SU1442345A1

SU1442345A1 - Способ двухдуговой сварки

Info

Publication number: SU1442345A1
Application number: SU854012693A
Authority: SU
Inventors: Александр Михайлович Рыбачук; Георгий Георгиевич Чернышов; Эдуард Александрович Гладков; Анатолий Васильевич Сас; Юрий Николаевич Бобылев; Евгений Маркович Кричевский; Юрий Петрович Мягков; Виктор Николаевич Львов; Валерий Петрович Орлов; Виктор Филиппович Евдокимов
Original assignee: МВТУ им.Н.Э.Баумана; Московский трубный завод
Priority date: 1985-12-13
Filing date: 1985-12-13
Publication date: 1988-12-07

Abstract

Изобретение относитс к сварочному производству и может быть использовано при производстве электросварных труб. Цель изобретени - увеличение производительности и повышение качества сварки. В процессе двухдуговой сварки первой дугой проплавл ют свариваемое соединение на требуемую глубину. Второй дугой, помещенной в квадрупольное магнитное поле, переплавл ют наружный слой сварного шва. В квад- рупольном магнитном поле силовые линии его составл ющих, перпендикул рные оси шва, направлены против часовой стрелки при горении дуги на пр мой пол рности и в противоположном направлении при горении дуги на обратной пол рности. Объемные электромагнитные силы в жидком металле сварочной ванны направлены по скорости сварки к дну и боковым стенкам сварочной ванны. Это обеспечивает получение сварного шва с Т-образным проплавлением, в тонком слое переплавленной поверхности кристаллы растут перпендикул рно поверхности свариваемой трубы, что обеспечивает повышенную коррозионную стойкость при работе в агрессивных средах. 5 ил. о S (Л

Description

4 4 N3

СО 4

сд

Изобретение относитс к сварочному производству и может быть использовано при производстве электросварных труб.

Цель изобретени -увеличение производительности и повышение качества сварки.

На фиг. 1 показана схема осуществлени способа; на фиг. 2 - расположение полюсов магнитной системы при сварке на посто нном токе пр мой пол рности; на фиг. 3 - расположение полюсов магнитной системы, а также электромагнитных сил, возникающих в сварочной ванне; на фиг. 4 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 5 - сечение Б-5 на фиг. 1.

Способ двухдуговой сварки состоит в том, что первой дугой проплавл ют свариваемое соединение на требуемую глубину, а второй дугой, помещенной в квадрупольное магнитное поле, переплавл ют наружный слой сварного щва. В квадрупольном магнитном поле силовые линии его составл ющих перпендикул рные оси щва, направлены против часовой стрелки при горении второй дуги на пр мой пол рности, и в противоположную сторону - при горении дуги на обратной пол рности.

В сварочной ванне создаютс электромагнитные силы в трех направлени х, способствующих ликвидации дефектов: тормо10

20

25

30

40

з щие силы придавливающие силы РЗ Ч-ВУ силы , сдвигающие жидкий металл к боковым стенкам сварочной ванны (фиг. 3). Кроме того, окружающее дугу магнитное поле раст гивает дугу поперек щва, что способствует получению проплав- лени небольщой глубины.

На фиг. 2 и 3 показано расположение полюсов магнитной системы при сварке посто нным током пр мой пол рности. Способ 35 можно примен ть при сварке токо.м любой пол рности и переменным током, при сварке неплав щимис и плав щимис электродами.

В предложенном способе четырехполюс- ное магнитное поле примен етс дл получени качественной наружной поверхности при переплаве дугой с неполным проплавле- нием. Образующиес после первой дуги поверхностные дефекты ликвидируют второй дугой за счет того, что создают объемные электромагнитные силы в жидком металле сварочной ванны такого направлени , что составл ющие векторы этих сил направлены по скорости сварки к дну и боковым стенкам сварочной ванны. В результате применени такого рещени удаетс получить сварной щов нового качества - Т-образный с полным проплавлением и с тонким слоем переплавленной поверхности, в котором кристаллы растут перпендикул рно поверхности трубы. Такие сварные щвы обладают по45

50

увеличить производительность процесса сварки в несколько раз, так как критическа скорость сварки, при которой образуютс поверхностные дефекты, в несколько раз мень- i±ie предельной скорости, при которой осуществл етс полный проплав данной толщины .

Предварительные испытани способа на трубосварочном стане при сварке продольных щвов труб из стали Х18ШОТ диаметром 38 мм с толщиной стенки 1,5 мм дали следующие результаты.

Максимальна скорость однодуговой, сварки по заводской технологии, при которой еще не образовывались подрезы, составл ла 2,8 .м/мин при сварочном токе 360А. При однодуговой сварке со скоростью 4 м/мин и сварочном токе 540 А образовывались подрезы глубиной 0,4-0,6 мм. Наблюдались также волнистость и чещуйча- тость ujBa.

При двухдуговой сварке после переплава второй дугой первичных подрезов из-за большой кинетичности потока металла ванны образовывались подрезы глубиной 0,3- 0,5 мм (вторичные подрезы).

При двухдуговой сварке с применением четырехполюсной магнитной системы через катущки магнитной системы пропускали ток 1,2 А. При взаимодействии магнитного пол системы с током второй дуги в 200 А создавали в жидком металле сварочной ванны второй дуги объемные электромагнитные силы , направленные по скорости сварки ко дну и боковым стенкам сварочной ванны и тем самым ликвидировали дефекты после первой дуги (ток первой дуги был 540 А, а скорость сварки 4 м/мин), вторичные дефекты при этом не образовывались.

Проводили сварку пластин толщиной 1,5 мм из стали 12Х18Н10Т на скорости 8,5 м/мин, при этом ток первой дуги составл л 980 А, ток второй дуги 430 А, ток в катущках магнитной системы 2,5 А. Предложенный способ обеспечивает принципиальную возможность увеличени скорости сварки примерно в 10 раз.

В предварительных экспериментах даль- нейщее увеличение скорости ограничено используемой технологией сварки первой дугой . Возможности второй дуги с магнитной системой были использованы лишь на 10%. При дальнейшей отработке технологии сварки первой дугой ожидаетс значительно большее увеличение скорости сварки труб.

Claims

Формула изобретени

Способ двухдуговой сварки, при котором первой дугой проплавл ют свариваемое соевышенной коррозионной стойкостью при ра- 55 динение на требуемую глубину, а второй пеботе в агрессивных средах, дл чего и предназначены трубы из нержавеюндих сталей. Применение такой технологии позвол ет

реплавл ют наружный слои сварного шва, отличающийс тем, что, с целью увеличени произво лительности и повышени качества

0

0

5

0

0

5

5

0

увеличить производительность процесса сварки в несколько раз, так как критическа скорость сварки, при которой образуютс поверхностные дефекты, в несколько раз мень- i±ie предельной скорости, при которой осуществл етс полный проплав данной толщины .

Предварительные испытани способа на трубосварочном стане при сварке продольных щвов труб из стали Х18ШОТ диаметром 38 мм с толщиной стенки 1,5 мм дали следующие результаты.

Максимальна скорость однодуговой, сварки по заводской технологии, при которой еще не образовывались подрезы, составл ла 2,8 .м/мин при сварочном токе 360А. При однодуговой сварке со скоростью 4 м/мин и сварочном токе 540 А образовывались подрезы глубиной 0,4-0,6 мм. Наблюдались также волнистость и чещуйча- тость ujBa.

При двухдуговой сварке после переплава второй дугой первичных подрезов из-за большой кинетичности потока металла ванны образовывались подрезы глубиной 0,3- 0,5 мм (вторичные подрезы).

При двухдуговой сварке с применением четырехполюсной магнитной системы через катущки магнитной системы пропускали ток 1,2 А. При взаимодействии магнитного пол системы с током второй дуги в 200 А создавали в жидком металле сварочной ванны второй дуги объемные электромагнитные силы , направленные по скорости сварки ко дну и боковым стенкам сварочной ванны и тем самым ликвидировали дефекты после первой дуги (ток первой дуги был 540 А, а скорость сварки 4 м/мин), вторичные дефекты при этом не образовывались.

Проводили сварку пластин толщиной 1,5 мм из стали 12Х18Н10Т на скорости 8,5 м/мин, при этом ток первой дуги составл л 980 А, ток второй дуги 430 А, ток в катущках магнитной системы 2,5 А. Предложенный способ обеспечивает принципиальную возможность увеличени скорости сварки примерно в 10 раз.

В предварительных экспериментах даль- нейщее увеличение скорости ограничено используемой технологией сварки первой дугой . Возможности второй дуги с магнитной системой были использованы лишь на 10%. При дальнейшей отработке технологии сварки первой дугой ожидаетс значительно большее увеличение скорости сварки труб.

Формула изобретени

Способ двухдуговой сварки, при котором первой дугой проплавл ют свариваемое сое5 динение на требуемую глубину, а второй переплавл ют наружный слои сварного шва, отличающийс тем, что, с целью увеличени произво лительности и повышени качества

сварки, вторую дугу помещают в квадру- польное магнитное поле, причем силовые линии составл ющих квадрупольного магнитного пол , перпендикул рные оси щва, направлены против часовой стрелки при горении дуги на пр мой пол рности, и в противоположном направлении при горении дуги на обратной пол рности.

T))Л)fЯ4

(Du.l

Фиг. 2.

Фиг.З

А-А

(ригл

6-6

Фи.5