Способ электрошлаковой сварки

Способ электрошлаковой сварки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 24.07,75(21) 21б0304/25-27 с присоединением заявки РЙ (23) Приоритет— (43) Опубликовано 150578. Бтоллетень ЭЙ 18

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 606698

Я (51) М. К .

В 23 К 25/00

ГОО14эрэтнэнныН ЭОантВт

Вовэтэ МннннтрОВ CCCP

НЭ ДОН!1 НЗООРВТЭНН1 н Отнрктнй (З) УДК б21. 791. 793. ,037 (088. 8) (45) Дата опубликования описания 240478 (72) Авторы Д.А.Дудко, В.С.Сидорук, М.A.Ìèñþðåíêî, В.И.Галинич, изобретения и.и.сущук-слюсаренко, В.м.хрундже, Г.Ф.Ялышко и A.A.Рязанов (71) ЗаяантЕЛЬ Ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени институт электросварки им. E.O.Ïàòîíà AH Украинской ССР (54) СПОСОБ ЭЛЕКТРОШЛАКОВОЙ СВАРКИ

С целью повышения производитель- ности и стабилизации процесса сварки путем увеличения свободной поверхности шлаковой ванны по предлагаемому способу сварки ведут электродом с площадью поперечного сечения большей площади поперечного сечения сварочного зазора, при этом электрод извлекают из шлаковой ванны со скоростью

Кпл((i 1 (1)

z < .... <.,) Площадь поперечного сечения сплош- ного или составного электрода должна быть больше площади поперечного сечения наплавленного металла (опти-, мально на 5-10%) .

Изобретение относится к электрошлаковой сварке, а точнее к электрошла ковой сварке пластинчатыми электродами металла преимущественно малой толщины .(менее 50 мм), и может быть использовано при выполнении вертикальных или наклонных швов в монтажных или заводских условиях.

Известен способ электрошлаковой сварки пластинчатыми электродами, при котором электроды подают в силовую ванну по мере их оплавления (1$ . Однако этот способ невозможно применять при сварке металла малых толщин из-за 1я уменьшения объема шлаковой ванны и потери устойчивости .процесса в результате перегрева шлаковой ванны.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к 3) изобретению является способ электрошлаковой сварки плавящимися пластин.чатыми электродами шириной, превышающей толщину свариваемого металла (2).

Однако практически невозможно 25, сохранить ширину зазора между свариваемыми кромками такой, чтобы площадь поперечного сечения зазора по всей длине стыка была равна площади поперечного сечения электрода. 3) где V « — скорость извлечения электрода из шлаковой ванны, м/чт

:IC „ - коэффициент плавления электрода,*г/A ч;

J — сила сварочного тока, А; удельный вес металла электрода, г/мз;

Ркц„„ — площадь поперечиого сечения наплавляемого металла, м площадь поперечного сечения

3 электрода, м

606698

Яа чертеже представлена схема 45 осуществления предлагаемого способа, где 1 — формирующее устройство 1 2 щуп с помощью которого измеряют глубину погружения электрода в шлаковую ванну; 3 — единичный электрод1 4 = ;50 свариваемая кромка; 5 — шлаковая ванна1

6 — щуп с помощью которого измеряют уровень металлической ванны1 7 — металлическая ванна1 8 — металл шва.

При сварке измеряют известными способами уровень металлической ванны (расстояние от свободной поверхности металлической ванны 7 до щупа б). Если это расстояние меньше допустимого увеличивают скорость перемещения формирующего устройства вверх и поддержи-. вают высокой до тех пор, пока указанное расстояние не станет равным заданному. Одновременно аналогичным способом измеряют глубину погружения элек-, трода 3 в шлаковую ванну 5 (расстояние

При сварке с применением сплошного электрода напв напв (2) св з где V s — скорость сварки.

: Из этой формулы следует, что скорость извлечения электрода из шлаковой ванны тем больше, чем больше отношение площади поперечного сечения электрода к площади сечения наплав- 10 ленного металла.

Допустимую скорость подачи электрода определяют из допустимой скорости сварки и соотношения йлощадей поперечного сечения электрода и наплавленного металла („j,„(v„) (< Ä ), Режим сварки поддается контролю путем измерения силы тока, 20

Зная допустимую скорость сварки (3), коэффициент плавления и площадь поперечного сечения наплавленного металла, допустимую силу тока определяют по формуле 25

ГЗ1 l?cs) нопл. (4) пл

Преимущества предлагаемого способа заключаются в следующем.

Осуществляется возможность сохранить процесс сварки стабильным в течение всего периода при различных отклойениях зазора между свариваемыми кромками. Поскольку отношение площади сечения электрода к площади

35 ,сечения зазора невелико, скорость подачи электрода сохраняется небольшой, примерно на порядок меньше скорости сварки. Малые скорости подачи электрода и соответственно малые 40 скорости регулирования процесса позволяют вести сварку с ручной корректировкой положения электрода. от торца электрода 3 до щупа 2). Если это растояние меньше допустимого, скорость подъема электрода увеличивают и поддерживают высокой до тех пор, пока расстояние не станет равным заданному. Воминальную (не повышенную) скорость подачи электрода из шлаковой ванны поддерживают такой, чтобы сила сварочного тока не превышала допустимую из расчета заданной скорости сварки (4). Таким образом процесс сварки устойчив, когда скорость перемещения формирующего устройства 1 превышает скорость подъема электрода 3. чем выше скорость подъема устройства 1, тем больше сила тока. При этом, независимо от электрических параметров режима сварки, отношение скорости подъема электрода к скорости сварки сохраняется постоянным, определяемым по формуле (2), и зависит только от соотношения площади поперечного сечения электрода и площади сечения наплавленного металла.

I1 р и м е р . Производят сварку пластин из стали ГОСТ 380-66, Размер пластин 500х200х20 мм. Зазор между свариваемыми кромками пластины 16 мм.

В качестве плавящегося электрода используют пластину из стали 3 толщиной 8 мм, шириной 44 мм и длиной

500 мм. Сварку выполняют на аппарате А-820М, на котором установлены специальные ползуны с полостью и контактно-механическим датчиком уровня металлической ванны. Подачу электрода-пластины осуществляют с помощью специального привода с двигателем постоянного тока .д-90.

В качестве источника сварочного тока используют генератор ПСГ-500 с жесткой вольтамперной характеристикой.

Пластину изолируют от свариваемых кромок по всей их длине с помощью стеклоткани.

Процесс начинают методом жидкого старта, разводя шлаковую ванну в отдельном кокиле и заливая шлак в." зазор между свариваемыми кромкамй и стенками ползунов. В момент, когда зеркало шлака касается торца плас- тинчатого электрода, начинается электрошлаковый процесс.

Параметры процесса сварки Сила тока, А 320

Напряжение, В 42

Скорость сварки, м/ч 1,5

Скорость извлечения электрода из шлаковой ванны, м/ч 0,15

Процесс сварки протекал устойчиво

Качество сварного шва высокое.

606698

Составитель Н.Рощупкина техред А.Алатырев Корректор Е.яцемирская

Редактор Е.Яковчик

Заказ 2496/8 Тираж1 26 3 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4

Формула изобретения

Способ электрошлаковой сварки плавящимся пластинчатым электродом, кото-, рый располагают посередине сварочного зазора, отличающийся тем, 5 что, с целью повышения производительности и стабилизации процесса сварки путем увеличения свободной поверхности шлаковой ванны, сварку ведут электродом с площадью поперечного сечения l0 большей площади поперечного сечения сварочного зазора, при этом электрод извлекают из шлаковой ванны со скоростью

° Ф

l5 где V„ A — скорость извлечения электрода из шлаковой ванны, м/ч;

f Vù- коэффициент плавления электрода, г/А ч; сила сварочного тока, А; удельный вес металла электрода

/ 9.

Г,,„- площадь поперечного сечения наплавляемого металла, м щ — площадь поперечного сечения электрода М2

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Справочник электросварщика. м-Л, Машгиз, 1961, с. 384 385, 398399.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 160785, кл. В 23 К 25/00, 1964.