RU2648433C1 - Method of two-arc welding by coated electrodes - Google Patents
Method of two-arc welding by coated electrodes Download PDFInfo
- Publication number
- RU2648433C1 RU2648433C1 RU2016141529A RU2016141529A RU2648433C1 RU 2648433 C1 RU2648433 C1 RU 2648433C1 RU 2016141529 A RU2016141529 A RU 2016141529A RU 2016141529 A RU2016141529 A RU 2016141529A RU 2648433 C1 RU2648433 C1 RU 2648433C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- electrodes
- welding
- electrode
- arc
- melting
- Prior art date
Links
- 238000003466 welding Methods 0.000 title claims abstract description 80
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 31
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims abstract description 55
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims abstract description 55
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 23
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 23
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 12
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 6
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 27
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 26
- 230000008033 biological extinction Effects 0.000 description 8
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 7
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 6
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 5
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 2
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 2
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 2
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/14—Arc welding or cutting making use of insulated electrodes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Arc Welding In General (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области сварки и может использоваться при ремонте металлических конструкций из трудно свариваемых металлов.The invention relates to the field of welding and can be used in the repair of metal structures made of difficult to weld metals.
Известен способ двухдуговой сварки в углекислом газе плавящимися электродами на постоянном токе прямой и обратной полярностей, расположенными вдоль оси шва и образующими общую сварочную ванну, причем сварку на обратной полярности ведут на минимально возможном для данного тока и диаметра электрода напряжении, а сварку на прямой полярности ведут активированным электродом (см. описание к АС №653053 СССР, опубликованное 28.03.1979 г.).There is a method of two-arc welding in carbon dioxide by melting electrodes at direct current of direct and reverse polarity, located along the axis of the seam and forming a common weld pool, and welding at the reverse polarity is carried out at the minimum voltage possible for a given current and diameter of the electrode, and welding at direct polarity activated electrode (see the description of the AS No. 653053 of the USSR, published on 03/28/1979).
В этом способе сварка ведется одинаковыми электродными проволоками, что ограничивает возможности регулирования химического состава шва.In this method, welding is carried out with the same electrode wires, which limits the ability to control the chemical composition of the weld.
Известен способ двухдуговой сварки под флюсом преимущественно закаливающихся сталей, при котором сварку ведут на постоянном токе, а электроды располагают последовательно по ходу сварки, расстояние между электродами устанавливают 0,7-0,9 длины сварочной ванны первой дуги, причем используют электроды, отличающиеся по химическому составу, и полярность дуг и последовательность их расположения относительно скорости сварки выбирают с учетом химического состава электродов (см. описание к патенту РФ №2023556, опубликованное 30.11.1994 г.). Этот способ сварки принят за прототип.A known method of two-submerged arc welding of predominantly hardened steels, in which the welding is carried out at constant current, and the electrodes are arranged sequentially along the welding process, the distance between the electrodes is set 0.7-0.9 lengths of the weld pool of the first arc, using electrodes that differ in chemical the composition, and the polarity of the arcs and the sequence of their location relative to the welding speed is selected taking into account the chemical composition of the electrodes (see the description of the patent of the Russian Federation No. 2023556, published on November 30, 1994). This welding method is adopted as a prototype.
Недостатком данного способа сварки является то, что его сложно использовать при дуговой сварке покрытыми электродами, различающимися по химическому составу наплавленного металла, диаметрам и длине стержней в отношении обеспечения одинакового времени окончания расплавления покрытой части электродов при одновременном начале сварки целыми электродами.The disadvantage of this welding method is that it is difficult to use in arc welding with coated electrodes that differ in the chemical composition of the deposited metal, the diameters and length of the rods in relation to ensuring the same end time for the melted part of the electrodes to finish while welding with the whole electrodes starts.
Расстояние между электродами при автоматической сварке плавящимся электродом фиксируется постоянным, а электроды подаются отдельными подающими устройствами, которые могут обеспечить как одинаковые, так и различные скорости подачи электродных проволок в зависимости от тока на электродах. При сварке покрытыми электродами с раздельными электрододержателями, что эквивалентно двум подающим механизмам при автоматической сварке, в случае необходимости вести сварку электродами с различным химическим составом наплавленного металла или с одинаковым составом, но на разных полярностях, не обеспечивается одновременность расплавления покрытия электродов, так как электроды с различным химическим составом наплавленного металла или различной полярностью плавятся с различной скоростью. Время расплавления покрытой части электрода при ручной сварке в качестве режима сварки является аналогом скорости подачи электрода при автоматической сварке. При окончании расплавления покрытия на одном из электродов и гашения дуги при двухдуговой сварке, на второй дуге также будет необходимо гасить дугу, чтобы сохранить стабильность характеристик шва и облегчить сварщику замену электрода. При этом один из электродов останется не полностью израсходованным. Поэтому будет тратиться дополнительное время на замену электродов, и снижаться производительность труда. Могут иметь место дополнительные случаи гашения и зажигания дуг, приводящие к снижению качества шва в месте гашения и зажигания дуг. В процессе замены электродов будет происходить застывание шлака, что потребует дополнительного времени на его зачистку в месте возобновления горения дуг.The distance between the electrodes during automatic welding by a consumable electrode is fixed constant, and the electrodes are fed by separate feeding devices, which can provide both the same and different feed speeds of the electrode wires depending on the current on the electrodes. When welding with coated electrodes with separate electrode holders, which is equivalent to two feeding mechanisms in automatic welding, if necessary, welding with electrodes with different chemical composition of the deposited metal or with the same composition, but at different polarities, does not provide simultaneous melting of the electrode coating, since the electrodes with different chemical composition of the deposited metal or different polarity melt at different speeds. The melting time of the coated part of the electrode during manual welding as a welding mode is analogous to the feed rate of the electrode during automatic welding. At the end of the melting of the coating on one of the electrodes and the extinction of the arc during two-arc welding, it will also be necessary to extinguish the arc on the second arc in order to maintain the stability of the weld characteristics and facilitate the replacement of the electrode by the welder. In this case, one of the electrodes will remain not fully used up. Therefore, additional time will be spent on replacing the electrodes, and labor productivity will decrease. Additional cases of extinction and ignition of arcs may occur, leading to a decrease in the quality of the seam at the site of extinction and ignition of arcs. In the process of replacing the electrodes, solidification of the slag will occur, which will require additional time for its cleaning in the place of resuming burning of the arcs.
В предлагаемом способе двухдуговой сварки покрытыми электродами, отличающимися по химическому составу наплавленного металла, помещенными в раздельные электрододержатели, полярность дуг и расположение электродов относительно направления скорости сварки выбирают с учетом химического состава электродов, подбирают токи дуг и подают электроды в сварочную ванну в соответствии со скоростями их расплавления.In the proposed method of double-arc welding with coated electrodes that differ in the chemical composition of the deposited metal, placed in separate electrode holders, the polarity of the arcs and the location of the electrodes relative to the direction of the welding speed are selected taking into account the chemical composition of the electrodes, the arc currents are selected and the electrodes are fed into the weld pool in accordance with their speeds melting.
В отличие от прототипа до сварки определяют зависимости времени расплавления покрытия электродов от тока дуги, во время сварки обеспечивают одинаковое время расплавления покрытия электродов, определяя токи дуг по формулеIn contrast to the prototype, before welding, the dependences of the time of melting of the coating of the electrodes on the arc current are determined, during welding they provide the same time of melting of the coating of the electrodes, determining the currents of the arcs according to the formula
I=A+B/t,I = A + B / t,
где А и В - коэффициенты зависимостей тока дуги от времени расплавления покрытия электродов при однодуговой сварке;where A and B are the coefficients of the dependences of the arc current on the time of melting of the coating of the electrodes in single-arc welding;
t - требуемое время расплавления покрытия электродов.t is the required melting time of the coating of the electrodes.
При двухдуговой сварке по предлагаемому способу покрытые электроды могут выбираться с различным диаметром стержня.When two-arc welding according to the proposed method, the coated electrodes can be selected with different rod diameters.
Также покрытые электроды по предлагаемому способу могут выбираться с различной длиной стержня.Also, coated electrodes according to the proposed method can be selected with different lengths of the rod.
Кроме того, по предлагаемому способу покрытые электроды могут выбираться отличающимися, как по длине стержня, так и по его диаметру.In addition, according to the proposed method, the coated electrodes can be selected differing both in the length of the rod and in its diameter.
Род тока и полярность дуги одного из электродов могут выбираться отличающимися от рекомендуемых для него при однодуговой сварке.The type of current and the polarity of the arc of one of the electrodes can be selected different from those recommended for it in single-arc welding.
Род тока и полярность каждого из электродов могут выбираться отличающимися от рекомендуемых для них при однодуговой сварке.The type of current and polarity of each of the electrodes can be selected different from those recommended for them in single-arc welding.
Технический результат предлагаемого способа заключается в том, что при двухдуговой сварке покрытыми электродами с раздельными электрододержателями и различным химическим составом наплавленного металла обеспечивается одновременное окончание расплавления покрытия, гашение дуг и возобновление их горения в месте текущего окончания сварки, что улучшает качество шва, не допускает снижения производительности труда или уменьшает отходы сварочных электродов. Это достигается соответствующим выбором таких параметров сварочного процесса, которые обеспечат одновременное окончание расплавления покрытой части каждого из электродов.The technical result of the proposed method consists in the fact that during two-arc welding with coated electrodes with separate electrode holders and different chemical composition of the deposited metal, the melting of the coating, extinction of the arcs and the resumption of their burning at the place of the current welding end are provided at the same time, which improves the quality of the weld and does not allow a decrease in productivity labor or reduces welding electrode waste. This is achieved by the appropriate choice of such parameters of the welding process that will ensure the simultaneous completion of the melting of the coated part of each of the electrodes.
В случае невыполнения такого условия во время сварки при окончании расплавления покрытия одного из электродов и гашения дуги, на второй дуге также будет необходимо гасить дугу, чтобы сохранить близким химический состав шва в месте гашения первой дуги. При этом будет тратиться дополнительное время на замену электродов и снижаться производительность труда. Также будут иметь место дополнительные случаи гашения и зажигания дуг, приводящие к снижению качества шва в месте гашения и зажигания дуг. В процессе замены расплавленного электрода будет происходить застывание шлака, что потребует дополнительного времени на его зачистку.If this condition is not met during welding at the end of the melting of the coating of one of the electrodes and the extinction of the arc, it will also be necessary to extinguish the arc on the second arc in order to keep the chemical composition of the weld in the place of extinction of the first arc close. In this case, additional time will be spent on replacing the electrodes and labor productivity will decrease. There will also be additional cases of extinction and ignition of arcs, leading to a decrease in the quality of the seam at the site of extinction and ignition of arcs. In the process of replacing the molten electrode, solidification of the slag will occur, which will require additional time for its cleaning.
Различные комбинации в использовании таких характеристик, как диаметр стержня, длина стержня, род и полярность тока электродов, не рекомендованных к применению при однодуговой сварке, расширяют технологические возможности двухдуговой сварки в отношении регулирования химического состава шва.Various combinations in the use of such characteristics as the diameter of the rod, the length of the rod, the type and polarity of the current of the electrodes, not recommended for use in single-arc welding, expand the technological capabilities of double-arc welding with regard to the regulation of the chemical composition of the weld.
При сварке покрытыми электродами с различным химическим составом и различными другими характеристиками и использовании раздельных электрододержателей сложно синхронизировать одновременность расплавления покрытия каждого из электродов. Этому способствует то, что подогрев вылетов электродов при сварке покрытыми электродами различен в отличие от автоматической сварки.When welding with coated electrodes with different chemical compositions and various other characteristics and using separate electrode holders, it is difficult to synchronize the simultaneous melting of the coating of each of the electrodes. This is facilitated by the fact that the heating of the electrode outlets during welding with coated electrodes is different, in contrast to automatic welding.
На фиг. 1 показана зависимость времени расплавления покрытия электрода от тока дуги; на фиг. 2 представлен графический способ получения необходимых токов дуг; на фиг. 3 показана схема выполнения сварки покрытыми электродами по предлагаемому способу.In FIG. 1 shows the dependence of the melting time of the electrode coating on the arc current; in FIG. 2 shows a graphical method of obtaining the necessary currents of arcs; in FIG. 3 shows a diagram of the welding process with coated electrodes according to the proposed method.
Коэффициент расплавления электродов при сварке покрытыми электродами в данный момент времени определяется суммой двух слагаемыхThe melting factor of the electrodes when welding coated electrodes at a given time is determined by the sum of the two terms
где αрд - составляющая коэффициента расплавления от действия мощности дуги;where α rd is the component of the melting coefficient from the action of the arc power;
αрв - составляющая коэффициента расплавления от действия нагрева вылета электрода.α pb is a component of the melting coefficient from the action of heating the electrode stick-out.
По мере расплавления электрода при неизменном токе дуги первое слагаемое не изменяется, а второе слагаемое увеличивается, так как отрезок электрода находится под действием тока больше времени. Вследствие этого скорость расплавления покрытого электрода, в отличие от автоматической сварки, неравномерна. Как показывают экспериментальные исследования, скорость расплавления возрастает пропорционально времени горения дуги. Коэффициент пропорциональности зависит от свойств покрытия, диаметра стержня, тока и полярности дуги различен для электродов различных марок, а для одной марки электрода зависит от диаметра стержня. Поэтому средняя скорость расплавления двух разных электродов на одинаковом токе обычно различна, как и различно время расплавления их покрытой части. Скорость расплавления электрода связана с коэффициентом расплавления αр известным соотношениемAs the electrode melts at a constant arc current, the first term does not change, and the second term increases, since the electrode segment is under the action of the current for more time. As a result, the melting rate of the coated electrode, in contrast to automatic welding, is uneven. As experimental studies show, the melting rate increases in proportion to the arc burning time. The proportionality coefficient depends on the properties of the coating, the diameter of the rod, the current and the polarity of the arc is different for electrodes of different grades, and for one type of electrode depends on the diameter of the rod. Therefore, the average melting rate of two different electrodes at the same current is usually different, as is the different time of melting of their coated part. The melting rate of the electrode is related to the melting coefficient α p by a known ratio
где - j плотность тока дуги на электроде, А/см2; ρ - плотность материала стержня, г/см3.where - j is the arc current density at the electrode, A / cm 2 ; ρ is the density of the rod material, g / cm 3 .
На фиг. 1 представлена зависимость 1 времени полного расплавления покрытия электрода марки ОК 53.70 от тока дуги в электроде. Диаметр стержня электрода d=2,5 мм. Длина расплавляемой покрытой части составляла Lп=31 см.In FIG. Figure 1 shows the dependence of 1 time of complete melting of the coating of an electrode of the OK 53.70 brand on the arc current in the electrode. The diameter of the electrode rod d = 2.5 mm. The length of the molten coated part was L p = 31 cm.
С увеличением тока дуги интенсивность уменьшения времени расплавления покрытия электрода снижается. Зависимость получена экспериментально. Для этого провели три опыта в рекомендуемом для данной марки электрода диапазоне токов: на минимальном, среднем и максимальном токах. После этого с помощью известной компьютерной программы можно аппроксимировать зависимость подходящей формулой. Проведенные исследования показали, что зависимость времени расплавления покрытой части электродов от тока дуги хорошо описывается гиперболической функцией. В частности, функция, представленная на фиг. 1, хорошо аппроксимируется выражением видаAs the arc current increases, the intensity of the decrease in the melting time of the electrode coating decreases. The dependence is obtained experimentally. To do this, we conducted three experiments in the current range recommended for this brand of electrode: at minimum, average and maximum currents. After that, using a well-known computer program, you can approximate the dependence by a suitable formula. Studies have shown that the dependence of the melting time of the coated part of the electrodes on the arc current is well described by a hyperbolic function. In particular, the function shown in FIG. 1, is well approximated by an expression of the form
где A1 и B1 - коэффициенты аппроксимации, получаемые обработкой экспериментальных данных с помощью стандартной компьютерной программы;where A 1 and B 1 are the approximation coefficients obtained by processing the experimental data using a standard computer program;
I - ток дуги при однодуговой сварке.I - arc current in single-arc welding.
Таким образом, по данным фиг. 1 были получены следующие коэффициенты формулы 3: A1=-6,552537, B1=4193,912.Thus, according to FIG. 1, the following coefficients of
В таблице представлены результаты времени расплавления покрытия из опытов и по аппроксимирующей формуле с помощью полученных коэффициентов A1 и B1. Средняя сходимость расчетных и опытных данных, взятых по абсолютной величине меньше 0,6%.The table shows the results of the melting time of the coating from the experiments and according to the approximating formula using the obtained coefficients A 1 and B 1 . The average convergence of the calculated and experimental data taken by absolute value is less than 0.6%.
По экспериментальным данным или из формулы (3) также можно получить аналогичное выражение для тока дуги, когда известно требуемое время расплавления электродаAccording to experimental data or from formula (3), it is also possible to obtain a similar expression for the arc current when the required electrode melting time is known
где А и В - коэффициенты аппроксимации, получаемые обработкой экспериментальных данных с помощью стандартной компьютерной программы;where A and B are the approximation coefficients obtained by processing the experimental data using a standard computer program;
t - время расплавления покрытия электрода при однодуговой сварке.t is the melting time of the electrode coating in single-arc welding.
На фиг. 2 представлены зависимости 2, 3 аналогичные зависимости на фиг. 1 для двух различных марок электрода, обеспечивающих различный химический состав наплавленного металла при одноэлектродной сварке. При одинаковых токах дуг получается различное полное время расплавления покрытия. При необходимости получения одинакового времени расплавления электродов следует провести прямую с требуемым временем, параллельную оси токов. Прямая пересечет зависимости 2, 3, в точках А, Б, по которым опусканием из них перпендикуляра на ось токов определятся необходимые значения токов IA, IБ.In FIG. 2 shows
Общее число таких зависимостей равно количеству электродов, имеющих названные различия и которые могут совместно использоваться для сварки. Число сочетаний двух электродов из n различных электродов Cn 2 определяется формулойThe total number of such dependences is equal to the number of electrodes having the named differences and which can be shared for welding. The number of combinations of two electrodes of n different electrodes C n 2 is determined by the formula
Число сочетаний при пяти различных электродах составляет С5 2=10, а при шести С6 2=15, при десяти С10 2=45. Число сочетаний быстро растет с увеличением числа возможных электродов. Это делает перспективным применение различных сочетаний сварочных электродов при двухэлектродной сварке в отношении получения большого разнообразия химического состава шва, так как в производстве используются десятки марок покрытых электродов с различными свойствами. Многие из сочетаний электродов обеспечат уникальный химический состав наплавленного металла и характеристик шва, что особенно необходимо при ремонтной сварке конструкций из сложно свариваемых материалов.The number of combinations at five different electrodes is C 5 2 = 10, and at six C 6 2 = 15, at ten C 10 2 = 45. The number of combinations grows rapidly with an increase in the number of possible electrodes. This makes it promising to use various combinations of welding electrodes in two-electrode welding with respect to obtaining a wide variety of chemical composition of the weld, since dozens of coated electrodes with various properties are used in the production. Many of the combinations of electrodes will provide a unique chemical composition of the deposited metal and weld characteristics, which is especially necessary for the repair welding of structures made of difficult to weld materials.
Может потребоваться получить такой химический состав шва, который могут обеспечить электроды разных марок, которые отличаются диаметром стержня. Поэтому в предлагаемом способе могут использоваться различные электроды одинаковой длины, но разного диаметра.It may be necessary to obtain a chemical composition of the weld that can be provided by electrodes of different grades that differ in the diameter of the rod. Therefore, in the proposed method, various electrodes of the same length but different diameters can be used.
Также может потребоваться получить такой химический состав шва, который могут обеспечить электроды разных марок, которые отличаются длиной стержня. Поэтому в предлагаемом способе могут использоваться различные электроды одинакового диаметра, но разной длины.It may also be necessary to obtain a chemical composition of the seam that can be provided by electrodes of different grades that differ in the length of the rod. Therefore, in the proposed method can be used various electrodes of the same diameter, but of different lengths.
Не исключена ситуация, когда может потребоваться получить такой химический состав шва, который могут обеспечить электроды разных марок, которые отличаются длиной и диаметром стержня. Поэтому в предлагаемом способе могут использоваться различные электроды разного диаметра и длины.A situation is not ruled out when it may be necessary to obtain a chemical composition of the seam that can be provided by electrodes of different grades that differ in the length and diameter of the rod. Therefore, in the proposed method, various electrodes of different diameters and lengths can be used.
Так как при двухдуговой сварке существенно изменяются условия горения дуг, их стабильности и устойчивости повторных зажиганий, то может создаться ситуация, при которой электроды могут обеспечивать качественную сварку на роде тока и полярности, для которых не предусмотрена их работа при однодуговой сварке. Это создаст дополнительные возможности по выбору скорости расплавления электродов и, следовательно, химического состава шва.Since the conditions of arcing burning, their stability and the stability of repeated ignitions significantly change during two-arc welding, a situation may arise in which the electrodes can provide high-quality welding in the form of current and polarity, for which their operation in single-arc welding is not provided. This will create additional opportunities for choosing the rate of fusion of the electrodes and, consequently, the chemical composition of the weld.
На фиг. 3 показаны покрытые электроды 1 и 2, помещенные в раздельные электрододержатели 3 и 4, имеющие возможность независимого относительного перемещения по всем координатам. Электрододержатели 3 и 4 подключены к источникам питания постоянного тока 5, 6. Сварочные дуги 7 и 8 горят между электродами 1 и 2 и изделием 9, также подключенным к полюсам источников питания 5, 6. Минимальное расстояние между электродами равно сумме толщин покрытия электродов. Электроды 1 и 2 могут быть расположены под углом друг к другу. Значения токов в электродах 1 и 2 подбираются такими, чтобы обеспечить одинаковое время расплавления длины покрытой части.In FIG. 3 shows coated
Пример 1. Определяли одинаковое время расплавления, необходимое для электродов марки ОК 53.70 диаметром 3,2 мм и LB-52U диаметром 2,6 мм на длине покрытия 30,0 см при различных полярностях дуг.Example 1. The same melting time was determined for the OK 53.70 type electrodes with a diameter of 3.2 mm and LB-52U with a diameter of 2.6 mm and a coating length of 30.0 cm at different polarities of the arcs.
Получили для дуги обратной полярности на электродах LB-52U выражение для определения тока от времени расплавления электродов марки в видеAn expression was obtained for an arc of reverse polarity on LB-52U electrodes to determine the current from the time of fusion of the brand electrodes in the form
I=-7+5938/t.I = -7 + 5938 / t.
Задав время расплавления 60 секунд, получили требуемый действующий ток обратной полярности 83 А (округлен до 1 А).After setting the melting time to 60 seconds, we obtained the required effective current of the opposite polarity of 83 A (rounded to 1 A).
Для электродов марки ОК 53.70 определяли на прямой полярности формулу для тока дугиFor electrodes of OK 53.70 brand, the formula for the arc current was determined on direct polarity
I=-7+7957/t.I = -7 + 7957 / t.
Задав время расплавления 60 секунд, получили требуемый ток прямой полярности 126 А (округлен до 1 А).After setting the melting time to 60 seconds, the required direct current polarity of 126 A was obtained (rounded to 1 A).
На полученных токах и полярностях проверяли длину расплавившейся части покрытия при заданных режимах, ведя сварку в течение 60 секунд. После выключения дуг замеры длины расплавленной части показали разницу 2 мм, что составляет 0,7% длины покрытой части и соответствует точности аппроксимирующих формул.At the obtained currents and polarities, the length of the melted part of the coating was checked under given conditions, welding for 60 seconds. After turning off the arcs, measurements of the length of the molten part showed a difference of 2 mm, which is 0.7% of the length of the coated part and corresponds to the accuracy of the approximating formulas.
Двухдуговую сварку выполняли от двух инверторных сварочных источников питания Форсаж-200. Электроды LB-52U подключали на обратной полярности, а электроды ОК 53.70 на прямой полярности. При этом обе дуги горели стабильно.Two-arc welding was performed from two inverter welding power sources Forsage-200. LB-52U electrodes were connected at reverse polarity, and OK 53.70 electrodes were connected at direct polarity. At the same time, both arcs burned stably.
При наплавке на пластину двумя сварщиками одновременно этими электродами, помещенными в различные электрододержатели на установленных токах, покрытая часть обоих электродов расплавилась одновременно. Расстояние между электродами поддерживалось таким, чтобы образовывалась единая сварочная ванна при горении дуги с электродов.When surfacing on a plate by two welders simultaneously with these electrodes placed in different electrode holders at the set currents, the coated part of both electrodes melted at the same time. The distance between the electrodes was maintained so that a single weld pool was formed during arc burning from the electrodes.
Пример 2. Определяли одинаковое время расплавления, необходимое для электродов марки ОК 53.70 диаметром 3,2 мм и LB-52U диаметром 2,6 мм на длине покрытия 30,0 см при изменении полярности электродов на противоположную по сравнению с примером 1.Example 2. The same melting time was determined for the OK 53.70 type electrodes with a diameter of 3.2 mm and LB-52U with a diameter of 2.6 mm and a coating length of 30.0 cm when the polarity of the electrodes was reversed compared to Example 1.
Получили для дуги прямой полярности на электродах LB-52U выражение для определения тока от времени расплавления электродов марки в видеAn expression was obtained for the arc of direct polarity on LB-52U electrodes for determining the current from the time of fusion of the brand electrodes in the form
I=-21,5+6384/t.I = -21.5 + 6384 / t.
Задав время расплавления 60 секунд, получили требуемый действующий ток прямой полярности 85 А (округлен до 1 А).After setting the melting time to 60 seconds, the required direct current current of 85 A was obtained (rounded to 1 A).
Для электродов марки ОК 53.70 получили на обратной полярности формулу для тока дугиFor electrodes of the OK 53.70 brand, the formula for the arc current was obtained on the reverse polarity
I=-10,2+8208/t.I = -10.2 + 8208 / t.
Задав время расплавления 60 секунд, получили требуемый ток обратной полярности 127 А (округлен до 1 А).After setting the melting time to 60 seconds, the required reverse polarity current of 127 A was obtained (rounded to 1 A).
На полученных токах и полярностях проверяли длину расплавившейся части покрытия при заданных режимах, ведя сварку в течение 60 секунд. После выключения дуг замеры длины расплавленной части показали разницу 2 мм, что составляет 0,7% длины покрытой части и соответствует точности аппроксимирующих формул.At the obtained currents and polarities, the length of the melted part of the coating was checked under given conditions, welding for 60 seconds. After turning off the arcs, measurements of the length of the molten part showed a difference of 2 mm, which is 0.7% of the length of the coated part and corresponds to the accuracy of the approximating formulas.
Двухдуговую сварку выполняли от двух источников питания Форсаж-200. Электроды LB-52U подключали на прямой полярности, а электроды ОК 53.70 на обратной полярности. При этом обе дуги горели стабильно.Two-arc welding was performed from two Forsage-200 power sources. The LB-52U electrodes were connected at direct polarity, and OK 53.70 electrodes at reverse polarity. At the same time, both arcs burned stably.
При наплавке на пластину двумя сварщиками одновременно электродами, помещенными в различные электрододержатели на установленных токах, покрытая часть обоих электродов расплавилась одновременно. Расстояние между электродами поддерживалось таким, чтобы образовывалась единая сварочная ванна при горении дуги с электродов.When surfacing on a plate by two welders simultaneously with electrodes placed in different electrode holders at set currents, the coated part of both electrodes melted at the same time. The distance between the electrodes was maintained so that a single weld pool was formed during arc burning from the electrodes.
Пример 3Example 3
Определяли одинаковое время расплавления необходимое для электродов марки МР-3 диаметром 2,0 мм и марки МР-3С диаметром 2,0 мм на длине покрытия 22,0 см.The same melting time was determined for the electrodes of grade MP-3 with a diameter of 2.0 mm and grade MP-3C with a diameter of 2.0 mm over a coating length of 22.0 cm.
Получили для дуги обратной полярности на электродах МР-3 выражение для определения тока дуги от времени расплавления электродов марки в видеAn expression was obtained for an arc of reverse polarity on MP-3 electrodes to determine the arc current from the time of fusion of the brand electrodes in the form
I=-18,6+2820/t.I = -18.6 + 2820 / t.
Задав время расплавления 35 секунд, получили требуемый действующий ток обратной полярности 62 А (округлен до 1 А).After setting the melting time to 35 seconds, we obtained the required effective current of reverse polarity 62 A (rounded to 1 A).
Для электродов марки МР-3С определяли на прямой полярности формулу для тока дугиFor electrodes of the MP-3C brand, the formula for the arc current was determined on direct polarity
I=-24,5+2201/t.I = -24.5 + 2201 / t.
Задав время расплавления 35 секунд, получили требуемый ток прямой полярности 38 А (округлен до 1 А).After setting the melting time to 35 seconds, we obtained the required current of direct polarity 38 A (rounded to 1 A).
На полученных токах и полярностях проверяли длину расплавившейся части покрытия при заданных режимах, ведя сварку в течение 35 секунд. После выключения дуг замеры длины расплавленной части показали разницу 1,5 мм, что составляет 0,7% длины покрытой части и соответствует точности аппроксимирующих формул.At the obtained currents and polarities, the length of the melted part of the coating was checked under given conditions, welding for 35 seconds. After turning off the arcs, measurements of the length of the molten part showed a difference of 1.5 mm, which is 0.7% of the length of the coated part and corresponds to the accuracy of the approximating formulas.
Двухдуговую сварку выполняли от двух источников питания Форсаж-200. Электроды МР-3 подключали на обратной полярности, а электроды МР-3С на прямой полярности. При этом обе дуги горели стабильно.Two-arc welding was performed from two Forsage-200 power sources. The MP-3 electrodes were connected at the opposite polarity, and the MP-3C electrodes at the right polarity. At the same time, both arcs burned stably.
При наплавке на пластину двумя сварщиками одновременно электродами, помещенными в различные электрододержатели на установленных токах, покрытая часть обоих электродов расплавилась одновременно. Расстояние между электродами поддерживалось таким, чтобы образовывалась единая сварочная ванна при горении дуги с электродов.When surfacing on a plate by two welders simultaneously with electrodes placed in different electrode holders at set currents, the coated part of both electrodes melted at the same time. The distance between the electrodes was maintained so that a single weld pool was formed during arc burning from the electrodes.
Пример 4Example 4
Определяли одинаковое время расплавления необходимое для электродов марки МР-3 диаметром 2,0 мм на длине покрытия 22,0 см на прямой и обратной полярностях тока дуги.The same melting time was determined for the MP-3 grade electrodes with a diameter of 2.0 mm over a coating length of 22.0 cm at the forward and reverse polarities of the arc current.
Получили для дуги обратной полярности на электродах МР-3 выражение для определения тока от времени расплавления электродов марки в видеAn expression was obtained for an arc of reverse polarity on the MP-3 electrodes to determine the current from the time of fusion of the brand electrodes in the form
I=-18,6+2820/t.I = -18.6 + 2820 / t.
Задав время расплавления 40 секунд, получили требуемый действующий ток обратной полярности 52 А (округлен до 1 А).After setting the melting time to 40 seconds, we obtained the required effective current of reverse polarity of 52 A (rounded to 1 A).
Для электродов марки МР-3 определяли на прямой полярности формулу для тока дугиFor electrodes of the MP-3 brand, the formula for the arc current was determined on direct polarity
I=-17,2+2128/t.I = -17.2 + 2128 / t.
Задав время расплавления 40 секунд, получили требуемый ток прямой полярности 36 А (округлен до 1 А).After setting the melting time to 40 seconds, the required direct current polarity of 36 A was obtained (rounded to 1 A).
На полученных токах и полярностях проверяли длину расплавившейся части покрытия при заданных режимах, ведя сварку в течение 40 секунд. После выключения дуг замеры длины расплавленной части показали разницу 1,5 мм, что составляет 0,7% длины покрытой части и соответствует точности аппроксимирующих формул.At the obtained currents and polarities, the length of the melted part of the coating was checked under given conditions, welding for 40 seconds. After turning off the arcs, measurements of the length of the molten part showed a difference of 1.5 mm, which is 0.7% of the length of the coated part and corresponds to the accuracy of the approximating formulas.
Двухдуговую сварку выполняли от двух источников питания Форсаж-200. Один электрод марки МР-3 подключали на обратной полярности, а другой на прямой полярности. При этом обе дуги горели стабильно.Two-arc welding was performed from two Forsage-200 power sources. One electrode of the MP-3 brand was connected at reverse polarity, and the other at direct polarity. At the same time, both arcs burned stably.
При наплавке на пластину двумя сварщиками одновременно электродами, помещенными в различные электрододержатели на установленных токах, покрытая часть обоих электродов расплавилась одновременно. Расстояние между электродами поддерживалось таким, чтобы образовывалась единая сварочная ванна при горении дуги с электродов.When surfacing on a plate by two welders simultaneously with electrodes placed in different electrode holders at set currents, the coated part of both electrodes melted at the same time. The distance between the electrodes was maintained so that a single weld pool was formed during arc burning from the electrodes.
Пример 5Example 5
Определяли одинаковое время расплавления необходимое для электродов марки МР-3С диаметром 2,0 мм на длине покрытия 22,0 см на прямой и обратной полярностях тока дуги.The same melting time was determined for the MP-3C electrodes with a diameter of 2.0 mm and a coating length of 22.0 cm at the forward and reverse polarities of the arc current.
Получили для дуги обратной полярности на электродах МР-3С выражение для определения тока от времени расплавления электродов марки в видеAn expression was obtained for the arc of reverse polarity on the MP-3C electrodes to determine the current from the time of fusion of the brand electrodes in the form
I=-15,8+2567/t.I = -15.8 + 2567 / t.
Задав время расплавления 40 секунд, получили требуемый действующий ток обратной полярности 48 А (округлен до 1 А).After setting the melting time to 40 seconds, we obtained the required effective current of reverse polarity 48 A (rounded to 1 A).
Для электродов марки МР-3С определяли на прямой полярности формулу для тока дугиFor electrodes of the MP-3C brand, the formula for the arc current was determined on direct polarity
I=-24,5+2201/t.I = -24.5 + 2201 / t.
Задав время расплавления 40 секунд, получили требуемый ток прямой полярности 31 А (округлен до 1 А).After setting the melting time to 40 seconds, we obtained the required current of direct polarity 31 A (rounded to 1 A).
На полученных токах и полярностях проверяли длину расплавившейся части покрытия при заданных режимах, ведя сварку в течение 40 секунд. После выключения дуг замеры длины расплавленной части показали разницу 1,5 мм, что составляет 0,7% длины покрытой части и соответствует точности аппроксимирующих формул.At the obtained currents and polarities, the length of the melted part of the coating was checked under given conditions, welding for 40 seconds. After turning off the arcs, measurements of the length of the molten part showed a difference of 1.5 mm, which is 0.7% of the length of the coated part and corresponds to the accuracy of the approximating formulas.
Двухдуговую сварку выполняли от двух источников питания Форсаж-200. Электроды МР-3С подключали один на обратной полярности, а другой на прямой полярности. При этом обе дуги горели стабильно.Two-arc welding was performed from two Forsage-200 power sources. The MR-3C electrodes connected one on the reverse polarity, and the other on the direct polarity. At the same time, both arcs burned stably.
При наплавке на пластину двумя сварщиками одновременно электродами, помещенными в различные электрододержатели на установленных токах, покрытая часть обоих электродов расплавилась одновременно. Расстояние между электродами поддерживалось таким, чтобы образовывалась единая сварочная ванна при горении дуги с электродов.When surfacing on a plate by two welders simultaneously with electrodes placed in different electrode holders at set currents, the coated part of both electrodes melted at the same time. The distance between the electrodes was maintained so that a single weld pool was formed during arc burning from the electrodes.
Реализация предлагаемого способа может стимулировать изготовление электродов, специально предназначенных для двухдуговой сварки, в которых при различном химическом составе наплавленного металла обеспечивается одинаковое время расплавления во всем диапазоне рекомендуемых токов.The implementation of the proposed method can stimulate the manufacture of electrodes specifically designed for double-arc welding, in which, with different chemical composition of the deposited metal, the same melting time is provided in the entire range of recommended currents.
Реализация предлагаемого способа также может стимулировать разработку технических условий для изготовления покрытых электродов, в которых указываются более подробные данные о скоростях расплавления электродов в диапазоне рекомендуемых токов.The implementation of the proposed method can also stimulate the development of technical conditions for the manufacture of coated electrodes, which indicate more detailed data on the melting speeds of the electrodes in the range of recommended currents.
Способ промышленно применим, так как при его реализации могут использоваться серийно выпускаемые источники питания для ручной дуговой сварки и обычные электроды. Также для реализации способа могут использоваться электрододержатели известных конструкций.The method is industrially applicable, since its implementation can use commercially available power sources for manual arc welding and conventional electrodes. Also, to implement the method, electrode holders of known designs can be used.
Claims (9)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016141529A RU2648433C1 (en) | 2016-10-21 | 2016-10-21 | Method of two-arc welding by coated electrodes |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016141529A RU2648433C1 (en) | 2016-10-21 | 2016-10-21 | Method of two-arc welding by coated electrodes |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2648433C1 true RU2648433C1 (en) | 2018-03-26 |
Family
ID=61708101
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016141529A RU2648433C1 (en) | 2016-10-21 | 2016-10-21 | Method of two-arc welding by coated electrodes |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2648433C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2704750C2 (en) * | 2014-09-26 | 2019-10-30 | Виза Интернэшнл Сервис Ассосиэйшн | Mobile device identification systems and methods |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2756311A (en) * | 1954-03-24 | 1956-07-24 | Union Carbide & Carbon Corp | High-speed tandem arc working |
| GB1502288A (en) * | 1974-02-25 | 1978-03-01 | Akad Tekn Videnskaber | Method and an apparatus for automatic electric welding |
| SU1310146A1 (en) * | 1986-02-06 | 1987-05-15 | Ростовский-На-Дону Институт Сельскохозяйственного Машиностроения | Method of gas-shielded two-arc welding |
| SU1731508A1 (en) * | 1990-04-16 | 1992-05-07 | Научно-Производственное Объединение По Технологии Машиностроения "Цниитмаш" | Method of two-arc welding and fusion-on by consumable electrodes |
| RU2023556C1 (en) * | 1991-12-17 | 1994-11-30 | Институт Электросварки Им.Е.О.Патона | Method of submerged twin-arc welding of steel |
| US20030052110A1 (en) * | 2001-09-07 | 2003-03-20 | Gandy David Wayne | Controlled composition welding method |
| RU2362659C2 (en) * | 2007-06-13 | 2009-07-27 | Открытое акционерное общество "Научно-производственная корпорация "Уралвагонзавод" имени Ф.Э. Дзержинского" | Method for multiarc welding or pad welding in protective gas |
| RU2547985C2 (en) * | 2010-09-29 | 2015-04-10 | Эсаб Аб | Welding unit and method of welding |
-
2016
- 2016-10-21 RU RU2016141529A patent/RU2648433C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2756311A (en) * | 1954-03-24 | 1956-07-24 | Union Carbide & Carbon Corp | High-speed tandem arc working |
| GB1502288A (en) * | 1974-02-25 | 1978-03-01 | Akad Tekn Videnskaber | Method and an apparatus for automatic electric welding |
| SU1310146A1 (en) * | 1986-02-06 | 1987-05-15 | Ростовский-На-Дону Институт Сельскохозяйственного Машиностроения | Method of gas-shielded two-arc welding |
| SU1731508A1 (en) * | 1990-04-16 | 1992-05-07 | Научно-Производственное Объединение По Технологии Машиностроения "Цниитмаш" | Method of two-arc welding and fusion-on by consumable electrodes |
| RU2023556C1 (en) * | 1991-12-17 | 1994-11-30 | Институт Электросварки Им.Е.О.Патона | Method of submerged twin-arc welding of steel |
| US20030052110A1 (en) * | 2001-09-07 | 2003-03-20 | Gandy David Wayne | Controlled composition welding method |
| RU2362659C2 (en) * | 2007-06-13 | 2009-07-27 | Открытое акционерное общество "Научно-производственная корпорация "Уралвагонзавод" имени Ф.Э. Дзержинского" | Method for multiarc welding or pad welding in protective gas |
| RU2547985C2 (en) * | 2010-09-29 | 2015-04-10 | Эсаб Аб | Welding unit and method of welding |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2704750C2 (en) * | 2014-09-26 | 2019-10-30 | Виза Интернэшнл Сервис Ассосиэйшн | Mobile device identification systems and methods |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2598715C1 (en) | Method of welding by arc combination | |
| US10427236B2 (en) | Burner for a welding apparatus | |
| CN113369643B (en) | Dual wire welding or additive manufacturing system and method | |
| US10086465B2 (en) | Tandem hot-wire systems | |
| US20150028011A1 (en) | System and method of controlling heat input in tandem hot-wire applications | |
| CN109382566B (en) | Dual wire welding or additive manufacturing system and method | |
| US20150028010A1 (en) | System and method of controlling heat input in tandem hot-wire applications | |
| US20140263229A1 (en) | Tandem hot-wire systems | |
| JP6505715B2 (en) | TIG welding system | |
| MX2014006637A (en) | Dc electrode negative rotating arc welding method and system. | |
| US20140263228A1 (en) | Tandem hot-wire systems | |
| US20140263231A1 (en) | Tandem hot-wire systems | |
| RU2646302C1 (en) | Method of welding by arc combination | |
| US8357876B1 (en) | Narrow gap arc welding apparatus and method | |
| RU2648433C1 (en) | Method of two-arc welding by coated electrodes | |
| RU2362659C2 (en) | Method for multiarc welding or pad welding in protective gas | |
| RU2739308C1 (en) | Method of arc welding of aluminium alloys with combination of non-consumable and consumable electrodes | |
| RU2639586C1 (en) | Method of arc mechanized two-electrode welding | |
| Babinets et al. | Influence of methods of arc surfacing with flux-cored wire on penetration of base metal and formation of deposited metal | |
| Xiang et al. | Effects of pulse phase difference on metal transfer process and weld formation in the integrated circular triple-electrode GMAW | |
| JP6258161B2 (en) | Tandem arc welding method, tandem arc welding apparatus, and tandem arc welding system | |
| RU2728144C1 (en) | Method of aluminium alloys welding by combination of arcs | |
| RU2571668C2 (en) | Arc welding by single coated electrode | |
| RU2639748C1 (en) | Method of arc two-electrode welding by coated electrodes | |
| RU2705847C1 (en) | Plasmatron for plasma-selective frying of metal powders |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20181022 |