SU1294531A1

SU1294531A1 - Method of fusion resistance butt welding

Info

Publication number: SU1294531A1
Application number: SU853898823A
Authority: SU
Inventors: Сергей Иванович Кучук-Яценко; Юрий Валентинович Скульский; Михаил Владимирович Богорский; Андрей Всеволодович Бондарук; Григорий Александрович Аблаев; Алексей Эммануилович Грабежов; Даниил Иванович Беляев
Original assignee: Институт Электросварки Им.Е.О.Патона
Priority date: 1985-05-22
Filing date: 1985-05-22
Publication date: 1987-03-07

Abstract

Изобретение относитс к контактной стыковой сварке оплавлением, преимущественно к сварке изделий больших сечений в полевых услови х на установках, питающихс от источников электроэнергии ограниченной мощности . Целью изобретени вл етс повышение качества сварных соединений. Дл этого после нагрева торцов свариваемых деталей, оплавление ведут с посто нной, отнЪсительно низкой скоростью сближени свариваемых заготовок . О скорости оплавлени суд т по величине сварочного тока. В момент достижени сварочным током максимального значени , соответствующего максимальному значению скорости оплавлени , включают осадку. При этом регламентируетс момент включени осадки, когда свариваемые детали имеют необходимый нагрев и защищены от окислени . (Л ISD со 4 СЛ СОThe invention relates to flash butt welding, mainly to welding products of large cross sections under field conditions in installations fed from electric power sources of limited power. The aim of the invention is to improve the quality of welded joints. To do this, after heating the ends of the parts to be welded, the reflow is carried out with a constant, relatively low rate of convergence of the welded blanks. The reflow rate is judged by the welding current. At the moment when the welding current reaches the maximum value corresponding to the maximum value of the reflow rate, a draft is involved. This regulates the moment of incorporation of precipitation, when the parts to be welded have the necessary heating and are protected from oxidation. (L ISD with 4 SL CO

Description

Изобретение относитс к контактной стыковой сварке оплавлением, преимущественно к сварке изделий больших сечений в полевых услови х, на установках, питающихс от источ- НИКОВ электроэнергии ограниченной мощности. The invention relates to flash butt welding, mainly to welding products of large cross sections under field conditions, in installations fed from sources of electric power of limited power.

Целью изобретени вл етс повышение качества сварных соединений, особенно при сварке изделий больших сечений на машинах, питающихс от источников электроэнергии ограниченной мощности.The aim of the invention is to improve the quality of welded joints, especially when welding large sections of products on machines powered by electric power sources of limited power.

Способ сварки заключаетс в следующем .The welding method is as follows.

К моменту достижени требуемого нагрева в процессе сварки оплавлением по величине сварочного тока .определ ют скорость оплавлени . Осадку включают в момент достижени сва- рочным током максимального значени что соответствует максимальному значению скорости оплавлени .By the time the required heating is achieved during the flash welding process, the melting rate is determined by the magnitude of the welding current. Draft is included at the moment when the welding current reaches the maximum value, which corresponds to the maximum value of the reflow rate.

В предлагаемом способе по достижении требуемого нагрева оплавление ведут с посто нной,относительн низкой скоростью сбли: ени свариваемых заготовок.In the proposed method, upon reaching the required heating, the fusion is carried out with a constant, relatively low speed of discharge: the welded blanks.

Экспериментально установлено, что при таком оплавлении изменение тока носит волнообразньй характер. Это объ сн етс тем, что при посто нной скорости сближени заготовок скорост оплавлени их торцов не посто нна. Скорость оплавлени принимает минимальное и максимальное значени , определ характер изменени сварочного тока. Такой процесс обусловлен изменением характера образовани существовани и разрушени элементарных контактов между оплавл емыми торцами. При малой скорости сближени (не более 0,5 мм/с) в определенный момент образуетс некоторое ма- лое количество элементарных контактов . Благодар небольщому их числу мощность в каждом достаточно велика, и это обусловливает низкую длительность их существовани . При дальней- тем сближении число одновременно существующих контактов возрастает, достига в некоторый момент максимального значени . В этот момент создаютс наиболее благопри тные услови дл защиты оплавл емых поверхностей от окислени . Такие моменты на диаграмме тока при записи на самопишущих приборах характеризуютс максиIt was established experimentally that with such a melting, the change in current is wave-like. This is due to the fact that at a constant rate of approaching the blanks, the rate of fusion of their ends is not constant. The rate of melting takes the minimum and maximum values, determines the nature of the change in welding current. Such a process is caused by a change in the nature of the formation of existence and the destruction of elementary contacts between fused ends. With a low rate of approach (not more than 0.5 mm / s) at a certain moment a certain small amount of elementary contacts are formed. Due to their small number, the power in each is large enough, and this causes a low duration of their existence. With further convergence, the number of simultaneously existing contacts increases, reaching at some point the maximum value. At this point, the most favorable conditions are created to protect the fused surfaces from oxidation. Such moments on the current chart when recording on recording devices are characterized by a maxi

5five

0 0

g ., п g., n

мумами. Взрыв этих контактов сопровождаетс выбросом относительно большого объема расплавленного металла и увеличением средней длины искрового промежутка, что при сравнительно малом значении скорости сближени заготовок вызывает снижение числа одновременно существующих контактов. Сварочный ток при этом понижаетс , достига в определенный момент минимума. Подобным образом процесс протекает с достаточной дл включени осадки в необходимый момент продолжительностью.mums The explosion of these contacts is accompanied by the release of a relatively large volume of molten metal and an increase in the average length of the spark gap, which, at a relatively low rate of approach of the blanks, causes a decrease in the number of simultaneously existing contacts. The welding current then decreases, reaching a minimum at a certain moment. Similarly, the process proceeds with a sufficient duration to include precipitation at the required moment.

Изобретение регламентирует момент включени осадки, когда свариваемые детали имеют необходимьй нагрев и защищены от окислени .The invention regulates the moment of incorporation of sludge when the parts to be welded are necessary for heating and protected from oxidation.

В лабораторных услови х на машине К-190 сваривают заготовки валов диаметром 140 мм из стали 20Х. Скорость сближени при их сварке устанавливают неизменной, равной 0,4 мм/с. Осуществл ют обратную отрицательную св зь по сварочному току, оказывающую воздействие на скорость сближени . Удельна мощность оплавлени составл ет 7ВА/мм.Under laboratory conditions, a K-190 machine welds billet shafts with a diameter of 140 mm from steel 20X. The rate of approach during welding is set unchanged, equal to 0.4 mm / s. Negative feedback is applied to the welding current, which affects the approaching speed. The specific reflow power is 7VA / mm.

По достижении требуемого нагрева осадку включают при максимальном значении сварочного тока в соответствии с изобретением. Врем сварки составл ет 240 с.Upon reaching the required heating, the draft is switched on at the maximum value of the welding current in accordance with the invention. The welding time is 240 seconds.

Полученные сварные соединени подвергают технологическим испытани м с их разрушением по зоне соединени и исследованием изломов. В этих изломах дефектов не обнаружено.The resulting welded joints are subjected to technological tests with their destruction in the joint zone and the study of fractures. No defects were found in these fractures.

Дп сравнени на той же машине провод т эксперименты по сварке заготовок валов способом, предусматривающим повышение скорости сближени перед осадкой. Процесс сварки осуществить не представилось возможным из-за коротких замыканий при noBbmie- нии скорости.DP comparisons on the same machine are carried out experiments on the welding of billet shafts in a way that increases the rate of convergence before draft. The welding process was not possible due to short circuits at noBbmie-tion of speed.

При сварке с посто нной скоростью сближени и включением осадки по перемещению момент включени осадки совпадает как с минимальным, так и с максимальньм значением сварочного тока. Поэтому отобраны и испытаны те обра-зцы (их число составл ет 30% от общего числа), при сварке которых осадка включаетс при минимальном значении тока.In welding with a constant approaching speed and the inclusion of upset by displacement, the moment of the start of upsetting coincides with both the minimum and maximum values of the welding current. Therefore, those samples were selected and tested (their number is 30% of the total number), during welding of which the deposit is turned on with the minimum current value.

Результатами испытаний установлено наличие большого количества дефектов типа матовых п тен . Их суммарна площадь составл ла около 10% от площади излома сварных соединений.The results of the tests revealed the presence of a large number of defects such as mat spots. Their total area was about 10% of the fracture area of the welded joints.

Способ может найти щирокое применение при сварке трубопроводов различного назначени в полевых услови х , а также обсадных колонн над устьем скважин. The method can find wide applications in welding pipelines for various purposes in field conditions, as well as casing strings above the wellhead.

Claims

Invention Formula

The flash butt welding method, in which the welding current controls the amount of welding current and after the required heating of the ends of the parts to be welded, at the moment when welding current is reached, the editor A. Vorovich Order 425/12

Compiled by I. Felitsin

Tehred M. Khodanich Proofreader O. Lugova

Circulation 976 Subscription VNIIPI USSR State Committee

for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab., 4/5

Production and printing company, Uzhgorod, st. Project, 4

five

certain values include draft, characterized in that, in order to improve the quality of welded joints, c. In case of welding of large sections in masks fed from electric power sources of limited power, after reaching the required heating of the ends, the reflow is carried out with a constant, relatively low rate of convergence of the welded workpieces, and the process is characterized by a periodic change in the effective value of the welding current receiving the maximum and minimum in each period, and the draft is switched on when the welding current reaches its maximum value.