Способ электродуговой наплавки

Способ электродуговой наплавки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: наплавка крупногабаритных валков в металлургии. Сущность изобретения: к изделию через токоподводы в двух точках, подводят постоянный ток„ Токоподводы располагают на концах изделия Сварочный ток разделяют на два тока, протекающие по изделию в противоположных направлениях Регулировку тока производят раздельно непосредственно в процессе наплавки по соотношению I, I L,/L.x х (1 ), где 1 - величина тока, протекающего через первый токоподвод, А; I - величина сварочного тока, протекающего через электрод, A; LA - расстояние от первого токоподвода до дуги, м; L/J. - расстояние от второго токоподвода до дуги, м, 1 ил,,1 табл„ (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСГ1УБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2 (54) СПОСОБ ЭЛЕКТРОЛУГОВОИ НАПЛАВКИ (57) Использование: наплавка крупногабаритных валков в металлургии. Сущность изобретения: к изделию через токоподводы в двух точках подводят постоянный ток. Токоподво) ы располагают на концах изделия. Сварочный ток разделяют на два тока, протекающие по изделию в противоположных направлениях. Регулировку тока производят раздельно непосредственно в процессе наплавки по соотношению I = I L,/L x

z х (1 +1 /L ), где I, — величина тока, протекающего через первый токоподвод, A; I — величина сварочного тока, протекающего через электрод, А; L„— расстояние от первого токоподвода до дуги, м; LZ — расстояние от второго токоподвода до дуги, м. 1 ил,,1 табл. с.11-15), осуществляемым к планшайбе или задней бабке токарного станка.

При этом ток от электрода течет к точке токоподвода через олижнюю кромку сварочной ванны больше, чем через

4 юй дальнюю. В результате электромагнитное поле в околодуговом п остранстве становится асимметричным, дуга от- C) клоняется в сторону меньшего магнитного поля, к дальней кромке сварочной ванны, и формирование швов нарушает- а ся. Поэтому при наплавке по винтовой линии с односторонним токоподводом формирование валиков при движении наплавочной головки от и на токоподвод различно; что снижает качество наплавленного металла.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И (ЛНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4841865/08 (22) 25.06.90 (46) 23.09.92. Бюл. t 35 (71) Мариупольский металлургический институт (72) В.И.Цетинина, С.В.Цетинин, К.К.Степанов, Н. Г„Заварика, Г.И.Нал" ча, В.E.Çåëåíñêèé, А.Е.Руднев и В. Г. Бендрик (56) Иандельберг С. Л., Лопата В.Е.

Сидоренко Б. Г. Влияние расположения токоподвода на формирование швов при электродуговой сварке - Автоматическая сварка. 1976, V 8, с.11-15.

Авторское свидетельство СССР

У 1524981, кл. В 23 К 31/06, 9/18е

1988.

Изобретение относится к области электродуговой наплавки и может. быть использовано при наплавке крупнога" баритных валков в металлургии,.

Износостойкость наплавленных вал ков в значительной степени зависит от формирования валиков, так как подрезы являются концентраторами напряжений, приводящих к образованию трещин.

Известен способ наплавки валков по винтовой линии с односторонним токоподводом (Иандельберг С.Л., Лопата В.Е, Сидоренко Б„Г. Влияние рас.положения токоподвода на формирование швов при электродуговой сварке/

Автоматическая сварка 1976, tt 8, Ы, 1763120 Al

1763120

Известен также способ дуговой сварки с двусторонним токоподводом (А.С. 1524981), при котором сварочный ток, протекающий по иэделию в flpoTHвоположных направлениях, устанавливают независимо от расположения дуги относительно иэделия. Однако применение этого способа при наплавке крупногабаритных валков ограничено вследст" 1О вие значительного увеличения ферромагнитной массы и воздействия ее на дугу, так как дуга отклоняется в сторону ферромагнитной массы. В..результате Формирование валикоВ зависит от 15 расположения дуги относительно кро" мок валка, что также приводит к нару" шению качества наплавленного металла.

Целью изобретения является повыше" : ние качества наплавки путем исключб- ;р ния подрезов.

Поставленная цель достигается тем, что при электродуговой наплавке на постоянном .токе с токоподводами к иэделию в двух точках сварочный ток 2$ разделяют на два тока, протекающие по изделию в противоположных направлениях, и раздельно регулируют непосредственно в процессе наплавки по соотношению

П,4

«

L (!+в

l где I, - величина тока, протекающего через первый токопод- 35 вод, А;

I - величина сварочного тока, протекающего через электР04 расстояние от первого токо- 4О подвода до дуги, м;

L< — расстояние от второго токоподвода до дуги, м, а токоподводы располагают по концам изделия,.

Способ электродуговой наплавки осуществляют следующим образом (см.чертеж). Валок устанавливают в токарный станок и к кромкам валка подводят токоподводы. Перед наплавкой устанавливают головку у кромки валка, в сварочной цепи токоподвода к которой предварительно выставляют максимальное электрическое сопротивление, а в цепи другого токоподвода минимальное сопротивление. Величину тока, протекающего к точкам токоподвода, регулируют в процессе наплавки автоматическй синхронно эа счет плавного изменения сопротивления а сварочных цепях первого и второго токоподводов в зависимости от расположе" ния дуги относительно токоподводоа

ILi

«m ««ыЪ ° ! !.(I, (1+ — -) ! а

Электрод закорачиаают на валок у кромки, засыпают Флюсом и воэбуФ ьают дугу. С нажатием кнопки "Пуск" при удалении дуги от кромки валка и точки 1 токоподвода в его цепи автоматически уменьшается сопротивление и увеличивается ток. При этом синхронно в цепи точки 2 токоподвода автоматически увеличивается сопротивление и уменьшается величина сварочного тока. При расположении дуги в центре валка сопротивление в цепях токоподводоа 1 и 2 становится равным и обеспечивается одинаковая величина тока к обеим токоподаодам. При приближении дуги к другой точке токопод вода 2 сопротивление в ее цепи увеличивается, и ток уменьшается.

Производилась электродуговая на" плавка опорных валков стана 1700 из ст.9ХФ диаметром 1100 мм длиной 2,1 и с различной величиной тока, протекающего к кромкам валка. В качестве источника питания использовали выпрямитель ВИГ-5000. Электродуговая наплавка производилась комбинированным электродом, состоящим из проволоки диаметром 4 мм и U-образной ленты сечением 45хС,5 мм на постоянном токе:, обратной полярности с двусторонним токоподводом. Наплавку осуществляли на следующем режиме: величина тока

2100 А, напряжение на дуге 27-29 О, скорость наплавки 80 м/ч. Величина сварочного тока, протекающего к точкам токоподвода 1 и 2, регулировалась автоматически синхронно путем изменения сопротивления в цепи токоподводоа резисторами. Результаты проведенных исследований влияния растекания тока по валку к точкам токоподвода на образование подрезов и качество наплааленного металла представлены а таблице.

В результате проаеленных исследований установлено, что регулирование тока, протекающего к токоподводам в

5 1763120 зависимости от расположения дуги относительно токоподводов е

I ?л

° а является оптимальным.. >

Š(1+ — -)

Lg

Й

Использование предлагаемого спосо" ба наплавки обеспечивает улучшение качества наплавленного металла за счет создания электромагнитной силы, противодействующей отклонению дуги к одной кромке сварочной ванны под действием ферромагнитной массы валка; предотвращение образования подрезов и исключение концентраторов напряжений, что приводит к улучшению качества формирования наплавленного металла.

Внедрение предлагаемого способа наплавки при восстановлении опорных 20 валков позволит улучшить качество наплавленного металла и повысить износо- . стойкость валков в 1,3-1,5 раэ.

Формула изобретен ия

Способ электродуговой наплавки 25 на постоянйом токе с токоподводами к

Качественные показатели

Варианты

Формирование валиков

Трещины после прокатки

1 млн.т металла

Подреэы

° åе «веее ее е еееееефюавеее полреэы неравномерное трещины по высоте

2. llo изобретению:

=0,1 м, Ь =2,0м а) I = 0,9 подреэы неравномерное по высоте трещины

L (1 + )

L(Lg

2100 0 1

2,0 (1 +- -) 0 1

2,0

90=09

П.4

Ю б) Е = 1,1 подрезы неравномерное трещины .по высоте

? а(1+ — )

Ь(Е 2

2100 0 елее

110 = 1,!

2,0(1 + -Я-)

0 !

П.

Ь4

1.Е(! +- — )

12 в) нет под- равномерное резов по высоте нет трещин

2100 ° 0

100 = --"-.---- -2,0(1 +- -)

0 1

2,0

1. По А.С. 1524981 (прототип) иэделию в двух точках, при котором сварочный ток разделяют на два тока, протекающие по иэделию в противоположных направлениях и раздельно регулируют зти токи, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения качества наплавки путем исключения подpesos, токи регулируют непосредственно в процессе наплавки по соотношению

L «I

«1 е»

1.. (1 +- -)

L Е гдеŠ— величина тока, протекающего

S через первый токоподвод, А;

I — величина сварочного тока, протекаю@его через электРод» А!

L - расстояние от первого токоподвода до дуги, м;

1. - расстояние от второго токоподвода до дуги, и, а токоподводы располагают по концам изделия.

1763120

ПроПояжение таблицы

Варианты

Трещины после прокатки, 1 млн.т металла

Формирование валиков

Подреэы

° Ф аа ю аВ е ю ю ю О е«еа ««еееееа «е « ° Ое аааФаааааВааю еюаВ«еаФ«ааюаа!

Ь, -Ь,=1,05 трещины нет под- равномерное резов по высоте е) нет трещин

IL! ж) 1 = О 9 " — -"-"Ь

L (1+ — )

2100 2 0

1800 = 0 9 --"-- »"""

Р

2 0

0 1(1 +"" -)

0,1

Пл з) ь, L,(1 + — 2

Ь2

2100 2 0

2200 1 1

Ф

2 0

0 l (1+-4-)

0,1

Ц.r

L2(1+ - )

Lp и) нет трещин

Г нет под- равномерное резов по высоте

2100 2 0

0,1 (1 + " ")

1 аааа е аВВВ

1Ь г) Х 09 — — --— ! Ll а2(Ь2

2100 1 0

945 0 9 †-""--- 1 0

1,05(1 + - )

1, 05) П. д) I » 1 1 «В ° ф Э

Ь2(1+-Х )

2100 1 06

1155 = 1 1

1 0 .

1 05(1+-д-

1, 05) IL!! Lr

L2 (1 +--) L2

I. =2,0мм,L=01м

Качественные показатели

° В О ФВ О ю О О О О ю аа ВВ О аВ е е ю аа ю О е Ва ю ФВ аа ю е аа е ю Фа О ю Фа ю ю е О ю О О ю подрезы неравномерное по высоте подрезы неравномерное трещины по высоте подрезы неравномерное трещины по высоте подрезы неравномерное трещины по высоте

1763120

Составитель 8.Цетинина

Техред И.Иоргентал корректор Н.Ревская

Редактор О.Стенина

»«»»«»«»»»«»»«а»»»»аб»««»»»»««

Заказ 3412 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, уп. Гагарина,101