RU2424094C1 - Method gas contact flash welding of strips with feed of protective gas into welding zone and device to this end - Google Patents
Method gas contact flash welding of strips with feed of protective gas into welding zone and device to this end Download PDFInfo
- Publication number
- RU2424094C1 RU2424094C1 RU2010107574/02A RU2010107574A RU2424094C1 RU 2424094 C1 RU2424094 C1 RU 2424094C1 RU 2010107574/02 A RU2010107574/02 A RU 2010107574/02A RU 2010107574 A RU2010107574 A RU 2010107574A RU 2424094 C1 RU2424094 C1 RU 2424094C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- nozzle
- welding
- strips
- electrodes
- rings
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Arc Welding In General (AREA)
- Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к сварочному производству, а именно, к способам и устройствам для контактной стыковой сварки оплавлением полос, выполняемых на специализированных сварочных машинах, которые устанавливаются в высокопроизводительных металлургических линиях, например, в агрегатах укрупнения рулонов и агрегатах продольной или поперечной резки.The invention relates to welding production, and in particular, to methods and devices for flash butt welding by fusion of strips performed on specialized welding machines that are installed in high-performance metallurgical lines, for example, in roll aggregation units and longitudinal or transverse cutting units.
Периодическая сварка задаваемых в такие агрегаты рулонированных полос обеспечивает непрерывность их работы, при этом длительность стыковки рулонов не должна допускать простоев или замедления темпа работы агрегата. Высокая производительность сварочных машин в этих условиях достигается за счет автоматизации сварочного процесса и механизации вспомогательных операций. Качество сварных швов и их пригодность во многом зависит от многих факторов: от правильности установки полос, от точности настройки и воспроизводимости режимов сварки и многих других факторов.Periodic welding of rolled strips specified in such aggregates ensures the continuity of their work, while the duration of the joining of the rolls should not allow downtime or a slowdown in the speed of operation of the unit. High productivity of welding machines in these conditions is achieved through automation of the welding process and mechanization of auxiliary operations. The quality of the welds and their suitability largely depends on many factors: on the correct installation of the strips, on the accuracy of the settings and reproducibility of the welding modes, and many other factors.
Одним из условий получения качественного сварного соединения является обеспечение надежной газовой защиты оплавляемых торцов от окисления, чтобы избежать появления на торцах трудноудаляемых из стыка окисных пленок. Форсирование скоростей оплавления перед осадкой помогает улучшить защиту торцов в случаях, когда свариваемые металлы имеют достаточное количество углерода для образования газовой среды при его выгорании или других газообразующих элементов. При сварке полос контактной стыковой сваркой низкоуглеродистых хорошо раскисленных сталей создание надежной газовой защиты - задача трудновыполнимая без подачи в зону оплавления дополнительного защитного газа. Для защиты оплавляемых торцов используют газы-восстановители (H2, C3Н8, NH3), нейтральные газы Ar, N2 или смеси нейтральных газов с углеводородами. При сварке оплавлением, помимо водорода и нейтральных газов, для защиты от окисления можно использовать пропан, продукты разложения бензина и другие смеси.One of the conditions for obtaining a high-quality welded joint is to provide reliable gas protection of the melted ends from oxidation in order to avoid the appearance of oxide films at the ends that are difficult to remove from the junction. Forcing the melting rates before the upsetting helps to improve the protection of the ends in cases when the metals being welded have enough carbon to form a gaseous medium when it burns out or other gas-forming elements. When welding strips by flash butt welding of low-carbon well-deoxidized steels, the creation of reliable gas protection is a difficult task without supplying an additional protective gas to the fusion zone. To protect the melted ends, reducing gases (H 2 , C 3 H 8 , NH 3 ), neutral gases Ar, N 2 or a mixture of neutral gases with hydrocarbons are used. When fusion welding, in addition to hydrogen and neutral gases, propane, decomposition products of gasoline and other mixtures can be used to protect against oxidation.
Известен способ подачи газа при сварке труб сопротивлением с использованием специальной проходной камеры, укрепленный на одном из зажимов машины (см., например, книгу Кабанов Н.С., Слепак Э.Ш. Технология стыковой контактной сварки. «Машиностроение», 1970, стр.82-83). При сварке газ подается в камеру непрерывно, так как состав газа у нагреваемой поверхности из-за испарения или выгорания адсорбированных веществ изменяется. Перемещение газа у нагреваемых поверхностей меняет парциальное давление и ход реакций окисления и восстановления.There is a method of supplying gas when welding resistance pipes using a special bore chamber, mounted on one of the clamps of the machine (see, for example, the book Kabanov N.S., Slepak E.Sh. Technology of butt flash welding. "Engineering", 1970, p. .82-83). During welding, gas is supplied to the chamber continuously, since the composition of the gas at the heated surface changes due to evaporation or burnout of adsorbed substances. The movement of gas near heated surfaces changes the partial pressure and the course of the oxidation and reduction reactions.
Недостатком применения такого устройства при сварке полос оплавлением является загрязнение замкнутого объема камеры частицами расплавленного металла, выбрасываемого из искрового промежутка при оплавлении кромок полос. Использование такой камеры при сварке оплавлением потребует тщательной зачистки внутренней поверхности камеры перед каждой сваркой, что делает невозможным ее применение в непрерывных металлургических агрегатах, где промежуток между сварками составляет не более 3…5 минут. Точно также загрязняются отверстия подачи газов через каналы, изготовленные в сварочных электродах машины, что делает такой способ защиты невыполнимым.The disadvantage of using such a device in fusion welding of strips is the contamination of the enclosed chamber volume by particles of molten metal ejected from the spark gap during fusion of the strip edges. The use of such a chamber during fusion welding will require careful cleaning of the inner surface of the chamber before each welding, which makes it impossible to use it in continuous metallurgical units, where the gap between welds is no more than 3 ... 5 minutes. In the same way, the gas supply openings through the channels made in the welding electrodes of the machine are contaminated, which makes this protection method impossible.
Известен также способ сварки плавлением в среде защитных газов, при котором на кромки свариваемых изделий наносят предварительно раствор хлорного железа в этиловом спирте, что повышает качество металла шва /патент RU 2277035 C1, МПК B23K 9/16, B23K 35/38. Опубл. 27.05.2006/.There is also a known method of fusion welding in a shielding gas medium, in which a solution of ferric chloride in ethanol is preliminarily applied to the edges of the welded products, which improves the quality of the weld metal / Patent RU 2277035 C1, IPC
Однако использовать предварительное нанесение на кромки полос, свариваемых стыковой сваркой оплавлением, в металлургических агрегатах, также не представляется возможным, так как кромки полос перед сваркой обрезают и устанавливают в электродах сварочной машины, где нанесение покрытия в замкнутом пространстве между электродами весьма затруднительно. Кроме этого, нанесенное покрытие при нагреве концов полос, интенсивно выгорая при оплавлении, не сможет создать защиты в самый ответственный момент формирования соединения, а именно при осадке.However, it is also not possible to use preliminary deposition on the edges of strips welded by flash welding in metallurgical units, since the edges of the strips are cut off and installed in the electrodes of the welding machine before welding, where it is very difficult to coat in the closed space between the electrodes. In addition, the applied coating during heating of the strip ends, burning out intensively during reflow, will not be able to create protection at the most crucial moment of the formation of the compound, namely during upsetting.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является предупреждение появления окисных пленок на торцах полос при контактной стыковой сварке оплавлением за счет создания дополнительной защитной атмосферы при подаче в зону сварки восстановительного или нейтрального газов с избыточным давлением.The technical result of the invention is the prevention of the appearance of oxide films at the ends of the strips during flash butt welding by creating an additional protective atmosphere when reducing or neutral gases with excess pressure are supplied to the welding zone.
Технический результат достигается тем, что в способе контактной стыковой сварки оплавлением полос с подачей защитного газа в зону сварки, включающем установку концов полос в электроды и их зажатие, ввод в пространство между электродами снизу полос соплодержателя с соплом поворотом соплодержателя до горизонтального положения, включение подачи защитного газа, включение сварочного трансформатора и перемещение подвижного зажима на оплавление и осадку, а после осадки, отключение сварочного трансформатора и прекращение подачи защитного газа, при этом соплодержатель поворачивают в вертикальное положение, выводят его из пространства между электродами, затем сопло вынимают из колец соплодержателя, очищают сопло от осевших частиц расплава, подготавливают сопло к следующей сварке, после чего вставляют сопло в кольца соплодержателя, сварку производят устройством для его осуществления, содержащим электроды с механизмами зажатия и перемещения при оплавлении и осадке, сварочный трансформатор, соплодержатель с соплом, которое выполнено в виде заглушенной на одном конце медной трубки с отверстиями вдоль ее образующей, а другой конец штуцером соединен со шлангом и баллоном защитного газа, при этом трубка установлена в кольцах соплодержателя, выполненного в виде желоба, который консольно установлен на горизонтально закрепленной оси, с возможностью размещения его в горизонтальное рабочее положение между нижними электродами сварочной машины и расположения в вертикальное исходное положение после сварки, при этом отверстия сопла могут быть выполнены с увеличением их диаметра в направлении от штуцера подвода газа, а сопло установлено в соплодержателе с направлением отверстий в сторону, обратную свариваемому стыку.The technical result is achieved by the fact that in the method of flash butt welding by fusion of strips with the supply of protective gas to the welding zone, including the installation of the ends of the strips into the electrodes and their clamping, insertion into the space between the electrodes from the bottom of the strips of the nozzle holder with the nozzle by turning the nozzle holder to a horizontal position, turning on the supply of the protective gas, turning on the welding transformer and moving the movable clamp to reflow and draft, and after upsetting, turning off the welding transformer and stopping the supply of protective g for, while the nozzle holder is turned into a vertical position, it is brought out of the space between the electrodes, then the nozzle is removed from the nozzle holder rings, the nozzle is cleaned of deposited melt particles, the nozzle is prepared for the next welding, then the nozzle is inserted into the nozzle holder rings, welding is performed by the device for it implementation, containing electrodes with clamping and moving mechanisms during reflow and draft, welding transformer, nozzle holder with a nozzle, which is made in the form of a copper plugged at one end cuttings with holes along its generatrix, and the other end with a fitting connected to a hose and a shielding gas cylinder, while the tube is installed in the rings of the nozzle holder, made in the form of a gutter, which is cantilevered on a horizontally fixed axis, with the possibility of placing it in a horizontal working position between the lower the electrodes of the welding machine and the location in the vertical initial position after welding, while the nozzle holes can be made with an increase in their diameter in the direction from the gas supply fitting, and the nozzle is installed in the nozzle holder with the direction of the holes in the direction opposite to the welded joint.
Заявляемый способ контактной стыковой сварки полос с подачей защитного газа в зону сварки и устройство для его осуществления поясняется чертежами, где:The inventive method of flash butt welding of strips with a protective gas supply to the welding zone and a device for its implementation is illustrated by drawings, where:
- на фиг.1 схематично показан разрез по оси заявляемого устройства перед сваркой с установленными полосами и размещенным под ними соплодержателем с соплом (механизмы зажатия и перемещения электродов, а также сварочный трансформатор условно не показаны);- figure 1 schematically shows a section along the axis of the inventive device before welding with the strips installed and placed under them by a nozzle holder with a nozzle (clamping and moving electrodes, as well as a welding transformer, are not shown conventionally);
- на фиг.2 схематично показан соплодержатель с соплом в рабочем (горизонтальном) положении (шланг и баллон с защитным газом условно не показаны).- figure 2 schematically shows a nozzle holder with a nozzle in the working (horizontal) position (the hose and the shielding gas cylinder are not conventionally shown).
Устройство для осуществления заявляемого способа контактной стыковой сварки полос с подачей защитного газа в зону сварки содержит электроды 1 и 2 с механизмами зажатия и перемещения при оплавлении и осадке, сварочный трансформатор, соплодержатель 3 с соплом 4, которое выполнено в виде заглушенной на одном конце медной трубки с отверстиями 5 вдоль ее образующей, другой конец штуцером 6 соединен со шлангом и баллоном защитного газа, при этом трубка установлена в кольцах 7 соплодержателя 3, выполненного в виде желоба, который консольно закреплен через шарнир 8 на горизонтально расположенной оси 9, с возможностью размещения его в горизонтальное рабочее положение между нижними электродами 1 сварочной машины и расположения в вертикальное исходное положение после сварки, при этом для выравнивания давления выходящего газа по длине сопла 4, отверстия 5 сопла 4 выполняют с увеличением их диаметра в направлении от штуцера 6 к заглушке, а для получения ламинарного истечения газа сопло 4 устанавливают в соплодержателе 3 с направлением отверстий в сторону, обратную свариваемому стыку.A device for implementing the inventive method for flash butt welding of strips with a protective gas supply to the welding zone comprises electrodes 1 and 2 with clamping and moving mechanisms during reflow and draft, a welding transformer,
Заявляемый способ контактной стыковой сварки полос с подачей защитного газа в зону сварки в заявляемом устройстве осуществляется следующим образом:The inventive method of flash butt welding of strips with a protective gas supply to the welding zone in the inventive device is as follows:
- после обрезки и подачи в зону сварки полос 10 их зажимают в нижних 1 и верхних 2 электродах;- after trimming and feeding strips 10 into the welding zone, they are clamped in the lower 1 and upper 2 electrodes;
- вводят в пространство между электродами 1 снизу полос 10 сопло 4 поворотом соплодержателя 3 вокруг оси 9 шарнира 8 до горизонтального положения;- injected into the space between the electrodes 1 from the bottom of the strips 10 the
- включают подачу газа, который вытекает из отверстий 5 сопла 4, и создают при подаче нейтрального газа соответствующую защитную атмосферу вблизи торцов полос 10, для получения восстановительной атмосферы подают горючие газы, например водород, который поджигает искра в начале оплавления;- turn on the gas supply, which flows from the
- включают сварочный трансформатор и перемещение подвижного зажима на оплавление и осадку и сваривают полосы 10;- include a welding transformer and moving the movable clamp to reflow and draft and weld strip 10;
- после осадки, отключения сварочного трансформатора и прекращения подачи защитного газа соплодержатель 3 поворачивают в вертикальное положение и выводят из пространства между электродами 1, освобождая его для прохода устройства для зачистки стыка от грата;- after upsetting, turning off the welding transformer and stopping the supply of protective gas, the
- затем сопло вынимают из колец 7 соплодержателя 3, при этом кольцо 7, находящееся у штуцера 6, сдвигает с поверхности сопла 4 частицы расплава, осевшие в процессе оплавления, и очищает поверхность и отверстия 5 сопла 3, тем самым подготавливают сопло 3 к следующей сварке;- then the nozzle is removed from the
- после чего вставляют сопло 3 в кольца 7 соплодержателя 3 и устройство готово к следующей сварке.- then insert the
Таким образом, предложенный способ контактной стыковой сварки оплавлением полос с подачей защитного газа в зону сварки и устройство для его осуществления позволяют создать дополнительную газовую защиту для предупреждения окисления нагретого металла торцов и возникновения на них окисных пленок, чем расширяют возможности получения качественных сварных соединений без форсирования режимов оплавления и создания особых условий деформации при осадке для вытеснения окисных пленок из стыка.Thus, the proposed method of flash butt welding by fusion of strips with a protective gas supply to the welding zone and a device for its implementation allow creating additional gas protection to prevent oxidation of the heated metal of the ends and the occurrence of oxide films on them, thereby expanding the possibilities of obtaining high-quality welded joints without boosting modes melting and creating special conditions of deformation during upsetting to displace oxide films from the joint.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010107574/02A RU2424094C1 (en) | 2010-03-03 | 2010-03-03 | Method gas contact flash welding of strips with feed of protective gas into welding zone and device to this end |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010107574/02A RU2424094C1 (en) | 2010-03-03 | 2010-03-03 | Method gas contact flash welding of strips with feed of protective gas into welding zone and device to this end |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2424094C1 true RU2424094C1 (en) | 2011-07-20 |
Family
ID=44752427
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010107574/02A RU2424094C1 (en) | 2010-03-03 | 2010-03-03 | Method gas contact flash welding of strips with feed of protective gas into welding zone and device to this end |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2424094C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2674372C1 (en) * | 2015-03-12 | 2018-12-07 | ДжФЕ СТИЛ КОРПОРЕЙШН | Steel pipe, cladded by stainless steel and produced by contact welding, and its production method |
-
2010
- 2010-03-03 RU RU2010107574/02A patent/RU2424094C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2674372C1 (en) * | 2015-03-12 | 2018-12-07 | ДжФЕ СТИЛ КОРПОРЕЙШН | Steel pipe, cladded by stainless steel and produced by contact welding, and its production method |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AT501822B1 (en) | Two-stage hybrid process to weld sheet metal work-pieces | |
CN101391331B (en) | Two-sides arc-welding device based on welding wire diffluence and welding method thereof | |
JP2006297459A (en) | Apparatus for arc welding | |
CN105312739B (en) | A kind of TIG weld device and its welding method suitable for Narrow sloping-glot | |
RU2424094C1 (en) | Method gas contact flash welding of strips with feed of protective gas into welding zone and device to this end | |
CN104708179B (en) | The application in implementing thick plates of double TIG weld methods | |
CN108015394A (en) | A kind of stainless steel tube welding method | |
KR20120077201A (en) | Apparatus for automatic submerged arc welding | |
US4489229A (en) | Flash butt welder for joining flat strip ends | |
DE3542984A1 (en) | Process and apparatus for partially or fully mechanised inert gas (protective gas) joint welding | |
CN113070553B (en) | MAG (metal active gas) backing welding process for all-position maneuver welding of carbon steel pipeline flux-cored wire | |
SU900795A3 (en) | Process for flame cleaning of metal workpiece surface | |
US20100282715A1 (en) | Method and apparatus for converting a mig welder into a carbon-arc cutter | |
CH365466A (en) | Arc welding procedure | |
KR101475142B1 (en) | A new welding method for the bottom side shell's butt joints | |
KR100879163B1 (en) | Method for welding arc of gas tungsten using flux | |
KR200491639Y1 (en) | Submerged arc welding for flux supplying apparatus | |
CN113084315A (en) | Welding method | |
RU2815524C1 (en) | Method of plasma welding and surfacing | |
JPH01202367A (en) | Copper strap for welding deformed bar steel and semiautomatic enclosed welding method | |
CN109483026B (en) | Narrow-gap scattered pipe butt welding method | |
JP6794742B2 (en) | Arc welding method for thick steel sheets and jigs and equipment that implement the method | |
EP4279207A1 (en) | Method and device for machining or making a workpiece by means of an arc | |
CN106808069A (en) | Carbon steel tubing welding procedure | |
JP6715682B2 (en) | Submerged arc welding method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140304 |