NO792380L - Buesveising. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en prosess og et apparat

for sveising som generisk kan betegnes som en prosess og et apparat for elektrisk buesveising. Spesielle eksempler på sveiseteknikker som kan benyttes ved utførelse av denne oppfinnelse er GMA (gas metal are) -sveising, neddykket buesveising og sveising med flukskjerneelektroder.

Foreliggende oppfinnelse er spesielt nyttig ved sveising av

rørledninger, men dens anvendelse er slett ikke begrenset til dette. Imidlertid skal oppfinnelsen beskrives nærmere i detalj i forbindelse med et eksempel som vedrører sveising av rørledninger, men dette må ikke forstås begrensende.

Ved sveising av rørledninger har man forsøkt flere forskjellige teknikker som benytter automatisk sveiseutstyr. Således er CRC-prosessen en GMA-sveiseproséss som krever spesiell fuge-preparering, inklusive avskråning av de innvendige kanter av rørseksjonene som skal forbindes. I denne prosess utføres strengen innvendig ved hjelp av sveisebrennere som er plassert på innsiden av rørseksjonene. I prosessen til ESSO (reg. varemerke) bringes rørseksjonene butt i butt, og et sagblad som beveges umiddelbart foran sveisebrenneren skjærer en spalte på

1,5 mm ved buttforbindelsen. En konsumerbar elektrode på 1,0 mm føres inn i spalten. Denne elektrode må holdes midt i sentrum av spalten dersom man skal oppnå jevne resultater. I praksis har denne sentrering vist seg å være så vanskelig å opprett-

holde at ESSO-prosessen stort sett ikke benyttes kommersielt.

Selv om den ikke benyttes i særlig grad ved sveising av rør-ledninger, benyttes TIG-sveiseprosessen i stor grad i fly-

i industrien og kjernekraftindustrien, andre anvendelser som I

foreliggende oppfinnelse kan benyttes for. I TIG-prosessen j dannes en bue mellom en wolframelektrode og basismaterialet som sveises. Basismaterialet smelter, og en fyllstang mates' inn i dammen av smeltet metall og smelter selv. TIG-prosessen er en relativt langsom prosess (5 - 15 cm sveis/min.).

Andre teknikker som vanligvis brukes ved sveising av rørledninger er konvensjonell sveising ved bruk av fluksdekkede stang-ele.ktroder. Fagmannen vil være vel kjent med de mange problemer som forekommer ved slik sveising.

Under GMA-sveiseoperasjonen vil både store og mindre metall-dråper smelte av sveiserelektroden på vilkårlige tidspunkter. Opptreden av store dråper kan forstyrre buens stabilitet, og

derved kan det oppstå mindre defekter. Når buen er ustabil, forårsaker den ofte at en side av gjenstanden (basismaterialet) som sveises blir varmere enn den andre, og det er stort sett akseptert at dårlig varmefordeling resulterer i dårligere styrkeegenskaper i det fullførte sveisestykket.

En viktig faktor i sveising er den penetrasjon som oppnås. Penetrasjon er en funksjon av varmetilførselen, og dersom, buen ikke er stabil, er det nødvendig å sinke sveiseoperasjonen for å oppnå den nødvendige penetrasjon. På grunn av dette vil sveiserne vanligvis senke fremdriftshastigheten og derved tilføre basismaterialet mere varme enn det som er nødvendig. Tilføring av mere varme enn det som er nødvendig til basismaterialet,

er imidlertid uønskelig fordi det skader de metallurgiske fysiske egenskaper til basismaterialet.

I henhold til foreliggende oppfinnelse er det blitt oppdaget

at mange av de problemer og ulemper som hefter ved tidligere kjente sveiseteknikker kan overvinnes ved å oscillere eller vibrere den konsumerbare elektrode i spalten mellom seksjonene som sveises og bringe sveisebrenneren (eller en del av denne forbundet med elektroden) til å støte mot stoppere ved begge

grenser for dens bevegelse, for således å bevirke at smeltet metall fra den konsumerbare elektrode slynges mot sideveggene som danner spalten.

1

Det vil imidlertid forstås at selv om følgende detaljerte beskrivelse angår en prosess hvor en sveis utføres i en spalte, er oppfinnelsen ikke begrenset til dette. Prosessen kan eksempelvis benyttes til å gi gjenstander som skraperbladet på

en bulldozer éller tennene på en grabb en hard overflate ved å belegge overflaten av bladet eller tannen som gråver ned i bakken. Prosessen kan også benyttes for forsegling av brensel-stenger til rørplater i en kjernefysisk reaktor. I disse tilfeller blir 'den konsumerbare elektrode ganske enkelt vibrert over overflaten eller over spalten som skal tettes, og bringes tii å slå an mot stoppere ved begge grenser for sin bevegelse.

Prosessen er fordelaktig i forannevnte anvendelse ved kjerne-reaktorer fordi den resulterende sveis vil bli spredd ut på sveiseflaten og penetrasjonen vil ikke være særlig dyp. Grunn penetrasjon er ønskelig i denne spesielle anvendelse fordi varmedeformasjon og fortynning av basismaterialet må unngås.

Prosessen er fordelaktig ved flatebelegging med hardt materiale, igjen på grunnav den relativt grunne penetrasjon som vil resultere. Når foreliggende prosess benyttes for overflate-. belegging, vil den harde overflate på bladet eller tannen således bestå hovedsakelig av hardt sveisemateriale i stedet for hovedsakelig av en legering av basematerialet og sveisematerialet, noe som vil være tilfelle hvor flatepålegging utføres ved bruk av en konvensjonell MIG-sveiseprosess.

I henhold til et aspekt av denne oppfinnelse er det tilveiebragt en prosess for tilveiebringelse av en sveis i en spalte mellom veggene av to metallstykker som skal sveises sammen, hvor en konsumerbar elektrode som har en fri ende beveges gjennom en sveisebrenner og deretter inn i nevnte spalte, mens på den ene side de to metallstykker og på den andre side nevnte sveisebrenner beveges i forhold til hverandre for således å bevege sveisébrenneren langs spalten eller omvendt, hvor tilstrekkelig spenning tilveiebringes mellom de to metallstykker og den

konsumerbare elektrode til å skape en bue derimellom som smelter den konsumerbare elektrode og i det minste en del av veggene

av metallstykkene, og hvor nevnte konsumerbare elektrode oscilleres frem og tilbake i spalten, hvor det karakteristiske er at fre-

kvensen av oscillasjonen av den konsumerbare elektrode er i j det minste 6 hz, at under fremstillingen av sveisen holdes den frie ende av den konsumerbare elektrode i spalten og at ved enden av hver halvsyklus av oscillasjonsbevegelsen av den konsumerbare elektrode utøves en støtkraft mot den konsumerbare elektrode for å avbryte dens bevegelse mot den ene vegg av metallstykkene mot hvilken den konsumerbare elektrode beveget seg før utøvelsen av støtkraften, idet den konsumerbare elektrode umiddelbart etter utøvelse av støtkraften beveges bort fra nevnte ene vegg og mot den motstående vegg av metallstykkene, hvorved smeltet metall ved den frie ende av den konsumerbare

elektrode slynges mot nevnte ene vegg.

Ifølge et annet aspekt av oppfinnelsen er det tilveiebragt et buesveiseapparat som benytter en. konsumerbar elektrode til å danne en sveis mellom metallflater som er adskilt av en spalte, hvilket apparat omfatter kombinasjonen av en sveisebrenner eller -anordning, midler for å bevege en konsumerbar elektrode gjennom nevnte brenner og inn i nevnte spalte, eller for å bevege spissen av elektroden langs en forutbestemt bane i spaltens lengderetning, midler for å oscillere elektroden frem og tilbake i den forutbestemte bane, og midler for å utøve en støtkraft mot elektroden ved enden av hver halvsyklus av elektrodens . oscillasjonsbevegelse for å avbryte elektrodens bevegelse og slynge smeltet metall mot den av flatene som elektroden beveget seg mot før støtet, idet sveisebrenneren omfatter dreibart monterte elektrodeunderstøttelsesmidler for elektroden, hvilken elektrode er ført gjennom og står i kontakt med nevnte understøttelsesmidler, idet.midlene for oscillering av elektroden frem og tilbake i den forutbestemte bane omfatter midler for å bevege elektrodeunderstøttelsesmidlene, hvilke midler for å bevege elektrodeunderstøttelsesmidlene omfatter elektromagnetiske midler og ankermidler som er operativt forbundet med disse og er innrettet til å tiltrekkes magnetisk til nevnte elektromagnetiske midler når nevnte elektromagnetiske midler energiseres, idet en av nevnte elektromagnetiske midler og nevnte ankermidler er operativt forbundet med nevnte understøttelsesmidler, og midler for energisering av nevnte elektromagnetiske midler.

Foreliggende oppfinnelse må ikke forveksles med den kjente | teknikk ved manuell eller GMA-sveising hvor elektroden beveges j langsomt frem og tilbake i spalten for å fylle spalten. Frekvensen av denne operasjon er meget langsommere enn den for-ønskede frekvens ved utførelse av foreliggende oppfinnelse,

og noe støt er ikke involvert.

Den forannevnte manuelle bevegelse av stangelektroden er blitt automatisert, slik det eksempelvis er vist i US patent nr.

1 667 585, men de automatiserte versjoner, i likhet med de

manuelle versjoner, har lav frekvens og uten støt. I alle tilfeller er den frem- og tilbakegående bevegelse oppnådd i den kjente teknikk for ganske enkelt å fylle spalten, mens i foreliggende oppfinnelse benyttes vibrering og støt for å

oppnå en unik sveis med avsetning av metall på skjøtens sidevegger sammensmeltning like bakenfor.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere under henvisning til de utførelseseksempler som er vist på vedføyede tegning. Fig. 1 er et skjematisk frontriss, delvis i snitt, av en sveisebrenner som kan benyttes ved utøvelse av foreliggende oppfinnelse.

Fig. 2 er et snitt langs linjen 2-2 på fig. 1.

Fig. 3 viser en rørledning som sveises ved å benytte en sveisebrenner som omfatter foreliggende oppfinnelse.

Fig. 4 og 9 viser to seksjoner som skal sveises sammen.

Fig. 5 - 8 og 10 viser forskjellige typer av sveiser, idet fig. 6 viser en tidligere kjent sveis.

På fig. 1 er det skjematisk vist en sveisebrenner eller -anordning som kan benyttes ved utøvelse av foreliggende oppfinnelse. Brenneren omfatter en roterbar spole 10 med elektrodetråd 11

som mates via en elektrisk drevet motor 12 gjennom brenneren og

som kommer ut gjennom kontaktspissen 13 på brenneren. Slik

det er vanlig ved MIG-sveis.ing, selv om det ikke. er vist på

figuren, er det tatt forholdsregler for å tilføre en nøytral-gassblanding til brenneren, hvilken gassblanding strømmer ut av: brennérens gasshylse rundt elektrodetråden 11 og tjener til å bedre buen og forhindre at oksydasjon skjer i sveiseområdet. Midler (ikke vist) er anordnet for å regulere hastigheten av motoren 12 for å variere hastigheten av elektrodetråden som føres ut av kontaktspissen 13.<0>

Sveisebrenneren beskrevet ovenfor er hovedsakelig av konvensjonell natur. Den er imidlertid modifisert ved å anordne det elektriske ledende rør 14 som styrer elektrodetråden 11 mellom- motoren 12

og spissen 13 slik at den dreier seg om en horisontal akse i stedet for å være stasjonær. Omdreiningstapper for røret 14

er vist ved 15 (fig. 2).

På en brakett 16 festet til røret 14 er det to fingre 17 laget

av jern. På hver side av fingrene 17 er det plassert elektromagneter 13 som tilføres stort sett firkantede spenningsbølge-pulser fra en egnet kraftkilde (ikke vist), hvis utsignalfrekvens er varierbar. Når den er energisert, vil elektromagnetene 18 tiltrekke de tilstøtende fingre 17 slik at røret 14 og elektrodetråden 11" vil vibrere frem og tilbake, som antydet med dobbelt-hodede piler, -med en frekvens som bestemmes av frekvensen av utsignalet fra kraftkilden.

Fingrene 17 er anordnet slik at de støter mot deres tilsvarende elektromagneter, hvilken støtvirkning har vist seg å være viktig for å oppnå de forønskede resultater.

Om ønskelig kan motoren 12 være festet til fingre 17 og kan

også oscillere for å gi større treghet og kraftgjøre støt.

På fig. 4 er det vist to seksjoner 19 og 20 som skal sveises sammen. Disse to seksjoner kan betraktes som deler av to rør-seksjoner. Sideveggene 21 og 22 av de to rørseksjoner er begge avskrådd til 6° med vertikalen og er adskilt fra hverandre med 3,2 mm ved det punkt hvor de befinner seg nærmest hverandre. Forannevnte vinkel og avstand er ikke kritisk, men har vist seg

å gi gode resultater når seksjonene som skal forbindes er

12,5 ram tykke. I motsetning til ESSO-prosessen, er det av betydning å merke seg at ved utøvelse av foreliggende oppfinnelse har minimumsavstanden mellom de to seksjoner vist på fig. 4

vært variert fra 1,5 mm til 4 mm med ganske akseptable sveiser !

I

som resultat, naturligvis forutsatt at sveisetrådens 11 vibrasjonsamplitude ble justert tilsvarende. For å oppnå et jevnt resultat er det ønskelig at avstanden mellom de to seksjoner er den samme på alle punkter rundt rørseksjonene. Det

er imidlertid et trekk ved foreliggende oppfinnelse at betydelige • variasjoner i avstanden kan tolereres, i motsetning til ESSO-prosessen.

Selv om en forbindelse preparert som vist på fig. 4 kan benyttes ved utøvelse av oppfinnelsen, er den foretrukne forbindelse vist på fig. 9. I denne forbindelse er sideveggene 21a og 22a (12,5 mm tykkelse) skrådd med 7° i forhold til vertikalen og de har fremspring 24 som hver er 0,75 mm tykke og strekker seg utad fra sine respektive sidevegger med 0,75 mm, og avstanden mellom de mot hverandre vendende ender av fremspringene 24

er 1,28 mm. Imidlertid har man oppnådd vellykkede sveiser med avstander så liten som 0,75 mm ved å bruke elektrodetråd som er 0,9 mm, og med avstander så høye som 3,2 mm. Med større avstander kan imidlertid "tilbakesuging" opptre. Dersom avstanden økes eller minskes, vil oscillasjonsamplituden og trådhastigheten likeledes måtte. hhv. økes og minskes.

Ved utførelse av foreliggende oppfinnelse blir brenneren enten montert på utstyret som beveger brenneren rundt rørseksjonene, eller brenneren holdes stasjonær og røret roteres. I det utførelseseksempel på oppfinnelsen som er vist på fig. 2 er et ringformet bånd 3 0 som utgjør sporet for en vogn 31 klemt fast til en av rørseksjonene i jevn avstand fra spalten 23

mellom rørseksjonene. De to rørseksjoner 19 og 20 holdes med endene innrettet i forhold til hverandre og nær inntil hverandre ved hjelp av en innvendig klemme (ikke vist) som er av konvensjonell konstruksjon og betjenes pneumatisk.

Vognen 31 understøtter spolen 10 og sveisebrenneren, idet sistnevnte er dreibart montert på en horisontal aksel 32 til hvilken den også kan festes.

Vognen 31 har' hjul 33 som ruller på sporet eller banen 30 og

som drives av en elektrisk motor 34 via kjeder (ikke vist) og

! '0i kjedehjul (ikke vist). Vognen 31 har også fire ben 35 som er forsynt med ruller som ligger an mot topp, bunn og sider av båndet 30 for å holde vognen 31 i stilling i forhold til båndet. Vogner og ringformede bånd av den viste type er tidligere kjent.

Det vil ses at justeringsbolten 35 tillater variasjon av brennerens vinkel. Det har vist seg at lengdeaksen av brenneren enten bør befinne seg på en radius av rørseksjonene, eller kontaktspissen 13 bør helle omtrent 2°- 6° i brennerens bevegelses-retning. En bakoverhellende stilling har en tendens til å

bidra til gjennomblåsing.

Elektrodetråden 11 innføres i spalten 23 mellom sideveggene 21

og 22, kraft tilføres via røret 14 til elektrodetråden 11 fra en konvensjonell kilde som bevirker en bue, elektrodetråden 11 mates med regulert hastighet av motoren 12, og brenneren beveges i forhold til rørseksjonene (eller omvendt) langs spalten 23. Mens dette skjer bevirker energisering av elektromagnetene 18

at elektrodetråden 11 vibrerer frem og tilbake tvers over spalten 23. Trådens oscillasjonsamplitude justeres slik at man unngår

at tråden treffer sideveggene 21 eller 22. Imidlertid skjer det støt mellom fingrene 17 og elektromagnetene 18. Umiddelbart etter at et støt inntreffer, reverseres bevegelsesretningen for elektrodetråden 11, slik at den beveger seg bort fra den vegg som den var på vei mot før støtet. Effekten av dette har vært observert ved å benytte en fototeknikk som gir bilder i rask rekkefølge, noe som viser at det smeltede metall ved enden av elektrodetråden 11 slynges av tråden og mot sideveggene 21 og 22. Samtidig dannes det en dam av smeltet metall mellom

de to seksjoner bak buen i den nedre del av spalten 23. Den resulterende sveis har den form som er vist på fig. 5, mens tidligere kjente teknikker har en tendens til å gi en rotsveis som har den form som er vist på fig. 6. Sistnevnte form er uønskelig på grunn av den oppad krummede effekt. Ved påføring av den andre eller hete sveisestreng vil nemlig buen slå over på det punkt av rotsveisen som er nærmest elektroden, nemlig .

toppen av krumningen, noe som gir aksentuering av krumningen

og manglende fylling umiddelbart inntil sideveggene av seksjonene 19 og 20. Den resulterende manglende sammensmelting med sideveggene kalles "vognspor"("wagon tracks") blandt fagfolk og

I

;er uønskelig. Resultatet aksentueres ytterligere når man sveiser i urviserstilling mellom klokken 3 og klokken 9 og er kjent

som "repdannelse" ("roping").

Sveisen som fremstilles ifølge foreliggende oppfinnelse har ikke den domfasong som karakteriserer tidligere sveiser. Således unngås "repdannelse" og "vognspor" ved fyllsveisen.

På den annen side er det ved en rotsveis av den type som blandes ved foreliggende oppfinnelse en tendens til sprekkdannelse langs sentrum av sveisen når den størkner. Dette kan avhjelpes ved å la den hete sveis følge tett etter rotsveisen før denne har hatt tid til å avkjøles og danne en sprekk. I praksis oppnås dette ved å montere en andre brenner kun noen cm bak brenneren som utfører rotsveisen. Ved 12,5 mm materiale vil den hete sveis følges av en tredje og en endelig sveis som kalles dekksveisen, slik at den resulterende sveis blir som vist

på fig. 7. Selv om vibrasjon kan benyttes for den hete sveis

og dekksveisen og for en hvilken som helst fyllsveis mellom disse, er dette vist seg ikke å være nødvendig. Dersom vibrasjon benyttes, kan denne være av en lavere frekvens enn den laveste frekvens som er akseptabel for rotsveisen.

Som. et eksempel på foreliggende oppfinnelse ble en forbindelse preparert som angitt på fig. 4 (vinkler på 6° og en avstand på 3,2 mm) mellom to stålrør som begge hadde en veggtykkelse på 12,5 mm. For rotsveisen ble kraft tilført til elektrodetråden 11 fra en Hobart (varemerke) modell M4 00 kraftkilde fremstilt av Hobart Bros. Company, Troy, Ohio, USA. 230 ampere blé tilført ved 23 buevolt. Tråden ble matet med 16,5 m/min.,

og den lineære hastighet av brenneren var 50 cm/min. Hobart HB 18 0,9 mm tråd med 12,5 mm fremsting (innstilt statisk) ble benyttet. Nøytralgassblandingen som ble benyttet var 140 l/t av CO2og 1000 l/t av argon. Tråden ble vibrert med en frekvens på 19,4 hz som ga 38,8 støt/sek.

Sveiseoperasjbnen ble observert ved å benytte et high speed

kamera. Bilder ble tatt med 4000 eksponeringer/sek. Som tidligere angitt, "malte" den vibrerende elektrode ved sideveggene av de to seksjoner som ble forbundet ved hjelp av smeltet metali,

,og tre forskjellige sveiseraåter kunne observeres, nemlig dyppe-i overføring, dråpeoverføring og spruteoverføring, idet de to sistnevnte dominerte. Det ble oppnådd en fullstendig tilfredsstillende rotsveis av den type som er vist på fig. 5.

Sveising av andre rotsveiser ble utført etter samme fremgangsmåte som angitt i foregående eksempel, men frekvensen av elektrodetrådens vibrasjon ble variert. Med de øvrige betingelser som angitt i eksempelet uendret, var det ikke mulig å oppnå

en tilfredsstillende sveis med en vibrasjonsfrekvens på mindre enn 6 hz, selv om dette ikke betyr at det under andre betingelser kan benyttes lavere frekvenser. Ved lavere frekvenser er det en tendens til at det smeltede metall ganske enkelt faller gjennom eller blåses ut av spalten 23.

Sveising av rotsveiser ble også utført etter ovennevnte fremgangsmåte, men med høyere vibrasjonsfrekvenser. Helt tilfredsstillende sveiser ble oppnådd ved 40 hz. Imidlertid viste det seg at ved omtrent 114 hz klatret buen opp i gapet og etterlot en utsparing i bunnen av sveisen, som vist på fig. 8. En slik

utsparing eller hakk er uønsket i en rørledning fordi den vil forårsake turbulens i den transporterte olje eller gass. og vil resultere i uheldige fysiske og metallurgiske fenomener så som spenningskorrosjon. Den er også uakseptabel i trykkbeholdere fordi utsparingen vil skape en spenningskonsentrasjon hvor beholderen kan svikte. Dette vil imidlertid ikke si at det under andre betingelser kan benyttes frekvenser som er høyere enn den angitte. Også i anvendelser hvor utsparingseffekten ikke er uønskelig, kan høye frekvenser benyttes. Høyere frekvenser kan eksempelvis benyttes i prosesser hvor rotsveisen utføres ved innvendig sveising.

Kraftkilden benyttet i det foregående eksempel var en som vanligvis brukes ved standardkommersielle syeiseprosesser og automatisk MIG-sveising og er en kraftkilde med høy■reaktans. Kraftkilder som benyttes for automatisk sveiseutstyr har vanligvis mye lavere reaktans. Til tross for det faktum av

sveiseoperasjonen som ble utført i eksempelet var automatisk, ble bruken av en kraftkilde med høy reaktans slik at det

ga en "bløt" bue, ble funnet å være meget ønskelig, i det minste

for rotsveisen. For fyllsveisene ble det på den annen side J funnet fordelaktig å benytte en konvensjonell kraftkilde for automatisk sveiseutstyr for å gi tilstrekkelig penetrasjon i den foregående sveis.

Viktigheten av støtene ble demonstrert ved å konstruere og bruke en sveisebrenner som ble oscillert av en roterende kam, idet brenneren ble fjærbelastet mot kammen. Ved et slikt arrangement skjedde det ingen støt, og frekvenser over 6 hz ga utilfreds-stillende resultater, idet sveisen brente gjennom.

Under de betingelser som er angitt i forbindelse med det eksempel som tidligere er beskrevet, viste det seg at buespenningen var viktig for å oppnå de forønskede resultater. Det ble således funnet at dersom buespenningen ble redusert til 21 eller lavere, var det en tendens til at smeltet metall blåste ut av spalten 23, mens dersom spenningen ble øket til 25 eller mere, var det en tendens til at buen klatret opp i gapet 23 med manglende penetrasjon som et resultat. Dette vil imidlertid ikke si at buespenninger på omtrent 23 volt er nødvendig i forbindelse med foreliggende oppfinnelse. Buespenningen varierer med tråddiameter, avstanden til arbeidsstykket og typen av nøytralgassblanding som benyttes. Den varierer også med graden av elektrodens fremstikk (den lengde av tråden som rager frem fra kontaktspissen), slik at under andre betingelser enn de som er beskrevet i eksempelet, kan andre buespenninger gi de beste resultater. Eksempelvis ville man i en prosess med neddykket bue bruke en grovere tråd, og her ville man vente en høyere buespenning.

Når det gjelder nøytralgassblandingen, benyttes det for rotsveisen og hetsveisen fortrinnsvis en blanding på 95 volumprosent argon og 5% C02/men det er mulig å gjøre store variasjoner og likevel oppnå meget gode resultater. Således har forholdet 80/20 vært brukt med godt resultat. Bruk av C02alene bør unngås fordi dette fører til at sprutoverføring ikke oppnås,

noe som resulterer i utilstrekkelig penetrasjon og manglende sammensmelting. På den annen side vil bruk av ren argon gi

en for varm bue slik at gjennomblåsing kan bli resultatet.

i i

I

For fyllsveisene og dekksveisen er det ønskelig med en gass- jI blanding som holder spruttendensen nede, eksempelvis argon og C02i et forhold på 20/80.

Som et annet eksempel på utførelse av foreliggende oppfinnelse

ble en forbindelse mellom stålrør av 12,5 mm tykkelse preparert som vist på fig. 9, idet avstanden mellom fremspringene 24 var 1,3 mm. For rotsveisen ble kraft tilført elektrodetråden 11

fra en Hobart modell MC500 kraftkilde med 230 ampere ved 23 buevolt. Tråden, Union (varemerke) K5 Ni tråd (0,9 mm) ble tilført med en hastighet på 16,5 m/min., og den lineære hastighet av brenneren var 75 cm/min. 12,5 mm utstikk (statisk satt)

ble benyttet. Nøytralgassblandingen var 1600 l/t av en 95/5 blanding av argon og C02. Tråden ble oscillert med en frekvens på 30 hz, noe som ga 60 støt/sek. En fullstendig tilfredsstillende rotsveis av den type som er vist på fig. 10, ble oppnådd.

Selv om et foretrukket utførelseseksempel på oppfinnelsen er

blitt beskrevet i det foregående, vil det være klart for fagmannen at endringer og modifikasjoner kan gjøres uten å avvike fra oppfinnelsens idé og dens ramme som definert i de påfølgende krav.

i t

Claims (10)

1. Tl 1. Fremgangsmåte for tilveiebringelse av en sveis i en i spalte mellom veggene av to metallstykker som skal sveises

   sammen, hvor en konsumerbar elektrode som har en fri ende beveges gjennom en sveisebrenner og deretter inn i nevnte spalte, mens

   på den ene side de to metallstykker og på den andre side nevnte sveisebrenner beveges i forhold til hverandre for således å bevege sveisebrenneren langs spalten eller omvendt, hvor tilstrekkelig spenning tilveiebringes mellom de to metallstykker og den konsumerbare elektrode til å skape en bue derimellom som smelter den konsumerbare elektrode og i det minste en del av veggene av metallstykkene, og hvor nevnte konsumerbare elektrode oscilleres frem og tilbake i spalten, karakterisert ved at frekvensen av Oscillasjonen av den konsumerbare elektrode er i det minste 6 hz, at under fremstillingen av sveisen holdes den frie ende av den konsumerbare elektrode i spalten og at ved enden av hver halvsyklus av oscillasjons

   bevegelsen av den konsumerbare elektrode utøves en støtkraft mot den konsumerbare elektrode for å avbryte dens bevegelse mot den ene vegg av metallstykkene mot hvilken den konsumerbare elektrode beveget seg før utøvelsen av støtkraften, idet den konsumerbare elektrode umiddelbart etter utøvelse av støtkraften beveges bort fra nevnte ene vegg og mot den motstående vegg av metallstykkene, hvorved smeltet metall ved den frie ende av den konsumerbare elektrode slynges mot nevnte ene vegg..
2. 2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at den. konsumerbare elektrode beveges gjennom en elektrodeføring i sveisebrenneren og støtkraften utøves mot nevnte føring og overføres fra føringen til den konsumerbare-elektrode.
3. 3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at den konsumerbare elektrode oscilleres frem og tilbake med en frekvens som ikke er større enn omtrent 114 hz.
4. 4. Fremgangsmåte ifølge krav 1, 2 eller 3,

   karakterisert ved at den konsumerbare

   ! jelektrode oscilleres frem og tilbake med en frekvens på omtrent| '30 hz.
5. 5. Fremgangsmåte ifølge krav 1, 2 eller 3,

   karakterisert ved at spenningen i buen

   er omtrent 2 3 volt.
6. 6. Fremgangsmåte ifølge krav 1, 2 eller 3,

   karakterisert ved at spenningen i buen er omtrent 23 volt og at den konsumerbare elektrode oscilleres frem og tilbake med en frekvens på omtrent 3 0 hz.
7. 7. Buesyeiseapparat for bruk med en konsumerbar elektrode for dannelse av en sveis mellom metallflater som er adskilt ved en spalte, karakterisert ved at den i kombinasjon omfatter en sveisebrenner eller -anordning, midler for å bevege en konsumerbar elektrode gjennom nevnte brenner og inn i nevnte spalte, eller for å bevege spissen av elektroden

   langs en forutbestemt bane i spaltens lengderetning, midler for å oscillere elektroden frem og tilbake i den forutbestemte bane,

   og midler for å utøve en støtkraft mot elektroden ved enden av hver halvsyklus av elektrodens oscillasjonsbevegelse for å avbryte elektrodens bevegelse og slynge smeltet metall mot den av flatene som elektroden beveget seg mot før. støtet, idet sveisebrenneren omfatter dreibart monterte elektrodeunder-støttelsesmidler for elektroden, hvilken elektrode er ført gjennom og står i kontakt med nevnte understøttelsesmidler, idet midlene for oscillering av elektroden frem og tilbake i den forutbestemte bane omfatter midler for å bevege elektrodeunderstøttel-sesmidlene, hvilke midler for å bevege elektrodeunderstøttelses-midléne omfatter elektromagnetiske midler og ankermidler som er operativt forbundet med disse og er innrettet til å tiltrekkes magnetisk til nevnte elektromagnetiske midler når nevnte elektromagnetiske midler energiseres, idet en av nevnte elektro

   magnetiske midler og nevnte ankermidler er operativt forbundet med nevnte understøttelsesmidler, og midler for energisering

   av nevnte elektromagnetiske midler.

   IM
8. 8. Sveiseapparat ifølge krav 7, karakterisert

   i ved at nevnte midler for utøvelse en støtkraft mot den konsumerbare elektrode omfatter nevnte elektrodeunderstøttelses-midler og midler forbundet med disse innrettet til å slå an motde elektromagnetiske midler, hvorved slaget av nevnte midler forbundet med elektrodeunderstøttelsesmidlene mot nevnte elektromagnetiske midler overføres til elektrodeunderstøttelses-midlene og via elektrodeunderstøttelsesmidlene til den konsumerbare elektrode.
9. 9. Sveiseapparat ifølge krav 8, karakterisert ved at nevnte midler forbundet med nevnte elektrodeunder-støttelsesmidler innrettet til å slå an mot de elektromagnetiske midler omfatter nevnte ankermidler, hvilke ankermidler er operabelt forbundet med nevnte elektrodeunderstøttelsesmidler.
10. 10. Sveiseapparat ifølge krav 7, 8 eller 9,

    karakterisert ved at nevnte midler for oscillering av den konsumerbare elektrode oscillerer nevnte konsumerbare elektrode med en frekvens på minst 6 hz.