SU707717A1 - Способ дуговой сварки неплав щимс электродом - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к области сварочной техники и может быть использовано при автоматической дуговой или плазменной сварке. Известен способ сварки иеплав щимс  электродом с подачей присадочных проволок в хвостовую часть ванны параллельно друга и под утлом к неплав щемус .электроду 1 рассто ние между их концами меньше ширины шва. Однако, силы сопротивлени  скоростного напора жидкого металла присадочных проволок в составе ванны не используютс  дл  смещени  боковых участков моментного положени  передней части ванны на поверхность плавлени , хот  величина этих сил может быть значительна, так как пропорщ1ональна квадрату скорости подачи присадочного электрода. При сварке же на повыщенкых скорост х с полным проплавлением определ ющим качественное формирование шва  вл етс  смещение боковых участков моментного положени  передней части ванны в направлении, обратном направлению сварки, следствием чего  вл етс  дефект в виде подреза. изобретени  - повышение качества сварки смещени  положени  сварочной ванны в направлении сварки скоростным напором жидкого металла присадочных проволок. Цель досшгаетс  тем, что присадочные проволоки подают в боковые участки передней части ванны со скоростью большей, чем скорость сварки, располага  их одну от другой на рассто нии, равном шир1ше шва. На фиг.1 представлена схема осуществлени  способа; на фиг. 2 - схема моментного положени  ванны и присадочного электрода в составе ванны. Электрод 1 и присадочные проволоки 2 перемещаютс  вдоль свариваемого стыка. Дл  пита1ги  дуги может.быть использован источник питани  посто нного, переменного или импульоного тока. Когда используютс  присадочные проволоки без предварительного нагрева, источник питани  подключаетс  к электроду 1 и изделию 3. В случае предварительного подогрева может быть использован скольз щий токоподвод. Дл  этого основной ИСТОЩ1ИК питани  подключают к электроду I и присадошым проволокам 2,

а вспомогательный - к электроду 1 и изделию 3. Скорость подачи присадошого электрода Vnii . скорость сварки - VCB, скорость подачи основного плав щегос  электрода - УПЭВ случае предварительного нагрева в начале зажигаетс  дежурна  дута между электродом 1 и изделием 3. Затем с подачей присадочных проволок 2 включаетс  рабочий ток дуги, прокод щий также по вылету присадочных проволок .

В случае без предварительного нагрева одно временно с зажиганием рабочей дуги подаютс  присадочные проволоки 2. Подача электродных проволок производитс  в боковые участки передней части ванны в направлении сварки так, что расплавленный конец проволоки в каждый данный момент времени св зывает жидкий метапл ванны с жидким металлом поверхности плавлени .

Присадочные проволоки 2 подаютс  в боксвые участки передней части ванны так, чтобы расплавленные концы крайних электродных проволок одновременно находились в составе ванны и жидкого металла на поверхности плавлени . Поскольку расплавленным ,ом электродной проволоки 2 создаетс  моментна  перемычка жидкого металла между ванной к металлом поверхности плавлени , то шов формируетс  без прорезов, если уровень перемычки не ниже поверхности свариваемого металла. В этом случае улучшаетс  формирование шва с повышением скорости сварки путем подачи присадочного электрода в ванну в направлеьгаи сварки увеличением сил сопротивлени  скоростного напора жидкого металла присадочного электрода в составе боковых участков передней части ванны.

Если же присадочные проволоки 2 подавать в хвостовую часть ванны так, чтобы расплавленные концы электродных проволок 2 не св зывали в каждый данный момент, времени боковые участки передней части ванны с жвд1Д(м металлом поверхности плавлени  на минимаган уровне поверхности свариваемого металла, что характерно дл  прототипа, то с подачей присадочной проволоки 2 в ванну растут ее моментные объем и масса, что увеличивает силу сопротивлени  в направлении смещени  m .q.sin |3 (где m - масса ванны; q - ускорение свободного падени ; /3 - угол наклона вертикал ной изотермы плавлени  хвостовой части). Это способствует смещению моментного положени  ванны в направлении сварки, что повышает верхний предел скорости сварки с качественны формированием шва- Это известный прш1цип улучшени  формировани  шва с повышением скорости сварки путем подачи присадочного электрода в ванну в направлении сварки увепнчением сил сопротивлени  потенциального

напора ванны. Однако по мере иовьииени  скорости сварки эффект действи  силы сопротивлени  m.q.sin (3 падает, так как изотермы плавлени  дл  квазиустшшвивп1егос  процесса выт гиваютс  вдоль направлени  сварки, что значительно уменьшает значение угла /3. И по мере повышени  скорости сварки передн   часть ванны силой в основном давлении дуги будет смещатьс  вдоль поверхности плавлени  в направлении, обратном направлению сварки. При определенной скорости сварки боковые участки передней части ванны смешаютс   на поверхность кристаллизации, следствием чего  вл етс  подрез. Степень смещени  зависи как от силы давлени  дуги, так и от силы сопротивлени  ванны в направлении смещени .

Сила сопротивлени  скоростного напора жидкого металла присадочных электродов в составе ванны пропорциональна (Vjjn.cos а), (где а - угол между направлением подачи присад ,очного электрода и направлением сварки). Увеличива  Vjjn и уменьша  а, тo.лo значително увеличить верхний предел скорости сварки с качественным формированием шва.

Чтобы размеры шва оставались в допустимых пределах, с повышением , следует уменьшить сечение присадочной прсволоки. Пример осушествлени  способа.

Эксперименты провод№1ись при сварке нержавеющей стали толщиной 2,0 мм с полным проплавлением вольфрамовым электродом Ф5 мм в аргоне. Две присадочные проволоки Св-04Х19Н9 0,8 мм подавались в боковые участки передней части ванны. При скорости сварки VCB 42 мм/с и скорости подачи электродных проволок Vjjn ЮО мм/с, угле наклона подачи к основному электроду 70° расшгавленные концы присадочных ироволок в составе ванны поддерживали моментное положение боковых участков передней части ваннь на поверхности плавлени . Ширина шва 6 мм, рассто ние между центрами присадочных проволок в месте входа их за ванну 5Д мм. Шов формировалс  без подрезов, с хорошим товарным видом, уменьшалась погонна  энерги на 20% при тех же параметрах проплавлени  по сравнению с обычно прин той в практике скоростьюсварки 83 мм/с. Отсутствуют пористость шва, трещины. Повышаетс  экономичность процесса. Улучшаетс  формирование шва при неудовлетворительной технологической подготовке кромок.

При осуществлении способа по вл етс  возможность повысить производительность процесса , улуч1лить качественные показатели шва. Огвод тепла ванны по бокам в присадочные проволоки способствует сужению зоны термического влийни .

Claims (1)

1. S.F. Saenger да  Tungsten-Arc Hdtwire . weteflng а vercatite new Production too, Wetoing Yournal, 1970, 49, № 5, c. 363-371. .

фиг-Г

Vnt, CosJ.

Зона t лaSлpнu  дсна Jff iicmoj j7uiai(ui/

Фиг. г