соwith
ОдOd
kMA sl Изобретение относитс к свдрке и может быть использовано дл сварки и наплавки порошковой проволокой с внутренней или внешней защитой. Известен способ дуговой сварки плав щимс электродом, преимущественно проволокой 1. В соответствии с известным способом сварочный ток, проход по участку порошковой проволоки, расположенному между токоподводом и плав щимс торцом проволоки, нагревает его. При этом повышаетс теплосодержание проволоки и уменьшаютс затраты энергии дуги на ее плавление. В.результате повышаетс производител ность процесса, уменьшаетс проплавление основного металла. Недостатком известного способа вл етс ухудшение качества сварки ввиду наличи отставани плавлени сердечника проволоки от ее оболочки. Указанный недостаток вызван тем, что при прохождении сварочного тока по проволоке его распределение по сечению происходит неравномерно. Больша часть тока проходит по металлической оболочке вследствие высокой электропроводности ее. материала. Нагрев оболочки сварочным током на участке вылета и токоподвода характеризуетс высокой скоростью протекани процесса (100-500°С/с), что вл етс следствием движени проволоки и точечног подвода тока к оболочке. Низка температуропроводность дисперсных материалов сердечника и высока скорость нагрева оболочки способствуют увеличению разности их температур и соответственно отставанию плавлени сердечника от оболочки. При этом часть шихты просыпаетс в сварочную ванну, засор ет ее неметаллическими включени ми , ухудшает услови защиты элект родных капель от внешней среды, увеличивает разбрызгивание электродного металла. Цель изобретени - повьш1ение качества сварки путем уменьшени отста вани плавлени сердечника проволоки от ее оболочки. Поставленна цель достигаетс тем что согласно способу дуговой сварки порошковой проволокой, состо щей из сердечника и оболочки, оболочку разбивают на h участков, к каждому из которых подвод т сварочный ток с рас пределением его по уёывающему закону в направлении движени проволоки, а длину участка проволоки, на котором осуществл ют подвод.тока, определ ют из соотношени 1,2 Ч 2.0J , где LT длина рассредоточенного токоподвода, мм; j - плотность сварочного -тока, А/мм. При выполнении подвода сварочного тока .рассредоточенным вдоль оболочки порошковой проволоки увеличиваетс число,электрических контактов между токоподводом и поверхностью оболочки, поэтому плотность тока в каждом из них уменьшаетс . Это вызывает уменьшение температуры локального нагрева оболочки в каждом из контактов и распределение ее по длине оболочки. В результате,уменьшаетс скорость нагрева оболочки на участке токоподвода, что в свою очередь, ком .пенсирует различие в теплоинерционных свойствах материалов оболочки и сердечника проволоки, снижает разность температур между ними и способствует более равномерному их плавлению. Кроме того, исключение локального перегреза оболочки улучшает стабильность распределени температуры по периметру и в продольнЬм направлении. Соответственно повышаетс и стабильность условий каплеобразовани , переноса электродных капель и всего процесса плавлени проволоки. По мере движени проволоки от верхнего участка токоподвода к Нижнему температура оболочки повьшгаетс , соответственно увеличиваетс ее электросопротивление. Поэтому дл уменьшени веро тности локального перегрева оболочки на нижних участках токоподвода токовую нагрузку этих участков уменьшают. Это достигаетс распределением тока по убывающему закону в направлении движени проволоки, например по линейному, экспоненциальному, логарифмическому и другим законам. Длину участка оболочки, на которой распредел ют подвод сварочного тока, выбирают в соответствии с плотностью тока. Это вызвано тем, что , при увеличении плотности тока увели чиваетс , например, скорость нагрева оболочки в точках токоподвода за счет джоулевого тепла, возрастает разность температур оболочки и 3 сердечника из-за различий теплоинерционных свойств их материалов и соот ветственно увеличиваетс отставание плавлени сердечника от оболочки и ухудшаетс качество сварки. Поэтому одновременно с изменением плотности тока производ т изменение длины участка подвода сварочного тока к оболочке проволоки в соответствии с приведенным выражением. Нижний предел коэффициента пропор циональности выбран из услови равномерности плавлени сердечника и оболочки, а верхний - из услови технологичности реализации способа. Если коэффициент меньше 1,2 то не успевает произойти выравнивание температур оболочки и сердечника проволоки , и при коэффициенте большем 2 значительно увеличиваютс размеры и вес сварочной горелки. Способ осуществл ют следующим образом. Исход из заданной технологии сварки .(наплавки) издели , выбирают марку порошковой проволоки и.сварочный то1с, определ ют сечение оболочки проволоки и рассчитывают плотность тока. По выражению дл выбора длины участка токоподвода определ ют пределы ее значений. Нижний предел используют при условии получени минимальных габаритов горелки, верхний при условии минимального отставани плавлени сердечника от оболочки. Распределение тока по длине оболочки производ т, например, дискретным способом, т.е. токоподвод раздел ют на р д участков, электрически изолированных друг от друга и расположенных вдоль проволоки друг за другом. К ним подключают отдельные источники питани или подключают их к одному источнику через регулировочные реостаты. Величину токэ в участках устанавливают так, чтобы в каждом последующем участке по ходу движени проволоки ток убывал. Процесс сварки ведут далее по заданной технологии . На фиг. 1 представлена схема токоподвода; на фиг. 2 - закон измене ни тока. Токоподвод сварочного тока расср дотачивают вдоль оболочки 1 порошко вой проволоки 2 по длине Ь путем разделени его на р д участков 3-8, 174 изолированных друг от друга прокладками 9. Длину L устанавливают в пределах 1,2-2,0 значений плотности сварочного тока, вычисленному по отношению величины сварочного тока J к сечению оболочки 1. К ИЗДЕЛИЮ 10 и токоподводу подключают сварочный источник 11 питани . Дл программировани распределени тока в цепи каждого из участков 3-8 включают балластные реостаты R1-R6 (или тиристорные регул торы, индуктивные сопротивлени ) , сопротивление которых измен ют обратно пропорционально току таКИМ образом, чтобы величина тока, проход щего через каждый последующий участок токоподвода, счита в направлении движени проволоки к изделию со скоростью подачи V, была меньше, чем в предьщущем, т.е. I, 1 1 14 Т. T-S . Закон изменени тока задают в зависимости от допустимой токовой нагрузки токоподводов и требуемой -температуры нагрева оболочки, например пр молинейный (крива 12), экспоненциальный (13), параболический (14). Пример. Проводили сварку порошковой проволокой трубчатого сечени диаметром 3 мм карбонатно-флюоритового типа на аппарате АБС и питании сварочнор дуги от источника ВДУ50А. Плотность сварочного тока бьта равной 50 А/мм. Токоподвод сварочного тока выполн ли из отдельных участков, изолированных друг от друга и расположенных вдоль проволоки . К каждому участку сварочный ток подавали через балластный реостат РБ-300 таким образом, чтобы сила тока убывала по линейному зако- у в направлении движени проволоки. Длину рассредоточенного токоподвода измен ли от 50 до 100 мм, т.е. К ,0-2,2. Сварку выполн ли на пластинах из стали МСТ.З размером 12x60x400 мм. Оценивали качество сварки по следующим показател м: коэффициенту потерь электродного металла на разбрызгивание и содержание в направленном металле азота. Напр жение на дуге 24-26 В, скорость сварки 20-24 м/ч. В этих же услови х испытывали известный способ. Полученные результаты сведены в таблицу.kMA sl The invention relates to sdrka and can be used for welding and surfacing with flux-cored wire with internal or external protection. The known method of arc welding with a fused electrode, mainly wire 1. In accordance with a known method, the welding current passing through the section of the cored wire located between the current lead and the melting end of the wire heats it. This increases the heat content of the wire and reduces the energy cost of the arc to melt it. B. As a result, the productivity of the process is increased, the penetration of the base metal is reduced. The disadvantage of this method is the deterioration of the quality of welding due to the lagging of the core melting of the wire from its shell. This disadvantage is due to the fact that with the passage of the welding current through the wire, its distribution over the cross section occurs unevenly. Most of the current passes through the metal sheath due to its high electrical conductivity. material. Heating of the casing with welding current at the overhang and current lead site is characterized by a high process flow rate (100-500 ° C / s), which is a consequence of the movement of the wire and the point-like current supply to the casing. The low thermal diffusivity of the dispersed materials of the core and the high heating rate of the shell contribute to an increase in their temperature difference and, accordingly, the lag of the core melting from the shell. At the same time, part of the charge wakes up in the weld pool, clogs it with nonmetallic inclusions, worsens the conditions for the protection of electrode drops from the external environment, and increases the sputtering of the electrode metal. The purpose of the invention is to improve the quality of welding by reducing the melting gap of the core of the wire from its sheath. The goal is achieved by the method of arc welding using flux cored wire consisting of a core and a sheath, the shell is divided into h sections, each of which is supplied with welding current with its distribution according to the cutting law in the direction of the wire movement, on which the supply current is made, is determined from the ratio 1.2 H 2.0J, where LT is the length of the distributed current lead, mm; j is the welding current density, A / mm. When the welding current supply is performed. Dispersed along the sheath of the cored wire, the number of electrical contacts between the current lead and the sheath surface increases, so the current density in each of them decreases. This causes a decrease in the temperature of local heating of the shell in each of the contacts and its distribution along the length of the shell. As a result, the heating rate of the sheath at the electrical power supply section decreases, which, in turn, compensates the difference in the heat-inertial properties of the sheath material and the core of the wire, reduces the temperature difference between them and contributes to their more uniform melting. In addition, the exclusion of local overheating of the shell improves the stability of the temperature distribution around the perimeter and in the longitudinal direction. Accordingly, the stability of the conditions of droplet formation, transfer of electrode drops and the whole process of wire melting is increased. As the wire moves from the upper portion of the electrical power supply to the lower one, the temperature of the cladding increases, and its electrical resistance increases accordingly. Therefore, to reduce the likelihood of local overheating of the shell in the lower sections of the current lead, the current load of these sections is reduced. This is achieved by a current distribution in descending order in the direction of wire movement, for example, linear, exponential, logarithmic and other laws. The length of the shell section over which the supply of welding current is distributed is selected in accordance with the current density. This is because, as the current density increases, for example, the shell heating rate at points of the electrical power supply due to joule heat increases, the temperature difference between the shell and 3 cores increases due to differences in the heat-inertia properties of their materials and, accordingly, the lag of core melts and the welding quality deteriorates. Therefore, simultaneously with the change in the current density, the length of the welding current supply section to the wire sheath is changed in accordance with the given expression. The lower limit of the coefficient of proportionality is chosen from the condition of uniform melting of the core and the shell, and the upper limit is determined from the condition of technological implementation of the method. If the coefficient is less than 1.2, then the temperature of the sheath and core of the wire will not be equalized, and with a coefficient greater than 2, the size and weight of the welding torch will increase significantly. The method is carried out as follows. On the basis of the specified welding technology. (Surfacing) of the product, choose the brand of cored wire and welding current, determine the cross section of the wire sheath and calculate the current density. The expression for selecting the length of the section of the electrical power supply determines the limits of its values. The lower limit is used under the condition that the minimum dimensions of the burner are obtained, the upper one, provided that the core melts off the sheath. The current distribution over the shell length is produced, for example, in a discrete manner, i.e. the current lead is divided into a number of sections electrically isolated from each other and located along the wire one behind the other. They connect separate power sources or connect them to one source through adjusting rheostats. The value of the toke in the sections is set so that in each subsequent section in the course of the wire movement the current decreases. The welding process is carried out further by a given technology. FIG. 1 shows the current lead diagram; in fig. 2 - the law changes the current. The current lead of the welding current is stretched along the sheath 1 of the cored wire 2 along the length L by dividing it into a series of sections 3-8, 174 isolated from each other by spacers 9. The length L is set within 1.2-2.0 values of the density of the welding current calculated from the ratio of the magnitude of the welding current J to the cross section of the sheath 1. To EQUIPMENT 10 and the current lead connect the welding power source 11. To program the current distribution in the circuits of each of sections 3-8, ballast resistors R1-R6 (or thyristor controllers, inductive resistances) are included, the resistance of which is inversely proportional to the current in such a way that the current passing through each successive current supply segment, counting in the direction of the wire moving to the product with the feed rate V, was less than in the previous one, i.e. I, 1 1 14 T. T-S. The law of current change is set depending on the allowable current load of the current leads and the required - temperature of the shell heating, for example, straight-line (curve 12), exponential (13), parabolic (14). Example. Conducted welding with cored wire of tubular section with a diameter of 3 mm carbonate-fluorite type on an ABS machine and powering the welding arc from a VD50A source. The density of the welding current was 50 A / mm. The current lead of the welding current was made of separate sections isolated from each other and located along the wire. To each section, the welding current was applied through the ballast rheostat RB-300 in such a way that the current strength decreased along the linear law in the direction of the wire movement. The length of the distributed current lead varied from 50 to 100 mm, i.e. K, 0-2.2. Welding was performed on plates made of steel MST.Z with dimensions of 12x60x400 mm. The quality of welding was evaluated according to the following indicators: the coefficient of loss of the electrode metal for spraying and the content of nitrogen in the directed metal. Arc voltage 24–26 V, welding speed 20–24 m / h. Under the same conditions, a known method was tested. The results obtained are tabulated.