SU1166943A1 - Method of arc welding with core wire - Google Patents

Method of arc welding with core wire Download PDF

Info

Publication number
SU1166943A1
SU1166943A1 SU843702663A SU3702663A SU1166943A1 SU 1166943 A1 SU1166943 A1 SU 1166943A1 SU 843702663 A SU843702663 A SU 843702663A SU 3702663 A SU3702663 A SU 3702663A SU 1166943 A1 SU1166943 A1 SU 1166943A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
wire
core
heating
welding
gas
Prior art date
Application number
SU843702663A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Леонид Михайлович Куплевацкий
Владимир Михайлович Карпенко
Сергей Анатольевич Шоно
Original Assignee
Краматорский Индустриальный Институт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Краматорский Индустриальный Институт filed Critical Краматорский Индустриальный Институт
Priority to SU843702663A priority Critical patent/SU1166943A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1166943A1 publication Critical patent/SU1166943A1/en

Links

Landscapes

  • Arc Welding In General (AREA)

Abstract

СПОСОБ ДУГОВОЙ СВАРКИ ПОРОШКОВОЙ ПРОВОЛОКОЙ, при котором производ т дополнительный подогрев проволоки на участке подогрева, расположенном выше участка подвода сварочного тока, отличающийс  тем, что, с целью повышени  качества сварки путем отстаивани  плавлени  сердечника от оболочки и уменьшени  окислени  металлических компонентов проволоки, подогрев ведут до 400-800 С, в качестве порошковой проволоки используют проволоку, в состав сердечника которой введены газообразующие компоненты с температурой диссоциации , составл ющей 0,3-0,7 температуры подогрева, подогрев осуществл ют со скоростью 100-300°С/с, а на участке токоподвода с наружной стороны проволоки подают защитный газ с давлением 0,3-1,0 МПа. (ЛTHE METHOD FOR WELDING THE POWDER WIRE, in which additional heating is carried out on the heating section located above the welding current supply section, characterized in that, in order to improve the quality of welding by keeping the core from melting the core and reducing oxidation of the metal components of the wire, 400-800 ° C; wire is used as the flux-cored wire; the core-composition of the core contains gas-forming components with a dissociation temperature of 0.3-0, 7, the heating temperatures are carried out at a speed of 100-300 ° C / s, and in the section of the electrical power supply, protective gas is fed from the outside of the wire with a pressure of 0.3-1.0 MPa. (L

Description

05 О5 00 405 О5 00 4

СОWITH

Изобретение относитс  к дуговой сварке и может быть использовано дл  сварки и наплавки порошковой проволокой.The invention relates to arc welding and can be used for welding and cladding with cored wire.

Цель изобретени  - повышение качества сварки путем уменьшени  поступлени  в збну плавлени  воздуха из сердечника проволоки, снижени  окислени  электродного металла при его нагреве и уменьшени  отстаивани  плавлени  сердечника от оболочки.The purpose of the invention is to improve the quality of welding by reducing the ingress of air from the core of the wire into the core, reducing the oxidation of the electrode metal when it is heated and reducing the melting of the core from the sheath.

Цель достигаетс  тем, что на участке подогрева внутри оболочки создают избыточное давление защитного газа и на участке токоподвода с наружной стороны технологическог стыка - давление защитного газа, равное 0,3-1,0 МПа, а подогрев вед до 400-800С.The goal is achieved by the fact that in the heating section inside the shell they create an overpressure of protective gas and in the section of the electrical power supply from the outside of the process joint - a pressure of protective gas equal to 0.3-1.0 MPa, and heating up to 400-800С.

Наличие избыточного давлени  защитного газа внутри оболочки на участке подогрева позвол ет вытеснить воздух, наход щийс  между частицами, через технологический стук в окружающее пространство. Сердечник заполн етс  защитным газом . Это снижает окисление металлических компонентов и предотвращает попадание воздуха в дуговой промежуток.The presence of overpressure of the protective gas inside the shell at the preheating site allows the air between the particles to be expelled through the technological knock into the surrounding space. The core is filled with protective gas. This reduces the oxidation of metal components and prevents air from entering the arc gap.

Защитный газ внутри оболочки получают путем введени  в состав наполнител  при изготовлении проволоки газообразующих компонентой, диссоциирунлцих при температурах дополнительного подогрева проволоки , например органические, карбонаты металлов, пластические массы и т.п. Дл  создани  избыточнго давлени  выбирают компоненты с температурой диссоциации в пределах 0,3-0,7 температуры подогрева и скорость нагрева устанавливают равной IOO-ЗООС/с. При зтом объем выдел кщегос  газа создает в оболочке избыточное давление 0,02-0,1 МПа, достаточное дл  вьггалкивани  воздуха из оболочки за врем  движени  проволоки по участк подогрева. При меньших значени х температуры диссоциации происходит преждевременное разложение газообрзующих и подсос воздуха в конце участка подогрева, а при больших не создаетс  даление, достаточное дл  полного выталкивани  воздуха. При выборе скорости нагрева менееThe protective gas inside the shell is produced by introducing the filler into the composition in the manufacture of the wire with a gas-forming component, dissociating at temperatures of additional heating of the wire, for example organic, metal carbonates, plastics, etc. To create an overpressure, components with a dissociation temperature in the range of 0.3-0.7 preheat temperatures are selected and the heating rate is set equal to IOO-EEP / s. In this case, the volume of liberated gas creates an overpressure of 0.02–0.1 MPa in the sheath, which is sufficient to extract air from the sheath during the movement of the wire through the heating section. With smaller values of the dissociation temperature, premature decomposition of the gas-generating and air suction occurs at the end of the heating section, and with large values, there is not enough pressure to fully expel the air. When choosing a heating rate less than

процесс выталкивани  воздуха зат гиваетс  во времени и избыточного давлени  оказываетс  недостаточно дл  полного удалени  воздуха, а более - избыточное давление неравномерно распредел етс  по объему сердечника и часть воздуха, расположенна  в осевой части сердечника, удал етс  не the process of ejection of air is delayed in time and the overpressure is not enough to completely remove the air, and more — the overpressure is unevenly distributed throughout the core volume and a portion of the air located in the axial portion of the core is not removed

полностью.completely.

Избыточное давление защитного газа , создаваемое с внешней стороны технологического стыка, уменьшает инжекцию газа, наход щегос  внутриThe overpressure of the protective gas generated from the outside of the process interface reduces the injection of gas inside

оболочки, через стык при движении :проволоки по участку токоподвода. Выбор давлени  в пределах 0,3i1 ,0 МПа позвол ет принудительно создать в оболочке запас объемаshell, through the joint when moving: the wire along the section of the electrical power supply. The choice of pressure in the range of 0.3i1, 0 MPa allows you to forcefully create in the shell a volume reserve

газа, который компенсирует его потери при движении проволоки по участку выпета. При уменьших значени х давлени  наблюдаетс  попадание воздуха в сердечник, а при больших увеличиваютс  потери защитного газа в устройстве подвода его к оболочке.gas, which compensates for its loss when moving the wire through the area vypet. At lower pressure values, air is introduced into the core, and at large pressures, the loss of protective gas in the device for supplying it to the shell increases.

Б результате достигаетс  защита 1металлических компонентов от окислени  на всех стади х нагрева иAs a result, protection of 1 metal components against oxidation at all stages of heating and

движени  и уменьшаетс  поступление воздуха в зону плавлени .movement and reduced air flow into the melting zone.

Уменьшение отставани  плавлени  сердечника от оболочки происходит следующим образом.The reduction in the melting of the core from the shell is as follows.

Сердечник порошковой проволоки представл ет собой двухфазную дисперсную систему, образованную твердыми порошкообразными частицами и газом , заполн ющим пространствоThe core of the cored wire is a two-phase dispersed system formed by solid powder particles and gas filling the space

между ними. Ввиду малой площади контактировани  твердьк частиц при упаковке их в сердечник теплопровод щие свойства последнего в основном определ ютс  услови ми конвективной передачи тепла газовой фазой. В свою очередь эти услови  наход тс  в пр мой зависимости от давлени  и температуры газа. При избыточном давлени  и повышеНИИ температуры подогрева до 400800 С резко повышаетс  теплопроводность газов, что вызвано увеличением количества и пространственной подвижности элементарных носителей тепла - молекул газа. Газ, нагрева сь в слое, прилегающем к оболочке , интенсивно диффундирует . вглубь сердечника и микропоры час3 |тиц. При этом уменьшаетс  неравно мерность температуры по сечению сердечника и уменьшаетс  отставание плавлени  сердечника от оболочки . При нагреве до температур меньше средн   температура газа повышаетс  незначительно изза теплоинерционности процесса на грева сердечника и малой доли радиационного тепла. Поэтому переда тепла к осевой части сердечника практически не улучшаетс . При подогреве больше увеличиваютс  потери тепла с поверхности проволоки на излучение, снижаетс  жесткость оболочки, что ухудшает показатели процесса сварки. На чертеже дана обща  схема вы полнени  способа. Дуговую сварку провод т от источника питани  1, подключенного к изделию 2 и токоподводу сварочного тока 3. В качестве электродной проволоки используют порошков проволоку А, содержащую оболочку с технологическим стыком 6 и серд ником 7. В состав сердечника ввод т газообразующие с температурой диссоциации 0,3-0,7 температуры подогрева в количестве 2-30% от объема сердечника. Дополнительный подогрев проволоки ведут на участке подогрева LO , расположенном выше токоподв да сварочного тока 3, одним из из вестных способов: электроконтактным способом, ТВЧ, лучом лазера, зовым пламенем. При электроконтактном подогреве к токоподводу сварочного тока 3 и токоподводу подогрева 8 подключают отдельный источник питани  9, например тран сформатор. На участке токоподвода LT с наружной стороны технологического стыка 6 создают внешнее давление Р защитного газа (углекислый , аргон, гелий и т.п.), зна чение которого устанавливают в пр делах 0,3-1,0 МПа. Практически эт йьшолн ют, например, путем проточ ки 10, расположенной в токоподводе концентрично оболочке 5, в кот рую подают газ по трубке 11. Включают подачу проводки со ск ростью УП Температуру подогрева поддерживают в диапазоне OO-SOO регулированием тока (мощности) подогрева. Скорость нагрева уста34 навливают равной 100-300 С/с обратно пропорциональным регулированием длины участка подогрева L При нагреве газообразующие компоненты разлагаютс  в проволоке и создают внутри оболочки избыточное давление Pj , защищающее металл от окислени  и вытапкивакщее воздух 12 в окружающее пространство. Далее проволока поступает на участок токоподвода L, где давление предотвращает утечку газа через стык и заполн ет ее объем дополнительными порци ми газа р , достаточными дл  защиты компонентов от окислени  при его движении по участку вылета L g. П р и м е р. Проводили дуговую наплавку порошковой проволокой карбонатно-флюоритного типа диаметром 3 мм, изготовленной из металлической ленты и содержащей технологический стык в оболочке. В процессе сварки проводили подогрев оболочки на участке, расположенном выше токоподвода сварочного тока, от отдельного трансформатора мощностью 2,5 кВА с тиристорным регулированием мощности нагрева. Температуру нагрева измен ли в пределах 350-900°С, а скорость нагрева 50АОО С/с . Изготавливали порошковые проволоки , содержащие в сердечнике один из газообразующих компонентов с различной температурой диссоциации: углекислый алюминий (tg 125С), крахмал (tg 200-250°С), кальцинированна  сода (tg -400-500 С) и мрамор (tg . 600-700 О в количестве 8% от объема сердечника. В токопоДвод щем наконечнике концентрично направл ющему отверстию выполн ли проточку, в которую под давлением 0,25-1,1 МПа подавали углекислый газ. Избыточное давление определ ли путем герметизации участка подогрева и измерени  давлени  вьщел ющихс  газов. Наплавку -проводили на пластины из низкоуглеродистой стали на токе 180-220А, напр жением 22-24 В. Контролировали избыточное давление защитного газа, на участке подогрева Pj, давление газа в токоподводе сварочного тока Р , температуру подогрева i , скорость подогрева di lei-tbetween them. Due to the small contact area of the solid when the particles are packed into the core, the heat transfer properties of the latter are mainly determined by the conditions of convective heat transfer by the gas phase. In turn, these conditions are directly dependent on the pressure and temperature of the gas. With an overpressure and an increase in the heating temperature to 400,800 ° C, the thermal conductivity of gases increases dramatically, which is caused by an increase in the number and spatial mobility of elementary heat carriers — gas molecules. The gas, heated in the layer adjacent to the shell, diffuses rapidly. deep into the core and micropores of the clock. This reduces the temperature unevenness over the cross section of the core and decreases the lag of the core melting from the shell. When heated to temperatures less than the average, the gas temperature rises slightly due to the heat inertia of the process for heating the core and a small fraction of the radiant heat. Therefore, the heat transfer to the axial portion of the core is hardly improved. When heated, heat losses from the surface of the wire to radiation increase more, and the shell stiffness decreases, which deteriorates the performance of the welding process. The drawing shows a general scheme for performing the method. Arc welding is carried out from the power source 1 connected to the product 2 and the current lead of the welding current 3. Powder wire A containing a sheath with a process joint 6 and a core 7 is used as an electrode wire. The core is introduced into the core with the dissociation temperature 0, 3-0.7 heating temperature in the amount of 2-30% of the core volume. Additional heating of the wire is carried out at the LO heating section, located above the current-carrying current and welding current 3, in one of the well-known ways: by the electrocontact method, high-frequency current, by a laser beam, by a flame. In the case of electrocontact heating, a separate power source 9, for example, a transformer, is connected to the current supply of the welding current 3 and the current supply to the heating 8. On the section of the electrical power supply LT from the outside of the process joint 6, an external pressure P of the protective gas (carbon dioxide, argon, helium, etc.) is created, the value of which is set in the range of 0.3-1.0 MPa. Practically this is done, for example, by groove 10, located in the current lead concentrically to the shell 5, into which gas is fed gas through the tube 11. Turn on the supply of wiring with speed control unit. The heating temperature is maintained in the OO-SOO range by adjusting the heating current (power). The heating rate is set equal to 100-300 C / s inversely proportional regulation of the length of the heating section L When heated, the gas-forming components decompose in the wire and create an overpressure Pj inside the casing, protecting the metal from oxidation and billowing air 12 into the surrounding space. Next, the wire enters the section of the electrical power supply L, where the pressure prevents gas from escaping through the joint and fills its volume with additional portions of gas p sufficient to protect the components from oxidation as it moves along the departure area Lg. PRI me R. Conducted arc surfacing with cored carbonate-fluorite type cored wire with a diameter of 3 mm, made of metal tape and containing a technological joint in the shell. In the process of welding, the shell was heated in a section located above the current supply of the welding current from a separate 2.5 kVA transformer with thyristor control of the heating power. The heating temperature was varied within 350–900 ° C, and the heating rate was 50 AOO C / s. Powder wires containing one of the gas-forming components with different dissociation temperatures in the core were made: aluminum carbonate (tg 125 C), starch (tg 200-250 ° C), soda ash (tg -400-500 C) and marble (tg. 600- 700 O in the amount of 8% of the core volume. In the current tip, a bore was drilled concentrically to the guide hole, into which carbon dioxide was supplied under a pressure of 0.25-1.1 MPa. The overpressure was determined by sealing the heating section and measuring the pressure gaseous fuses. or mild steel plate at 180-220A current, voltage 22-24 V. was monitored overpressure shielding gas, heating the area Pj, gas pressure in the current leads of welding current P preheating temperature i, heating rate di lei-t

5151

Качество сварки оценивали по содержанию кислорода и азота в наплавленном металле, величине выступающей части сердечника lf , коэффициенту потерь V . Дп  сравнени  проводили также наплавку в соответствии со способом-прототипом.The quality of welding was evaluated by the content of oxygen and nitrogen in the weld metal, the protruding portion of the core lf, the loss coefficient V. Dp comparisons were also carried out surfacing in accordance with the method of the prototype.

Данные приведены в таблице. Как следует из результатов испытаний , при сварке в соответствииThe data are given in the table. As follows from the test results, when welding in accordance

tg/ctg / c

Способ сваркиWelding method

Известный 1Famous 1

669436669436

с предлагаемым способом в результате уменьшени  окислени  металлических компонентов, исключени  попадани  воздуха из сердечника, уменьшени  5 отставани  плавлени  сердечника от оболочки улучшены качественные показатели сварки; уменьшены газонасыщение металла шва на 20-35%, потери электродного металла в 1,310 1,6 раза.with the proposed method, by reducing the oxidation of metal components, eliminating the ingress of air from the core, reducing 5 lags of core melting from the shell, the welding quality indicators are improved; gas saturation of the weld metal is reduced by 20-35%, the loss of the electrode metal is 1.310 1.6 times.

Г piT G piT

PI,PI,

cJ-tH/c cJ-tH / c

с with

МПа «С/MPa "C /

Известный I 0,030-0,040 0,040-0,055 3,0-3,5Known I 0,030-0,040 0,040-0,055 3,0-3,5

12,7012.70

Claims (1)

СПОСОБ ДУГОВОЙ СВАРКИ ПОРОШКОВОЙ ПРОВОЛОКОЙ, при котором производят дополнительный подогрев проволоки на участке подогрева, расположенном выше участка подвода сварочного тока, отличающийся тем, что, с целью повышения качества сварки путем отстаивания плавления сердечника от оболочки и уменьшения окисления металлических компонентов проволоки, подогрев ведут до 400-800°С, в качестве порошковой проволоки используют проволоку, в состав сердечника которой введены газообразующие компоненты с температурой диссоциации, составляющей 0,3-0,7 температуры подогрева, подогрев осуществляют со скоростью 100-300°С/с, а на участке токоподвода с наружной стороны проволоки подают защитный газ с давлением 0,3-1,0 МПа.METHOD OF ARC WELDING WITH POWDER WIRE, in which additional heating of the wire is performed in the heating section located above the welding current supply section, characterized in that, in order to improve the quality of welding by defending the core melting from the sheath and reduce the oxidation of the metal components of the wire, heating is carried out to 400 -800 ° C, a wire is used as a flux-cored wire, gas-forming components with a dissociation temperature of 0.3-0.7 temp are introduced into the core perature heating, heating is performed at a speed of 100-300 ° C / s, and the area of the current lead wire on the outside is supplied with protective gas pressure 0.3-1.0 MPa. -SU „„1166943-SU „„ 1166943 1166943 21166943 2
SU843702663A 1984-02-20 1984-02-20 Method of arc welding with core wire SU1166943A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843702663A SU1166943A1 (en) 1984-02-20 1984-02-20 Method of arc welding with core wire

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843702663A SU1166943A1 (en) 1984-02-20 1984-02-20 Method of arc welding with core wire

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1166943A1 true SU1166943A1 (en) 1985-07-15

Family

ID=21104256

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU843702663A SU1166943A1 (en) 1984-02-20 1984-02-20 Method of arc welding with core wire

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1166943A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EA014626B1 (en) * 2010-04-07 2010-12-30 Зао "Диаконт" A conducting tip for a compact welding set
CN108698149A (en) * 2016-02-23 2018-10-23 弗罗纽斯国际有限公司 Welding equipment with the laser preheating device for solder
RU2726493C2 (en) * 2018-09-17 2020-07-14 Максим Андреевич Крампит Device for pulse-arc welding with heating electrode wire

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Каховский Н.И. и др. Сварка в защитных газах плав щимс подогреваемым электродом. - Автоматическа сварка, 1974, № 12, с. 39-41. *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EA014626B1 (en) * 2010-04-07 2010-12-30 Зао "Диаконт" A conducting tip for a compact welding set
CN108698149A (en) * 2016-02-23 2018-10-23 弗罗纽斯国际有限公司 Welding equipment with the laser preheating device for solder
US11000913B2 (en) 2016-02-23 2021-05-11 Fronius International Gmbh Welding device with a laser preheater for filler wire
RU2726493C2 (en) * 2018-09-17 2020-07-14 Максим Андреевич Крампит Device for pulse-arc welding with heating electrode wire

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7126081B2 (en) Radial pulsed arc discharge gun for synthesizing nanopowders
CA2240219A1 (en) Tig welding method and welding apparatus
CA1163869A (en) Brazing process
EP0064930A3 (en) Bonding wire ball forming method and apparatus
US2902587A (en) Arc welding process and apparatus
SU1166943A1 (en) Method of arc welding with core wire
DE3575095D1 (en) BURNER LANCE.
Houldcroft Welding processes
US3352993A (en) Method for electroslag welding
US5773785A (en) Plasma cutting apparatus for concrete structures
CA2285173C (en) Arc-plasma method for welding metals
US1946302A (en) Welding apparatus
JPS6317031B2 (en)
US4575606A (en) Method of electroslag welding and flux
SU1234097A1 (en) Device for welding with magnet-controlled arc
US2355988A (en) Weld rod covering
SU733905A1 (en) Method of arc welding with non-consumable electrode in protective-gas medium
CA1051523A (en) Method and equipment for welding lead wires together
SU549286A1 (en) Torch for arc welding with a fusible electrode in shielding gases
SU792614A1 (en) Electric-arc gas heater
SU701747A1 (en) Torch for gas-protected arc welding
US2000617A (en) Electric time fuse
SU996129A1 (en) Burner for arc welding with increased extension of consumable electrode
US3480758A (en) Method of electric-arc welding of pipe joints
SU1038146A1 (en) Fusion welding method