха в сторону. Для вытяжки дыма из зоны сварки применяют специальные рукава типа MAGNUM™, которые сохраняют целостность газового облака.

Турбулентность газового потока из горелки также может стать причиной пористости металла. Это может быть по причине сильного давления газа, а также из-за скопления брызг в газовом диффузоре. Следует отрегулировать давление газа и прочистить диффузор.

Нестабильная подача газа тоже будет влиять на создание защитного облака. Причиной может являться как некачественное соединение шлангов, так и повреждение самого газопровода, горелки, шлангов, кабелей.

При сварке левым методом или углом назад возможно появление пористости металла. В этом случае нужно выполнять сварку правым методом или углом вперед, чтобы газовое облако ложилось перед дугой и проникало внутрь шва.

• Особенность свариваемого металла. Некоторые сплавы и марки металлов могут содержать много серы в своем составе или другие примеси, способствующие появлению пористости.

Методы решения

Наиболее правильным будет применять другую марку металла или попробовать другой метод сварки с образованием шлака.

Некрасивая форма сварочного соединения

При появлении выпуклости или вогнутой формы шва, следует обратить внимание на правильность настройки и выбранного способа сварки.

• Одна из основных причин – недостаточное тепловложение.

Если шов имеет «волнистую» или «выпуклую» форму, обратите внимание на установленные настройки по току для данной толщины металла. Скорее всего, из-за «холодного» недостаточного проплавления и образуются вышеописанные дефекты.

Методы решения

Настроить величину тока под толщину обрабатываемого металла. Эти параметры указаны в руководстве по эксплуатации аппарата. При правильной величине тока проверяем настройку напряжения. Увеличенное образование брызг также свидетельствует о неправильной настройке рабочего напряжения. При высоком напряжении вырастает риск подрезания наплавления и ухудшается стабильность сварочного цикла.

Если дуга издает глухой ровный гул, то это свидетельствует о низкой величине тока дуги. Если дуга потрескивает, то сила тока довольно высокая. Скрежещущий звук дуги свидетельствует о низком напряжении, а ровное шипение – первый признак высокой установки напряжения, что может привести к подрезанию металла.

• Техника сварки

Некрасивая форма шва может стать причиной неправильно выбранного метода сварки. Сварка правым методом или углом вперед обеспечивают более качественные швы правильной формы, чем при сварке левым методом и углом назад.

Методы решения

Используем метод сварки углом вперед с наклоном горелки 5-10°.

• Проблемы с рабочим кабелем.

Если кабель имеет повреждение или плохое соединение, это приведет к нестабильности сварочного цикла. Некрасивая форма или перегрев шва – возможные причины проблем с рабочим кабелем.

Методы решения

Поврежденные, изношенные или тонкие силовые кабели будут перегреваться. Поэтому тщательно проверяем целостность и сечение кабеля (для держателя электрода/горелки и массы) перед началом работ.

Некачественное сплавление металла

При недостаточном сплавлении присадочного материала с основным металлом наблюдается низкая прочность и некачественное соединение, а также ряд других структурных дефектов.

• Натеки при сварке короткой дугой.

Сварочная проволока при сварке короткой дугой соприкасается со сварочным кратером, при этом отделяется капля металла. Недостаточное количество энергии позволяет расплавить металл в сварочной ванне, но не позволяет соединить его с основой. В данном случае внешняя форма шва не будет отличаться качественным сплавлением. Дефект несплавления можно выявить с помощью ультразвука, проверкой жидкостью с красителем или сгибанием заготовки.

Методы решения

В первую очередь нужно проверить точность настройки величины тока и напряжения. Если все настройки правильные, а несплавление осталось, нужно выбрать другой способ сварки – применить струйный перенос металла или сварку порошковой проволокой.

Перебои с подачей присадочного материала

Проблемы с подающим приводом могут привести к перебоям с подачей проволоки в зону сварки. Также одной из причин может быть неправильная настройка подачи присадочного материала или некачественное обслуживание подающего механизма.

• Одна из основных причин – контактный наконечник.

Применение наконечников большого диаметра приводит к нестабильности дуги, плохому контакту, появлению некрасивой формы шва и пористости металла.

Методы решения

Необходимо правильно выбирать наконечник подходящего размера под используемый тип проволоки. Не допускайте сильного износа наконечника.

• Направляющая горелки.

Направляющая горелки должна выбираться точного размера под сечение используемой проволоки. Если направляющая будет выбрана неправильно, то возникнут перебои в подаче присадочного материала.

Методы решения

Заменить направляющую или прочистить ее, если она засорилась. Для очистки используют сжатый воздух с небольшим давлением.

• Износ горелки.

Тонкие медные жилы проволоки внутри горелки изнашиваются со временем или могут повреждаться. При этом наблюдается резкое увеличение температуры в отдельной точке сварочной горелки в процессе сварки.

Методы решения

Следует заменить горелку на новую. Также при применении маленьких горелок будет наблюдаться ее перегрев, поэтому нужно выбирать горелку под максимальный рабочий ток.

• Приводной ролик

При износе приводных роликов будут наблюдаться перебои в подаче присадочной проволоки.

Методы решения

Определить степень износа приводного ролика. Если износ большой, то заменить ролики. При небольшом износе, проверить степень натяжения, что исключит проскальзывание присадочного материала и его деформацию в случае сильного натяжения. Направляющая трубка должна располагаться максимально близко к приводным роликам, исключая трение проволоки об ее края.

• Соскакивание и спутывание присадочной проволоки

Вращение бобины с проволокой продолжается по инерции после отпускания кнопки на горелке.

Методы решения

Использование настраиваемого тормоза на катушке. Это позволит исключить данные проблемы.

Подведем итоги

Используя вышеописанные рекомендации, можно добиться качественной сварки GMAW в любых условиях. Тщательно готовьтесь к каждой задаче, содержите в исправном состоянии источник питания, расходные материалы, шланги и горелку. Проверяйте давление газа и настройку инвертора.