Eine Plattform für die Wissenschaft: Bauingenieurwesen, Architektur und Urbanistik
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Study of two-wire, horizontal-position TIG welding with electromagnetically controlled molten pool process
Für das Quernaht-WIG-Schweißen von großen Stahlkonstruktionen wie Brücken, Schiffen, hohen Schornsteinen usw. wird ein Verfahren vorgestellt, das die Elektroden-Abschmelzgeschwindigkeit und die entgegengesetzt der Schwerkraft gerichtete elektromagnetische Kraft im Schweißbad erhöht. Die Versuchsapparatur hat 2 Drahtelektroden-Zuführungssysteme, die in Reihe geschaltet sind mit je einer Heizdraht-Energiequelle vor und hinter dem Lichtbogen. Die Werkstoffproben haben eine Länge von 500 mm, eine Breite von 400 mm und eine Dicke von 10 mm bis 12,5 mm. Sie sind senkrecht zueinander angeordnet und fixiert. An beiden Enden des Grundwerkstoffs befinden sich Massekabel. Geschweißt wird mit konstantem Gleichstrom mit einer Leistung von 500 A. Der Schweißdrahtstrom fließt in Längsrichtung durch das Schweißbad, dazu senkrecht ist ein äußeres Magnetfeld angelegt. Für Blindraupen- und Fugennahttests wird austenitischer nichtrostender SUS304-Stahl mit einer Dicke von 10 mm als Grundwerkstoff mit einer W-Drahtelektrode mit einem Durchmesser von 4 mm und einem Anteil von 2 Prozent La2O3 geschweißt. Für das Verbindungsschweißen wird plattierter Stahl mit einer Gesamtplattendicke von 12,5 mm verwendet, der aus witterungsbeständigem SMA400AP-Stahl mit einer Dicke von 11 mm und austenitischem rostfreiem Stahl aus SUS316L mit einer Dicke von 1,5 mm hergestellt wird. Die in beiden Tests eingesetzte Nacktelektrode ist aus SUS309MoL und hat einen Durchmesser von 1,2 mm. Es werden fehlerfreie Nähte bei einer magnetischen Flußdichte von 0,01 T auch bei einer hohen Abscheidungsrate von 100 g/min hergestellt. Der Kontaktwinkel der Schweißraupenunterkante nimmt mit steigender Magnetflußdichte ab. Bei 0,01 T ist der Kontaktwinkel um ca. 1/3 kleiner als bei 0 T. Die Schweißraupenform innerhalb der Naht kann kontrolliert werden (Vermeidung von Schweißdefekten). Die magnetische Flußdichte ist um etwa 1/3 und der Drahtelektrodenstrom um etwa 2/3 kleiner als im Ein-Elektrodenverfahren, dennoch ist eine gleichwertige oder sogar bessere Kontrolle der Schweißraupenform möglich. (Vangehr, K.)
Study of two-wire, horizontal-position TIG welding with electromagnetically controlled molten pool process
Für das Quernaht-WIG-Schweißen von großen Stahlkonstruktionen wie Brücken, Schiffen, hohen Schornsteinen usw. wird ein Verfahren vorgestellt, das die Elektroden-Abschmelzgeschwindigkeit und die entgegengesetzt der Schwerkraft gerichtete elektromagnetische Kraft im Schweißbad erhöht. Die Versuchsapparatur hat 2 Drahtelektroden-Zuführungssysteme, die in Reihe geschaltet sind mit je einer Heizdraht-Energiequelle vor und hinter dem Lichtbogen. Die Werkstoffproben haben eine Länge von 500 mm, eine Breite von 400 mm und eine Dicke von 10 mm bis 12,5 mm. Sie sind senkrecht zueinander angeordnet und fixiert. An beiden Enden des Grundwerkstoffs befinden sich Massekabel. Geschweißt wird mit konstantem Gleichstrom mit einer Leistung von 500 A. Der Schweißdrahtstrom fließt in Längsrichtung durch das Schweißbad, dazu senkrecht ist ein äußeres Magnetfeld angelegt. Für Blindraupen- und Fugennahttests wird austenitischer nichtrostender SUS304-Stahl mit einer Dicke von 10 mm als Grundwerkstoff mit einer W-Drahtelektrode mit einem Durchmesser von 4 mm und einem Anteil von 2 Prozent La2O3 geschweißt. Für das Verbindungsschweißen wird plattierter Stahl mit einer Gesamtplattendicke von 12,5 mm verwendet, der aus witterungsbeständigem SMA400AP-Stahl mit einer Dicke von 11 mm und austenitischem rostfreiem Stahl aus SUS316L mit einer Dicke von 1,5 mm hergestellt wird. Die in beiden Tests eingesetzte Nacktelektrode ist aus SUS309MoL und hat einen Durchmesser von 1,2 mm. Es werden fehlerfreie Nähte bei einer magnetischen Flußdichte von 0,01 T auch bei einer hohen Abscheidungsrate von 100 g/min hergestellt. Der Kontaktwinkel der Schweißraupenunterkante nimmt mit steigender Magnetflußdichte ab. Bei 0,01 T ist der Kontaktwinkel um ca. 1/3 kleiner als bei 0 T. Die Schweißraupenform innerhalb der Naht kann kontrolliert werden (Vermeidung von Schweißdefekten). Die magnetische Flußdichte ist um etwa 1/3 und der Drahtelektrodenstrom um etwa 2/3 kleiner als im Ein-Elektrodenverfahren, dennoch ist eine gleichwertige oder sogar bessere Kontrolle der Schweißraupenform möglich. (Vangehr, K.)
Study of two-wire, horizontal-position TIG welding with electromagnetically controlled molten pool process
Untersuchung des Zweidraht-WIG-Schweißens in Horizontalposition mit elektromagnetischer Schmelzflusskontrolle
Manabe, Y. (Autor:in) / Zenitani, S. (Autor:in) / Hiromoto, Y. (Autor:in) / Wada, H. (Autor:in) / Hashimoto, Y. (Autor:in)
Welding International ; 14 ; 695-705
2000
11 Seiten, 16 Bilder, 3 Tabellen, 11 Quellen
Aufsatz (Zeitschrift)
Englisch
WIG-Schweißen , Schweißbad , Schweißparameter , Abschmelzleistung , Baustahl , elektromagnetisches Feld , magnetisches Feld , Nacktdrahtelektrode , Querposition , Schweißkonstruktion , Stahlbrücke , Schwerkraft-Lichtbogenschweißen , Einbrandkerbe , Magnetisierung , austenitischer nichtrostender Stahl , witterungsbeständiger Stahl , Schweißausrüstung , Schweißnaht , Widerstandserwärmung , plattiertes Metall
Numerical Prediction of the Shape of the Molten Pool in a Stationary TIG Welding Process
| British Library Online Contents | 2007
Molten Pool in Welding Processes: Phenomenological vs Fluid-Dynamic Numerical Simulation Approach
| British Library Online Contents | 2017
| British Library Online Contents | 2009
Monitoring of Backside Image of Molten Pool during Aluminum Pipe Welding Using Vision Sensor
| British Library Online Contents | 2008
Optimization of the LENS process for steady molten pool size
| British Library Online Contents | 2008