Способ многопроходной сварки
Иллюстрации
Реферат
Союз Советских
Социалистических
Республик
О С АНИ Е
ИЗОБРЕТЕНИЯ
В 23 К 9/00
В 23 К 28/00
Гоаударетеенный кемнтет
СССР aa делам нэабретеннй н отхрытнй
Опубликовано 30.12.80. Бюллетень М 48
Дата опубликования описания 30.12.80 (53) УД К 621.791. .011 (088.8) (72) Автор изобретения
В. И. Панов
Уральский дважды ордена Ленина, ордена Октябрьской Революции, ордена
Красного Знамени, ордена Отечественной войны 1 степени, ордена Трудового
Красного Знамени, ордена "Красное Знамя Труда" и Высшего ордена заслуги со Звездой завод тяжелого мацптностроення им.Серго Орджоникидзе (71) Заявитель (54) СПОСОБ МНОГОПРОХОДНОЙ СВАРКИ
Изобретение относится к производству сварных металлоконструкций из сталей и цветных сплавов а точнее к производству сварных соединенйй иэ металла большой толщины, в частности к способу многопроходной сварки, н является усовершен-.Ю ствованием известного способа.
В основном изобретении по авт. св. К 202383, описан способ многопроходной сварки металла больших толщин, 60 мм и больше, выполняемый в любом пространственном положении на режимах для нижнего положении шва t1). Заполнение разделки производят слоями на всю толщину разделки стыка, причем каждый слой наплавляют валиками на подъем поперек разделки стыка зигзагообразно снизу вверх и каждый следующий валик слоя накладывают на край нижележащего горячего валика, Недостатком этого способа является необходимость применения предварительного и сопутствующего подогрева для обеспечения качества сварки, так как тепла дути, вводимого в сва риваемое изделие, недостаточно из-за значительного теплоотвода, который создают подогреваюшими устройствами, что снижает производительность труда и происходит значительный расход горячего газа (или электроэнергии). При сварке массивных деталей с общим предварительным подогревом до высокой температуры создаются дискомфортные условия для труда сварщика, поэтому часто приходится делать перерывы для отдыха, что также снижает производительность, Кроме того, для увеличения времени между остановкой сварки для включения подогревающих устройств, сварку необходимо выполнять непрерывно. Это вызывает черезмерный нагрев зоны термического влияния и ухудшение ее механических свойств. К числу недостатков следует отнести и необходимость нагрева всей разделки по длине до полного ее заполнения, Это также снижает производительность труда и вызывает значительный расход энергоресурсов, Если, например, необходимо заварить разделку после удаления какого-либо дефекта с помощью газовой резки в глубокозакаливающейся стали, то необходимо провести термообработку для устранения высокой твердости в месте
791477
3 реза. Необходим высокий предварительный и сопутствующий подогрев (320-350 С), поэтому при охлаждении разделки ниже допустимой температуры необходимо прерывать процесс сварки и включать подогревающие устройства. После окончания сварки, не допуская охлаждения детали ниже 240 — 260 С, произвести термообработку. Выполнение такой технологии связано с организационными и техническими трудностями, особенно в условиях монтажа. 10
Целью дополнительного изобретения является повышение качества сварки путем создания сопутствующего подогрева за счет тепла сварочной дуги и повышение производительности сварки.
Для этого свариваемый стык разбивают на отдельные участки и сварку каждого участка выполняют одновременно двумя сварочными электродами в направлении от краев участка к его середине, при этом длину каждого участка выбирают равной (3-10) б, где 6 — толщина свариваемого материала.
На фнг. 1 представлена схема заполнения участка разделки по данному способу; на фиг. 2тот же участок с указанием направления действующих при сварке встречных тепловых потоков; на фиг. 3 — диаграмма изменения температуры металла корня щва перед сваркой и по мере заполнения разделки; на фиг. 4 — тепловое поле в шве при сварке по основному иэоб- gp ретению; на фнг. 5 — тепловое поле в шве при сварке по данному дополнительному изобретению.
Пример. Необходимо заварить разделку, образовавшуюся поеле удаления дефекта в элект-З5 рошлаковом шве. Толщина стенки заготовки
420 мм, размеры разделки 80x200x450мм, вес заготовки, 72 т. Сталь 20ХМЗА, относящаяся к классу глубокозакаливающнхся. Разделка выполнена газовой резкой, твердость в мес- 4 те реза Н„= 500 кгс/мм .
Сварку производят следующим образом.
Длину разделки разбивают на отдельные участки в зависимости от толщины свариваемо. го соединения, в данном, случае по 200-225 мм. 4
Два сварщика одновременно без предварительного подогрева начинают заполнение участков в направлении от краев к середине путем сварки слоев (первый сварщик — слои поз.1,2,3 и т.д,, второй сварщик — слои поз.l, 2, 3 и тд. (см. фнг. 1).
4.
В процессе сварки тепло дуги частично рас- пространяется вдоль неэаваренной части (см. фнг. 2), где температура основного металла перед сваркой в данном примере может достигать 330-360 С эа счет суммирования тепловых потоков (см. фиг. 3).
В результате этого только эа счет создания сопутствующего подогрева от сварочной дуги повышается качество сварки, а так же получается экономия природного газа и повышается производительность труда не менее, чем в
2,2-2,4 раза, Предложенный способ сварки металла большой толщины позволяет значительно снизить . расход горюжх газов.
Ориентировочные расчеты показывают, что уменьшение расхода природного газа составит
35 м на одну тонну сварных конструкций из среднелегнрованных сталей.
Зкономия от применения данного способа многопроходной сварки при изготовлении только одного шагающего экскаватора составит
46642 руб.
1ехнология данного способа многопроходной сварки значительно упрощается и по сравнению с известным способом позволяет повысить производительность труда не менее, чем в 2,2 раза с одновременным снижением расхода энергоресурсов.
Формула изобретения
Способ многопроходной сварки по авт. св.
N 202383, отличающийся тем, что, с целью повышения качества сварки путем создания сопутствующего подогрева эа счет тепла сварочной дуги и повышения производительности сварки, сварнваемый стык разбивают на отдельные участки и сварку каждого участка выполняют одновременно двумя сварочными электродами в направлении от краев участка к его середине, при этом длину каждого участка выбирают равной (3 — 10)0, где 0 — толщина csaриваемого материала.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР М 202383, кл. В 23 К 9/ОО от 22.03.65..дание. 4
Составитель Л. Назарова
Редактор Т. Морозова Техред М. Табакович Корректор O. илак.
Заказ 9350/11 Тираж 1160 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4