1992 년 미국 링컨은 파이프국에 반자동 FCAW 하향 용접 기술을 도입하면서 링컨 DC-400 호 용접 전원 +LN23P 송사기와 SAE-400 디젤 발전기 아크 용접 전원 +LN23P 송사기의 두 가지 용접 장비 조합을 도입했다. 1995 튀니지 주변 파이프에서 반자동 FCAW 하향 용접 기술을 성공적으로 사용한 후 1996 이 쿠산선 평원 세그먼트에서 보급되었습니다. 수단 공사, 리비아 공사, 세닌란 공사, 란성유 공사, 산시경 2 선 공사 중 파이프 열용접, 충전 용접, 덮개 용접은 기본적으로 이런 용접 공정을 채택하고 있다. 서기동송공사 2500km 정도는 기본적으로 이런 공예를 채택하고, 나머지1500km 는 자동용접으로 완성한다. 근 10 년의 엔지니어링 관행은 반자동 FCAW 하향 용접 기술이 대구경 장거리 송수관 건설에서 대대적인 보급과 사용을 받았다는 것을 증명했다.
CO2 가스 보호 반자동 하향 용접 공정에 비해 반자동 FCAW 하향 용접 공정은 공정 성능, 아크 안정성, 생산 효율, 스플래시, 용접 성형 미관, 강종이 공간 위치에 대한 적응성, 내풍 능력 등의 장점을 가지고 있습니다. 기존의 하향 용접 공정에 비해 열 용접, 충전 용접, 덮개 용접 1 차 합격률은 평균 10% 정도로 높아지고 생산성은 1.25 ~ 1.5 배 정도 높아졌다. 자동 용접에 비해 설비 투자가 적고, 비용 회수가 빠르며, 종합비용이 낮다는 장점이 있다. 용접공 훈련 시간이 짧아서 쉽게 파악할 수 있다. 10 여 년 동안 공사 건설에서 용접 품질이 안정되었다. X-레이 필름 검사 후 용접 조인트의 1 차 합격률은 평균 약 95% ~ 98% 였다. 반자동 FCAW 하향용접 공정은 국내외 공사 소유주가 파이프 시공에서 제기한' 4 고' 표준에 달하며 각종 파이프 지름 파이프의 전체 위치 하향용접 공정 요구 사항에 완벽하게 적합하다. 이에 따라 업주, 감독, 시공 기관의 주목을 받고 있다.
반자동 FCAW 하향용접 아크 확산각이 커서 아크 전압 방사형 에너지 그라데이션이 커지고, 폭이 줄어들고, 분포가 평평하며, 용융도가 높아 통과 조건에서 용접하기에 적합하지 않습니다. 그러나 용접 성형 계수가 크고, 스플래시가 낮고, 용접이 평평하며, 파이프 하향 용접 프로세스에 적합합니다.
반자동 FCAW 하향 용접 중 7 가지 주요 프로세스 매개변수가 용접에서 가장 주목받는 문제입니다. 이 7 가지 프로세스 매개변수는 아크 전압, 전류, 와이어 공급 속도, 와이어 각도, 용접 속도, 스러스트 전류 및 와이어 로드 확장입니다. 7 개의 프로세스 매개변수가 정확히 일치해야 안정적인 용접 프로세스를 실현할 수 있으며, 작은 스플래시, 용접 성형, 생산성 향상의 장점을 얻을 수 있습니다.
아크 전압은 용접 과정에서 자기 보호의 중요한 매개변수 중 하나입니다. 파이프 전체 위치 반자동 FCAW 하향 용접 중 아크 전압은 일반적으로 18 ~ 22 볼트 사이로 제어됩니다. 전압이 너무 높으면 용융 찌꺼기가 너무 얇아서 용접 표면에 남아 용접 금속 표면에 대한 보호 작용을 잃고 기공을 생성합니다. 전압이 너무 낮고, 전기 아크 과정이 불안정하고, 구슬 드럼과 스플래시가 증가하고, 열 용접과 충전 용접 시 각도가 나타나 부스러기 결함이 발생합니다.
용접 과정에서 추력 전류는 종종 간과된다. 그 변화 반응이 용접 프로세스 매개변수에서 가장 눈에 띄지 않지만 추력 전류는 용접에서 큰 역할을 하기 때문이다. 액적 전환이 자주 열리기 때문에? 용접봉 지름, 용접봉 번호, 용접사 지름, 용접사 번호, 용접 공간 위치, 다른 운영자? 추력 전류에 대해 다른 요구 사항이 있을 것이다. 스러스트 전류가 작을수록 아크는 부드러워지지만 스플래시는 작아서 작은 전류의 수동 용접 작업에 적합합니다. 추력 전류가 클수록 아크는 더 단단하지만, 스플래시는 약간 크며, 전체 위치 용접에 적합하여 아크의 연속 안정에 도움이 된다.
와이어의 로드 확장 길이는 접촉 끝과 가공소재에 의해 생성된 아크 사이에서 와이어가 확장되는 길이입니다. 로드 확장 길이가 길수록 아크 전압이 낮아집니다. 로드 확장 길이가 짧을수록 아크 전압이 높아집니다. 일반적으로 용접봉 돌출은 19 ~ 25.4mm 사이로 제어되어야 하며, 용접봉 돌출이 19mm 보다 작은 경우 용접사 강철 가죽의 저항열이 아크 전압의 증가로 인해 증가하고 전선이 저항열 증가와 변화로 인해 접촉 노즐에서 차단되어 로드의 돌출이 25.4 mm 보다 크면 아크 전압이 낮아져 용접사의 폭발과 함께 상단 실크와 실크 착용 현상이 발생하는 경우가 많습니다. 와이어 로드 확장은 일반적으로 19 mm 보다 작으며 플랫 및 수직 용접 위치에서 자주 발생합니다. 로드 돌출이 25.4 mm 보다 크면 백 용접 위치에서 쉽게 발생합니다. 용접 과정에서 용접 와이어의 돌출 길이 제어는 용접 품질을 보장하는 데 매우 중요합니다.
반자동 FCAW 하향 용접은 서로 다른 프로세스 매개변수에서 세 가지 방울 전환 현상을 생성합니다. 단락 변환, 큰 입자 변환 및 미세 입자 변환입니다. 파이프 전체 위치 하향 용접 공정에서는 일반적으로 포괄적인 프로세스 매개변수를 사용합니다. 이 매개변수는 수직 용접 요구사항에 적용되며, 플랫 용접은 상대적으로 낮고, 백 용접은 상대적으로 높습니다. 낮은 호 압력, 작은 추력 전류, 빠른 와이어 속도와 같은 작은 매개변수에서 작동하면 단락 전환에 속합니다. 전압이 낮기 때문에 호 길이가 짧아지고, 용융액이 수축하기 전에 용융 풀 금속과 접촉하고, 표면 장력과 중력의 작용으로 전환, 폭발, 중호에 충격을 가해 용융 풀이 비스듬히 튀어나오게 됩니다. 그 중 큰 입자가 용융 풀에 빠지고, 작은 액체 금속 입자가 용접 영역 밖으로 날아가 튀고, 중간 매개변수 하에서 큰 입자 전환이 발생합니다. 전압이 올라감에 따라 호 길이가 길어지고 와이어 끝의 물방울이 커집니다. 용접 풀 방향에서 물방울이 이동 방향의 저항보다 더 많이 이동하는 경우, 방울은 와이어의 끝을 떠나 일반적으로 와이어 축에서 약간 벗어난 경로를 따라 용접 풀에 떨어집니다. 강한 매개변수, 즉 고전류, 고전압 용접 시 미세한 입자 전환이 발생합니다. 이 시점에서 방울의 크기는 균일하고, 변환 경로는 축이 아니며, 호 루트 지름은 와이어 끝의 물방울 지름보다 크고, 호 루트는 드롭 아래 표면을 덮습니다. 이 시점에서 와이어 끝과 방울 사이의 목 수축이 빨라지고, 방울 크기가 줄어들며, 비축 경로를 따라 작은 입자로 용융 풀에 떨어집니다. 작은 입자의 전환으로 인해 용접이 넓어지고, 용접이 얇아지고, 덮개 용접이 가장자리를 물고, 자기 보호를 잃거나 금속이 너무 빨리 응고되어 용융 풀에서 기공이 생기고, 용접 중 수소가 배출되지 않아 기공이 생기기 쉽다.
반자동 FCAW 용접 공정은 새로운 용접 방법입니다. 쉽게 배울 수 있지만, 이 과정을 깊이, 투철하고 정확하게 배우려면 어느 정도의 일이 필요하다.