Способ односторонней дуговой сварки двухслойных сталей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области сварочного производства и предназначено для дуговой сварки двухслойных плакированных, преимущественно коррозионно-стойких , сталей. Цель изобретения - исключение перемешивания слоев облицовочного коррозионно-стойкого материала с материалом основы. Сварку ведут в два прохода. Первым проходом сваривают материал основы, а вторым - коррозионно-стойкий слой. Для второго прохода используют U-образный ленточный электрод с радиусом скругления, равным половине ширины первого шва. Указанный радиус скругления позволяет вынести максимальное давление дуги за пределы первого шва и получить перекрывающий шов с плавными скруглениями к плакирующему териалу. 1 ил., 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (50 4 В 23 К 9/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3973396/31-27 (22) 10. 11.85 (46) 15.03.88. Бюл. М 10 (71) Ждановский металлургический институт (72) В.И.Щетинина, В.А.Муратов и С.В.Щетинин (53) 621.791.92(088.8) (56) Патент ГДР М 157681, кл. В 23 К 9/02, 01.12.82. (54) СПОСОБ ОДНОСТОРОННЕЙ ДУГОВОЙ

СВАРКИ ДВУХС11ОЙНЫХ СТА31ЕЙ (57) Изобретение относится к области сварочного производства и предназначено для дуговой сварки двухслойных плакированных, преимущественно коррозионно-стойких, cTBJIeH, Цель изобретения — исключение перемешивания слоев облицовочного коррозионно-стойкого материала с материалом основы.

Сварку ведут в два прохода. Первым проходом сваривают материал основы, а вторым — корроэионно-стойкий слой °

Для второго прохода используют U-образный ленточный электрод с радиусом скругления, равным половине ширины первого шва. Указанный радиус скругления позволяет вынести максимальное давление дуги за пределы первого шва и получить перекрывающий шов с плавными скруглениями к плакирующему териалу, 1 ил., 1 табл.

1380885

Изобретение относится к электродуговой сварке и может быть использовано, например, при сварке корроЗИОННΠ— СТОИКОИ ДВУХСЛОИНОИ CTQJI?f

Цель изобретения — уменьшение перемешивания слоен наплавленного металла за счет вынесения эоны максимального давления дуги перекрывающего слоя за пределы первого шва. 10

Сварку двухслойной стали, представляющей собой углеродистый подслой, плакированный нержавеющей сталью, ведут двумя электродами, следующими друг за другом. Углеродистый 15 слой заваривают первым электродом.

Верхний слой заваривают U-образным электродом, соответствующим материалу этого слоя.

На чертеже изображено устройство, 20 осуществляющее способ.

Устройство содержит комбинированный электрод 1 для наплавки первого шва 2 шириной В, U-образный электрод

3 для напланки верхнего коррозионностойкого шва 4.

Для обеспечения коррозионной стойкости плакирующего слоя основным янляе гся расположение прямолинейных участков ленты за пределами углеро- 30 дистого шва. Поэтому радиус изгиба ленты принят равным половине ширины углеродис.того шва по внутреннему контуру ленты. Это обеспечивает расположение максимума давления дуги, горя- 35 щей на прямолинейных участках ленты, за пределами углеродистого шва.

Максимум давления дуги совпадает с осью прямолинейных участков ленты.

Поэтому максимальная глубина проплав- 40 ления располагается эа пределами углеродистогo шва, что обеспечивает минимальное перемешивание легированного металла с углеродистым. Кроме того, расположение максимума давления 45 за пределами углеродистого шва увеличивает долю металла плакирующего слоя в металле шва, Это определяет коррозионную стойкость плакирующего шва

lIpH сварке. HeççÂècHìo От толщины 50 ленты, длины прямолинейных участков, сваринаемого металла сварку плакирующего слоя производят ленточным электродом, середину которого изгибают по радиусу, равному половине ширины углеродистого шва, по внутреннему контуру ленты.

При и lT ибо середины ленты радиусом менее по.н>нины ширины шва и расположении прямолинейных участков ленты над углеродистым швом увеличивается глубина проплавления углеродистого шна. Возрастает доля углеродистого металла в плакирующем слое и не обеспечивается коррозионная стойкость сварного шва. Кроме того, уменьшается ширина шва плакирующего слоя, что затрудняет перекрытие углеродистого шва.

При изгибе ленты радиусом более половины ширины углеродистого шва и расположении прямолинейных участков за пределами шва уменьшается тепловложение по центру ванны, вследствие чего швы формируются с зашлакованными воронками. При этом резко снижается допустимая скорость сварки. Производительность процесса падает.

Использование изогнутого ленточного электрода с прямолинейными участками ленты для сварки без учета параметров углеродистого шна применитель-, но к сварке двухслойной стали невозможно, так как не обеспечиваются коррозионная стойкость и качественное

Формирование плакирующего шва.

Сварка двухслойной стали осуществляется следующим образом.

Возбуждается дуга, производящая сварку углеродистого слоя со скоростью V. Через время t после сварки участка S, где S=Vt, кристаллизации жидкого металла и шлака на этом участке и удаления шлаковой корки возбуждается дуга на изогнутой ленте. В процессе подачи середина ленты изгибается по радиусу, равному полонине ширины углеродистого шна. Прямолинейные участки ленты располагают параллельно направлению напланки. Сварка производится известным днухдуговым автоматом с приставками для подачи изогнутой ленты. По окончании сварки прекращается процесс сварки углеродистого шва, а затем через промежуток времени t — плакирующего слоя.

Пример. Производится односторонняя сварка без разделки кромок образцов размером 9х150х1200 из двухслойной стали Ст3+ОХ18Н1ОТ (толщина плакирующего слоя 2 мм) с различным расположением изогнутой ленты относительно углеродистого шва. Форму изогнутого электрода регулируют путем изменения расстояния между гибочными роликами и формы подающих роликов.

1380885

В качестве источника питания используют многопостовый сварочный выпрямитель ВГ1Г-5000. Сварка производится на постоянном токе обратной полярности под флюсом АН-348 АМ для углеродистого слоя и флюсом ОФ-10 для плакирующего слоя, Сварка углеродистого шва осуществляется на флюсовой подушке комбинированным электродом, состоящим из проволоки Св 08А, 9 4 м и ленты 08кП размером 45х0,5 мм.

Сварка ппакирующего слоя производится нержавеющей лентой 07Х25Н13, 2Х13 толщиной 0,45, 0,5; 0,6 мм с длиной прямолинейных участков ленты

8,5; 13,5; 18,5 мм при ширине углеродистого шва 16, 18 и 20 мм, Для измерения ширины углеродистого шва изменяют напряжение на дуге U =241

26 В; U =25-27 В; U =27-29 В при

9 1 сварке нижнего шва величина сварочного тока поддерживается постоянной.

Режим сварки плакирующего шва поддерживается постоянным: I=1000-1200 А; 25

Up =25-27 В, Ч„ =80 м/ч.

Результаты испытаний приведены в таблице.

В результате проведенных испытаний установлено, что независимо от шириКоррозионная стой- Формирование шва кость шва

Варианты

Не стойкий к МКК Плакирующий слой не перекрывает углеродистый

Стойкий к Г1КК

Стойкий к MKK

Ширина углеродистого шва

18 мм, длина прямолинейных участков ленты 13,5 мм, лента 07Х25Н13, толщина ленты 0,5 мм

Середина ленты изогнута радиусом 7 мм (К=0,44 В) Середина ленты изогнута радиусом 9 мм (R=0,57 В) Середина ленты изогнута радиусом 8 мм (R=0,5 В) Ширина углеродистого шва

18 мм, длина прямолинейных участков ленты 13,5 мм, толщина ленты 0,5 мм, лента 07Х25Н13

HI1 нижнего валика, тс лшины лс нты, длины прямолинейных y«ar.тков и наплавляемого материала при максимально возможной скорости сварки и.моление соотношения Р=О,5 В хотя бы на

1 мм в ту или иную сторону не позволяет получить качественный шов по внешнему формированию и корроэионной стойкости.

Формула и з о б р е т е н и я

Способ односторонней дуговой сварки двухслойных сталей, при котором первый слой заваривают электродом, соответствующим материалу этого слоя, с последующим перекрытием его сварочным материалом, соответствующим второму слою, отличающийся тем, что, с целью уменьшения перемешивания слоев наплавленного металла за счет вынесения зоны максимального давления дуги перекрывающего слоя за пределы первого шва, заварку второго слоя ведут ленточным электродом П-образной формы с внутренним радиусом скругления, равным половине ширины первого слоя, а прямолинейные участки ленты располагают параллельно направлению наплавки.

Зашлакованные воронки по центру

Хорошее, с плавным переходом к основному металлу

1380885

Продолжение таблицы

) 2 (Не стойкий к МКК

Стойкий к МКК

Стойкий к МКК

Не стойкий к МКК

Стойкий к МКК

Не стойкий к МКК

Стойкий к МКК

Стойкий к MKK

Не стойкий к МКК

Стойкий к ИКК

Середина ленты изогнута радиусом 8 мм (R=0,44 В) Середина. ленты изогнута радиусом 10 мм (R=0,55 В) Середина ленты изогнута радиусом 9 мм (К=0,5 В) Ширина углеродистого шва

20 мм, длина прямолинейных участков ленты 13,.5 мм, лента. 07Х25Н13, толщина ленты 0,5 мм

Середина ленты изогнута радиусом 9 мм (R=4,5 В) Середина ленты изогнута радиусом 11 мм (R=0,55 В) Середина ленты изогнута Стойкий к МКК радиусом 10 мм (R=0,5 В) Длина прямолинейных участков ленты 8 5 мм и

18,5 мм, ширина углеродистого шва 18 мм, толщина ленты 0,5 мм, лента

07Х25Н13

Середина ленты изогнута радиусом 8 мм (R=0,44 В) Середина ленты изогнута радиусом 10 мм (R=0,55 В) Середина ленты изогнута радиусом 9 мм (R=0,5 В) Толщина ленты 0,4 и 0,6 мм, ширина углеродистого шва

18 мм, длина прямолинейных участков 13,5 мм, лента 07Х25Н13

Середина ленты изогнута радиусом 8 мм (R=u,44 В) Середина ленты изогнута радиусом 10 мм (R-0,55 В) Плакирующий слой не полностью перекрывает углеродистый

Зашлакованные воронки по центру

Хорошее, с плавным переходом к основному металлу

Плакирующий слой не полностью перекрывает углеродистый

Зашлакованные воронки по центру

Хорошее, с плавным переходом к основному металлу

Плакирующий слой не перекрывает углеродистый

Зашлакованные воронки по центру

Хорошее, с плавным переходом к основному металлу

Плакирующий слой не перекрывает углеродистый

Зашлакованные воронки по центру шва

1380885

Продолжение та бл пи.

Хорошее, с плавным переходом к основному металлу

Стойкий к ИКК

Середина ленты изогнута радиусом 9 мм (R=0,5 В) Длина прямолинейных участков ленты 13,5 мм, ширина углеродистого шва

18 мм, толщина ленты

0,5 мм, лента 2Х13

Не стойкий к MKK

Плакирующий слой не перекрывает углеродистый

Середина ленты изогнута радиусом 8 мм (R=U,44 В) Зашлакованные воронки по центру

Стойкий к MKK

Середина ленты изогнута радиусом 10 мм (R=0,55 В) Хорошее, с плавным переходом к основному металлу

Середина ленты изогнута радиусом 9 мм (R=0,5 В) Стойкий к ИКК

Составитель Е.Сомов

Редактор И.Касарда Техред М.Дидык Корректор M Äåì÷èê

Заказ 1147/14 Тираж 921 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4

П р и м е ч а н и е. Радиус изгиба ленты принят по ее внутреннему контуру.