RU2017101994A - Способ электрогазовой дуговой сварки и устройство электрогазовой дуговой сварки - Google Patents

Claims (45)

1. Способ электрогазовой дуговой сварки, включающий примыкание скользящего медного башмака к поверхности канавки в свариваемой детали и выполнение дуговой сварки с одновременным подъемом скользящего медного башмака и сварочной горелки,

в котором используют сварочную проволоку с флюсовым сердечником, которая содержит флюс, помещенный в стальную внешнюю оболочку, причем эта сварочная проволока с флюсовым сердечником имеет состав, включающий, относительно полной массы проволоки,

C: от 0,01 мас.% до 0,50 мас.%,

Si: от 0,10 мас.% до 1,00 мас.%,

Mn: от 0,50 мас.% до 4,00 мас.%,

Mo: от 0,10 мас.% до 1,00 мас.%,

Ti: от 0,05 мас.% до 0,40 мас.%, и

SiO₂: от 0,10 мас.% до 1,00 мас.%,

при этом состав дополнительно включает, в соответствующих ограниченных количествах,

Al: 0,30 мас.% или меньше (включая 0 мас.%),

S: 0,050 мас.% или меньше (включая 0 мас.%),

P: 0,050 мас.% или меньше (включая 0 мас.%),

TiO₂: 0,30 мас.% или меньше (включая 0 мас.%), и

Al₂O₃: 0,30 мас.% или меньше (включая 0 мас.%),

и остаток, представляющий собой Fe и неизбежные примеси, причем состав сварочной проволоки с флюсовым сердечником удовлетворяет нижеприведенному соотношению (A),

при этом скользящий медный башмак имеет на своей поверхности, которая находится в контакте с канавкой, желобок, имеющий кривизну,

причем, когда а представляет собой ширину канавки,

ширина желобка W находится в диапазоне от (1,1 × a) до (2,5 × a) мм,

глубина желобка D находится в диапазоне от 0,5 до 5,5 мм, и

отношение (W/D) ширины желобка W к глубине желобка D находится в диапазоне от 5,0 до 80,0, и

в котором в то время как скорость подачи сварочной проволоки устанавливают постоянной, скоростью подъема сварочной горелки управляют на основе сварочного тока таким образом, что длина выступающей сварочной проволоки устанавливается постоянной, причем:

1,0≤([SiO₂]+2,1×[Si])/([Al₂O₃]+1,9×[Al]+[TiO₂]+1,7×[Ti]) (A),

где [SiO₂] представляет собой содержание SiO₂, [Si] представляет собой содержание Si, [Al₂O₃] представляет собой содержание Al₂O₃, [Al] представляет собой содержание Al, [TiO₂] представляет собой содержание TiO₂, и [Ti] представляет собой содержание Ti.

2. Способ по п. 1, в котором состав сварочной проволоки с флюсовым сердечником дополнительно содержит, относительно полной массы проволоки,

Mg: 0,50 мас.% или меньше,

Ni: 2,0 мас.% или меньше,

Cr: 1,0 мас.% или меньше, и

B: 0,005 мас.% или меньше.

3. Способ по п. 1 или 2, в котором состав сварочной проволоки с флюсовым сердечником дополнительно содержит, относительно полной массы проволоки, в сумме 0,80 мас.% или меньше по меньшей мере одного вида оксида, выбираемого из MgO, Li₂O, Na₂O, K₂O, CaO, SrO и BaO.

4. Способ по п. 1 или 2, в котором сварочная проволока с флюсовым сердечником имеет диаметр от 1,5 до 3,5 мм, в то время как ее коэффициент заполнения флюсом устанавливается в диапазоне от 15 мас.% до 30 мас.%.

5. Способ по п. 1 или 2, в котором управление скоростью подъема сварочной горелки включает стадии:

исключения высокочастотного компонента из сварочного тока с помощью фильтра низких частот; и

сравнения значения сварочного тока, проходящего через фильтр низких частот, с предварительно заданным значением уставки сварочного тока,

в котором частота среза фильтра низких частот может быть установлена от 0,98 до 2,93 Гц.

6. Способ по п. 1 или 2, в котором сварку выполняют при одновременном периодическом изменении напряжения дуги.

7. Устройство для электрогазовой дуговой сварки, содержащее:

скользящий медный башмак, который примыкает к поверхности канавки свариваемой детали;

сварочную горелку, выполненную с возможностью подачи сварочной проволоки в канавку;

механизм перемещения горелки, который перемещает сварочную горелку в направлении вперед-назад, в направлении вверх-вниз и в направлении влево-вправо относительно линии сварного шва; и

блок управления, выполненный с возможностью управления скоростью подъема сварочной горелки на основе сварочного тока,

при этом скользящий медный башмак имеет на своей поверхности, которая находится в контакте с канавкой, желобок, имеющий кривизну, и

в котором, когда а представляет собой ширину канавки,

ширина желобка W находится в диапазоне от (1,1 × a) до (2,5 × a) мм,

глубина желобка D находится в диапазоне от 0,5 до 5,5 мм, а

отношение (W/D) ширины желобка W к глубине желобка D находится в диапазоне от 5,0 до 80,0.