RU2674718C2 - Method of pulsed welding under flux layer - Google Patents
Method of pulsed welding under flux layer Download PDFInfo
- Publication number
- RU2674718C2 RU2674718C2 RU2016151950A RU2016151950A RU2674718C2 RU 2674718 C2 RU2674718 C2 RU 2674718C2 RU 2016151950 A RU2016151950 A RU 2016151950A RU 2016151950 A RU2016151950 A RU 2016151950A RU 2674718 C2 RU2674718 C2 RU 2674718C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- welding
- current
- arc
- welding arc
- decrease
- Prior art date
Links
- 238000003466 welding Methods 0.000 title claims abstract description 42
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 22
- 230000004907 flux Effects 0.000 title claims description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 12
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims abstract description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 3
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 abstract description 2
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 abstract description 2
- 238000004021 metal welding Methods 0.000 abstract description 2
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 3
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 3
- 102220504526 Dolichyl-diphosphooligosaccharide-protein glycosyltransferase subunit 4_V23K_mutation Human genes 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
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
- B23K9/18—Submerged-arc welding
-
- 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
- B23K9/09—Arrangements or circuits for arc welding with pulsed current or voltage
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Arc Welding In General (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к механизированной дуговой сварке металлов плавящимся электродом под слоем флюса.The invention relates to mechanized arc welding of metals with a consumable electrode under a flux layer.
Известен способ импульсно дуговой сварки плавящимся электродом, при котором сварку осуществляют модулированной последовательностью импульсов различных параметров в зависимости от изменения скорости подачи проволоки, в частности сварку в среде защитных газов и открытой дугой осуществляют модулированной последовательностью импульсов сварочного тока с заданием модуляции подачи электродной проволоки при постоянной длине дуги. (Авторское свидетельство №521089 по кл. В23К 9/16, опубликовано 15.07.1976 г.)A known method of pulsed arc welding with a consumable electrode, in which the welding is carried out by a modulated pulse train of various parameters depending on the change in the wire feed speed, in particular, welding in a shielding gas medium and an open arc is carried out by a modulated pulse train of the welding current with modulation of the electrode wire feed at a constant length arcs. (Copyright certificate No. 521089 according to class V23K 9/16, published July 15, 1976)
Недостатком способа является ухудшение качества сварного соединения вследствие непостоянства количества энергии, вводимой в электрод от импульсного источника после отрыва капли за оставшееся время длительности импульса, определяемое импульсом подачи электродной проволоки. Поскольку это время при данном способе не постоянно из-за возможности механических сбоев в системе подачи проволоки, условия ввода энергии в электрод неодинаковы при наличии капли на торце электрода и при отсутствии капли, так как она является буфером, препятствующим тепловому потоку.The disadvantage of this method is the deterioration in the quality of the welded joint due to the inconsistency of the amount of energy introduced into the electrode from the pulsed source after the droplet detaches for the remaining pulse duration determined by the electrode wire feed pulse. Since this time is not constant with this method due to the possibility of mechanical failures in the wire feed system, the conditions for introducing energy into the electrode are not the same when there is a drop at the end of the electrode and in the absence of a drop, since it is a buffer that impedes heat flow.
Известен также способ импульсной сварки, в котором осуществляют управление механизмом импульсной подачи сварочной проволоки, при этом в качестве источника управляющего сигнала используют датчик напряжения сварочной дуги, а импульс подачи сварочной проволоки производят в момент образования капли расплавленного металла, размер которой регулируют длиной сварочной дуги, и частоту следования импульсов подачи проволоки задают скоростью ее плавления. (Описание к патенту RU 2198079 А1, В23К 9/095, 9/12, опубликовано 10.02.2003).There is also known a method of pulsed welding, in which the mechanism of pulsed feed of the welding wire is controlled, while the voltage sensor of the welding arc is used as the source of the control signal, and the pulse of supply of the welding wire is produced at the moment of formation of a drop of molten metal, the size of which is controlled by the length of the welding arc, and the pulse repetition rate of the wire feed is set by its melting speed. (Description to patent RU 2198079 A1, BK 9/095, 9/12, published 02/10/2003).
Описанный способ не гарантирует стабильных размеров капли электродного металла из-за различных возмущений, возникающих в процессе сварки и влияющих на величину напряжения источника питания, что вносит свои коррективы в "точку" отсчета начала подачи импульса, а это сказывается на качестве сварного шва.The described method does not guarantee stable droplet sizes of the electrode metal due to various disturbances arising during the welding process and affecting the voltage value of the power source, which makes its corrections to the "point" of the reference point of the beginning of the pulse supply, and this affects the quality of the weld.
Наиболее близким по назначению, технической сущности и достигаемому результату к заявляемому способу импульсной сварки под слоем флюса является способ сварки, при котором осуществляют управление размером капли расплавленного металла выдачей управляющего сигнала в автоматическом режиме, и в качестве управляющего сигнала используют момент уравнивания минимального сварочного тока с заданным, который накладывается на момент импульсной подачи сварочной проволоки. (Описание к патенту RU 2238827 по кл. В23К 9/095, опубл. 27.10.2004).The closest in purpose, technical nature and the achieved result to the claimed method of pulsed welding under a flux layer is a welding method in which the size of a drop of molten metal is controlled by issuing a control signal in automatic mode, and the moment of adjustment of the minimum welding current with a given value is used as a control signal , which is superimposed at the time of the pulsed feed of the welding wire. (Description to patent RU 2238827 according to class B23K 9/095, published on October 27, 2004).
Недостатком способа является зависимость размеров капель расплавляемого металла, определяющих структуру шва, от импульсной подачи сварочной проволоки, осуществляемой механизмом подачи, обладающим определенной инерционностью.The disadvantage of this method is the dependence of the size of the droplets of the molten metal, which determine the structure of the seam, from the pulsed feed of the welding wire, carried out by a feed mechanism with a certain inertia.
Задачей усовершенствования процесса сварки является обеспечение возможности влияния на структуру сварного шва.The task of improving the welding process is to provide the possibility of influencing the structure of the weld.
Техническим результатом усовершенствования процесса импульсной сварки под слоем флюса является возможность влияния на процесс кристаллизации металла шва в сварочной ванне, что повышает качество и свойства металла сварного шва.The technical result of improving the process of pulsed welding under a flux layer is the possibility of influencing the process of crystallization of the weld metal in the weld pool, which increases the quality and properties of the weld metal.
Поставленная задача решается тем, что в способе импульсной сварки под слоем флюса, согласно изобретению процесс сварки осуществляют при постоянной скорости подачи плавящегося электрода и периодическом ограничении сварочного тока дуги.The problem is solved in that in the method of pulsed welding under the flux layer, according to the invention, the welding process is carried out at a constant feed rate of the consumable electrode and periodically limiting the welding current of the arc.
Заявляемый процесс позволяет организовать управление размерами порций расплавленного металла, попадающими в расплавленную ванну в одном импульсе тока. Управление размерами порций расплавленного металла возможно за счет изменения каждого из параметров дуги: величины тока дуги, тока во время ограничения и его времени, и времени паузы между ограничениями.The inventive process allows you to organize control of the portion sizes of the molten metal falling into the molten bath in a single current pulse. It is possible to control the portion sizes of molten metal by changing each of the arc parameters: the magnitude of the arc current, the current during the limitation and its time, and the pause time between the limitations.
При ограничении сварочного тока уменьшается скорость плавления сварочной проволоки, а так как сварочная проволока подается с постоянной скоростью, то начинает укорачиваться дуговой промежуток. При снятии ограничения сварочного тока, ток дуги резко увеличится, так как дуговой промежуток в начальный момент короткий и его сопротивление уменьшилось. Часть проволоки при большом сварочном токе быстро расплавится и попадет в сварочную ванну и ток снова ограничивается.When welding current is limited, the melting speed of the welding wire decreases, and since the welding wire is supplied at a constant speed, the arc gap begins to shorten. When the welding current restriction is removed, the arc current will increase sharply, since the arc gap at the initial moment is short and its resistance decreases. Part of the wire with a large welding current will quickly melt and fall into the weld pool and the current is again limited.
Плавление сварочной проволоки при мгновенном и многократном увеличении тока дуги переходит в струйный процесс.The melting of the welding wire with instantaneous and multiple increase in arc current goes into the jet process.
Заявляемый способ импульсной сварки под слоем флюса поясняется примером его реализации при одном из режимов.The inventive method of pulsed welding under a flux layer is illustrated by an example of its implementation in one of the modes.
Опробование проводилось на стали 15Х2НМФА.Testing was carried out on steel 15Kh2NMFA.
Стабильный режим сварки под флюсом при постоянной скорости подачи проволоки диаметра 4 мм проводился при следующих параметрах:Stable submerged arc welding at a constant wire feed speed of 4 mm diameter was carried out with the following parameters:
Вводилось ограничение тока дуги до 80-100 ампер на 0,2 секунды.An arc current was limited to 80-100 amperes for 0.2 seconds.
После снятия ограничения ток скачком возрастал до 1100-1200 ампер и за 0,1 секунды снижался до 450-500ампер.After the restriction was removed, the current jumped up to 1100-1200 amperes and in 0.1 seconds decreased to 450-500 amperes.
Вводилось новое ограничение.A new restriction was introduced.
В результате такого сварочного импульсного процесса зерно металла шва получилось меньшего размера по сравнению с обычным стабильным режимом, что привело к повышению ударной вязкости на 7-8%.As a result of such a pulsed welding process, the grain of the weld metal was smaller in comparison with the usual stable mode, which led to an increase in impact strength by 7-8%.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016151950A RU2674718C2 (en) | 2016-12-27 | 2016-12-27 | Method of pulsed welding under flux layer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016151950A RU2674718C2 (en) | 2016-12-27 | 2016-12-27 | Method of pulsed welding under flux layer |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2016151950A3 RU2016151950A3 (en) | 2018-06-28 |
| RU2016151950A RU2016151950A (en) | 2018-06-28 |
| RU2674718C2 true RU2674718C2 (en) | 2018-12-12 |
Family
ID=62814075
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016151950A RU2674718C2 (en) | 2016-12-27 | 2016-12-27 | Method of pulsed welding under flux layer |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2674718C2 (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU315531A1 (en) * | Ф. А. Вагнер , В. А. Казаров | METHOD OF WELDING PULSE ARC | ||
| SU1046047A1 (en) * | 1978-07-18 | 1983-10-07 | Всесоюзный Проектно-Конструкторский Технологический Институт Атомного Машиностроения И Котлостроения | Pulsed arc welding method |
| WO2012009563A1 (en) * | 2010-07-14 | 2012-01-19 | Illinois Tool Works Inc. | Heat input control for welding systems |
-
2016
- 2016-12-27 RU RU2016151950A patent/RU2674718C2/en active IP Right Revival
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU315531A1 (en) * | Ф. А. Вагнер , В. А. Казаров | METHOD OF WELDING PULSE ARC | ||
| SU1046047A1 (en) * | 1978-07-18 | 1983-10-07 | Всесоюзный Проектно-Конструкторский Технологический Институт Атомного Машиностроения И Котлостроения | Pulsed arc welding method |
| WO2012009563A1 (en) * | 2010-07-14 | 2012-01-19 | Illinois Tool Works Inc. | Heat input control for welding systems |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2016151950A3 (en) | 2018-06-28 |
| RU2016151950A (en) | 2018-06-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10052706B2 (en) | Method and system to use AC welding waveform and enhanced consumable to improve welding of galvanized workpiece | |
| JP5460863B2 (en) | How to change the welding process during a welding operation | |
| Mvola et al. | Review of current waveform control effects on weld geometry in gas metal arc welding process | |
| US20080264923A1 (en) | Welding system and method with improved waveform | |
| JP5934891B2 (en) | Arc welding apparatus and arc welding control method | |
| JP6814948B2 (en) | Pulse arc welding control method and pulse arc welding equipment | |
| WO2017125989A1 (en) | Pulse arc welding control method and pulse arc welding device | |
| KR102015057B1 (en) | Short circuit welding method and device for performing such a short welding method | |
| CN112423926B (en) | Arc welding method including consumable wire | |
| RU2674718C2 (en) | Method of pulsed welding under flux layer | |
| JP6268360B2 (en) | Arc welding control method and arc welding apparatus | |
| US6013896A (en) | Method of gas metal arc welding | |
| RU2375473C1 (en) | Method of control of vacuum arc melting process | |
| Choudhary et al. | A Study on Metal Transfer Mechanism in Gas Metal Arc Welding | |
| RU2133660C1 (en) | Arc-pulse welding method | |
| RU2736144C1 (en) | Method of arc welding by consumable electrode in atmosphere of protective gases | |
| Posinasetti et al. | Behaviour of metal transfer modes in pulse gas metal arc welding of aluminum | |
| Burcă et al. | Oscillography Based Analysis of the Arc Stability in Manual Welding with Coated Electrode in Pulsed Current | |
| Milosevic et al. | Surface Tension Transfer (Stt) Welding | |
| RU2053073C1 (en) | Process of arc welding with nonconsumable electrode | |
| JP2016036833A (en) | Two-electrode simultaneous welding device, and two-electrode simultaneous welding method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20181228 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20191015 |