CS200613B1

CS200613B1 - Method of arc welding in the protective gas for the welding of thick metal sheets by the flashing electrode

Info

Publication number: CS200613B1
Application number: CS209677A
Authority: CS
Inventors: Nikolaj A Jeroskin; Alfred V Ivannikov; Vjaceslav N Matvejev; Anatolij I Sergijenko
Original assignee: Nikolaj A Jeroskin; Alfred V Ivannikov; Vjaceslav N Matvejev; Anatolij I Sergijenko
Priority date: 1977-03-30
Filing date: 1977-03-30
Publication date: 1980-09-15

Description

Vynález ee týká způsobu svařování obloukem v ochranném plynu pro svařování tlustých plechů odtavovaoi elektrodou.The invention relates to a method of arc welding in a shielding gas for welding thick sheets with an electrode.

Vynálezu Je možno použít při výrobě svařovaoíoh konstrukcí z tlustých plechů a neželezných kovů.The invention can be used in the manufacture of welding structures of thick sheets and non-ferrous metals.

Jedním ze závažných problémů vyskytujících se při výrobé svařovaných konstrukcí z tlustých plechů nebo neželezných kovů je kontrakce průřezu svarového švu a s tím související odbér množství materiálu, který mé být odstraněn při přípravě styčné spáry, jakož i množství svarového kovu, které má být naneseno do styčné spáry.One of the major problems encountered in the production of welded sheet metal or non-ferrous metal structures is the contraction of the weld seam cross-section and the associated removal of the amount of material to be removed in the joint preparation as well as the amount of weld metal to be applied to the joint. .

Je znám svařovací postup tlustých plechů s použitím styčné spáry tvaru V, Při použití tohoto:svařovacího postupu se hrany desek (plechů, pásů) opracují, například na třískovém obráběoím stroji, po celé délce svarovýoh hran na úhel sklonu <6 (až do 30°) vůči kolmioia vztyčeným vůči povrohu desky. Dvě takto připravené desky jsou pak ve speciálním přípravku nebo rámu sestaveny na doraz, přičemž Jejich svarové hrany leží vůči sobě tak, že vytvářejí styčnou spáru ve tvaru V, jejíž celkový úhel j® .6 + eh · 2o6- , Do takto připravené styčné spáry Je pak zavedena svařovací elektroda, při čemž Je jako takové použito například odtahovaciho kovového drátu.The welding process of thick sheets is known using a V-shaped joint. Using this welding process, the edges of the plates (sheets, strips) are machined, for example on a metal cutting machine, along the entire length of the welding edges to an inclination angle of <6 (up to 30 ° ) relative to the collision raised to the surface of the plate. The two plates thus prepared are then assembled to the stop in a special fixture or frame, the weld edges of which lie against each other so as to form a V-shaped joint joint whose overall angle is 6 + eh · 2o6-. A welding electrode is then introduced, using, for example, a pull-off metal wire.

AO 200 613AO 200,613

200 613200 613

Elektrioké napětí je ze ^zdroje svařovaoího proudu do svařovaných desek zaváděno přes jejioh nosný rám a do odtavovaoí elektrody přes přívodní hlavici proudu, jíž prooházi elektroda. Svařovací oblouk ee zapálí stykem elektrody ee svařovanými deskami. Svařovaoí postup probíhá tak, že elektroda je vedena podélní v uvedená styčné spáře. Svarové hrany desek se přitom odtavují současně a elektrodou, oímž se do atyčné spáry vevaří vrstva svarového kovu o výžoe 4 až 5 mm. Při velkýoh tloušlkáoh desek se jejioh svarový spoj provádi vs víoe svařovacích tazích, při niohž je styčná spára postupně vyplňována svarovým kovem vs víoe svarových vrstvách až na oelou tloušíku desky. Po každém avařovaoím tahu ae svařovací postup přeruší, přívodní hlavice proudu do elektrody aa zvedne do výšky odpovídající další vrstvě nanášeného svarového kovu, načež je při nanášení další vrstvy svarového kovu na již položenou vrstvu udržována konstantní vzdálenost mezi konoem odtavovaoí elektrody, na němž vzniká svařovaoí oblouk, a spodním líoem přívodní hlavioe proudu. Tato vzdálenost ja označována jako upínaoí délka elektrody.The electrical voltage is fed from the welding current source to the weld plates through its support frame and into the melting electrode via the current supply head through which the electrode passes. The arc ee ignites by contacting the electrode ee with the welded plates. The welding process is carried out in such a way that the electrode is guided longitudinally in said joint. The weld edges of the plates are melted at the same time and by the electrode, whereby a weld metal layer with a thickness of 4 to 5 mm is welded into the alignment joint. In the case of large plate thicknesses, the weld joint is carried out in a plurality of welding strips, in which the joint is gradually filled with the weld metal in a plurality of weld layers up to a very thick plate thickness. After each welding stroke ae the welding process is interrupted, the electrode supply head aa lifts up to a height corresponding to the next layer of weld metal to be applied, while maintaining a constant distance between the electrode deposition end on which the welding arc occurs. , and the bottom line of the supply head. This distance is referred to as the clamping length of the electrode.

Tento známý způsob svařování je vhodný pro svařování desek menší a atřední tloušlky.This known method of welding is suitable for welding plates of smaller and central thickness.

Se zvětšováním tlouělky svařovaných částí ae však průřez svarového spoje značně zvětšuje.However, as the thickness of the parts to be welded increases and the cross-section of the weld joint increases considerably.

Platí tu totiž zákonitost, že množství materiálu, která je nutno odebrat při úpravě styčné spáry, a množství svarového kovu (Q), která je pak nutno do styčná spáry nanést, jsou přímo úměrná čtvrol tloušlky (h) svařovaných desek, jelikož tato množství jsou dána vztahem Q h^ . tg oó, v němž js tloušlka desky (h) ve druhá moonlnš.It is true that the quantities of material to be removed when the joint is treated and the amount of weld metal (Q) to be applied to the joint are directly proportional to the quarter thickness (h) of the plates to be welded, since these quantities are given by the formula Q h ^. tg oo, in which the plate thickness (h) is in the second moonlnš.

Dále je znám způsob svařováni tlustýoh pleohů s použitím styčná spáry tvaru X. Při použití tohoto známého způsobu svařování ae svařované desky opracují po oelé déloe svýoh svarovýoh hran oboustranně do jejioh poloviční tloušlky pod úhlem .6 (až do 36°) vůči kolraioi vztyčená vůči povrchu desky, Dvě takto připravené desky jsou pak ve speciálním přípravku nebo rámu aeataveny na doraz tak, aby jejich svarová hrany ležely vůči aobš tak, žs vytvářejí styčnou spáru ve tvaru X, jejíž celkový úhel je na každé straně roven •O + «0 2«6. Svaření desek se pak provádí postupně z obou stran. Způsob svařování na každá straně js při tom stejný jako při svařováni desek se styčnou spárou tvaru V. Množství materiálu, která Js nutno odebrat při úpravě styčné spáry, Jakož i množství svarového kovu, která ja pak nutno do této styčné spáry nanést, jsou v tomto případě poloviční než při použití styčná spáry tvaru 7. Tento způsob svařování js tedy vhodnější pro svařování tlustžíoh desek. Je však možno použít ho pouze v případě, že jsou přístupná obě strany svařované součásti.Further, a method of welding thick bales using an X-shaped joint is known. Using this known method of welding, the welded plates process their weld edges on both sides to half their thickness at an angle .6 (up to 36 °) to the surface erected The plates prepared in this way are then adjusted in a special fixture or frame to the stop so that their weld edges lie against each other so that they form an X-shaped joint with an overall angle equal to each side • O + «0 2« 6. The plates are then welded successively from both sides. The welding method on each side is the same as for the welding of V-shaped joint plates. The amounts of material to be removed for the joint preparation and the amount of weld metal to be applied to the joint are This method of welding is therefore more suitable for welding thick plates. However, it can only be used if both sides of the workpiece are accessible.

Je také znám způsob svařováni s použitím styčná spáry tvaru U, s úhlem svarová hrany v rozmezí 10 až 15°. Při použití tohoto způsobu svařování se svařovaná desky opracují po oelá déloe avýoh svarovýoh hran pod úhlem (do 15°) vůči kolmici vztyčené vůči povrohu deeky, přičemž u kořena svarová hrany se obvykle provede oblý přeohod s poloměrem zaoblení mm* Dvě takto připravená desky Jsou pak ve speciálním přípravku nebo rámu sestaveny na doraz tak, aby jejioh svarová hrany ležely vůči sobě tak, že vytvářejí styčnou spáru vs tvaru U, jejíž oelkový úhel js roven «6 + · 2 ečz(do 30°) a jejíž kořen vykazuje oblýAlso known is a method of welding using a U-shaped joint with a weld edge angle in the range of 10-15 °. Using this welding method, the welded plates are machined for a long time and the weld edges are cut at an angle (up to 15 °) to the perpendicular upright to the blanket, with a rounded radius at the root of the weld edge usually with a radius of mm. in a special fixture or frame assembled to the stop so that its weld edges lie with respect to each other so as to form a U-shaped joint with a mesh angle equal to or less than 6 ° · 2 ° (up to 30 °)

200 613 přechod a poloměrem zaoblení asi 5 mm. Způsob svařování v táto styčná spáře tvaru U je pak stejný jako při svařování desek se styčnou spárou tvaru V.200 613 transition and a radius of curvature of about 5 mm. The method of welding in this U-shaped joint is then the same as for welding V-shaped joint plates.

Množství materiálu, které je nutno odebrat při úpravě svarových hran, a množství svarového kovu, které je pak třeba do této styčné spáry nanést, je v tomto případě meněí než v případě styčných spár tvaru V nebo Z, Avšak z důvodu složitějšího tvaru styčné spáry je zde způsob úpravy svarovýoh hran náročnější a vyplňování styčné apáry svarovým kovem při svařování činí potíže zavádění elektrody do této styčné spáry.In this case, the amount of material to be removed during the treatment of the weld edges and the amount of weld metal to be applied to the joint is less than in the case of V or Z joints. However, due to the more complex shape of the joint, Here, the method of treating the weld edges is more demanding and filling the joint with the weld metal during welding makes it difficult to introduce the electrode into the joint.

Dále je také znám způsob svařování do tak zvané úzké styčné spáry a úhlem svarovýoh o hran *6· 0 · Při použití tohoto způsobu svařování se svařované desky opraoují po celé déloe svých svarovýoh hran průběžně pod úhlem «6· 90° vůči povrchu desky. Dvě takto připravené desky jsou pak ve speolálním přípravku nebo rámu sestaveny proti sobě tak, aby jejioh svarové hrany ponechávaly mezi sebou průběžnou mezeru o určité šířoe, závislé na tloušťce svařovaných desek. Tak například při svařování desek o tloušťce 100 mm je šířka této mezery - styčné spáry - rovna 13 mm. Svařování v této styčná spáře probíhá pak stejným způsobem jako při svařováni desek s úpravou svarovýoh hran pro styčnou spáru tvaru V.Also known is a method of welding to a so-called narrow joint and an edge angle of weld * 6 · 0 · With this method of welding, welded plates are treated continuously at an angle of < 6 · 90 ° to the plate surface throughout their welding edges. The two plates thus prepared are then assembled in a spelar jig or frame so that their weld edges leave a continuous gap of a certain width between them, depending on the thickness of the plates to be welded. For example, when welding 100 mm thick plates, the gap width - the joint - is equal to 13 mm. Welding in this joint is then carried out in the same way as welding the V-shaped joint edges.

Při uplatnění tohoto způsobu svařování je množství materiálu, které je nutno odebrat při úpravě svarovýoh hran, a množství svarového kovu, které je pak třeba do takto upravené styčné spáry nanést, v porovnání s popsanými styčnými spárami tvaru V, U a X nejmenší.With this welding method, the amount of material to be removed during the treatment of the weld edges and the amount of weld metal to be applied to the treated joint are the smallest compared to the described V, U and X joints.

Toto množství se při zvětšování tloušťky svařovaných desek nezvyšuje v takové míře, protože je dáno vztahem Q h · b, v němž je tloušťka svařovaných desek (h) v první mocnině (a nikoliv v druhé moonlně jako u všeoh tří předcházejících případů)} šířka styčné spáry (b) má při tom konstantní rozměr, který se se zvětšováním tloušťky svařovaných desek mění pouze nepatrně.This amount does not increase to such an extent when increasing the thickness of the welded plates, because it is given by Q h · b, in which the thickness of the welded plates (h) is in the first power (and not in the second moonl as in all three previous cases)} The gap (b) has a constant dimension, which only slightly changes as the thickness of the plates to be welded increases.

Nevýhodou tohoto posledně popsaného způsobu svařování je však to, že je zvlášť složitý z hlediska svého provádění, jelikož jednotlivé svarové vrstvy jsou zde na rozdíl od předcházejících způsobů svařování kladeny do prostoru vymezeného třemi povrchovými plochami, přičemž při použití víoe svařovacích tahů musí být každá jednotlivá svarová vrstva položena ta, aby vázala na všechny tři plochy.However, the disadvantage of the latter welding method is that it is particularly complicated in terms of its performance, since the individual welding layers are, in contrast to the previous welding methods, laid in the space defined by the three surface areas. Layer laid to bind to all three surfaces.

Na rozdíl od předcházejících způsobů svařování jsou zde tudíž kladeny vyšší požadavky na přesnost reprodukce proměnných svařovacích veličin - to jest hodnoty svařovacího proudu, napětí ve svařovacím oblouku, rychlosti svařování a rychlosti podávání svařovací elektrody. Kromě toho je nutné udržovat konstantní upínací délku svařovací elektrody přesněji než u předoházejíoíoh svařovacích postupů do styčných spár tvaru V, X a U, u niohž jsou jednotlivé svarové vrstvy kladeny vzájemně nezávisle. Svařovací napětí (U_e) je totiž dáno součtem dvou složek: poklesu napětí v upínací délce svařovací elektrody (U*), to jest v části elektrody ležíoí mezi hlavicí pro přívod proudu a vlastním svařovacím obloukem, a poklesu napětí ve svařovacím oblouku (U_o). Je tedy oelkové svařovací napětí U_fl « U_e + U_o závislé na upínací déloe elektrody, pročež je nutno upínací délku elektrody udržovat konstantní,Thus, in contrast to the previous welding methods, there are higher demands on the accuracy of the reproduction of variable welding quantities - i.e., welding current values, arc voltage, welding speed and welding electrode feed rate. In addition, it is necessary to maintain a constant clamping length of the welding electrode more precisely than with prior welding processes into V, X and U-shaped joints, in which the individual weld layers are laid independently of each other. Welding voltage (U _e), namely the sum of the two components: the voltage drop in the clamping length of the welding electrode (U *), i.e. the portion of the electrode ležíoí between the head supply current and the actual welding arc and a voltage drop in the welding arc (U _o ). Thus oelkové welding voltage U _fl _«e U + U dependent on _the clamping electrodes Delo, therefore it is necessary clamping length of the electrodes to maintain a constant,

200 613 aby ^ϋ0 při U · konat, zůstalo také zachováno konstantní, to jest aby byly jednotlivé svarové vrstvy kladeny za stejnýoh podmínek.200 613 so that ^ϋ 0 at U · do, it also remains constant, i.e. that the individual weld layers are laid under the same conditions.

Z uvedeného důvodu má tento způsob svařování dále tu nevýhodu, že zvedání hlavice pro přívod svařovaoího proudu - vynucené nutností udržování konstantní upínací délky elektrody po každém svařovacím tahu má za následek neproduktivní Sasové ztráty a že svařovací stroj musí být opatřen mechanismem pro vertikální pohyb hlavice pro přívod proudu, což jej Siní komplikovaným, zejména v případě požadavku na automatizaci tohoto způsobu svařování.For this reason, this welding method also has the disadvantage that lifting the welding current head - necessitated by maintaining a constant electrode clamping length after each welding stroke results in unproductive Saxon losses and that the welding machine must be provided with a mechanism for vertically moving the welding head. current, which makes it complicated, especially if it is required to automate this welding method.

Záměrem tohoto vynálezu je odstranění uvedených nedostatků. Úkolem vynálezu je tedy vyvinutí způsobu svařování obloukem tlustých plechů ve víoe svařovacích tazích a odtavovaoí elektrodou v úzké styčné spáře, který by umožnil provádění vysooe produktivního svařovaoího prooesu, přičemž v průběhu víoevretvového vyplňování stySné spáry svarovým kovem při přechodu z jedné svarové vrstvy na druhou není nutná korekoe výškového nastavení hlavioe pro přívod svařovaoího proudu.It is an object of the present invention to overcome these drawbacks. SUMMARY OF THE INVENTION It is therefore an object of the present invention to provide a method of arc welding of thick sheets in a plurality of welding strips and electrode melting at a narrow joint to allow for a highly productive welding prooess while avoiding the need to weld the metal joint. height adjustment of the head for welding current supply.

Daný úkol je vyřešen způsobem svařování obloukem v ochranném plynu pro svařování tlustých pleohů odtavovaoí elektrodou v úzké styčné spáře ve víoe svařovacích tazích, u něhož je původní délka upnutí odtavovaoí elektrody nastavena na větěí,než je hloubka styčné epáry, a příčený je hlavice pro přívod svařovacího proudu, jíž prochází odtavovaoí elektroda, umístěna nad svarovým spojem podle vynálezu, jehož podstatou je, že svařování je prováděno s délkou upnutí odtavovaoí elektrody zmenšujíoí se po každém svařovacím tahu a s neproměalivým výškovým nastavením hlavioe pro přívod svařovaoího proudu, přičemž jsou vždy po určitém zmenšení délky upnutí odtavovaoí elektrody postupně snižovány napětí svařooího proudu, podávači ryohlost odtavovaoí elektrody a svařovací ryohlost.The problem is solved by an arc welding process in a shielding gas for welding thick weeds by electrode deposition in a narrow joint in the welding plunger, in which the original electrode deposition length is set to a greater than the joint depth and the welding head of the current through which the welding electrode passes over the weld joint according to the invention, the principle being that the welding is carried out with the welding electrode length decreasing after each welding stroke and with a constant height adjustment of the welding current supply head. clamping the deposition electrode gradually decreases the welding current voltage, the deposition rate of the deposition electrode and the welding rate.

Způsob svařování podle vynélezu umožňuje zjednodušení svařovaoího prooesu, jakož 1 při něm použitýoh svařovacích strojů, protože průběh svařování je regulován a nastavován pouze změnou elektriokýoh parametrů, Jejiohž kontrola a automatizace jsou možné poměrně jednoduohýml elektronickými systémy, a protože tu odpadá nutnoet regulace svařovacího postupu v závislosti na déloe upnutí odtavovaoí elektrody - zejména kontroly a automattakého udržování konstantní délky upnutí odtavovaoí elektrody, oož je v průběhu svařování s víoe svařovacími tahy poměrně obtížné.The welding method according to the invention makes it possible to simplify the welding process as well as the welding machines used therein, since the welding process is controlled and adjusted only by changing the electrical parameters, whose control and automation are possible by relatively simple electronic systems. for longer clamping of the deposition electrode - in particular to control and automatically maintain a constant deposition length of the deposition electrode, which is relatively difficult during multi-pass welding.

V dalěím textu je tento vynález blíže osvětlen popisem příkladu provedení, s odvoláním na vyobrazení, znázorňujíoí na obr· 1 výohozí polohu hlavioe pro přívod svařovacího proudu do odtavovaoí elektrody a hran styčné epáry při vevařování první (epodní) svarové vrstvy, obr. 2 tutéž vzájemnou polohu hlavioe pro přívod evařovaoího proudu do odtavovaoí elektrody vůči hranám styčná spáry v době, kly je styčná spára již z poloviny vyplněna svarovým kovem} obr. 3 tutéž vzájemnou polohu hlavioe pro přívod svařovacího proudu do odtavovaoí elektrody vůči hranám styčné spáry v průběhu provádění pohledního svařovaoího tahu, to jest kladení horní svarové vrstvy.Hereinafter, the present invention will be explained in more detail by way of example with reference to the drawing, in which FIG. 1 shows the position of the head for supplying the welding current to the deposition electrode and the edges of the contact epar. Fig. 3 shows the same position of the welding current to the deposition electrode with respect to the edges of the weld joint when the weld joint is already half filled with weld metal. tension, i.e., laying the upper weld layer.

Způsob svařování obloukem ve víoe svařovacích tazích spočívá v tom, že svarová hranyThe method of arc welding in a plurality of welding strokes consists of welding edges

200 613 desek χ (obr. 1) se opracují průběžně po celé své délce a tloušlce v úhlu 90° vůči povrohu desky 1. Dvě takto upravené desky χ se pak ve zvláštním přípravku nebo rámu vzájemně složí tak, aby mezi jejich hranami, vytvářejícími styčnou spáru, zůstala určitá mezera, jejíž šířka je odvislá od tlouštky svařovanýoh desek χ. Tak například při tlouštce svařovaných desek 1 100 mm je šířka této mezery - styčné spáry · 13 srna· Kro pohodlné veveřeaí první svarové vrstvy a zapálení svařovacího oblouku se použije například podložky 2, vyrobené z oceli nebo mědi a chlazené, Nad svařovanými deskami 1 je umístěna hlavice pro přívod svařovacího proudu j, jíž proohází odtavovaoí elektroda £. Do takto utvářené styčné Bjtáxy b se zavede odtavovaoí elektroda £, tvořená například odtavovaolm kovovým drátem. Týohozí délka upnuti χ₁ elektrody se stanoví alespoň o 10 mm větší, než je hloubka úzké styčné spáry. Vlastní svařování probíhá pak v atmosféře ochranného plynu,200 613 plates χ (Fig. 1) are machined continuously over their entire length and thickness at 90 ° to the surface of plate 1. The two plates thus prepared χ are then folded together in a separate fixture or frame so that between their edges forming a joint gap, the width of which depends on the thickness of welded plates χ. For example, at a thickness of 1,100 mm welded plates, the gap width is - joints · 13 de · For a comfortable opening of the first weld layer and ignition of the welding arc, for example, washers 2 made of steel or copper and cooled. a welding current supply head 6 through which the deposition electrode 6 passes. A molten electrode 6, for example formed by a molten metal wire, is introduced into the so-called interface b. The same clamping length χ _{1 of the} electrode is determined by at least 10 mm greater than the depth of the narrow joint. The welding itself takes place in a protective gas atmosphere,

Z neznázorněného zdroje svařovacího proudu je svařovací proud pod určitým napětím přiváděn do svařovaných desek 1 jejich upínacím rámem a do odtavovaoí elektrody £ hlavicí pro přívod svařovacího proudu £, jíž odtavovaoí elektroda £ proohází. Svařovací oblouk se zapálí stykem odtavovaoí elektrody £ s podložkou 2. Vlastní svařování pak probíhá tak, že odtavovaoí elektroda £ se pohybuje podélně ve styčné spáře b. Svarové hrany desek χ se při tom odtavují a společně s odtaveným kovem z odtavovaoí elektrody £ je vytvářena svarová vrstva o tlouštce 4 až 5 mm.From a welding current source (not shown), the welding current is fed under a certain voltage to the weld plates 1 through their clamping frame and to the consumable electrode 4 through the welding current supply head 6 through which the consumable electrode passes. The welding arc is ignited by contact of the deposition electrode 4 with the substrate 2. The actual welding then proceeds in such a way that the deposition electrode 4 moves longitudinally in the joint b. The welding edges of the plates χ are melted therewith. 4 to 5 mm thick.

Při větších tloušlkáoh svařovanýoh desek χ probíhá svařování ve víoe svařovacích tazích, přičemž je každou další svarovou vrstvou vyplněna oelá šířka styčné spáry b a oelá výška mezery - styčné spáry mezi svařovanými deskami 1 - je vyplněna postupným položením víoe svarových vrstev.In the case of larger thicknesses of welded plates χ, welding is carried out in a plurality of welding draws, whereby each additional weld layer is filled with the width of the joint b and the width of the gap - the joint between the welded plates 1.

Způsob svařování obloukem do úzké styčné spáry ve víoe svařovacích tazíoh podle vynálezu probíhá kontinuálně až do vyplnění celého průřezu styčné spáry svarovým kovem. Pokud je prováděn uzavřený svarový šev, například obvodový šev válcového tělesa, svařování probíhá nepřetržitě stále stejným směrem. Pokud není svarový šev uzavřený, například podélný šev válcového tělesa, pak se po každém svařovacím tahu směr posuvu svařovacího zařízení obrátí, aniž je při tom přerušeno nanášení svarového kovu do styčné spáry.The method of arc welding into a narrow joint in the lid of the welding rods according to the invention proceeds continuously until the entire cross-section of the joint is filled with weld metal. When a closed weld seam, for example a circumferential seam of a cylindrical body, is performed, the welding proceeds continuously in the same direction. If the weld seam is not closed, for example the longitudinal seam of the cylindrical body, the feed direction of the welding device is reversed after each welding stroke without interrupting the application of the weld metal to the joint.

Uplatnění způsobu svařování podle tohoto vynálezu nevylučuje možnost přerušovaného svařování s přerušením po položení libovolného počtu svarových vrstev, pokud je další vyplňování styčné spáry svarovým kovem tímto svařovacím postupem z jakýchkoliv důvodů, napři* klad teohnologiokýoh, nežádoucí nebo nemožné. I v takovém případě není nutné při obnovení evařovaoího postupu nové nastavení svařovacího stroje na správnou délku upnutí odtavovaoí elektrody.The application of the welding method according to the invention does not exclude the possibility of intermittent welding with an interruption after the laying of any number of weld layers, if further filling of the weld joint with the weld metal for this reason is undesirable or impossible for any reason. Even in this case, it is not necessary to re-adjust the welding machine to the correct clamping length of the electrode to restore the welding process.

Souběžně s postupným vyplňováním štěrbinová styčné spáry svarovým kovem a se současně postupně se zmenšující délkou upnuti (1₁ - l_g - 1^) odtavovaoí elektrody £ (obr. 1, 2, 3) je napětí ve svařovacím oblouku udržováno konstantní snižováním napětí svařovacího proudu, přiváděného do hlavice pro přívod evařovaoího proudu J, buí po každém svařovacím tahu,In parallel with the gradual filling slit butt joint weld metal and simultaneously gradually decreasing clamping length (1 ₁ - L _g - 1 ^) odtavovaoí electrode £ (FIGS. 1, 2, 3) is the voltage of the welding arc is kept constant by reducing the voltage of the welding current fed to the head for supplying the electric current J, after each welding stroke,

200 613 nebo po provedení 2 až 6 svařovacích tahů - podle požadované přesnosti vedení provozu v průběhu svařování.200 613 or after 2 to 6 welding moves - depending on the required accuracy of the operation guidance during welding.

Nutnost dodržení uvedené podmínky konstantního napětí vyplývá z této skutečnosti: svařovací napětí (U ) je součtem dvou složek - poklesu napětí v délce upnutí odtavovací elektrody £ (U₀) a poklesu napětí ve svařovaoím oblouku (U_Q), to jest osikové svařovací napětí U_g - U_g + U_Q.The necessity of observing the stated constant voltage condition results from this fact: the welding voltage (U) is the sum of the two components - the voltage drop in the clamping electrode ((U ₀ ) and the voltage drop in the arc (U _Q ). _g - U _g + U _Q.

Při svařování s udržováním konstantní délky upnutí odtavovací elektrody £ (U_g) a poklesu napětí ve svařovaoím oblouku (ϋ_Λ), tj· celkové svařovací napětí U_ U. + .For welding with a constant clamping length of the deposition electrode ((U _g ) and a drop in the arc (ϋ _Λ ), ie · total welding voltage U_ U. +.

O β β oO β β o

Při svařování s udržováním konstantní délky upnutí odtavovací elektrody je také udržo váno konstantní celkové svařovací napětí U_g. Při svařování β uplatněním tohoto vynálezu se věak délka upnutí odtavovací elektrody £ po každém svařovaoím tahu zkrátí, což by při U konst mělo za následek postupné zvyšování napěíové složky U_Q - to jest zvyšování napětí ve svařovacím oblouku. To by mělo za následek zvětšování délky svařovacího oblouku . a tím změnu tvaru svarových vrstev, vyvolávání nadměrného závaru na vymezovaoích plooháoh styčné spáry svařovaných desek £ a tím vznik zmetků. V případě snižování napěíové složkyWhen welding with a constant clamping length of the consumable electrode, the total welding voltage U _g is also kept constant. When welding β by applying the present invention the clamping length věak £ deposition electrodes each svařovaoím strength decreases, which at a constant U resulted in a gradual increase in the voltage supply component U _Q - i.e., increasing the tension in the welding arc. This would result in an increase in the length of the welding arc. and thereby altering the shape of the weld layers, inducing excessive fissure at the interfaces of the planar joints of the welded plates 6 and thereby producing scrap. In the case of reducing the voltage component

U_, to jest snižování napětí v déloe upnutí-svařovací elektrody, je možno složku U„ - to β o jest napětí ve svařovacím oblouku - udržet konstantní pouze za předpokladu, že se snižuje celkové svařovací napětí U_g.U, i.e., the voltage reduction in the clamping electrode, the component U '- that is, the arc voltage - can be kept constant only if the total welding voltage U _g is reduced.

Toto snižování svařovacího napětí U_g se provádí bez přerušení svařování.This reduction of the welding voltage U _g is carried out without interrupting the welding.

Stejným způsobem se postupuje s regulací rychlosti podávání odtavovací elektrody £, to jest postupně se snižuje, jelikož stupeň ohřevu odtavovaoí elektrody £ Jouleovým teplem se snižuje úměrně se zkracováním délky upnutí odtavovací elektrody £, k němuž dooházi při zvyšování počtu položených svarových vrstev, což má při I_g (svařovací proud) konst za ná sledek pokles rychlosti tavení. Snižování rychlosti podávání odtavovací elektrody £ se rov něž provádí bez přerušení svařování.The same procedure is followed to control the deposition rate of the deposition electrode 6, i.e., gradually decrease, since the degree of heating of the deposition electrode 6 by Joule heat decreases in proportion to the reduction in deposition time of the deposition electrode. I _g (welding current) results in a decrease in the melting rate. The reduction in the feed rate of the consumable electrode 6 is also effected without interrupting welding.

Stejně tak se postupně snižuje svařovací ryohloet, aby bylo zajištěno vyplnění oelé šířky b styčné spáry svarovým kovem a udržení stejné výšky svarové vrstvy.In the same way, the welding ryohloet is gradually reduced in order to ensure that the steel width b of the joint is filled with the weld metal and to maintain the same weld layer height.

Pro názornost js uvedeno několik příkladů provedení způsobu svařování podle vynálezu:For illustrative purposes, several examples of embodiments of the welding method according to the invention are given:

Přiklad 1» Svařování v úzké styčné spáře desek o tloušíce 50 mm. Jako odtavovaoí elektroda se použije ocelový drát 0 3 mm, jako oohranný. plyn směs Ar-OOg v poměru 1 : 1.EXAMPLE 1 Welding in a narrow joint of 50 mm thick plates. A 3 mm steel wire is used as a melting electrode, as a protective wire. gas mixture Ar-OOg 1: 1.

Původní délka upnutí odtavovaoí elektrody £ · 70 mm.Initial electrode clamping length £ 70 mm.

Z podmínek pro stabilní hoření svařovacího oblouku a pro vytváření svarové vrstvy v úzké styčné spáře vyplývá hodnota svařovacího proudu I_g 550 až 600 A, svařovací napětí U_g 38 až 40 V, rychlost podávání odtavovací elektrody V_p« 300 až 360 m/h, svařovací rychlost V_g 35 až 45 m/h, počet svařovacích tahů » 10 až 12. Spotřeba směsi ochranného plynu - 1200 až 14 1/h.The conditions for stable burning of the welding arc and for the formation of the weld layer in the narrow joint results in a welding current value of I _g 550 to 600 A, welding voltage U _g 38 to 40 V, feed rate of the deposition electrode V _p 300 300 to 360 m / h welding speed V _g 35 to 45 m / h, number of welding moves »10 to 12. Shielding gas consumption - 1200 to 14 1 / h.

200 613200 613

Počáteční svařovací napětí U_e » 40 V. Po provedení 4. svařovacího tahu se svařovací napětí sníží na D » 39 7 a provedení 8. svařovaeího tahu aa U. » 38 v. Po každém svařovas s oím tahu se rychlost podávání odtahovaní elektrody £ (ocelového drátu) V_p sníží tak, aby hodnota proudu ležela v rozmezí požadovaném danými svařovacími parametry. Současně se také příslušně sníží svařovací rychlost V..Initial welding voltage U _e »40 V. After performing the 4th welding thrust, the welding voltage is reduced to D» 39 7 and the 8th welding thrust aa U is performed. »38 v. V _{p is} reduced so that the current value lies within the range required by the given welding parameters. At the same time, the welding speed V is also reduced accordingly.

swith

Prověřením makro-výbrusů takto provedených svarových spojů byly zjištěny dobré utváření a jakost svarového švu, bez trhlin, pórů a struskovýoh vměstků.By examining the macro-cuts of the weld joints thus made, good formation and quality of the weld seam were found, free of cracks, pores and slag inclusions.

P-říklad 2i Svařování v úzké styčné spáře desek 1 z plechů o tloušťce 100 as. Jako odtavovací elektrody se použije ocelového drátu 0 4 mm, jako ochranného plynu směsi Ar-COg v poměru 1 : 1.EXAMPLE 2i Welding in a close joint of slabs 1 of sheet metal with a thickness of 100 as. A 4 mm steel wire is used as the melting electrode as a shielding gas of the Ar-COg mixture in a 1: 1 ratio.

Počáteční délka upnutí odtavovací elektrody « 130 mm.Initial electrode clamping length «130 mm.

Z podmínek pro stabilní hoření svařovacího oblouku a pro vytváření svarové vrstvy v úzké styčné spáře vyplývá hodnota svařovacího proudu I_ » 650 A, svařovací napětí TJ. » o 9From the conditions for stable burning of the welding arc and for the formation of the weld layer in the narrow joint, the welding current value I »650 A, the welding voltage TJ, is obtained. »O 9

- 35 až 38 V, rychlost podávání odtahovací elektrody V_p 100 až 120 m/h, rychlost svařování V_B « 30 až 35 m/h, počet svařovacích tahů » 20 až 23. Spotřeba směsi ochranného plynu « « 1400 až 1800 1/h.- 35 to 38 V, withdrawal electrode feed rate V _p 100 to 120 m / h, welding speed V _B «30 to 35 m / h, number of welding moves» 20 to 23. Shielding gas consumption «« 1400 to 1800 1 / h.

Počáteční svařovaoí napětí TJ » 38 V. Po provedení 6, svařovacího tahu se svařovací s napětí sníží na TJ. » 37 V, po provedení 12. svařovacího tahu na TJ » 36 V a po provedení 9 0Initial welding voltage TJ »38 V. After execution 6, the welding thrust is reduced to TJ. »37 V, after execution of the 12th welding thrust on TJ» 36 V and after execution 9 0

18. svařovaeího tahu U. 35 V* Po skončení každého svařovacího tahu se rychlost podávání 0 svařovaoí elektrody £ (svařovaoího drátu) V_p sníží tak, aby hodnota proudu I_g ležela v rozmezí daném svařovacími parametry. Příslušně se také sníží svařovací rychlost V_a.18. Welding pull U. 35 V * At the end of each welding pull, the feed rate 0 of the welding electrode 6 (welding wire) V _{p is} reduced so that the current value I _g lies within the range of the welding parameters. Correspondingly, also reducing the welding speed V _and.

Přiklad 3t Svařování v úzké styřné spáře desek 1 z plechů o tloušťce 30 mm. Jako odtavovací elektrody se použije ooelového drátu 0 2 mm, jako ochranného plynu směsi Ar-COg v poměru 1 i 1.Example 3t Welding in a narrow nip joint of plates 1 made of 30 mm thick sheets. A 0 mm mm coel wire is used as the melting electrode, as a shielding gas of the Ar-COg mixture in a ratio of 1 and 1.

Počáteční délka upnutí odtavovací elektrody » 40 mm.Initial electrode clamping length »40 mm.

Z podmínek pro stabilní hoření svařovaoího oblouku a pro vytváření svarové vrstvy v úzké etyčné spáře vyplývá hodnota svařovaoího proudu X_g 360 až 380 A, svařovaoího napětí U_g - 27 až 30 V, rychlost podávání odtahovací elektrody V_p »36 0 až 450 m/h, rychlost svařování V_g » 30 až 40 m/h, počet svařovacích tahů » 10 až 11. Spotřeba ochranného plynu » 900 až 1200 1/h.Of the conditions for stable combustion svařovaoího arc and producing a weld layer in close etyčné gap apparent value svařovaoího current x _g 360-380 A svařovaoího voltage U _g - 27 to 30 V, the speed of feeding the extracting electrode in _p »36 0-450 m / h, welding speed V _g »30 to 40 m / h, number of welding moves» 10 to 11. Shielding gas consumption »900 to 1200 1 / h.

Počáteční svařovaoí napětí TJ. » 30 V. Po provedení 4. svařovacího tahu se svařovaoí s napětí sníží na U_g - 28 V, po provedení 8. svařovaoího tahu na TJ_S » 27 V. Po každém svařovacím tahu se rychlost podávání odtavovací elektrody £ (ooelového drátu) sníží tak, aby hodnota svařovaoího proudu I_e ležela v rozmezí daném svařovacími parametry. Příslušně seInitial welding voltage TJ. »30 V. After the 4th welding stroke, the welding with voltage is reduced to U _g - 28 V, after the 8th welding stroke on the TJ _S » 27 V. After each welding stroke, the feed rate of the depleting electrode £ (ooel wire) decreases. so that the value of the current I _e svařovaoího ranged the welding parameters. Accordingly

200 613 také sníží svařovací rychlost V_B·200 613 also reduces welding speed V _B ·

Prověřením nakro-výbrusů takto provedených svarovýoh spojů byly zjištěny dobré utváření a jakost svarového švu, bez trhlin, pórů a struskovýoh vměstků·Examination of the welded joints made in this way resulted in good formation and quality of the weld seam, without cracks, pores and slag inclusions.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

Method of arc welding in shielding gas for welding thick sheets by electrode welding in a narrow joint at multiple welding strokes, where the initial clamping length of the electrode is set longer than the joint depth, while the welding current supply head through which the electrode passes is located above the weld joint, characterized in that the welding is carried out with a decreasing electrode holding time and a constant height adjustment of the welding head, whereby in each case the electrode welding length is gradually reduced to the welding head power supply, electrode deposition rate and welding speed ·