SU1489939A1

SU1489939A1 - Способ сварки дугой, вращающейс в магнитном поле

Info

Publication number: SU1489939A1
Application number: SU874327249A
Authority: SU
Inventors: Сергей Иванович Кучук-Яценко; Вадим Юрьевич Игнатенко; Виктор Васильевич Юматов; Михаил Владимирович Богорский; Иван Корнеевич Голомовзюк; Валерий Георгиевич Кривенко
Original assignee: Институт Электросварки Им.Е.О.Патона
Priority date: 1987-11-11
Filing date: 1987-11-11
Publication date: 1989-06-30

Abstract

Изобретение относитс к дуговой сварке, в частности к способам сварки с нагревом дугой, вращающейс между торцами свариваемых деталей, и может быть использовано преимущественно в производстве сварных конструкций из толстостенных труб. Цель изобретени - повышение качества сварных соединений толстостенных труб путем исключени коротких замыканий дугового промежутка на стадии нагрева. Способ сварки состоит в обеспечении равномерного зазора между торцами свариваемых деталей в процессе предварительного нагрева. При падении напр жени дуги до 0,88-0,9 от установившегос напр жени дуги в начальный период нагрева производ т кратковременное повышение тока дуги. Способ позвол ет повысить качество сварных соединений за счет уменьшени окисных включений. 2 ил.

Description

Изобретение относитс к дуговой сварке, в частности к способам сварки с нагревом дугой, вращающейс между торцами свариваемых деталей, и может быть использовано преимущественно в производстве сварных конструкций из толстостенных труб.

Цель изобретени - повьшение качества сварных соединений толстостенных труб путем исключени коротких замыканий дугового промежутка на стадии нагрева.

На фиг.1 показан график изменени тока сварки, напр жени дуги и перемещени во времени одной из свариваемых деталей; на фиг.2 - схема устройства дл осуществлени способа. , Способ сварки состоит в получении равномерного зазора между свариваемыми торцами деталей в процессе предварительного нагрева и исключени коротких замыканий, привод щих к выры- вам и резким снижени м частоты вращени дуги. Это достигаетс в процессе предварительного нагрева.

Экспериментально установлено, что напр жение дуги в процессе нагрева (к его концу) до по влени жидкого металла на торцах падает. Эта величина падени напр жени составл ет 10- 12% от установившегос напр жени дуги в начальный период нагрева (фиг.1), т.е. равна 0,88-0,9 начального напр жени дуги.

Если по достижении нижнего предела напр жени не повысить ток нагрева, то через короткий промежуток времени

L( 00

со

CD

оо со

произойдет плавление торца и возникнет жидка перемычка в дуговом зазоре.

В этот момент надо установить повышенное значение тока нагрева дл

2 с) составл ет 300 А, а напр жение дуги 32 В.

л-- 5

предотвращени короткого замыкани зазора . Повьшение тока нагрева при значени х напр жени дуги менее оптимальной (OjlUg) приводит к ухудшению термического КПД процесса, так как проис-,о на установленное (500 А) значение то- ходит выброс тепла (в виде брызг) из

В процессе нагрева напр жение дуги снижаетс и через 10 с составл ет 28,8 В. Изменение напр жени дуги фиксировали датчиком 7, св занным с .реле 6, который переключает источник

ка. Под действием этого тока с торцов нагреваемых поверхностей происходил выброс сло нагретого металла. Через 0,5 с ток источника устанавливали 300 А. При этом напр жение дуги восстанавливалось и составл ло 32 В. В таком цикле детали нагревали в течение 25 с. Источник за это врем переключали 5 раз. За этот период нагрева свариваемые трубы прогрелись на необходимую глубину с равномерной зоной . По окончании нагрева (через 25 с) величину тока устанавливали 1400 А в течение 0,2 с и производили осадку на величину 9 мм. Скорость осадки составл ла 150 мм/с. По окончании осадки отключали сварочный ток и питание магнитных катущек.

зазора и к более частым переключени м процесса нагрева на повышенное значение-тока нагрева, а значит к перерасходу электрической энергии. При повы- шении тока нагрева в. момент падени напр жени дуги более чем 0,12U процесс проходит с частыми короткими замыкани ми , ухудшающими качество соединений .

По достижении необходимой зоны нагрева на заключительной стадии сварки производитс -резкое кратковременное повышение сварочного тока и осадка свариваемых труб..Сварку можно произ- водить от одного источника необходимой мощности. /

Свариваемые детали 1 и 2.с помощью зажимов 3 и 4 устанавливают соосно с зазором между торцами.

Зажимы 3 и 4 подключены к соответствующим полюсам источника 5 питани (БДУ-1201 , который с помощью контактов реле 6 может переключатьс с од-; ного значени тока на другое. Изменение напр жени дуги фиксируют датчиком 7. Дл обеспечени перемещени дуги по замкнутому контуру торцов деталей в непосредственной близости к свариваемому стыку размещены электро- магнитные катушки 8 и 9, подключенные к источнику 10 питани .

Дл сварки примен ли отрезки стапь.ных труб из Ст. 20 диаметром

2 с) составл ет 300 А, а напр жение дуги 32 В.

на установленное (500 А) значение то-

г

По сравнению с базовым объектом, за который прин т прототип, предлагаемый способ сварки позвол ет повысить качество св занных соединений за счет уменьшени окисных включений и снизить процент бракуемых стыков до 3% из годового объема свариваемых стыков.

Claims

Формула изобретени

IСпособ сйарки дугой, вращающейс в магнитном поле, при котором сначала провод т предварительный подогрев кромок соедин емых деталей с кратко

80 мм с толщиной стенки 8 мм без ско- дс временными повьш1ени ми тока нагрева.

сов торцов. Трубы 1 и 2 устанавливали с зазором 3 мм и в процессе нагрева не перемещали. Электромагагитные катушки соедин ли параллельно и питали от источника посто нного тока ВДУ-504 током 85 А.

В зазоре труб плавной перемычкой возбуждали дугу котора при взаимодействии с магнитным полем в зазоре начинает вращатьс . Ток дуги в установившийс период нагрева f4epe3 150

55

а затем нагревают свариваемые кромки током сварки с последующей осадкой, отличающийс тем, что, с целью улучшени качества сварных соединений толстостенных труб путем исключени коротких замыканий на стадии нагрева, величину тока нагрева повышают в моменты, когда напр жение вращающейс дуги составл ет 0,88-0,9 от величины напр жени , установившегос в начальный период нагрева.

а затем нагревают свариваемые кромки током сварки с последующей осадкой, отличающийс тем, что, с целью улучшени качества сварных соединений толстостенных труб путем исключени коротких замыканий на стадии нагрева, величину тока нагрева повышают в моменты, когда напр жение вращающейс дуги составл ет 0,88-0,9 от величины напр жени , установившегос в начальный период нагрева.

Уа

Ч

3

Г

S

м.

-Е

Фие. 2