RU1775252C - Method of girth welding by magnetic field-controlled arc - Google Patents

Method of girth welding by magnetic field-controlled arc

Info

Publication number
RU1775252C
RU1775252C SU904856386A SU4856386A RU1775252C RU 1775252 C RU1775252 C RU 1775252C SU 904856386 A SU904856386 A SU 904856386A SU 4856386 A SU4856386 A SU 4856386A RU 1775252 C RU1775252 C RU 1775252C
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
magnetic field
arc
welding
current
electrode
Prior art date
Application number
SU904856386A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Баграм Лутфуллович Ибатуллин
Равиль Абдуллович Багаутдинов
Дамир Мунирович Гараев
Назип Ихсанович Хисматуллин
Михаил Михайлович Ястребов
Original Assignee
Казанский филиал Московского энергетического института
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 Казанский филиал Московского энергетического института filed Critical Казанский филиал Московского энергетического института
Priority to SU904856386A priority Critical patent/RU1775252C/en
Application granted granted Critical
Publication of RU1775252C publication Critical patent/RU1775252C/en

Links

Landscapes

  • Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)

Abstract

Использование: сварка труб с трубными решетками в энергетическом и нефтехимическом машиностроении. Сущность изобретени : при сварке кольцевых соединений магнитоуправл емой дугой используют кольцевой неплав щийс  электрод и асимметричное реверсируемое магнитное поле. Перед реверсом магнитного пол  его крат ковременно отключают. 1 з.п.ф-лы, 3 ил.Usage: welding of pipes with tube sheets in the energy and petrochemical engineering. SUMMARY OF THE INVENTION: When welding ring joints with a magnetically controlled arc, a ring non-consumable electrode and an asymmetric reversible magnetic field are used. Before reversing the magnetic field, it is briefly turned off. 1 C.p. f-ls, 3 ill.

Description

Изобретение относитс  к сварочному производству, в частности к способам дл  сварки кольцевых соединений, преимущественно труб с трубными решетками, электрической дугой, вращающейс  в магнитном поле и может быть использовано в энергетическом и нефтехимическом машиностроении .The invention relates to welding production, in particular to methods for welding ring joints, mainly pipes with tube sheets, an electric arc rotating in a magnetic field and can be used in power and petrochemical engineering.

Известен способ сварки кольцевых швов, при котором сварка производитс  с помощью кольцевого электрода и вращающейс , электрической дуги, перемещаемой по периметру шва посто нным магнитным полем;A known method of welding annular seams, in which welding is performed using an annular electrode and a rotating, electric arc, is moved around the perimeter of the seam by a constant magnetic field;

Однако из-за возможности доступа к трубной решетке только с наружной стороны этот способ не позвол ет качественной сварки труб с трубными решетками.However, due to the possibility of access to the tube sheet only from the outside, this method does not allow high-quality welding of pipes with tube sheets.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  способ дл  нагрева металлических деталей бегущей электрической дугой, перемещаемой магнитным полем. Способ заключаетс  в попеременном изменении направлени  вращени  дуги в результатеClosest to the proposed method is a method for heating metal parts with a traveling electric arc moved by a magnetic field. The method consists in alternately changing the direction of rotation of the arc as a result

1L

изменени  направлени  магнитного потока, При этом электрическа  дуга попеременно смещаетс  к наружной поверхности трубы и электрода при нарастании воздействи  магнитных сил и к внутренней кромке при снижении воздействи  магнитных сил,changes in the direction of the magnetic flux. In this case, the electric arc alternately shifts to the outer surface of the pipe and electrode when the influence of magnetic forces increases and to the inner edge when the effect of magnetic forces decreases;

Недостатком известного способа  вл ютс  неравномерна  глубина проплавлени  по периметру кольцевого шва и местные подплавлени  торца неплав щегос  кольцевого электрода вследствие регул рной локализации более эффективного нагрева во врем  уменьшени  скорости перемещени  дуги при ослаблении управл ющего магнитною пол  на определенных участках периметра шва и торца электрода за счет регул рности имметричного реверсировани  вращени  уги. В результате снижаютс  качество варки и стойкость неплав щегос  электрода.The disadvantage of this method is the uneven depth of penetration around the perimeter of the annular weld and local melting of the end face of the non-consumable ring electrode due to the regular localization of more efficient heating during the reduction of the speed of movement of the arc while weakening the control magnetic field in certain parts of the perimeter of the weld and the end of the electrode due to the regulation symmetric reverse rotation of the ugle rotation. As a result, cooking quality and resistance of the non-consumable electrode are reduced.

Цель изобретени  - повышение качества сварных соединений путем равномерного проплавлени  свариваемых кромок по всему периметру шва и повышение стойкости неплаа щерос  электрода путем устранени  локальных перегревов его рабочего горца.The purpose of the invention is to improve the quality of welded joints by uniformly melting the welded edges around the entire perimeter of the weld and to increase the resistance of the non-masonry electrode by eliminating local overheating of its working highlander.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что управл ющее реверсируемое магнитное поле формируют асимметричным, а перед реверсом магнитного пол  его кратковременно отключают.The goal is achieved in that the control reversible magnetic field is formed asymmetric, and before reversing the magnetic field it is briefly turned off.

Новым в предлагаемом способе  вл етс  асимметричность управл ющего реверсируемого магнитного пол  и кратковременные его отключени  перед реверсом . Асиммет зи  управл ющего реверсируемого магнитного пол  может осуществл тьс  путем изменени  амплитуды или длительности противоположных полупериодов тока управл ющего электромагнита . Во врем  меньших амплитуд или меньшей длительности полупериода тока управл ющего электромагнита, а также во врем  кратковременных отключений- последнего , движение сварочной дуги замедл етс . При этом определенные части периметра шва и торца электрода прогреваютс  интенсивнее,возрастает глубина проплавлени  металла шва. В полупериоды большей амплитуды и длительности тока управлени  электромагнита аналогично изменитс  управл ющее реверсируемое асимметричное магнитное поле и, следовательно , сварочна  дуга совершает большее вращательное движение по кольцевому контуру в направлении вращени  дуги, соответствующим полупериодом с большей длительностью и амплитудой тока электромагнита , что обеспечивает периодическое поступательное движение зоны интенсивного нагрева, по кольцевому контуру в направлении вращени  дуги, соответствующим полупериодом с большей амплитудой и длительностью тока электромагнита, В результате достигаетс  равномерное увеличение глубины проплавлени  по всему кольцевому периметру шва и устранение локальных подплавлений торца неплав щегос  электрода и повышение его стойкости.New in the proposed method is the asymmetry of the control reversible magnetic field and its short-term shutdowns before reversing. The asymmetry of the control reversible magnetic field can be achieved by changing the amplitude or duration of the opposite half-periods of the current of the control electromagnet. During smaller amplitudes or a shorter half-period of the current of the control electromagnet, as well as during short-term shutdowns of the latter, the movement of the welding arc slows down. In this case, certain parts of the seam perimeter and the end of the electrode warm up more intensively, and the penetration depth of the weld metal increases. In the half-periods of greater amplitude and duration of the control current of the electromagnet, the control reversible asymmetric magnetic field will change similarly and, therefore, the welding arc will make a greater rotational movement along the ring contour in the direction of rotation of the arc, corresponding to a half-period with a longer duration and amplitude of the current of the electromagnet, which ensures periodic translational motion zones of intense heating, along an annular contour in the direction of arc rotation, corresponding to a half-cycle with Olsha amplitude and duration of solenoid current, the result is achieved by increasing the depth of penetration uniform around the perimeter of the annular weld, and elimination of local submelting end neplav luminant electrode and increase its resistance.

На фиг. 1 представлен пример асимметричного формировани  управл ющего реверсируемого магнитного пол  путем изменени  амплитуды противоположных полупериодов тока электромагнита ki 5 Ika. где ki амплитуда тока в первом полупериоде, а длительности полупериодов равны ti t2, где ti - длительность первого полупериода, ta -. противоположного полупериода . На фиг. 2 представлено тоже самое с отключени ми магнитного пол  в течение времени паузы tn перед реверсом пол  путем кратковременного отключени  электромагнита. На фиг. 3 представлен пример асимметричного формировани  управл ющего реверсируемого магнитного пол  путем изменени  длительности противоположных полупериодов тока электромагнитаIn FIG. Figure 1 shows an example of the asymmetric formation of a control reversible magnetic field by varying the amplitude of the opposite half-periods of the current of the electromagnet ki 5 Ika. where ki is the current amplitude in the first half-cycle, and the half-periods are ti t2, where ti is the duration of the first half-cycle, ta is. opposite half period. In FIG. Figure 2 shows the same with magnetic field shutdowns during the pause time tn before reversing the field by briefly disconnecting the electromagnet. In FIG. Figure 3 shows an example of asymmetric formation of a control reversible magnetic field by varying the duration of opposite half-periods of the electromagnet current

ti t2 с его кратковременными отключени ми , где амплитуда тока противоположного полупериода Iki и первого полупериода Ik2 равны, а длительности тока первого полупериода ti и противоположного полупериодаti t2 with its short-term shutdowns, where the current amplitude of the opposite half-period Iki and the first half-period Ik2 are equal, and the current duration of the first half-period ti and the opposite half-period

0 не равны, соответственно не равны длительности пауз тока после первого полупериода tni и после прот/зоположного полупериода tn2. Возможно одновременное сочетание0 are not equal, respectively, the duration of the current pauses after the first half-period tni and after the opposite half-period tn2 is not equal. Possible simultaneous combination

асимметричного формировани  упрал ющего реверсируемого магнитного пол  пу . тем изменени  амплитуды lki Ik2 и длительности ti t2 противоположных полупериодов тока электромагнита,,. asymmetric formation of a control reversible magnetic field. thereby changing the amplitude lki Ik2 and the duration ti t2 of opposite half-periods of the electromagnet current ,,.

0g

Сварку по этому способу производ тWelding by this method is carried out

следующим образом. Устанавливают сварочное устройство концентрично продольной оси ввариваемой трубки с заданнымin the following way. Set the welding device concentrically to the longitudinal axis of the welded tube with a given

5 дуговым промежутком. Устанавливаютс  требуемые технологией величины времени остановов дуги и асимметри  амплитуд или длительностей противоположных полупериодов реверсировани . Включают питание5 arc spacing. The arc stop times and asymmetries of the amplitudes or durations of opposite reversal half-periods are determined by the technology. Turn on the power

0 электромагнитного устройства и в дуговом промежутке создают асимметричное реверсируемое магнитное поле. Возбуждают сварочную дугу. Взаимодействие магнитного пол  дуги с магнитным полем электромагнитной катущки приводит к асимметричному реверсированию враа1ени  дуги с кратковременными остановками ее во врем  смены направлени  вращени . Во врем  замедленного движени  и кратковременQ ных остановок дуги определенные части торца электрода и периметра шва прогреваютс  более эффективно, глубина проплавлени  возрастает, В полупериоды большей длительности и амплитуды тока управлени 0 of the electromagnetic device and in the arc gap create an asymmetric reversible magnetic field. Excite a welding arch. The interaction of the magnetic field of the arc with the magnetic field of the electromagnetic coil leads to an asymmetric reversal of the rotation of the arc with short stops of it during a change in the direction of rotation. During slow motion and short-term arc stops, certain parts of the end of the electrode and the perimeter of the seam are heated more efficiently, the penetration depth increases, In half periods of longer duration and amplitude of the control current

с магнитной катушки дуга совершает большее вращательное перемещение по кольцевому контуру, что в противоположные полупериоды меньшей длительности и амплитуды , В результата зона эффективногоfrom a magnetic coil, the arc makes a greater rotational movement along the annular contour, which in opposite half-periods of shorter duration and amplitude, as a result, the effective

П нагрева получает одностороннее поступательное движение по кольцевому контуру в направлении вращени  дуги, соответствующим полупериодом тока электромагнита с большей длительностью и амплитудой, чтоP heating receives one-way translational motion along the annular contour in the direction of arc rotation, corresponding to a half-period of the electromagnet current with a longer duration and amplitude, which

е позвол ет достичь равномерное увеличение глубины проплавлени  с качественным формированием металла по всему кольцевому периметру шва, устранение локальных подплавлений торца неплав щегос  электрода и повышение его стойкости.It allows one to achieve a uniform increase in the penetration depth with high-quality metal formation along the entire annular perimeter of the weld, elimination of local subfusion of the end of the non-consumable electrode and increase of its resistance.

Пример 1. Сваривались трубы с трубными решетками из стали 12x18 Н 10 Т с асимметрией амплитуды тока электромагнита противоположных полупериодов реверсировани  и кратковременным отключением тока электромагнита. Размер трубок 25x2,0 мм. Трубна  решетка располагалась в нижнем положении. После установки сварочной головки с кольцевым электродом концентрично свариваемому стыку длиной дуги 2,2-2,4 мм подают защитный газ - аргон около 30-35 л/мин, включают ток, инвертируемый/частотой 7 Гц ток питани  электромагнитной катушки 3,6-3,7 А на одном и 3,1-3,35 А на другом полупериоде с длительностью бестоковой паузы 0,005 с, возбуждают сварочную дугу с током 650670 А. Вследствие взаимодействи  управл ющего магнитного пол  катушки и собственного магнитного пол  дуга получает асимметричное реверсируемое вращение и в течение времени 6 с обеспечивает равномерное проплавление глубиной около 1,8-2 мм кольцевого стыка и качественное формирование шва по всему периметру. После выключени  дуги остывающий шов обдуваетс  в течение 3-4 с защитным потоком аргона.Example 1. Pipes were welded with tube sheets of steel 12x18 H 10 T with asymmetry in the amplitude of the electromagnet current of opposite reversing half-periods and short-term shutdown of the electromagnet current. The size of the tubes is 25x2.0 mm. The tube grill was located in the lower position. After the installation of a welding head with a ring electrode, a shielding gas is supplied to a concentric-welded joint with an arc length of 2.2-2.4 mm - argon about 30-35 l / min, the current inverted / with a frequency of 7 Hz, the power supply current of the electromagnetic coil 3.6-3 , 7 A at one and 3.1-3.35 A at the other half-cycle with a dead time of 0.005 s, a welding arc with a current of 650670 A is excited. As a result of the interaction between the control magnetic field of the coil and the intrinsic magnetic field, the arc receives an asymmetric reversible rotation in 6 sec There is uniform penetration at a depth of about 1.8-2 mm of the ring joint and high-quality weld formation along the entire perimeter. After turning off the arc, the cooling seam is blown for 3-4 with a protective flow of argon.

П, р и м е р 2. Сваривались трубы размером 35x2,5 мм с трубными решетками в нижнем положении из стали 12x18 Н 10 Т с асимметрией длительности тока электромагнита противоположных полупериодов реверсировани  и кратковременным отключением тока электромагнита. После установки сварочной головки с кольцевым электродом концентрично свариваемому стыку длиной дуги 2,2-2,4 мм, подают защитный газ - af5roH около 30 3S /i/мин. включают инвертируемый Чг стогсй 7 Гц ток питани  электромагнитной катушки 3,6-3.7 А с длительностью 0,065 с и паузой 0.005 сPRI me R 2. Welded pipes of size 35x2.5 mm with tube sheets in the lower position of steel 12x18 N 10 T with asymmetry of the electromagnet current duration of opposite reversing half-periods and short-term shutdown of the electromagnet current. After the installation of a welding head with a ring electrode, concentrically welded the joint with an arc length of 2.2-2.4 mm, shielding gas is supplied - af5roH about 30 3S / i / min. turn on the invertable Chg for 7 Hz; the supply current of the electromagnetic coil is 3.6-3.7 A with a duration of 0.065 s and a pause of 0.005 s

на одном полупериоде и соответственно 0,060 с и 0,010 с - на другом, возбуждают сварочную дугу с током 670-700 А. Вследствие взаимодействи  управл ющего магнитного пол  катушки и собственногоon one half-cycle and, respectively, 0.060 s and 0.010 s on the other, a welding arc with a current of 670-700 A is excited. Due to the interaction of the control magnetic field of the coil and its own

магнитного пол  дуга получает асимметричное реверсируемое вращение и в течение времени 6-6,5 с обеспечивает равномерно проплавление около 2,0-2.4 мм кольцевого стыка и качественное формирование шва поthe magnetic field of the arc receives an asymmetric reversible rotation and for a period of 6-6.5 s ensures uniform penetration of about 2.0-2.4 mm of the ring joint and high-quality weld formation along

всему периметру. После выключени  дуги остывающий шов обдуваетс  в течение 3-4 с защитным потоком аргона.the entire perimeter. After turning off the arc, the cooling seam is blown for 3-4 with a protective flow of argon.

Использование предлагаемого способа обеспечивает по сравнению с известнымUsing the proposed method provides in comparison with the known

выполнение качественных соединений с заданной глубиной проплавлени  и повышение стойкости неплав щегос  электрода.making high-quality compounds with a given penetration depth and increasing the resistance of the non-consumable electrode.

Claims (2)

Формула изобретени  1. Способ сварки кольцевых соединений магнитоуправл емой дугой, при котором используют кольцевой неплав щийс  электрод и реверсируемое управл ющее магнитное поле, отличающийс  тем, что, с целью повышени  качества сварных соединений, преимущественно труб с трубными решетками, и увеличени  срока службы неплав щегос  электрода, управл ющее реверсируемое магнитное поле формируют асимметричным.SUMMARY OF THE INVENTION 1. A method of welding ring joints with a magnetically controlled arc, in which a ring non-consumable electrode and a reversible control magnetic field are used, characterized in that, in order to improve the quality of welded joints, mainly pipes with tube sheets, and increase the service life of the non-consumable The electrode controlling the reversible magnetic field is formed asymmetric. 2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и и с   тем, что перед реверсом магнитного пол  его кратковременно отключают.2. The method according to claim 1, with the exception of the fact that before reversing the magnetic field, it is briefly turned off. i, .i,.
SU904856386A 1990-08-01 1990-08-01 Method of girth welding by magnetic field-controlled arc RU1775252C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904856386A RU1775252C (en) 1990-08-01 1990-08-01 Method of girth welding by magnetic field-controlled arc

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904856386A RU1775252C (en) 1990-08-01 1990-08-01 Method of girth welding by magnetic field-controlled arc

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU1775252C true RU1775252C (en) 1992-11-15

Family

ID=21530538

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU904856386A RU1775252C (en) 1990-08-01 1990-08-01 Method of girth welding by magnetic field-controlled arc

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU1775252C (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССРМг122560.кл. В 23 К 9/08. 1959.Патент US N? 4278868, кл. В 23 К 9/08, 1980. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2217275C2 (en) Method of welding with use of short circuiting and apparatus for performing the same
EP0316936B1 (en) Ac tig welding apparatus using hot wire
RU2193478C2 (en) Process of tube welding
AU596329B2 (en) Method and apparatus for tig welding
US20040245230A1 (en) Method and apparatus for feeding wire to a welding arc
RU99120684A (en) SHORT WELDING MACHINE
RU1775252C (en) Method of girth welding by magnetic field-controlled arc
US4278868A (en) Methods and apparatus for heating metal parts with magnetically driven travelling electric arc
JPH0233956B2 (en)
US20050189335A1 (en) Method and apparatus for feeding wire to a welding arc
US4219722A (en) Methods and apparatus for heating metal parts with magnetically driven travelling electric arc
SU1637971A1 (en) Arc welding process
SU305969A1 (en) METHOD OF ELECTROMAGNETIC MIXING OF THE MELT OF WELDING BATHTUBTGOTOTN A Yag: so-called: i5-pl.;: L '; E: sh': B; '; IO7EK
SU1055601A1 (en) Method of press welding
SU742062A1 (en) Electric-arc welding method
SU1745453A1 (en) Method of arc welding of aluminum alloys
SU1597254A1 (en) Method of automatic welding
SU795794A1 (en) Method and apparatus for welding ring connections by magnetically-controlled arc
SU1449273A1 (en) Method of arc welding with pulsed current
SU1673334A1 (en) Method for welding fixed pipe butts
RU2087283C1 (en) Method of arc welding
RU2401726C2 (en) Method of welding in protective gas by infusible electrode and magnet-controlled arc
SU833388A1 (en) Method of welding by magnetic-field controlled arc
CA1085466A (en) Utilizing a magnetic field
SU1194621A1 (en) Apparatus for welding with magnetic flux-controlled arc