Способ исследования сварочно-технологических свойств сварочного шлакообразующего материала

Способ исследования сварочно-технологических свойств сварочного шлакообразующего материала

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к сварке и касается способа количественной оценки сварочнотехнологических свойств флюсов с целью получения качественных сварных соединений при автоматической сварке под флюсом. Цель изобретения - повышение надежности оценки формирующей способности шлакообразующего материала. За критерий оценки сварочно-технологических свойств флюсов принимается длина участка сварного соединения, образуемого при сближении электрода со свариваемой кромкой, на котором угол сплавления поверхности шва со стенкой угловой разделки составляет 90 - 180°. Способ расширяет технологические возможности и точность оценки сварочно-технологических свойств сварочных флюсов, непосредственно увязывая их с вероятностью образования дефектов в сварных соединениях. 6 ил., 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 151) 4 В 23 К 28/00, 9/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К д ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4421418/24-27 (22) 10.05.88 (46) 30.!2.89. Бюл. Ф 48 (71) Научно-производственное объединение по технологии машиностроения "UHH„1TMALil (72) С.A. Курланов, Н.H. Потапов, С.Ф. Трух и А.В. Баженов (53) 621.791.053(088,8) (56) Подгаецкий В.В. Влияние флюса на формирование сварного шва. — Автоматическая сварка. 1951, )) 2, с. 26-43.

Ворновицкий И.Н. и др. Иетод количественной отделимости шлака. Сварочное производство. 1979, Р 2, с.47-48. (54) СПОСОБ ИССЛЕДОВАНИЯ СВАРОЧНОТЕХНОЛОЛИЕСКИХ СВОЙСТВ СВАРОЧНОГО

ШЛАКООБРАЗУЮЦЕГО МАТЕРИАЛА (57) Изобретение относится к сварке и касается способа количественной

Изобретение относится к сварке и касается способа количественной оценки сварочно-технологических свойств флюсов с целью получения качественньж сварных соединений при автоматической сварке под флюсом.

Цель изобретения — повьппение надежности оценки сварочно-технологических свойств сварочных флюсов эа счет учета влияния формирующих свойств флюса на образование дефектов в сварном соединении.

На фиг. 1 показана поверхность шва при переменном расстоянии от оси шва до свариваемой стенки, вид сверху;

2 оценки сварочно-технологических свойств флюсов с целью получения качественных сварных соединений при автоматической сварке под флюсом. Цель изобретения — повьппение надежности (оценки формирующей способности шлакообразующего материала. За критерий оценки сварочно-технологических свойств флюсов принимается длина участка сварного соединения, образуемого при сближении электрода со свариваемой кромкой, на котором угол сплавления поверхности шва со стенкой угловой разделки составляет 90180 . Способ расширяет технологио ческие возможности и точность оценки сварочно-технологических свойств сварочных флюсов, непосредственно увязывая их с вероятностью образования дефектов в сварных соединениях. 6 иц., 1 табл. на фиг. 2 — сечение О-О начального положения электрода на фиг. 3 — сеЭ

0 чение I-I с углом сплавления К 90 на фиг ° 4 — сечение II-II с углом сплавления с = 90 ; на фиг ° 5 — сеP. чение III-III с углом сплавления с = 180 ; на фиг. 6 — сечение IV-IV с углом сплавления g> 180 и

При угле сплавления меньше 90 о (до сечения II-II) в сварном соединении образуется несплавление. При угле сплавления больше 180 (после сечения

III-??1) образуются попрезы и зашлаковки. На участке между сечениями

II-II u III-III гле угол сплавления

1532297 составляет 90-180, обеспечивается качественное сварное соединение.

За критерий оценки сварочно-технологических свойств флюсов принимает5 ся дЛина этого участка, обозначенная как интервал нормального формирования (ИНФ). Сравнение получаемых под различными флюсами значений ИНФ позволяет судить об их сварочно-технологических свойствах, непосредственно увязывая их с вероятностью образования дефектов в сварных соединениях.

Способ позволяет также определять требуемую точность подачи электродной проволоки относительно свариваемой кромки в процессе сварки при применении сварочных флюсов различных марок. Это дает возможность устанавливать требования к используемому сварочному оборудованию и квалификации привлекаемых сварщиков. Особое значение величина ИНФ имеет в случае сварки в глубокие узкие разделки, где подачу электродной проволоки и 25 раскладку валиков осуществляют автоматически с помощью управляющих и следящих систем различного принципа .| действия. В зависимости от установленной с помощью предлагаемого способа величины ИНФ и связанной с неи точности позиционирования, т.е. допустимого отклонения электродной проволоки от заданного положения в разделке, при сварке под данным флюсом можно либо осуществить выбор требуемого сварочного оборудования, либо при наличии определенного оборудования подобрать другой сварочный флюс, обладающий повьппенными сварочно-тех40 нологическими свойствами, с целью снижения вероятности образования дефектов в сварных соединениях.

Способ позволяет осуществлять сравнение сварочно-технологических 45 свойств различных марок флюсов и других сварочных материалов, исследовать влияние физико-химических свойств на формирующую способность флюсов — шпаков и режимов сварки на ха50 рактер сплавления металла шва со свариваемой кромкой, значительно (в 510 раэ) сокращая объем проводимых экспериментов по сравнению с существующими методами, предусматривающими обязательную сварку образцов под каждым испытываемым флюсом с последующим определением качества получаемых сварных соединений и выбор на основании этих данных наилучшего варианта.

При проведении сравнительных испытаний флюсов по предлагаемому способу изготавливают образец с разделкой, в которую производят наплавку валика с осью под углом к свариваемой кромке.

Это обеспечивает постепенное приближение наплавляемого шва к стенке разделки и образование переменного угла сплавления, по величине которого определяют длину интервала нормального формирования, По предлагаемому способу была исследована серия опытных флюсов для определения состава, обеспечивающего наилучшее качество сварных соединений при использованич о орудования с точHocThK позиционирования (точностью подачи электродной проволоки) ТП

+2,5 мм.

Сварку осуществляли проволокой диаметром 5 мм на режиме: ток сварки

700 А, напряжение на дуге 35 В, скорость сварки 25 м/ч.

В таблице приведены составы опытных флюсов, полученные при их использовании значения ИНФ, и соответствующая этим значениям требуемая точность озпционирования (ТП), рассчитанная по уравнению:

ТП = + (Щ ИНФ) мм, P = 4 — угол сближения электрода со свариваемой кромкой стенки разделки. (- тт,е

Как видно из таблицы в исследуемой серии только флюс 2 обладает сварочно-технологическими свойствами, обеспечивающими получение бездефектных швов при использовании сварочного оборудования данного класса точности.

Применение остальных флюсов значительно увеличивает вероятность образования дефектов в сварном соединении из-за получения несплавления или подрезов свариваемой кромки. В случае необходимости использования их по какой-либо причине флюсов 1, 3, 4 требуется применение сварочного оборудования, обеспечивающего соответствующую точность позиционирования, что достигается повьппением требований к жесткости конструкции сварочной головки, надежной правки электродной

1532297 6 проволоки и использования соответст- изготавливают образцы с разделкой, вующих следящих систем. наплавляют в пее сварочный валик с

Ф использованием исследуемого материаТаким образом, представленные дан- ла, и на каждом образце определяют ные свидетельствуют об эффективности заданный параметр сварного соединеприменения предложенного способа оп- ния, по которому судят о технологичределения сварочно-технологических ности сварочного материала, о т л и— свойств флюсов для автоматической ч а ю шийся тем, что, с целью сварки при разработке новых составов 10 повышения надежности оценки формируюсварочных флюсов и при выборе флюса щей способности сварочного материала, для использования в сочетании с кон- разделку выполняют в виде углового кретны»» видом сварочного оборудования. соединения, наплавку валика в каждом образце производят под углом к стенФ о р м у л а и з о б р е т е н и я .5 ке углового соединения, а в качестве параметра оценки используют длину

Способ исследования сварочно-тех- участка валика, на которой угол пенологических свойств сварочного шла- рехода поверхности валика к стенке кообразуюцего материала, при котором углового соединения равен 90-180 д !

Составы опытных флюсов и результаты оценки их сварочно-технологических свойств

Точность

Интервал нормального формирования, мм

Наличие дефектов

ФФ Химический состав флюса, вес. 7 Угол позиционк рования, мм сплавпп

S iО СаО HgO

МпО СаР ления, град

1 35

+2,1

2 35

76

3 35

10 20 20 15

+2,3

4 35

+1,6

20 15

10 20 15

30 20 15

190

Есть

Нет

Нет

Нет

Есть

Есть

Нет

Нет

Нет

Есть

Есть

Нет

Нет

Нет

Есть

Есть

Нет

Нет

Нет

Есть

1532297 о

Корректор О. Кравцова

Заказ 8044/22

Тираж 894

Подписное

ВНИИПИ Государс.твенного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно --издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Редактор Н. Горват

) 0-0

litle.2

ФагЗ

Составитель Т. Арест

Техред М. Ходанич