Способ односторонней дуговой сварки двухслойных сталей

Способ односторонней дуговой сварки двухслойных сталей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электродуговой сварке и может быть использовано при изготовлении котлов железнодорожных цистерн в машиностроении. Цель изобретения - повышение производительности процесса и улучшение качества сварных швов. Одностороннюю сварку двухслойных сталей осуществляют плавящимся электродом под флюсом. Первый слой заваривают электродом, соответствующим материалу этого слоя, а заварку второго слоя ведут ленточным электродом U-образной формы с длиной прямолинейных участков, равной 0,8...0,9 ширины первого слоя. Способ позволяет улучшить формирование швов за счет регулирования перемещения дуги в продольном направлении в зависимости от перемещения в поперечном направлении и от изменения гидродинамики сварочной ванны. 1 табл.

()9) (И) СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

Щ)5 В 23 К 9/18

C ,, 4 ft i l

I, .с..

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A ВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОЙ ЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ТЙИТ СССР. (61) 1380885 (21) 4490559/31 -27 (22) 05. 10.88 (46) 07.09.90. Бюп. М- 33 (71) Мариупольский металлургический институт (72) В.И. Щетинина, В.A. Муратов и С.В, Щетинин (53) 621.791.75(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N - 1380885, кл. В 23 К 9/18, 1985. (54) СПОСОБ ОДНОСТОРОННЕЙ ДУГОВОЙ

СВАРКИ ДВУХСЛОЙНЫХ СТАЛЕЙ (57) Изобретение относится к электродуговой сварке и может быть использовано при изготовлении котлов железнодорожных цистерн в машиностроении. Э

Изобретение относится к электродуговой сварке, может быть использовано при изготовлении котлов железнодорожных цистерн в машиностроении и является усовершенствованием изобретения по авт.св. N - 1380885.

Цель изобретения — повышение производительности процесса и улучшение качества сварных швов.

Способ односторонней сварки двухслойных сталей осуществляют следующим образом.

Возбуждают дугу, производят сварку

Ъ первого слоя. В зависимости от ширины первого слоя устанавливают ширину изогнутой ленты для наплавки второго слоя и длину ее прямолинейных участков. После кристаллизации металла шва первого слоя и удаления шлаковой кор2

Цель изобретения — повышение производительности процесса и улучшение качества сварных швов. Одностороннюю сварку двухслойных сталей осуществляют плавящимся электродом под флюсом.

Первый слой заваривают электродом, соответствующим материалу этого слоя, а заварку второго слоя ведут ленточным электродом U-образной формы с длиной прямолинейных участков, равной 0,8-0,9 ширины первого слоя.Способ позволяет улучшить формирование швов за счет регулирования перемещения дуги в продольном направлении н зависимости от перемещения н поперечном направлении и от изменения гидродинамики сварочной ванны. 1 табл. ки возбуждают дугу на изогнутой ленте с прямолинейными участками, равными

0,8-0 9 ширины первого слоя. Сварка производится двухдуговым автоматом с приставкой для изогнутой ленты, обеспечивающей подачу и изгиб ленты в процессе сварки с р ьличной длиной прямолинейных участков.

Выполнение прямолинейных участков ленты длиной в зависимости от ширины первого слоя создает условия, при которых регулируется перемещение дуги по торцу ленточного электрода в продольном и поперечном направлениях, Я тепловложение в центре и боковые кромки ванны. Это принодит к изменению гидродинамики сварочной ванны. При увеличении перемещения дуги в поперечном направлении с увеличением ширины

1590269 углеродистого шва уменьшается тепловложение в центре ванны, поэтому необходимо соответственно увеличивать перемещение дуги в продольном направле5 нии. Это позволяет использовать тепло, выделенное при перемещении дуги в продольном направлении, для дополнительного подогрева металла" на оси и на кройках ванны. Поэтому регулирова- 10 ние перемещения дуги по торцу ленточного электрода в продольном и поперечном направлениях позволяет обеспечить качественное формирование плакирующего слоя при сварке с повышенной скоростью.

При длине прямолинейных участков ленты менее 0,8 ширины первого слоя уменьшается перемещение дуги в продольном направлении. Время горения дуги на прямолинейных участках ленты становится значительно меньше времени

1 перемещения дуги в поперечном направлении. Уменьшается количество тепла, выделенного на кромках углеродистого я5 шва и распространяемого в поперечном направлении к оси и кромкам ванны.

Количество тепла, выделенного на оси ! ,дугой, перемещающейся в поперечном направлении, становится недостаточным,зо и дуга вообще перестает гореть на оси ванны, обходя это место. В результате на оси плакирующего слоя образуются зашлакованные воронки, и на кромках ванны подрезы, что ограничивает повышение скорости сварки.

При длине прямолинейных участков ленты более 0,9 ширины первого слоя значительно увеличивается перемещение дуги в продольном направлении, что приводит к нарушению стабильности горения дуги. Величина тока и напряжения начинает колебаться в значительных пределах, в результате чего плакирующий слой формируется неравномерным по 45 ширине и образуются участки неполного перекрытия первого слоя, что приводит к снижению стойкости к межкристаллитной коррозии.

Пример. Производилась односторонняя сварка без разделки кромок пластин размером 9х150х900 мм иэ двухслойной стали СтЗ+ОХ18Н10Т (толщина плакирующего слоя 2 мм) с различной длиной прямолинейных участков ленты в зависимости от ширины первого слоя.

Длину прямолинейных участков регулировали путем использования плоских лент различной ширины. В качестве источника питания использовали сварочный выпрямитель BMI"-5000. Сварка производилась на постоянном токе обратной полярности. Сварка плакирующего слоя осуществлялась лентой 07Х25НЗ различной ширины под флюсом СФ-10 при величине тока 1200-1400 A и напряжении 30 — 32 В, Подача электрода была постоянной. Для изменения ширины первого слоя сварка производилась на различных напряжениях на дуге. Результат проведенных исследований влияния длины прямолинейных участков ленты при различной ширине первого слоя,на производительность процесса и качество формирования швов представлены в таблице.

Использование предлагаемого способа сварки обеспечивает повьппение проивводительности процесса в 1,2-1,3 разе эа счет повьппения скорости сварки и улучшения формирования швов, повышение коррозионной стойкости сварных швов при сварке с повышенной скоростью и улучшение формирования швов за счет регулирования перемещения дуги в продольном направлении в зависимости от перемещения в поперечном направлении и изменения гидродинамики сварочной ванны.

Формула изо бретения

Способ односторонней дуговой сварки двухслойных сталей по авт,св.

У 1380885, о т л и ч а ю m и и с я тем, что, с целью повышения производительности процесса и улучшения качества сварных швов, длину прямолинейных участков изогнутого ленточного электрода при заварке-второго слоя выбирают равной 0,8-0,9 ширины перво.го слоя, 1

1590269

Производительность процесса

Качественные показатели

Варианты

Формирова- Ширина ние шва шва, мм

Стабильность Скорость процесса сварки, и/ч

Каррозионная стойкость ГОСТ

6032-84

23-24 Стабильный

Зашлакованные во100, О

Не стойкий к МКК ронки по центру

13-25 Не стабильный 100,0

Не стойкий

100,0

23-24 Стабильный при L = 0,8В (14,4 -мм) Стойкий к

МКК реходом к основному металлу

То же

24-25

100,0

То же

То же

100,00

Зашлако- 23-24 ванные воНе стойкий к МКК

То же

То же при L ) 0,9В (19 мм) при L =- 0,8В (16 мм) 100 i 00

Стойкий к

МКК при L = 0,9В (18 мм) Стойкий к

МКК

Редактор Л. Зайцева

Заказ 2602 Тираж 652 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113С35, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,103 !

Ширина первого . слоя 18 мм, лента

07Х25Н 13, толщина ленты 0 5 мм: длина прямолинейных учлстков менее 0 8 ширины первого слоя при

L< О,SB (14 мм) при L ) 0,9B (17 мм) при L = 0,9Â (16,2 мм)

Ширина первого слоя 20 мм, лента 07Х25Н13 толщиной 0,5 мм: при L (0,8В (15 мм) В некоторых местах второй слой не перекрывает первый

Хорошее с плавным перонки по центру

В некоторых 13-26 Не стабильный 100,0 местах второй слой не перекрывает первый

Хорошее с 23,5-24,5 Стабильный плавным переходом к основному металлу

То же

Составитель Г. Тятченкова

Техред М.Дидык Корректор М. Максимипшнец