Способ электрошлаковой сварки

Способ электрошлаковой сварки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О Л И С А Н= - -Й- -Е-"-" (а) 590II2

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт, свид-ву 474411 (22) Заявлено 06.04.76 (21) 2346945/25-27 с присоединением заявки № (51) М. Кл.2 В 23К 25/00

Государственный комитет (23) Приоритет

Совета Министров СССР по делам изобретении и пткрытнй (43) Опубликовано 30.01.78. Бюллетень № 4 (45) Дата опубликования описания 28.02.?8 (53) УДК 621.791.793..037 (088.8) (72) Авторы изобретения

Е. Ф. Потапчук и В. И. Коваль (71) Заявитель Сибирский автомобильно-дорожный институт им. В. В. Куйбышева (54) СПОСОБ ЭЛЕКТРОШЛАКОВОИ СВАРКИ

Изобретение относится к области сварки и может оыть применено при электрошлаковой сварке металлов и их сплавов.

1 о основному авт. св. № 474411 известен способ электрошлаковой сварки с модуляцией подвода электроэнергии через электрически связанные плавящийся и неплавящийся электрод, который позволяет повысить качество сварного соединения путем измельчения кристаллитоы. Согласно этому способу вводимую в шлаковую ванну энергию периодически изменяют путем изменения сварочного тока, напряжения или сопротивления сварочной цепи в пределах 60% от оптимального значения

Т изменяемого параметра с частотой

7шл где Тл,н — постоянная времени нагрева шлаковой ванны, причем подвод тепла в шлаковую ванну осуществляют через охлаждаемый неплавящийся электрод, электрически связанный с плавящимся электродом.

Недостатками известного способа сварки является потеря электроэнергии в регулирующих устройствах, осуществляющих модуляцию тока, напряжения или сопротивления сварочной цепи, ухудшение внешнего формирования шва при сварке на режимах с максимальным изменением вводимой энергии.

Целью изобретения является создание такого способа, который ликвидирует непроизводительный расход электроэнергии, улучшает внешнее формирование шва при сварке на режимах с максимальным изменением вводимой энергии, повышает производительность

5 электрошлакового процесса.

1! оставленная цель достигается тем, что изменение вводимой в шлаковую, ванну энергии осуществляют путем периодического изменения величины погружения в шлаковую

10 ванну неплавящегося электрода.

На чертеже изображена схема предлагаемого способа.

11редназначенное для сварки изделие 1 устанавливают в сварочном приспособлении 2

15 и при помощи источника 3 питания наводят шлаковую ванну 4 на плавящемся электроде

5, электрически связанным с плавящимся электродом 6, затем пускают электродную проволоку б и одновременно включают устройство, периодически меняющее глубины погружения неплавящегося электрода в шлаковои ванне (на чертеже не показано).

11ри максимальном погружении неплавящегося электрода 5 в шлаковую ванну 4 вводится максимальное количество энергии вследствие того, что увеличивается проводимость участков: источник питания — шлаковая ванна — металлическая ванна и температура шлаковой ванны в это время достигает

30 наибольшего значения (интенсивно идет про590112 цесс разогрева кромок изделия и плавления электродной проволоки).

11ри минимальном .погружении неплавящегося электрода 5 в шлаковую ванну 4 вводится минимальное количество энергии вследствие того, что уменьшается проводимость участка: источник питания — шлаковая ванна— металлическая ванна и температура шлаковой ванны в это время достигает наибольшего значения (интенсивно идет процесс разогрева кромок изделия и плавления электродной проволоки) .

При минимальном погружении неплавящегося электрода 5 в шлаковую ванну 4 .вводится минимальное количество энергии вследствие того, что уменьшается проводимость участка: источник питания — шлаковая ванна — металлическая ванна и температура шлаковой ванны в это время достигает наименьшего значения (интенсивно идет кристаллизация металла шва).

Таким образом, периодическое изменение глубины погружения неплавящегося электрода в шлаковую ванну приводит к периодическому изменению вводимой в шлаковую ванну энергии и температуры шлаковой ванны. 11ри правильно выбранной частоте это приводит к повышению качества сварного соединения.

Кроме того, периодическое изменение энергии при сварке за счет периодического изменения глубины погружения неплавящихся электродов в шлаковую ванну помимо общего снижения расхода электроэнергии в связи с исключением потери ее в регулирующих устройствах модуляции энергии (поскольку модуляция энергии происходит непосредственно в шлаковой ванне, то не происходит ее непроизводительного расхода) приводит к усилению металлургической обработки расплавленным флюсом плавящегося электродного металла за счет дополнительного перемешивания шлаковой ванны неплавящимся электродом, что повышает качество наплавленного металла.

Процесс сварки может осуществлятьсятакже с помощью двух неплавящихся электродов, располагаемых у кромок свариваемого изделия.

Усиление прогрева шлаковой ванны по высоте у кромок свариваемого изделия за счет расположения периодически перемещающихся неплавящихся электродов в шлаковой ванне у свариваемых кромок приводит к улучшению внешнего формирования шва и ускоренному расплавлению свариваемых кромок, что позволяет повысить скорость подачи электродной проволоки и, как следствие, производи10 тельность процесса сварки.

Предлагаемый способ был апробирован в лабораторных условиях при сварке образцов из стали ЭИ-703 толщиной 40 мм, заварен15 ных с применением неплавящихся водоохлаждаемых электродов диаметром 8 мм и электродной проволоки диаметром 3 мм на флюсе АНФ-7; источник питания ТШС-3000.

Напряжение рабочее 20 в. Скорость подачи

20 электродной проволоки — 245 м/час.

Величина периодического погружения неплавящихся электродов в шлаковую ванну составляла Hm, — — 13 мм; НП, „=З мм, что приводило к изменению тока с Imax= 1200 а

25 до 1„„„=800 а.

Исследование вырезанных микро- и макрошлифов из сварных образцов, заваренных на указанном выше режиме, показало отсутствие трещинообразования в шве и околошовной

50 зоне, измельчение кристаллов металла шва.

Механические испытания образцов показали повышение свойств сварного соединения.

При сварке на режимах с максимальным изменением .вводимой энергии за счет циклиЗ5 ческого погружения неплавящихся электродов в шлаковую ванну у свариваемых кромок изделия улучшается внешнее формирование сварного соединения.

Формула изобретения

Способ электрошлаковой сварки по авт. св. № 474411, отличающийся тем, что, с целью повышения качества сварного соединения и экономии электроэнергии, изменение вводимой энергии осуществляют путем периодического изменения величины погружения в шлаковую ванну неплавящегося электрода.

590112 б

/ и

Составитель Н. Рощупкин

Техрсд Л. Гладкова

Корректоры: E. Хмелева и Л. Денискина

Редактор Л. Чепайкина

Заказ 524/4

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2

Изд. № 207 Тираж 1207

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений п открытий

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