Odnos između brzine zavarivanja i kvalitete zavara

Odnos između brzine zavarivanja i kvalitete zavara treba shvatiti dijalektički i ne treba zanemariti ni jedno ni drugo. Uglavnom se odražava u fazi zagrijavanja i fazi kristalizacije.

1. Faza zagrijavanja

U radnim uvjetima visokofrekventnih ravnih zavarenih cijevi, rub cijevne grede zagrijava se od sobne temperature do temperature zavarivanja. Tijekom tog razdoblja, rub cijevne grede uopće nema zaštitu i potpuno je izložen zraku. To neizbježno uzrokuje intenzivne reakcije s kisikom, dušikom i drugim tvarima u zraku, što značajno povećava dušik i okside u zavarenom šavu. Izmjereno je da se sadržaj dušika u zavarenom šavu povećava 20 do 45 puta. Sadržaj kisika se tako povećava 7 do 35 puta. U međuvremenu, velika količina legirajućih elemenata poput mangana i ugljika koji su korisni za zavareni šav izgara i isparava, što rezultira smanjenjem mehaničkih svojstava zavarenog šava. Iz toga se može vidjeti da u tom smislu, što je sporija brzina zavarivanja, to je lošija kvaliteta zavarenog šava.

Ne samo to, što je rub zagrijane cijevi dulje izložen zraku, odnosno što je brzina zavarivanja manja, to će se više nemetalnih oksida proizvesti na dubljoj razini. Ove duboko naslage nemetalnih oksida teško je potpuno istisnuti iz zavara tijekom naknadnog procesa ekstruzijske kristalizacije. Nakon kristalizacije, oni ostaju u zavaru u obliku nemetalnih inkluzija, tvoreći izrazitu krhku površinu. Time se uništava koherentnost mikrostrukture zavara i smanjuje čvrstoća zavara. Što je veća brzina zavarivanja, to je kraće vrijeme oksidacije i manje proizvedenih nemetalnih oksida, koji su ograničeni na površinski sloj, može se lako istisnuti iz zavara tijekom naknadnog procesa ekstruzije. Također neće biti prekomjernih ostataka nemetalnih oksida u zavaru, a čvrstoća zavara je visoka.

2. Faza kristalizacije

Prema principima metalografije, za dobivanje visokočvrstih zavara potrebno je što više pročistiti zrna mikrostrukture zavara. Osnovni pristup pročišćavanju je formiranje dovoljnog broja kristalnih jezgara u kratkom vremenskom razdoblju, tako da dođu u međusobni kontakt prije nego što značajno narastu i završi proces kristalizacije. To zahtijeva povećanje brzine zavarivanja kako bi zavar brzo napustio zonu zagrijavanja, tako da zavar može brzo kristalizirati pri većem stupnju pothlađenja. Kada se stupanj pothlađenja poveća, brzina nukleacije može se značajno povećati, dok se brzina rasta manje povećava, čime se postiže svrha pročišćavanja zrna zavara.

Stoga, bilo da se gleda s faze zagrijavanja tijekom procesa zavarivanja ili hlađenja nakon zavarivanja, pod pretpostavkom ispunjavanja osnovnih uvjeta zavarivanja, što je veća brzina zavarivanja, to je bolja kvaliteta zavarenog šava.

Stručnjakrobotski stroj za lasersko zavarivanjeje vlaknasti laser koji spaja visokoenergetsku lasersku zraku s robotskim laserom kao pokretnom platformom za zavarivanje. Može se zavariti bilo koja prostorna putanja. Višenamjenski stroj za lasersko zavarivanje može se programirati za zavarivanje dijelova kojima je teško pristupiti običnim laserskim strojevima za zavarivanje, pružajući maksimalnu fleksibilnost zavarivanja. Laserska zraka može se podijeliti vremenski i energetski, što omogućuje istovremenu obradu više zraka i poboljšava produktivnost zavarivanja.