Способ дуговой сварки

Способ дуговой сварки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электродуговой сварке и может быть использовано при сварке швов большой протяженности в машиностроении при изготовлении котлов железнодорожных цистерн, труб и в судостроении. Цель изобретения - повышение производительности процесса сварки и улучшение формирования сварных швов за счет снижения подготовительно-заключительного времени и изменения гидродинамики процесса. При сварке проволочным электродом и U - образным ленточным электродом, расположенным симметрично оси шва в контакте с проволочным, дополнительно подают второй U - образный ленточный электрод, проволочный располагают между ленточными электродами, прямолинейные участки которых располагают впереди и сзади проволоки с отношением расстояния между прямолинейными участками ленты S к длине U - образного электрода L, равным @ S/L = (0,075 - 0,1)D, где D - диаметр проволочного электрода. Формирование шва улучшается за счет предварительного подогрева и изменения гидродинамики сварочной ванны. 1 ил., 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 23

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPGKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4407960/31-27 (22) 12.04.88 (46) 15.02.90. Бюл. № 6 (71) Мариупольский металлургический институт (72) В. И. Щетинина, К. К. Степнов, Н. Г. Заварика, Г. И. Налча, А. Е. Руднев, В. Г. Бендрик и А. И. Акулов (53) 621.791.75 (088.8) (56) А в тор с кое свиде тел ьст во ССС P № 1237347, кл. В 23 К 9/18, 1984.

Авторское свидетельство СССР № 502721, кл. В 23 К 9/00, 1973. (54) СПОСОБ ДУГОВОЙ СВАРКИ (57) Изобретение относится к электродуговой сварке и может быть использовано при сварке швов большой протяженности в машиностроении при изготовлении котлов железнодорожных цистерн, труб и в судостроеИзобретение относится к электродуговой сварке и может быть использовано при сварке швов большой протяженности в машиностроении при изготовлении котлов железнодорожных цистерн, труб и в судостроении.

Цель изобретения — повышение производительности процесса за счет обеспечения качественного формирования швов при сварке в противоположных направлениях.

На чертеже представлена схема осуществления способа.

Способ дуговой сварки осуществляется следующим образом.

Две ленты 1 и проволоку 2 подают в зону горения дуги одним подающе-профилирующим механизмом. Причем ленточные электроды профилируют в процессе подачи, придавая им U-образную форму длиной L и расстоянием между прямолинейными участка„„SU„„1542739 А 1 нии. Цель изобретения — повышение производительности процесса сварки и улучшение формирования сварных швов за счет снижения подготовительно-заключительного времени и изменения гидродинамики процесса.

При сварке проволочным электродом и

U-образным ленточным электродом, расположенным симметрично оси шва в контакте с проволочным, дополнительно подают второй U-образный ленточный электрод, проволочный располагают между ленточными электродами, прямолинейные участки которых располагают впереди и сзади проволоки с отношением расстояния между прямолинейными участками ленты S к длине U-образного электрода L, равным S/L= (0,75—

0,1) D, где D — диаметр проволочного электрода. Формирование шва улучшается за И счет предварительного подогрева и изменения гидродинамики сварочной ванны. 1 ил., Ц ф

1 табл. ми S, а проволочный электрод диаметром D располагают между ленточными, прямолинейные участки которых расплавляются впереди и сзади проволоки. Соотношение между размерами лент и проволоки поддерживают равным — (0,75 — 0,1) D за счет

3 изменения расстояния между прямолинейными участками и их длины путем изменения диаметра гибочных роликов. Электроды 1 и 2 закорачивают на изделие 3, засыпают слоем флюса и возбуждают дугу. В процессе сварки электроды 1 и 2 подают с одинаа ково и скоростью. То колод вод осу ществл я. ется к ленточным электродам 1 в месте контакта их с проволочным 2. Дополнительная подача второго U-образного ленточ ного электрода с указанным соотношением между раз1542739 мерами U1-образного электрода и проволоки создает условия, при которых дуга, перемещаясь по торцу U-образных ленточных электродов, обеспечивает предварительный подогрев основного металла при сварке в противоположных направлениях и изменение гидродинамики жидкого металла сварочной ванны за счет располагающегося за проволокой второго U-образного ленточного электрода. Дуга, горящая на этом электроде, поддерживает жидкий металл от стекания с боковых кромок ванны и обеспечивает дви: жение жидкого металла с передней в хвос1 товую часть ванны по кромкам ванны.

Кристаллизация металла на кромках ванны начинается в области второго U-образного электрода, что способствует дополнительно му подогреву в задней части ванны и обеспечивает качественное формирование сварных швов.

При подаче проволочного и двух U-образных ленточных электродов с соотношениS ем между ними — „(0,075Р нарушается стабильность процесса в результате увеличения времени горения дуги на ленточных электродах и соответственно уменьшения времени горения дуги на проволочном электроде. В результате шов формируется неравномерным по ширине (с утяжинами) и глубине проплавления, что делает непроизводительной сварку в противоположных направлениях. При подаче электродов с соотношением между ними — -)0,1Р становит$

1. ся недостаточным подогрев основного металла на оси ванны, ухудшаются условия существования активного пятна дуги на проволоке, она отклоняется назад в область более высоких температур, в результате .чего формирование швов нарушается вследствие образования подрезов. Кроме того, с увеличением соотношения — )0,1Р усиливается по$

l. перечное перемещение дуги, которое приводит к рассредоточению теплового потока поперек сварочной ванны, уменьшению тепловложения в боковые кромки ванны и дополнительно приводит к образованию подрезов как при сварке в одном, так и в противоположных направлениях.

Пример. Производится односторонняя сварка встык на флюсовой подушке без разделки кромок пластин размером 9Р,150)(900 из стали 09Г2С с различным соотношением между размерами ленточных и проволо ного электрода. Соотношение регулируют путем изменения расстояния между прямолинейны5 ми участками ленты и их длины за счет использования гибочных роликов различных диаметров. С увеличением диаметра гибочных роликов расстояние между прямолинейными участками ленты уменьшается, а дли10 на прямолинейных участков ленты увеличивается. В качестве источника питания используется сварочный выпрямитель ВМТ5000. Сварка производится проволокой Св12ГС диаметром 4 и 5 мм и лентами Ст 08кп размером 45+0,5 мм и 50)(0,5 мм на постоянном токе обратной полярности под флюсом АН-348АМ. Результаты проведенных исследований влияния соотношения между размерами U-образных ленточных электродов и проволочного электрода на производительность процесса и качество формирования швов при сварке в противоположных направлениях представлены в таблице.

Предлагаемый способ повышает производительность процесса сварки в 1,2—

1,3 раза за счет сварки стыковых швов в про25 тивоположных напра влени ях и снижения подготовительно-заключительного времени на установку электрода в начале стыка, Увеличивается возможность сварки и обслуживания одной головкой двух сварочных стендов. Кроме того, повышается коэффициент наплавки за счет введения дополнительного ленточного электрода. Улучшается формирование швов в результате предварительного подогрева и изменения гидродинамики сварочной ванны.

Фо р,мула изоб ре тения

Способ дуговой сварки плавящимися электродами, при котором U-образный ленточный электрод располагают симметрично

40 относительно оси шва в контакте с проволочным электродом, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и качества формирования швов при сварке в противоположных направлениях, дополнительно подают второй U-образный ленточный элек45 трод, а проволочный электрод располагают между ленточными электродами, прямолинейные участки которых располагают в противоположных направлениях с соотношением расстояния между прямолинейными участ50 ками S к длине,,U-образного электрода 1, равным S/L= (0,075 — 0,1) D, где D — диаметр проволочного электрода.

1542739

СтабильСкорость сварки, м/ч

Время сварки

10 ст.мин ность процесса

1=2200-2700А

Up=25-ЗОВ

2 -=011

У (- — = 0,44)

8 6

19,5

I--2500-2600А

Ug=27-29В

21-22

Стабил. 0

Т=2500-2600А

Ug=27-29В

21-22

Стабил. 0

Х=2500-2600А

Ц8=27-29В

100,0

90,0 (— = 0 35) 7

Т=2200-2700Л

U8=25-ЗОВ

Способ по примерам

Диаметр проволоки

4 мм

1 -=0,070

S (- - = 0 28)

5 9

3 — = 0,075Д

S (— 0,3) 4 — = 0,1Д

S (20 0,4) Диаметр проволоки 5 мм

L = 0,07Д

Производительность процесса

100,0 90,0

100,0 90,0

100,0 90,0

100,0 90,0

Качественные показатели.

Глубина Ширина шва, подреза, мм

Не стаб. 0,3-0,5 18-24

Стабил. 0,6-0,9 21-22

Не таб. 0,3-0,5 18-24

1542739

Продолжение табл.

Способ по примерам

Произв.одительность процесса

Качественные показатели

Стабил. 0,6-0,9 21-22

100,0 90,0

I--2500-2600А

Ug= 27-29В

21-22

Стабил. О

100,0 90,0

Х=2500-26ООА

Ug=27-29В .

21-22

С та бил.- О

90,0

100,0

I-=2500-2600А

UF,=27-29 В

Составитель Г. Тютченкова

Редактор И. Сегляник Техред И. Верес Корректор Л. Патай

Заказ 358. Тираж 653 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 10!

6 — = 0,11Д

S (— = Π55)

7 — = О, 075Д

S (200 0,375) Е;= 0,1д

S (— = Π5)

9 18

Скорость Время сварки, сварки м/ч 10 ст,мин

Стабиль- Глубина Ширина шва, ность подреза, мм про- мм цесса