RU1760702C - Method of argon arc welding by an unmelting electrode - Google Patents

Method of argon arc welding by an unmelting electrode Download PDF

Info

Publication number
RU1760702C
RU1760702C SU4884091A RU1760702C RU 1760702 C RU1760702 C RU 1760702C SU 4884091 A SU4884091 A SU 4884091A RU 1760702 C RU1760702 C RU 1760702C
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cavity
arc welding
stream
gas stream
flow
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.А. Букаров
Ю.С. Ищенко
Ю.Н. Корнеев
Original Assignee
НИКИ монтажной технологии
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by НИКИ монтажной технологии filed Critical НИКИ монтажной технологии
Priority to SU4884091 priority Critical patent/RU1760702C/en
Application granted granted Critical
Publication of RU1760702C publication Critical patent/RU1760702C/en

Links

Images

Abstract

FIELD: any branch of industry. SUBSTANCE: in process of argon arc welding by unmelting electrode additional stream 6 of protecting gas is carried into inner space 7 of a ring connection with the stream speed changing along cross section of the space. Gas stream speed of the areas, that are close to the welding seam, 2 -3 times exceeds speeds of the gas streams in the middle part of the space. EFFECT: method ensures good saving effect.

Description

Изобретение относится к способам дуговой сварки неплавящимся электродом в защитных газах и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства. The invention relates to methods for arc welding with a non-consumable electrode in protective gases and can be used in all sectors of the national economy.

Как известно, при сварке стыковых соединений ответственных конструкций из нержавеющих сталей, цветных, титановых и других легкоокисляющихся сплавов требуется хорошая защита с обратной стороны шва. Для этой цели существует ряд технических приемов. As you know, when welding butt joints of critical structures from stainless steels, non-ferrous, titanium and other easily oxidizable alloys, good protection is required on the back of the weld. There are a number of techniques for this purpose.

Известен способ дуговой сварки, когда с обратной стороны шва укладывают подкладку с желобом, в который подают защитный газ и обеспечивают таким образом защиту шва. There is a method of arc welding, when a lining with a groove is placed on the back of the seam, into which protective gas is supplied, and thus the seam is protected.

Недостатком этого способа является возможность создания избыточного давления в желобе и выдавливание жидкой ванны с образованием мениска или выплескиванием ее. The disadvantage of this method is the possibility of creating excess pressure in the trough and squeezing a liquid bath with the formation of a meniscus or splashing it.

Известен способ дуговой сварки, при котором во внутреннюю полость соединения подают защитный газ, создавая камеру в зоне стыка, и обеспечивают защиту шва. There is a known method of arc welding, in which protective gas is supplied into the internal cavity of the joint, creating a chamber in the joint zone and protecting the seam.

Недостаток этого способа аналогичен предыдущему. The disadvantage of this method is similar to the previous one.

Известен способ дуговой сварки кольцевых соединений, при котором обратную сторону шва обдувают дополнительным потоком защитного газа и обеспечивают защиту. A known method of arc welding of ring joints, in which the back side of the seam is blown with an additional stream of protective gas and provide protection.

Этот способ взят за прототип как наиболее близкий по технической сущности. This method is taken as a prototype as the closest in technical essence.

К недостаткам способа следует отнести необходимость синхронного перемещения устройства для обдува со сварочной горелкой и подачи такого расхода защитного газа, который вне зависимости от расстояния до поверхности ванны обеспечивал бы ее защиту. Кроме того, увеличенный расход может вызвать выдавливание или выплескивание ванны, а пониженный - ухудшение защиты шва. The disadvantages of the method include the need for synchronous movement of the device for blowing with a welding torch and the supply of such a flow of protective gas, which, regardless of the distance to the surface of the bath, would ensure its protection. In addition, an increased flow rate can cause the bath to extrude or splash out, and a lower flow rate can result in poor weld protection.

Целью изобретения является повышение качества сварного соединения. The aim of the invention is to improve the quality of the welded joint.

Поставленная цель достигается тем, что в способе аргонодуговой сварки неплавящимся электродом кольцевых соединений, при котором во внутреннюю полость соединения подают дополнительный поток защитного газа, дополнительный поток защитного газа подают с изменяющейся скоростью по сечению полости, при этом скорость потока газа на участках, прилегающих к шву, больше в 2-3 раза скорости газового потока в средней части полости, высота h его составляет (0,2-0,3) диаметра потока, а длина l= (5-7)h. При сварке соединений малого диаметра дополнительный поток защитного газа подают по крайней мере в двух сечениях внутренней полости соединения по его длине. This goal is achieved by the fact that in the method of argon-arc welding of non-consumable electrode of ring joints, in which an additional flow of protective gas is supplied to the internal cavity of the connection, the additional flow of protective gas is supplied with a varying speed over the cavity cross section, while the gas flow rate in the areas adjacent to the weld , more than 2-3 times the speed of the gas stream in the middle part of the cavity, its height h is (0.2-0.3) of the diameter of the stream, and the length l = (5-7) h. When welding joints of small diameter, an additional stream of protective gas is supplied in at least two sections of the inner cavity of the joint along its length.

При проведении патентного поиска по данной заявке были обнаружены технические решения, реализация которых обеспечивает защиту обратной стороны сварного шва. When conducting a patent search on this application, technical solutions were discovered, the implementation of which provides protection for the reverse side of the weld.

Однако эти решения не позволяют осуществить гарантированную защиту шва без силового воздействия на расплавленный металл и без непроизводительного расхода защитного газа. However, these solutions do not allow the guaranteed protection of the weld without force acting on the molten metal and without unproductive consumption of protective gas.

Предложенный способ аргонодуговой сварки неплавящимся электродом благодаря организации дополнительного потока защитного газа с изменяющейся скоростью по сечению полости соединения позволяет создать необходимую защиту корня шва без непроизводительного увеличения расхода защитного газа, т. к. основной поток газа поступает на участки, прилегающие к шву, и практически отсутствует в средней части полости. The proposed method of argon-arc welding with a non-consumable electrode due to the organization of an additional protective gas flow with a varying speed over the cross section of the joint cavity allows you to create the necessary protection for the root of the weld without unproductive increase in the consumption of protective gas, since the main gas flow enters the areas adjacent to the weld and is practically absent in the middle part of the cavity.

Предложенные размеры потока газа и соотношение скоростей позволяют исключить силовое давление на расплавленный металл шва, а также исключают "провисание" потока из-за создаваемого его средней частью подпора. Это создает условия для равномерного формирования шва со стороны корня соединения. The proposed dimensions of the gas flow and the ratio of velocities make it possible to exclude the force pressure on the molten weld metal, and also eliminate the “sagging” of the flow due to the mid-pressure created by it. This creates the conditions for uniform formation of the seam from the side of the connection root.

На фиг. 1-3 показаны схемы осуществления защиты шва с обратной стороны. In FIG. 1-3 show schemes for the protection of the seam on the reverse side.

При горении дуги 1 с неплавящегося электрода 2 кольцевое соединение 3 расплавляется, образуя ванну 4. Для защиты ванны 4 подают аргон 5 со стороны дуги 1 и дополнительный поток 6 защитного газа во внутреннюю полость 7 соединения 3 (фиг. 1). При этом дополнительный поток 6 подают с изменяющейся скоростью Vn по сечению полости 7, которая состоит из скорости Vпер периферийного газового потока 6 на участках, прилегающих к ванне 4, и скорости Vвн внутреннего газового потока, расположенного по центру полости 7 (фиг. 1). Скорость Vпер больше скорости Vвн в 2-3 раза.When the arc 1 is burned from a non-consumable electrode 2, the ring connection 3 is melted to form a bath 4. To protect the bath 4, argon 5 is supplied from the side of the arc 1 and an additional protective gas stream 6 to the internal cavity 7 of compound 3 (Fig. 1). In this case, the additional stream 6 is supplied with a varying speed V n over the cross section of the cavity 7, which consists of the velocity V per of the peripheral gas stream 6 in the areas adjacent to the bath 4 and the speed V vn of the internal gas stream located in the center of the cavity 7 (Fig. 1). The speed V per is greater than the speed V vn by 2–3 times.

Соотношение между скоростями потоков Vпер/Vвн= 2-3 обусловлено обеспечением хорошей защиты обратной стороны шва.The ratio between the flow rates V per / V ext = 2-3 is due to the provision of good protection of the reverse side of the seam.

При соотношении Vпер/Vвн<2 поток неустойчив, возможно его турбулентное движение, что ухудшает защиту. При Vпер/Vвн>3 вблизи поверхности ванны 4 может возникнуть разрежение за счет высокоскоростного обтекания, что может привести к "отсосу" ее внутрь полости (фиг. 1).With a ratio of V per / V vn <2, the flow is unstable, its turbulent motion is possible, which impairs protection. When V per / V ext > 3 near the surface of the bath 4, a vacuum may occur due to high-speed flow around it, which can lead to its "suction" inside the cavity (Fig. 1).

Высота h периферийного газового потока составляет (0,2-0,3) диаметра dзп защитного газового потока 6, подаваемого в полость 7, а его длина lзп= (5-7)h. При значении h<0,2dзп возможно нарушение потока, а при h>0,3dзп - излишний расход газа.The height h of the peripheral gas stream is (0.2-0.3) of the diameter d zp of the protective gas stream 6 supplied to the cavity 7, and its length l zp = (5-7) h. If h <0.2d zp , flow disruption is possible, and when h> 0.3d zp , excessive gas flow is possible .

Аналогичное объяснение справедливо для lзп<5h и lзп>7h.A similar explanation is valid for lnn <5h and lnn > 7h.

На фиг. 2 показана схема многокаскадной защиты обратной стороны шва. Эта схема наиболее рациональна для кольцевых соединений 3 малого диаметра (<25 мм). В этом случае, организуя газовый поток 6 последовательно по длине внутренней полости 7, а именно, создавая участки 8 и 9, добиваются наилучшего вытеснения из полости воздуха и тем самым улучшения защиты шва. In FIG. 2 shows a multi-stage protection circuit for the reverse side of the seam. This scheme is most rational for ring connections 3 of small diameter (<25 mm). In this case, organizing the gas stream 6 sequentially along the length of the inner cavity 7, namely, creating sections 8 and 9, they achieve the best displacement from the air cavity and thereby improve the protection of the seam.

На фиг. 3 приведена схема для больших диаметров (>25 мм). В этом случае поток 6 организуют непосредственно вблизи кольцевого соединения 3 с помощью устройства 10. Подобная схема обеспечивает хорошую защиту шва при существенной экономии защитного газа. In FIG. 3 shows a diagram for large diameters (> 25 mm). In this case, the flow 6 is organized directly near the annular connection 3 using the device 10. Such a scheme provides good protection of the seam with significant savings of protective gas.

Указанные профили скоростей потоков 6 создают с помощью устройств поддува 11, в которых применяют пористый материал с различной плотностью по сечению полости 7 трубы, в результате чего он оказывает различное сопротивление потоку 6. These flow rate profiles 6 are created using blowing devices 11 in which porous material with different densities along the cross section of the pipe cavity 7 is used, as a result of which it exhibits different resistance to flow 6.

Высокая скорость Vпер потока 6 вблизи зоны сварки способствует повышению давления потока 6 на часть сварочной ванны 4 в случае ее выхода во внутреннюю полость 7 свариваемой трубы. При этом жидкий металл ванны 5 перетекает в направлении из трубы и образования чрезмерного усиления внутри трубы не происходит. Таким образом добиваются минимального и равномерного усиления шва внутри трубы с плавным переходом между свариваемыми трубами, что оказывает положительное влияние при эксплуатации трубопроводов ответственного назначения.The high speed V lane of the stream 6 near the welding zone contributes to an increase in the pressure of the stream 6 on a part of the weld pool 4 if it enters the internal cavity 7 of the pipe being welded. In this case, the liquid metal of the bath 5 flows in the direction from the pipe and the formation of excessive reinforcement inside the pipe does not occur. Thus, a minimum and uniform reinforcement of the weld inside the pipe is achieved with a smooth transition between the pipes to be welded, which has a positive effect in the operation of critical pipelines.

Наличие в центральной части полости 7 трубы низкоскоростного потока 6 со скоростью Vвн позволяет осуществлять "подпор" скоростного потока со скоростью Vпер к стенкам трубы за счет более высокого статического давления в потоке со скоростью Vвн и тем самым обеспечивает гарантированно качественную защиту шва изнутри трубы.The presence in the central part of the cavity 7 of the pipe of a low-speed flow 6 with a speed of V int allows the “back-up” of the high-speed flow with a speed of V per to the walls of the pipe due to the higher static pressure in the flow with a speed of V int and thereby ensures quality protection of the weld from the inside of the pipe .

Пример осуществления способа. An example implementation of the method.

Способ осуществляли при автоматической аргонодуговой сварке стыков труб из нержавеющих сталей применительно к монтажу газовых магистралей в "чистых комнатах" (для производства изделий электронного машиностроения). Сварку проводили на автомате типа ОДА. В качестве источника питания использовали ТИР-300ДМ1, а аппаратуры управления - ЭР-240. Сваривали трубы из стали 12Х18Н10Т следующих типоразмеров: О 6х1; О 8х1; О 25х2; О 32х2. Для облегчения защиты обратной стороны шва применяли специально разработанные устройства. Сварку проводили на режимах, указанных в таблице. The method was carried out in automatic argon-arc welding of pipe joints of stainless steels as applied to the installation of gas pipelines in "clean rooms" (for the production of electronic engineering products). Welding was carried out on an automatic machine such as ODA. TIR-300DM1 was used as a power source, and ER-240 was used as control equipment. Pipes were welded from steel 12X18H10T of the following sizes: O 6x1; About 8x1; About 25x2; About 32x2. To facilitate the protection of the reverse side of the seam, specially designed devices were used. Welding was carried out in the modes indicated in the table.

Скорость Vвн составила 3 м/ч, а скорость Vпер - 9 м/ч. Высота потока для труб ⌀ 6-8 мм составила 2 мм, а для труб ⌀ 25-32 мм - 4-5 мм . Длина потока составила соответственно 10 и 25 мм.The speed V ext was 3 m / h, and the speed V per - 9 m / h. The flow height for pipes ⌀ 6-8 mm was 2 mm, and for pipes ⌀ 25-32 mm - 4-5 mm. The flow length was 10 and 25 mm, respectively.

Способ позволил обеспечить защиту шва внутри полости "серебристого" цвета во всех случаях без силового воздействия на ванну. The method allowed to provide protection of the seam inside the cavity of the "silver" color in all cases without force on the bath.

(56) 1. Авторское свидетельство СССР N 29844, кл. B 23 K 9/16, 1969. (56) 1. USSR Copyright Certificate N 29844, cl. B 23 K 9/16, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР N 29844, кл. B 23 K 9/16, 1969. 2. Copyright certificate of the USSR N 29844, cl. B 23 K 9/16, 1969.

3. Авторское свидетельство СССР N 29844, кл. B 23 K 9/16, 1969. 3. Copyright certificate of the USSR N 29844, cl. B 23 K 9/16, 1969.

Claims (2)

1. СПОСОБ АРГОНОДУГОВОЙ СВАРКИ НЕПЛАВЯЩИМСЯ ЭЛЕКТРОДОМ кольцевых соединений, пpи котоpом во внутpеннюю полость соединения подают дополнительный поток защитного газа, отличающийся тем, что, с целью повышения качества сваpного соединения, дополнительный поток защитного газа подают с изменяющейся скоpостью по сечению полости, пpи этом скоpость потока газа на участках, пpилегающих к шву, больше от 2 до 3 pаз скоpости газового потока в сpедней части полости, высота составляет от 0,2 до 0,3 диаметpа потока, а длина - от 5 до 7 высоты. 1. METHOD FOR ARGON-ARC WELDING NON-MALTABLE ELECTRODE of ring joints, in which an additional protective gas stream is fed into the internal cavity of the connection, characterized in that, in order to improve the quality of the welded joint, an additional protective gas stream is supplied with a varying velocity along the cavity cross section, at the same time gas in areas adjacent to the seam, more than 2 to 3 times the speed of the gas stream in the middle part of the cavity, the height is from 0.2 to 0.3 of the diameter of the stream, and the length is from 5 to 7 heights. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что пpи сваpке кольцевых соединений диаметpа менее 25 мм дополнительный поток газа подают не менее чем в двух сечениях внутpенней полости соединения по его длине. 2. The method according to p. 1, characterized in that when welding ring joints with a diameter of less than 25 mm, an additional gas stream is supplied in at least two sections of the inner cavity of the joint along its length.
SU4884091 1990-11-20 1990-11-20 Method of argon arc welding by an unmelting electrode RU1760702C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4884091 RU1760702C (en) 1990-11-20 1990-11-20 Method of argon arc welding by an unmelting electrode

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4884091 RU1760702C (en) 1990-11-20 1990-11-20 Method of argon arc welding by an unmelting electrode

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU1760702C true RU1760702C (en) 1994-03-30

Family

ID=30441994

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU4884091 RU1760702C (en) 1990-11-20 1990-11-20 Method of argon arc welding by an unmelting electrode

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU1760702C (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4366362A (en) All position TIG welding process
US3272962A (en) Electric arc working process
RU1760702C (en) Method of argon arc welding by an unmelting electrode
US5734144A (en) Plasma arc welding method and apparatus in which a swirling flow is imparted to a plasma gas to stabilize a plasma arc
GB1435998A (en) Method of electric plasma arc welding by transferred arc and a welding torch for carrying said method into effect
JPS5527417A (en) Vertical downward build-up welding method
US3226523A (en) Gas arc welding with argonhydrogen mixture
SU1683927A1 (en) Method of treatment with pulsating arc plasma
FI105058B (en) Metallurgical oxygen blowout nozzle
CA2091768A1 (en) Method of making steel in liquid bath and apparatus for effecting same
SU1690994A1 (en) Method for presetting crystallization boundary of welding bath
JPH0372376B2 (en)
SU1622096A1 (en) Method of automatic electric arc welding of curvilinear welds
SU1388222A1 (en) Method of fusion welding
RU1431193C (en) Method of stabilized arc welding
SU1593828A1 (en) Method of arc gas-shielded welding of fixed joints of pipe-lines
SU1466888A1 (en) Method of submerged arc welding of horizontal butt joint in the vertical plane
SU1224127A1 (en) Nonconsumable electrode
JPH07290243A (en) Three o&#39;clock narrow groove gas shielded arc welding method
SU1678564A1 (en) Method of argon-arc welding of non-rotary pipeline junctions
SU823026A1 (en) Method of producing variable chemical composition alloy by welding
SU1549696A1 (en) Method of submerged welding
SU1063556A1 (en) Arc welding
SU1318357A1 (en) Method of arc gas-shielded welding
JPS5722880A (en) Welding method