Influence of the CO2 content on operational performance of short-circuit GMAW

Liskévych, Olga; Scotti, Américo

doi:10.1007/s40194-014-0196-x

Cited by 16 publications

(4 citation statements)

References 7 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…A Figura 5a mostra consistência na comparação visual, mas havendo rejeição da hipótese nula. Como sabido [19], CO2 puro como gás de proteção demanda maior tensão para se manter um arco de mesmo comprimento do que uma mistura de CO2 com argônio. Assim, esse resultado pode ser explicado pela diminuição do comprimento do arco (proporcionado pela troca de gás para CO2) e que resultou em um comprimento de arco muito pequeno levando a instabilidades na transferência metálica e maiores picos de reignição.…”

Section: Distribuição Dos Picos De Tensão De Reignição De Arco Para Munclassified

Uma Metodologia para Análise da Distribuição de Contagem dos Picos de Tensão de Reignição para Avaliação da Estabilidade do Processo GMAW Curto-Circuito

et al. 2019

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

Resumo A estabilidade do arco tem sido estudada através de análises estatísticas obtidas dos sinais de tensão de arco e corrente de soldagem. Histogramas e cálculo de estatísticas dos parâmetros tempo de arco aberto e tempo de curto circuito são meios de avaliação da estabilidade dos processos de soldagem. Contudo, estudos relacionados aos picos de tensão de reignição do arco elétrico ainda são pouco explorados. Desta forma, este trabalho apresenta uma metodologia de avaliação da distribuição de picos de reignição do arco do processo Gas Metal Arc Welding por curto-circuito (GMAW-CC). Cordões de solda depositados em chapa plana, variando o gás, foram executados a fim de produzir diferentes distribuições de picos de reignição. O teste qui-quadrado foi aplicado para avaliar a distribuição de frequências observadas de picos de tensão e compará-la com a distribuição hipotética. Um cordão padrão foi comparado com sua repetição e testada a hipótese de distribuições iguais. Os resultados mostraram que existem distribuições estatisticamente iguais de picos de tensão entre cordões de solda. Concluiu-se que a metodologia proposta permitiu o estudo da distribuição de picos de reignição. Também foi demonstrada haver potencialmente uma outra forma de avaliar a estabilidade de arcos em soldagem GMAW-CC, através do teste χ2.

show abstract

Section: Distribuição Dos Picos De Tensão De Reignição De Arco Para Munclassified

Uma Metodologia para Análise da Distribuição de Contagem dos Picos de Tensão de Reignição para Avaliação da Estabilidade do Processo GMAW Curto-Circuito

et al. 2019

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…The influence of the welding voltage on transfer regularity lies in its proportionality with the arc length. An example of the influence of the arc length on this regularity is given by Liskevych and Scotti [2], who show that there is an acceptable range of droplet size to ensure good short-circuit metal transfer (the volume of the droplet should be neither too large nor too small before it detaches from the wire). Following the reasoning of these authors, in very short arc lengths, the arc time (time during which the electrode melts) is very short and the molten tip of the electrode accumulates a small volume before the droplet that is being formed comes into contact with the weld pool.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

“…Stenbacka and Persson [6] stated that the addition of more than 15% of CO 2 in the shielding gas mixture causes instability of the metal transfer and increases the generation of fumes and spatter. Liskevych and Scotti [2] demonstrated that increasing the CO 2 content in the shielding gas mixture reduces metal transfer regularity, leading to excessive spatter. These findings are consistent with the conclusions of Soderstrom and Mendez [7], who argue that a higher percentage of CO 2 in the mixture with Ar (argon) increases the current density and decreases the anodic contact on the surface of the droplet, causing repulsive forces to act upon the droplet, hindering the transfer and generating spatter.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Influence of Metal Transfer Stability and Shielding Gas Composition on CO and CO2 Emissions during Short-circuiting MIG/MAG Welding

2016

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

Several studies have demonstrated the influence of parameters and shielding gas on metal transfer stability or on the generation of fumes in MIG/MAG welding, but little or nothing has been discussed regarding the emission of toxic and asphyxiating gases, particularly as it pertains to parameterization of the process. The purpose of this study was to analyze and evaluate the effect of manufacturing aspects of welding processes (short-circuit metal transfer stability and shielding gas composition) on the gas emission levels during MIG/MAG welding (occupational health and environmental aspects). Using mixtures of Argon with CO 2 and O 2 and maintaining the same average current and the same weld bead volume, short-circuit welding was performed with carbon steel welding wire in open (welder's breathing zone) and confined environments. The welding voltage was adjusted to gradually vary the transfer stability. It was found that the richer the composition of the shielding gas is in CO 2 , the more CO and CO 2 are generated by the arc. However, unlike fume emission, voltage and transfer stability had no effect on the generation of these gases. It was also found that despite the large quantity of CO and CO 2 emitted by the arc, especially when using pure CO 2 shielding gas, there was no high level residual concentration of CO and CO 2 in or near the worker's breathing zone, even in confined work cells. Key-words:MIG/MAG welding; Metal Transfer Stability; Occupational health; Toxic and asphyxiating gases. Influência da Estabilidade da Transferência Metálica e Composição do Gás de Proteção sobre Emissão de CO e CO 2 durante Soldagem MIG/MAGResumo: Vários estudos têm demonstrado a influência dos parâmetros e proteção gasosa sobre a estabilidade de transferência metálica ou sobre a geração de fumos em soldagem MIG/MAG, mas pouco ou nada tem sido discutido sobre a emissão de gases tóxicos e asfixiantes, particularmente no que tange a parametrização do processo. O objetivo deste estudo foi analisar e avaliar o efeito de aspectos operacionais dos processos de soldagem (estabilidade da transferência metálica e composição do gás de proteção) sobre os níveis de emissão gasosa de durante a soldagem MIG/MAG (aspectos ambientais e de saúde ocupacional). Utilizando-se misturas de argônio com CO 2 e O 2 e mantendo-se a mesma corrente média e o mesmo volume de cordão de solda, soldagens com transferência por curto-circuito foram realizadas com arame de aço carbono em ambientes aberto (zona de respiração do soldador) e confinados. A tensão de soldagem foi ajustada gradualmente para modificar a estabilidade da transferência. Verificou-se que quanto mais rica a composição do gás em CO 2 , mais CO 2 e O 2 são emitidos pelo arco. No entanto, ao contrário de emissão de fumos, tensão e estabilidade da transferência metálica não têm efeito sobre a geração de gases. Verificou-se também que, apesar da grande quantidade de CO e CO 2 emitida pelo arco, especialmente quando se utiliza gás de proteção CO 2 puro, não se forma concentração res...

show abstract

“…Liskevych and Scotti [6] investigated the effect of the CO 2 content in Ar-based shielding gas on the operational performance of short-circuit GMAW. Their results showed that increasing CO 2 content in the shielding gas adversely affected the metal transfer regularity and led to excessive spatter generation and uneven bead appearance.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Influence of shielding gas on the mechanical and metallurgical properties of DP-GMA-welded 5083-H321 aluminum alloy

Koushki

Goodarzi

Paidar

2016

Int J Miner Metall Mater

View full text Add to dashboard Cite

In the present research, 6-mm-thick 5083-H321 aluminum alloy was joined by the double-pulsed gas metal arc welding (DP-GMAW) process. The objective was to investigate the influence of the shielding gas composition on the microstructure and properties of GMA welds. A macrostructural study indicated that the addition of nitrogen and oxygen to the argon shielding gas resulted in better weld penetration. Furthermore, the tensile strength and bending strength of the welds were improved when oxygen and nitrogen (at concentrations as high as approximately 0.1vol%) were added to the shielding gas; however, these properties were adversely affected when the oxygen and nitrogen contents were increased further. This behavior was attributed to the formation of excessive brown and black oxide films on the bead surface, the formation of intermetallic compounds in the weld metal, and the formation of thicker oxide layers on the bead surface with increasing nitrogen and oxygen contents in the argon-based shielding gas. Analysis by energy-dispersive X-ray spectroscopy revealed that most of these compounds are nitrides or oxides.

show abstract

Influence of the CO2 content on operational performance of short-circuit GMAW

Cited by 16 publications

References 7 publications

Uma Metodologia para Análise da Distribuição de Contagem dos Picos de Tensão de Reignição para Avaliação da Estabilidade do Processo GMAW Curto-Circuito

Uma Metodologia para Análise da Distribuição de Contagem dos Picos de Tensão de Reignição para Avaliação da Estabilidade do Processo GMAW Curto-Circuito

Influence of Metal Transfer Stability and Shielding Gas Composition on CO and CO2 Emissions during Short-circuiting MIG/MAG Welding

Influence of shielding gas on the mechanical and metallurgical properties of DP-GMA-welded 5083-H321 aluminum alloy

Contact Info

Product

Resources

About