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Was ist Rückrillenschweißen?

Teil 1 Teil 2 Teil 3 Teil 5. Der vorherige Artikel befasste sich kurz mit der Stumpfschweißkonstruktion, bei der das erhöhte Risiko der Erzeugung von Fehlern erwähnt wurde, wenn der Abschrägungswinkel oder der Wurzelspalt verringert werden. Das Abschrägen der Plattenkanten ermöglicht den Zugang zu allen Teilen der Verbindung, wodurch eine gute Verschmelzung in der gesamten Schweißnaht erreicht werden kann. Die Abschrägung kann sich an einer oder beiden Kanten der zu verbindenden Elemente befinden. Der Winkel an einer einzelnen Kegelverbindung, wie in Abb. Ein ähnlicher Effekt wird durch einen zu engen Wurzelspalt erzeugt, bei dem wie oben kein ausreichender Zugang vorhanden ist, um eine korrekte Bogenlänge zu erreichen, und der Bogen nicht in der richtigen Position platziert werden kann Position.

Umgekehrt erfordert ein zu breiter Wurzelspalt an einer nicht rückseitigen Schweißnaht ein großes, breites Schweißbad, um den Spalt zu überbrücken, was zum Durchschmelzen, zum Verlust der Kontrolle über das Becken und zur Bildung von lokalisiertem überschüssigem Schweißgut führt - umgangssprachlich als "Knoten" bezeichnet "oder" Dangleberries ". Wie aus dem Obigen erraten werden kann, ist der problematischste Bereich in einer Schweißnaht der des Wurzeldurchgangs. Einseitige Verbindungen erfordern maßgenaue Schweißvorbereitungen und -montage sowie qualifizierte Schweißer, um Schweißnähte mit vollständiger Durchdringung und akzeptabler Wurzelkontur zu gewährleisten.

Beim Schweißen ist es für den Schweißer offensichtlich einfacher, wenn eine solide Basis vorhanden ist, auf der das Schweißgut abgeschieden werden kann. Daher ist ein sehr erfahrener Schweißer erforderlich, wenn einseitige Schweißnähte mit vollständiger Durchdringung hergestellt werden sollen. Wenn dies aufgrund der Konstruktion zulässig ist, können Teilpenetrationsschweißnähte verwendet werden, wie in Abb. 1 dargestellt. Beachten Sie jedoch, dass diese Art der Verbindung nicht empfohlen wird, wenn Ermüdungsprobleme auftreten. Wenn der Zugang zur Rückseite einer Teilpenetrationsschweißnaht möglich ist, hat der Hersteller die Möglichkeit, einen Dichtungsdurchgang abzuscheiden.

Denken Sie jedoch daran, dass die meisten Schweißprozesse nur eine begrenzte Durchdringung aufweisen und das reale Risiko besteht, dass nicht das gesamte nicht verschmolzene Land weggeschmolzen wird. Um sicher zu sein, dass das nicht verschmolzene Land entfernt wird, wird im Allgemeinen ein "Zurückstechen" der Wurzel und Füllen der Nut mit einwandfreiem Schweißgut durchgeführt. Das Zurückschneiden oder Entfernen des nicht verschmolzenen Bodens kann durch jede der herkömmlichen Metallentfernungstechniken erfolgen; maschinelle Bearbeitung, Lichtbogenluftausstechen, Zerspanen, Schleifen usw. Abb.

Von diesen Verfahren ist das Ausstechen von Lichtbogenluft wahrscheinlich das kostengünstigste und kann eine glatt konturierte U-förmige Nut mit einem eingeschlossenen Winkel von 50 bis 60 Grad erzeugen, was einen angemessenen Zugang ermöglicht. Die Rückenfurche muss so tief sein, dass ein Mangel an Penetration beseitigt wird. Um zu bestätigen, dass dies geschehen ist, empfiehlt es sich, eine Magnetpartikel- oder Flüssigkeitspenetrationsinspektion der ausgefrästen Nut durchzuführen. Eine Alternative zum Backgouging oder wenn kein Zugang zur Rückseite verfügbar ist, ist die Verwendung eines Backing-Streifens, der einen vollständig durchdrungenen Wurzeldurchgang unterstützt.

Der Stützstreifen kann dauerhaft oder vorübergehend sein, siehe Abb. Die dauerhafte Stützstreifenschweißung weist bei Ermüdungsbelastung keine so gute Leistung auf wie eine einseitige WIG-Wurzelstumpfschweißung, und der Spalt ist ein Ort für bevorzugte Korrosion. Ob eine dauerhafte Stützbandschweißung für den Service akzeptabel ist, ist daher eine Konstruktionsentscheidung.

Neben der Unterstützung des Wurzeldurchgangs besteht ein weiterer großer Vorteil der Schweißnaht des Trägerstreifens darin, dass die Anpassungstoleranzen gelockert werden können, da der Streifen als Positionierungsmerkmal fungiert. Dies gilt insbesondere beim Stumpfschweißen von Rohren, bei denen der Streifen einen Zapfen bildet, auf dem das Verbindungsrohr zentriert werden soll.

Zusätzlich kann die Wurzellücke variiert werden, wobei die einzigen wirklichen Einschränkungen die der Kosten sind; Je breiter der Wurzelspalt ist, desto größer ist das Schweißmetallvolumen und die Verformung. Der Streifen muss mit dem Füllmetall und dem Grundmetall kompatibel sein. Es muss korrekt montiert sein, in engem Kontakt mit beiden Kanten der Schweißnahtvorbereitung und mit intermittierenden Heftnähten in Position geschweißt werden.

Jeder Spalt zwischen dem Trägerstreifen und den Plattenkanten ist ein Ort für den Einschluss von Schlacke und führt zu einem schlechten Wurzelprofil. Wenn ein permanenter Trägerstreifen nicht verwendet werden kann, kann herkömmlicherweise ein temporärer Träger verwendet werden. Ein permanenter Träger wird als "Streifen" bezeichnet, ein temporärer Träger als "Stab". Wie der Name schon sagt, handelt es sich um eine Unterlage, die am Ende des Schweißvorgangs leicht entfernt werden kann. Es ist nicht mit dem Root-Pass verschmolzen. Es kann aus Keramik oder Kupfer hergestellt sein, verchromt zur Verwendung auf Edelstahl- und Nickelbasislegierungen, um eine Kontamination zu verhindern.

Austenitischer rostfreier Stahl wurde ebenfalls verwendet. Die Metallträger können wassergekühlt sein, um den Wärmeverlust zu unterstützen, und können gerillt sein, um eine Form für das geschmolzene Schweißgut bereitzustellen. Die Schweißbedingungen und die Montage müssen sorgfältig kontrolliert werden, um zu verhindern, dass der Schweißlichtbogen direkt auf die Stange auftrifft. Andernfalls kann die Stange schmelzen und das Schweißbad verschmutzen.

Keramische Stützstangen können in einer Vielzahl von Größen mit geformten Nuten erhalten werden, um eine Schweißbadform zu bilden. Sie können starre Keramikstangen oder Gelenke sein, so dass sie um den Innendurchmesser eines Rohrs oder einer Röhre gewickelt werden können. Keramikbänder sind ebenfalls erhältlich, wie oben dargestellt. Diese Bänder haben breite Klebestreifen auf beiden Seiten der Keramikfliese, damit das Band während des Schweißens an Ort und Stelle gehalten und nach Abschluss abgezogen werden kann.

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Auswirkung eines engen Schweißnahtvorbereitungswinkels. Backgouging für eine vollständige Penetration. Dieser Artikel wurde von Gene Mathers geschrieben. Für weitere Informationen senden Sie bitte ein Email an:

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