CS273241B1 - Method of metallic vertically orientated surfaces building-up - Google Patents

Description

Způsob navařování kovových, svisle orientovaných ploch ) Řešení spadá do oblasti navařování například austenitiokých výstelek,na svislé plochy, kterými mohou například být ljrdla chemických nebo jaderných reaktorů. Účelem řešení je umožnit automatové navařování takových výstelek. Řešení využívá navařovací metody TIG s použitím předehřátého přídavného drátu. Osa netavící se elektrody je vykloněna od kolmice k Havarované ploše o 38 až 42° ve vodorovném směru a současně o 3 až 7°_v0d této kolmice ve směru navařování. Osa předehřátého přídavného drátu je přitom odkloněna od kolmice k navařované ploše o 12 až 18° ve vodorovném směru a současně o 57 až JS3° od této kolmice proti směru navařování. Tavná lázeň se vytváří zdola nahoru a přidávaný předehřátý drát je plynule ofukován vlastní ochrannou^atmosférou, vícevrstvé návary se vytváří tak, že na boční styky housenek nižší vrstvy se navařují housenky vyšší vrstvy.

(ii)
(13)	Bl
(51)	Int.	Cl.5
	B 23	K 9/04

CS 273241 Bl

Vynález se týká způsobu, kterým je možno navařovat válcové i rovné kovové plochy, zejména plochy, orintované ve svislé poloze.

Tlakové nádoby jaderných i chemických reaktorů jsou obvykle na svém vnitřním povrchu pokryty výstelkou, která se běžně provádí automatovým navařováním páskovou elektrodou pod tavidlem. Obtížněji přístupné plochy, jako jsou vnitřní povrchy hrdel, se navařují zpravidla v poloze, kdy osa hrdla je vodorovná. Havarování těchto hrdel se provádí nejěastěji ručně, obalenou elektrodou, většinou včetně přechodové oblasti mezi hrdlem a válcovou částí tlakové nádoby. Toto navařování klade značné nároky na kvalifikaci svářečů, protože sklon navarované plochy se v průběhu navařovací operace neustále mění od vodorovné po svislou polohu a obtížně se dodržuje rovnoměrná tloušťka výstelky. Tento způsob navařování vyžaduje častou manipulaci s rozměrnými díly, je velmi pracný a provádí se za velmi ztížených pracovních a hygienických podmínek. Navařování netyvíoí se elktrodou v inertní atmosféře s plynulým podáváním předehřátého materiálu, například drátu do nataveného povrchu hrdla nebylo dosud používáno, protože bylo vhodné jen pro rovinné, vodorovné povrchy.

Nevýhody dosavadních způsobů navařování řeší způsob navařování kovových ploch podle vynálezu, který využívá navařovací metody TIG, tj. navařování netavící se wolframovou elektrodou v ochranné atmosféře inertního plynu s použitím předehřátého přídavného drátu na teplotu, blízkou bodu tavení. Podstatou vynálezu je modifikace této metody, kdy se osa wolframové elektrody vykloní od kolmice k navarované ploše o 38 až 42° ve směru vodorovném a eoučasně o 3 až 7° od této kolmice ve směru navařování. Osa předehřátého přídavného drátu se přitom odkloní od kolmice k Havarované ploše o 12 aŽ 18° ve směru vodorovném a současně o 57 až 63° od této kolmice proti směru navařování.

Tavná lázeň se vytváří zdola nahoru a přidávaný předehřátý materiál, který prochází hubicí, ve které se udržuje vlastní ochranná atmosféra, je tímto inertním plynem plynule ofukován. Je-li zapotřebí zesílit vrstvu návaru, navaří se na první vrstvu housenek mezi jejich boční styky druhá vrstva.

Podstatnou výhodou způsobu navařování kovových ploch podl.e vynálezu je vysoká homogenita navařené vrstvy kovu, dodržení úrovně požadovaných mechanických hodnot navařené vrstvy kovu a možnost dosažení přesných rozměrů návaru. Velkou předností je i dosažení velmi příznivého procenta namíchání základního materiálu do navařeného kovu, tj. méně než 15 %. Je také značně eliminován vliv lidského faktoru na jakost návaru. Dalšími výhodami je snížení počtu kvalifikovaných svářečů, menší spotřeba navařovaného materiálu, snížení pracnosti a zlepšení.pracovník podmínek.

Příklad:

Způsob navařování kovových, svisle orientovaných ploch podle vynálezu byl prakticky použit při navařování výstelky z austenitického antikorozního materiálu na povrch svislé rovné desky o tlouštce 40 mm, zhStovené z oceli běžně používané k výrobě tlakových nádob jaderných reaktorů. Postup ngvařování je uveden na připojeném výkresu, kde na obr. 1 je boční pohled na navařování-a na obr, 2 je pohled shora, proti směru navařování. K realizaci způsobu podle vynález£ byl použit hořák 1 s wolframovou netavící ae elektrodou £ a drátová hubice 2 s přídavným drátem £ z navařovaného materiálu. Navařování probíhalo v ochranné atmosféře argonu Ar a přídavný drát £, který byl současně odporově ohříván nezávislým, nezakresleným zdrojem, procházel drátovou hubicí 2 a byl z této drátové hubice 2 ofukován proudem Šrgonu Ar. Předcházejícím experimentálním ověřením byla zjištěna jednak vzájemná poloha elektrody, přídavného drátu a svislé plochy nutná k optimálnímu výsledku navařování·a jednak potřebná vzdálenost hrotu netavící ae elektrody £ od povrchu £ svislé desky. Tato vzdálenost byla určena na 3,5 mm. Dále byla určena rychlost v_0V společného posuvu hořáku 1 a drátové hubice 2 na 11 cm/min a také

CS 273241 Bl rychlost podávání přídavného drátu 6 v závislosti na požadované tloušíce a Šířce housenky 7^na 16θ om/min.. Rozteč t mezi jednotlivými housenkami byla zvolena tak, aby bylo dosaženo požadované tloušíky návaru, a aby povrch navařené výstelky byl co nejrov nější. Osa hořáku 1 a elektrody J5 byle vykloněna od kolmice k navařované ploše o 40° ve vodorovném směru a o 5° od této kolmice ve směru navařování. Osa drátová hubice 2 s přídavným předehřátým materiálem byla nastavena odkloněním od kolmice k navařované ploše o 15° ve směru vodorovném a současně o 60° od této kolmice proti směru navařování. Po nastavení těchto parametrů bylo navařované místo zahaleno argonovou atmosférou, proudící z hořáku 1 a také drátové hubice 2. Na netavící se elektrodu £ bylo přivedeno napětí vysokofrekvenčního ionizátoru a zdroje svařovacího proudu. Vzápětí nato se do vzniklé tavné lázně pod vytvořeným elektrickým obloukem začal podávat přídavný drát 6, předehřátý na teplotu blízkou teplotě tavení. Zapnutí posuvu na rychlost νθ_ν navařování započala realizace způsobu podle vynálezu. Navařování přebíhalo s pulzaci proudu o frekvenci 1 4 půlsů za minutu. Návarem, vytvořeným vedle sebe pokládaných housenek χ s danou konstantní roztečí t směrem zdola nahoru se vytvořila vrstva austenitické výstelky 4 o tloušíce 3,2 mm. Potom byly za stejných podmínek navařovány další housenky 7 ve druhé a dalších vrstvách, a to na styky housenek 7 každé předcházející vrstvy. Konečná tloušťka výstelky 4 byla naměřena v hodnotě 15,8 mm. Potom byl povrch výstelky £ opracován a byly provedeny defektoskopické zkoušky rentgenováním, ultrazvukem a kapilární metodou polévací. Nebyly nalezeny, žádné vady, které by bránily běžnému užívání způsobu navařování kovových, svisle orientovaných ploch podle vynálezu v náročných podmínkách jaderné energetiky.

Claims (2)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1. Způsob navařování kovových, svisle orientovaných ploch, používajících navařovací netavící se elektrodou v inertní atmosféře, s plynulým přidáváním předehřátého materiálu, vyznačující se tím, že se vykloní osa elektrody od kolmice k navařované ploše o 38 až 42° ve směru vodorovném a současně o 3 až'7° od této kolmice ve směru navařování, přičemž osa předehřátého materiálu se odkloní od kolmice k navařované ploše o 12 až 18° ve směru vodorovném a současně o 57 až 63° od této kolmice proti směru navřování, potom se vytváří tavná lázeň ve směru zdola nahoru a přidávaný předehřátý materiál se přitom ofukuje vlastní inertní atmosférou.
2. 2. Způsob navařování podle bodu 1, vyznačující se tím, že se na styky housenek první vrstvy navařují housenky druhé vrstvy.