Durante a soldagem com CO2, partículas de metal fundido e escória geralmente voam.
A forma dos respingos durante a soldagem com CO2 é mostrada na figura.
Pode-se observar que existem aproximadamente três tipos: um é o respingo causado pelo curto-circuito; o outro é o respingo causado pela evolução do gás; o terceiro é o respingo causado pela transição livre.
Uma pequena ponte de metal é formada no estágio posterior do curto-circuito da gota, e o respingo causado pela explosão elétrica também é chamado de respingo de curto-circuito normal. Esse tipo de respingo é muito pequeno em baixa corrente, e a quantidade de respingo também é pequena, como mostrado na Figura a.
Quando a corrente é grande, geralmente ocorre um curto-circuito instantâneo, ou seja, uma pequena ponte de metal líquido é formada no estágio inicial do curto-circuito, o que geralmente causa um grande respingo de explosão elétrica, conforme mostrado na Figura b.
Quando a corrente é grande, a indutância do circuito é pequena e, uma vez que o curto-circuito ocorre, é fácil causar fortes respingos de gotas e poças de fusão, como mostrado na Figura c.
Sob as condições de alta corrente, arame de solda grosso e baixa voltagem, é frequentemente soldagem a arco submerso. Uma vez que ocorre um curto-circuito, o aço fundido na poça de fusão é frequentemente expelido para formar respingos, como mostrado na Figura d.
Devido ao arco elétrico ou alimentação do arame muito rápida, o arame de solda e a poça de fusão entrarão em curto-circuito. Neste momento, o arame de solda pode estourar em seções, causando respingos, como mostrado na Figura e.
Causado por fatores metalúrgicos durante a soldagem, a poça fundida e as gotículas são preenchidas com gás CO2 (ou CO). Devido à pressão interna excessiva, o gás escapa ou explode, frequentemente acompanhado de respingos, conforme mostrado nas Figuras f e g.
Na transição livre, devido à contração do arco de CO2, o arco se concentra na parte inferior da gota e faz com que a gota se desvie do eixo do arame de solda, de modo que quando a gota cai, ela voa para longe em uma forma rotativa ou o pescoço fino entre a gota e o arame de solda passa. Uma grande corrente explode, resultando na forma de respingos nas Figuras h e k.
Causas e medidas de redução de respingos de soldagem de CO2
Respingos são um dos principais problemas de processo na soldagem de CO2. Existem duas maneiras principais de gerar respingos, uma é o respingo causado pela explosão elétrica da ponte de curto-circuito; a outra é o respingo causado por fatores metalúrgicos.
O antigo estudioso da União Soviética Binchuk descobriu que quando uma grande corrente passa pela ponte de curto-circuito, a ponte de curto-circuito superaquece e explode, resultando em um respingo. Sua energia é acumulada no tempo de 100~150us antes da explosão.
Este tipo de respingo de explosão elétrica, em curto-circuito normal (tempo de curto-circuito > 2 ms), a ponte de curto-circuito ocorre entre o fio de solda e a gota fundida (como mostrado na Figura a). Quando a ponte é destruída, uma grande quantidade de líquido é empurrada para a poça fundida, e apenas uma pequena quantidade de As gotas finas se tornam respingos.
Normalmente, o respingo é pequeno quando o valor de pico da corrente de curto-circuito é pequeno; ao contrário, o respingo é maior quando o valor é grande. No caso de um curto-circuito instantâneo (tempo de curto-circuito < 2 ms), a ponte de curto-circuito ocorre entre a gota fundida e a poça fundida (conforme mostrado na Figura b). O respingo de partículas grandes, que é fácil de aderir à superfície da peça de trabalho, é difícil de remover e até danifica o acabamento da superfície da peça de trabalho.
Obviamente, a maneira de reduzir o respingo de explosão elétrica é evitar o curto-circuito instantâneo primeiro, ou seja, reduzir a corrente no estágio inicial do curto-circuito (como suprimir a velocidade crescente da corrente de curto-circuito). Segundo, reduzir a corrente de pico do curto-circuito normal. Geralmente é para reduzir a velocidade crescente da corrente de curto-circuito e reduzir rapidamente a corrente de curto-circuito no estágio posterior do curto-circuito e confiar na tensão da superfície do metal para quebrar a pequena ponte, então uma transição sem respingos será alcançada.
Outro tipo de respingo, causado por escape de gás ou mesmo explosão, está frequentemente relacionado às características do processo metalúrgico de soldagem. A medida de redução é usar arame de solda desoxidado, que deve conter elementos de silício e manganês suficientes. Quando os requisitos são altos, arames de solda contendo alumínio e titânio também podem ser usados. Eles suprimem a formação de gás CO.
Além disso, deve-se prestar atenção à limpeza do arame de solda e da superfície da peça de trabalho, bem como à remoção de ferrugem e desengorduramento.
