SU1530373A1

SU1530373A1 - Способ дуговой многослойной сварки

Info

Publication number: SU1530373A1
Application number: SU874280711A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Александрович Рыбаков; Леонид Иосифович Файнберг; Вадим Владимирович Зацерковный
Original assignee: Институт Электросварки Им.Е.О.Патона
Priority date: 1987-07-13
Filing date: 1987-07-13
Publication date: 1989-12-23

Abstract

Изобретение относитс к автоматической дуговой сварке, в частности к способам многослойной сварки стыков со щелевой разделкой с регулированием режимов сварки в зависимости от изменени параметров сечени разделки, и может быть использовано в различных отрасл х народного хоз йства, преимущественно в нефтегазовом и химическом машиностроении. Цель изобретени - повышение качества сварных соединений за счет более равномерного заполнени разделки по ее длине. После выполнени сборочного 3 рабочего 4 и корневого 5 швов сечени разделки может стать переменным по сечению вследствие неровностей ее дна 8. При выполнении шва 5 замер ют площадь разделки и определ ют ее максимальное сечение F_макс. При выполнении каждого последующего прохода замер ют фактическое сечение разделки в месте сварки F и определ ют ΔF¹=F_макс - F. Сечение наплавки в каждом проходе регулируют по закону F = F_макс - 98ДF¹, но не менее F_мин, а F_макс и F_мин определ ют предварительно, исход из условий сварки. 3 ил. 1 табл.

Description

jbsse

i

J

% Ж:%%/

lk.5

:%%/

СП

00 о оо

00

Ь

Фиг. 7

Изобретение относитс к автоматической дуговой сварке, в частности к способам многослойной сварки стыков со щелевой разделкой с регулированием режимов сварки в зависимости от изменени параметров сечени разделки, и может быть использовано в различных отрасл х народного хоз йства, преимущественно в нефтегазовом и химическом мащиностроении.

Целью изобретени вл етс повышение качества сварных соединений за счет более равномерного заполнени разделки по ее длине.

На фиг. 1 представлена схема реализации способа; на фиг. 2 - стык в начале заполнени разделки, поперечное сечение; на фиг. 3 - то же, после окончани .

Способ осуществл ют следующим образом .

После сборки деталей 1 и 2 со щелевой разделкой выполн ют сборочный шов 3 и рабочий щов 4 с противоположной стороны разделки, далее выполн ют корневой 5, промежуточные 6 и облицовочный 7 щвы.

На фиг. 1 схематически показано продольное сечение соединени после сварки промежуточных щвов. причем швы 3-5 отдельно не выделены. Дл боль-шей нагл дности процесса выравнивани площадей сечений незаполненной части разделки на схеме представлен случай, когда щирина разделки посто нна, а колебани по площади незаполненной части разделки после выполнени швов 3 и 5 (с нерегулируемым сечением наплавки) определ ютс только колебани ми глубины разделки от дна 8 до поверхности 9 основного металла и пропорциональны ей.

Суть способа состоит в обеспечении ско- рейщего выравнивани площадей сечений незаполненной части разделки таким образом , что их максимальна разность (AfMaHi f«aKc-FMHH) за каждый проход уменьшаетс на величину (/ макс-/мин). Это позво:1 ет равномерно распределить наплавл емый металл при сварке соединений даже с относительно малыми сечени ми или с отног сительно большими колебани ми по площади сечени разделок Ломаке.

Пример 1. Кольцевое соединение многослойных обечаек со щелевой разделкой 11 мм собирают из деталей 1 и 2 и сваривают технологическим 3 и рабочим 4 швами (фиг. 2). Промежуточные швы 5 и 6 сваривают в СО электродной проволокой диаметром 4 мм без остановок (фиг. 3). Преврати- тельно определ ют предельные режимы, исход из услови сварки: 780 А, (Jg 33 В, м/ч. При этом максимальный и минимальный токи наход т из условий предотвращени образовани гор чих трещин (коэффициент формы шва не менее 0,8) в первом случае и ограничени разбрызгивани металла шва - во втором. Эти режимы обеспечивают изменение подачи электродной проволоки от 80 до 135 м/ч, что

соответствует изменению площади поперечного сечени наплавки от 31 до 53 мм, определ емой по формуле

nd 4Ксв

мм

2.

где/ -площадь сечени наплавки,

df-диаметр электрода, мм;

Кпэ- скорость подачи электродной проволоки , м/ч;

VCB- скорость сварки, м/ч.

В ходе выполнени корневого щва 5 на посто нном режиме, обеспечивающем заданное проплавление посредством датчика, уста новленного за дугой, определ ют пределы изменени площади сечени разделки; мм, AfMaKc 80 мм

В момент начала сварки второго прохода включают систему измерени площади сечени разделки F в месте определени Af /- макс-F и регулировани сечени наплавки по уравнению

/ /„акс -Af.(1:

Одновременно продолжает работать система измерени площади разделки, установленна за дугой, подготавлива данные по и / «ин дл выполнени третьего пр о- хода.

Площадь сечени наплавки / регулируетс за счет изменени скорости подачи электродной проволоки.

Данные по изменению площади незаполненной части разделки и площади наплавки в трех сечени х подлине разделки, соответствующих максимальной, промежуточной и минимальной исходным площад м, приведены в таблице.

Количество проходов, обеспечивающих выравнивание площадей сечений разделки без учета корневого сло , составл ет

0

Afna

80

. 3,6«4.

/макс мнн 53-31

При ЭТОМ на первых трех проходах сечение наплавки регулируетс по всему диапазону от 31 до 53 мм, на четвертом проходе, где Л/- макс 80-3X22 14 мм , регулирование ведетс в диапазоне от 39 до 53 мм, а все последующие проходы (Af ) выполн ютс при / /мако 53 мм (фиг. 1, таблица)

Регулирование сечени наплавки можно выполн ть также по уравнению

/ /MHH-fAf,

(2) где L F F-F««H.

Количество проходов, необходимое дл выравнивани площадей сечений незаполненной части разделки при использовании уравнений (1) и (2), одинаково, поскольку при fMaKc- fMHw /MaKc-/мин регулировка сечени наплавки в обоих случа х осуществл етс 5 по всему диапазону от /мин до /макс. Однако, когда после выполнени одного или нескольких проходов разность (/ макс-Г и«) становитс меньще, чем (/«акс-/мин), регулирование по уравнению (1) позвол ет использовать более производительные режимы и заполнить оставшуюс часть разделки при минимальном количестве проходов. Так, при Др 0 согласно уравнению (1) дальнейша сварка выполн етс при / /макс, в то врем как при регулировании по уравнению (2) дальнейша сварка выполн етс при

г f мин.

Пример 2. То же, что и в примере 1, но регулирование выполн ют по уравнению (2). В результате на четвертом проходе регулирование ведут в диапазоне от /мин до (/мин-(- + 14), т. е. от 31 до 45 мм а все последующие проходы () выполн ют при

/ ММ.

Claims

Формула изобретени Способ дуговой многослойной сварки, преимущественно в щелевую разделку, при котором при выполнении каждого сло с замер ют площадь разделки и в соответствии с этим регулируют сечение наплавки путем изменени режима сварки, отличающийс тем, что, с целью повыщени качества сварных соединений за счет равномерного заполнени разделки по ее длине, при выполнении каждого сло , начина с второго, датчиком, расположенным позади сварочной дуги, определ ют максимальную площадь FnaKc еще незаполненной части разделки на всей ее длине, а при выполнении каждого последующего сло датчиком, расположенным перед дугой, дополнительно измер ют площадь F сечени разделки в месте сварки, определ ют разность Л/ /- макс-F, а регулирование сечени / наплавки в каждом слое производ т по закону / /макс-Af, но не

Использование данного способа устран ет необходимость дополнительных подва- рок ослабленных мест щвов. В результате

этого повышаетс качество промежуточных 20 менее /мин, где /макс и /«кн максимально и ми- швов, а также благодар более стабильномунимально допустимые сечени наплавки заполнению ими разделки и облицовочногов данном слое, определ емые услови ми шва. сварки.

Формула изобретени Способ дуговой многослойной сварки, преимущественно в щелевую разделку, при котором при выполнении каждого сло с замер ют площадь разделки и в соответствии с этим регулируют сечение наплавки путем изменени режима сварки, отличающийс тем, что, с целью повыщени качества сварных соединений за счет равномерного заполнени разделки по ее длине, при выполнении каждого сло , начина с второго, датчиком, расположенным позади сварочной дуги, определ ют максимальную площадь FnaKc еще незаполненной части разделки на всей ее длине, а при выполнении каждого последующего сло датчиком, расположенным перед дугой, дополнительно измер ют площадь F сечени разделки в месте сварки, определ ют разность Л/ /- макс-F, а регулирование сечени / наплавки в каждом слое производ т по закону / /макс-Af, но не

0

5

0 менее /мин, где /макс и /«кн максимально и ми- нимально допустимые сечени наплавки в данном слое, определ емые услови ми сварки.

Фиг.5

Фиг. г