SU1516269A1

SU1516269A1 - Способ многодуговой сварки

Info

Publication number: SU1516269A1
Application number: SU874288711A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Александрович Рыбаков; Александр Васильевич Кравченко; Георгий Петрович Бучацкий; Михаил Иванович Слюняев
Original assignee: Институт Электросварки Им.Е.О.Патона
Priority date: 1987-07-23
Filing date: 1987-07-23
Publication date: 1989-10-23

Abstract

Изобретение относитс к дуговой сварке конструкций преимущественно со швами большой прот женности и может быть использовано в различных област х народного хоз йства, например, при производстве труб, сосудов высокого давлени и др. Цель изобретени - увеличение производительности процесса сварки, снижение энергозатрат и повышение качества сварных соединений. При многодуговой сварке в раздельные ванны подвод к изделию тока, питающего первую по направлению сварки дугу или первую и следующие за ней одну или несколько дуг, осуществл ют впереди сварочной ванны, а подвод тока, питающего последнюю дугу или предшествующую ей одну или несколько дуг, позади сварочной ванны. Магнитное поле, создаваемое током, протекающим по изделию и питающим первую дугу или первую и несколько следующих за ней дуг, независимо от рода и пол рности тока, отклон ет эти дуги в направлении, противоположном направлению сварки. Магнитное поле, создаваемое током, протекающим по изделию и питающим последнюю дугу или последнюю дугу и предшествующие ей несколько дуг, обеспечивает их отклонение в направлении, совпадающим с направлением сварки. Вследствие воздействи собственных магнитных полей дуг достигаетс увеличение глубины проплавлени металла и улучшение формы усилени шва. 2 ил.

Description

Изобретение относитс к дуговой сварке конструкций, преимущественно со швами большой прот женности, и может быть использовано в различных област х народного хоз йства, например при производстве труб, сосудов высокого давлени и др.

Целью изобретени вл етс увеличение производительности процесса сварки,снижение энерг озатрат и повышение качества сварных соединений.

На фиг. 1 показана схема предлагаемого способа дл трехдуговой сварки с подводом тока позади спарочной ванны к последней и предпоследней дугам; на фиг. 2 - то же, к одной последней дуге.

При многодуговой сварке в раздельные ванны подвод к изделию тока, питающего первую по направлению сварки дугу или первую и следуюи;ие за ней одну или несколько дуг, кроме последной , осуществл ют впереди сварочной ванны, а подвод тока, питающего пос- лед)иою или предшествующие ей одну 11ПИ несколько дуг, - позади сварочной панны. При этом магнитное поле, создаваемое током, протекаю1цим по изделию и питающим первую дугу или первую и несколько следуюац1х за ней дуг, кроме последней, независимо от рода и пол рности тока отклон ют эти дуги ,в направлении, противоположном направлению сварки, т.е. назад. Магнитное поле, создаваемое током, протекающим по изделию и питающим последнюю дугу или последнюю и предшествующие ей несколько дуг, кроме первой, обеспечивает их отклонение в направлении , совпадающем с направлением сварки, т.е. вперед. Вследствие указанного действи собственных магнитных полей, обеспечивающих отклонение соответствуюпц1х дуг , достигаетс увеличение глубины проплавлени металла и улучшение формы усилени шва.

Сп(;соб может быть использован при сварке двум или более последовательно распаложенными дугами. Цл двухду- |Говой сварки впереди сварочной влпны распапагают токоподвод, питающий первую дугу, а позади сварочной ванны - токоподвод, питаюидай вторую дугу . При сварке трем и более ду1 ами в зависи 1 г.)сти от соотношени тока дуг и требуемой формы шва исполп- зовать различные сочетани мест расположени тoкoпo Iвoдa. Например, дл трехдугоцо сварки наибольша глубина проплавлени швов достигаетс в том случае, когда от токоподвода, расположенного впереди сварочноГ ванны , запитаны перва и Jlтopa дуги. В этих услови х отклонению первой дуги в напраааении, противоположном )ian- равлению сварки, способствует также .ток, питаю1гц й вторую дугу. Однако при сварке на больших токах отклонение первой дуги назад в результате coBMecTHOi O действи тока двух первых дуг может быть чрезмерным, что снижает устойчивость ее горени . В этом случае, а также при необходимости ув(1личени пирины проплавлени металла второй дугой ее питание следуе осуществл ть от токоподвода, расположенного позади сварочной ванны.

Применение способа наиболее эффективно при сварке в раздельные ванны, когда вли ние магнитного пол , созда

0

5

0

5

0

5

0

5

Баемого текущим по изделию током, пи- таЕощим соседние дуги и имеющим нроти- воноложное направление, ограничено.

Способ может быть использован при многодуговой сварке под флюсом или в защитных газах, а также при комбини- роваппой заир-1те дуг, когда перва или первые дуги гор т в заицчтном газе, а последн или последние дуги - под флюсом. Питание дут может осуществл тьс посто нным током пр мой и обратной пол рности и переменным током .

При использовании предлагаемого способа дл трехдуговой сварки в раздельные ванны дуги располагаютс соответствующим образом (фиг. 1), при этом используютс первый 1, второй 2 и третий 3 электроды, свариваемое изделие 4 и токоподводы дл первой 5, второй 6 и третьей 7 дуги. Причем, магнитные пол В, В i и В образуютс током, текущим по изделию и питающим первую, вторую и третью дуги соответственно . Наведенные электромагнитные силы F, F и Fj вл ютс следствием взаимодействи полей В, В и БЗ и токов первой, второй и третьей дуг соответственно.

Наведенна электромагнитна сила F,j вл етс следствием взаимодействи магнитного нол В и тока первой дуги . Подвод токов, питающих первую и вторую дугу, осущестал етс впереди сварочной ванны, а тока, питающего третью дугу, - позади сварочной ванны . Все дуги запитаны посто нным током обратной пол рности. В результате действи сил F,, V, F, и F перва и втора дут И отклон ютс в сторону , противоположную направлению сварки, а треть дуга - в сторону, совпадающую с направлением сварки.

При использовании предлагаемого способа дл трехдуговэй сварки при условии расположени токоподвода, п ггающего первую дугу, впереди сварочной ванны (фиг. 2), а токоподво- дов, питающих вторую и третью дуги, - иозади сварочной ванны наведенна электромагшггна сила F- вл етс следствие - взаимодействи магнитного пол Ъ и тока третьей дуги . В данном случае сила F. отклон ет первую дугу в сторону, противоположную направлению сварки, а силы F,, F и F ОТ1ШОНЯЮТ вторую и третью дут и п сто5151

pony, соБпадающую с мапранлением сварки.

Пример, Необходимо сварить продольный пахлесточньй шов на много- оюйной обечайке, навитой по спирали Архимеда из рулонной стали толщиной 5,4 мм. Исход из требовани конструктивной прочности обечайки, глубина проплавлени шва должна быть не меньше 15 мм, счита от поверхности нахлесточного сло . Другими об зательными требовани ми вл ютс плавный переход от шва к основному металлу , что достигаетс , в данных услови- х, при ширине шва не менее 25 мм, а также ограничение высоты усилени шва до значений не более 1 мм над поверхностью нахлесточного сло . Одновременно с целью снижени искажений фор- мы обечайки вследствие сварочных деформаций тепловложени при сварке дгхпжны быть минимальными.

Перечисленный комплекс требований достигаетс при использовании двухдуговой сварки по предлагаемому способу . Сварку осуществл ют в раздельные ванны с комбинированной защитой дуг:

перва дуга горит в СО, втора п под флюсом. Обе дуги питают посто нным током обратной пол рности. Ток дп питани первой дуги подвод т впереди сварочной ванны к торцу обечайки , у которого завершаетс процесс сварки. Питание второй дуги осуществл ют позади сварочной ванны через . токоподвод, подключенный к торцу обечайки , у которого начинают процесс сварки. Требуемые форму и размеры швов получают при следующих параметрах процесса: Icg, 750-800 А; Ug 27-29 В; 550-600 А; Up 38-АО В; Vpg 60 м/ч. При использовании ранее примен вшегос процесса двухдуговой сварки в раздельные ванны (без концентрированного раздельного токоподвода) обеспечение тех же

размеров швов достигаетс за счет увеличени 850-900 А; ICB-Z 600-650 А; Up до 42-4А В и снижени скорости сварки до 55 м/ч. Следовательно , при предлагаемом способе погонна энерги сварки снижаетс на 16,4%, а производительность процесса возрастает на 9%. Применение такого же процесса сварки с совмещенным дл обеих дуг токоподводом, расположенным в конце обечайки, не позвол ет из-за отклонени второй дуги в сторону , противоположную направлению сварки , обеспечить требуемую форму и размеры усилени шва, а также устранить образование подрезов. При размещении обоих токоподводоп в начале обечайки вследствие отклонени псроой дуги в сторону, совпадающую с направлением сварки, не достигаетс требуема глубина проплавлени шва.

Использование предлагаемого изоб- ретени обеспечивает эконоьшческий эффект за счет увеличени производительности процесса, снижени энергозатрат , а также поцьш1ени качества спариых соединений.

35

30

Claims

,Формула изобретени

Способ многоду1 овой сварки с раздельным питанием дуг, гор щих в раздельные ванны, отличающий- с тем, что, с целью повышени производительности процесса сиарки, снижени энергозатрат и повышени качества сварных соединений, подвод к

д изделию тока, питающего первую в направлении сварки дугу или первую и следующие за ней одну или несколько дуг, осуществл ют впереди сварочной ванны, а подвод тока, питающего посд леднюю и предшествующие ей одну или несколько дуг, - позади сварочной ванны.

е

в, BiufВ,

Фиг./

Л

JЗг

чч х

7.

-I

/

d/5.2