Способ дуговой сварки плавящимся электродом Советский патент 1985 года по МПК B23K9/16 

ел

со

оо

00 1 Изобретение относится к механиз рованной сварке плавяг1имся электродом- в защитных газа-х вертикальных швов, свариваемых на подъем без фор мирукхцих подкладок в стандартную разделку кромок, и может быть испол зовано в различных отраслях народно го хозяйства. Цель изобретения - повьпаение качества1 сварного соединения при многопрокодовой вертикальной сварке на подъем тонкой электродной проволокой диаметром не более 1,2 мм. Эта цель достигается тем, что сварку- ведут с выдержкой электрода на кромках, при этом импульсно повышают напряжение на дуге, импульсн повьшают скорость подачи электрода, перемещение электрода от кромок к другой кромке производит с большой скоростью, а при сварке каждого пос ледующего прохода скорость сварки уменьшают, что позволяет добиться высокого качества формирования шва металла и получить менисковую форму сварочной ванны, позволяющую удержи вать жидкий металл на вертикальной плоскости. Способ дуговой сварки плавящимся электродом осуществляют следующим образом. Перед началом.сварки на изделии выполняют разделку в соответствии с требованиями технологии шириной Ь. Дугу возбуждают на дне разделки между электродом и изделием. Устанавливают заданные режимы сварки: Нд - напряжение на дуге, скорость сварки, А - амплитуда колебаний электрода, -fc - время вьщержки у кромки, УЗД - скорость подачи электрода, - скорость поперечJHoro перемещения электрода (между кромками) при его колебаниях. При выходе на оптимальный режим осущест вляются колебания электрода от кром ки к кромке. При подходе электрода к кромке дополнительно подают им-пульс напряжения на электрод, при этом напряжение на дуге становится Цд, которое больше U на 30-50%. В то же время увеличивают и скорост подачи электрода (импульс скорости подачи) до V . При подаче импульса напряжения и скорости подачи электрода возникает импульс тока на кромке. В момент подачи указанных импульсов электрод вьщерживают на кромке, при этом i в 5-6 раз боль38me времени перемещения электрода от кромки к кромке, которое определяют в зависимости от амплитуды А. После сварки предыдущего прохода аналогично выполняют сварку последующего, но при этом скорость сварки уменьшают на 25-30% от скорости сварки предьдущего прохода. После заполнения разделки процесс сварки прекращают. Подача дополнительного импульса напряжения и скорости подачи электрода приводит к дополнительному импульсу тока у кромки, что обеспечивает необходимую глубину проплавления, и увеличивает количество наплавленного металла. При величине импульса напряжения меньше указанного нижнего предела (т.е, меньше 1,3 и) у кромки образуется наплавка с большой высотой и недостаточной шириной, что не обеспечивает поперечной неразрьшности шва (наплавки) . При величине импульса напряжения больше верхнего предела (т.е. больше 1,5 и) наплавляется излишне много металла, который не удерживается на вертикальной плоскости и стекает, формирование ухудшается. Время вьщержки у кромки больше времени перемещения между кромками, что обеспечивает перераспределение не только тепла по ширине разделки, НС и наплавленного металла. При этом образуетсяменисковая форма наплавки, т.е. в центре разделки высота наплавки меньше высоты наплавки у кромок. В центре разделки тепловложения меньше, что обеспечивает наиболее благоприятный теплоотвод в основной металл при кристаллизации расплавленного металла. При уменьшении соотношения времени задержки и времени перемещения между кромками увеличивается тепловложение по центру разделки, ухудшаются условия теплоотвода, что ухудшает формирование шва, появляется подрез у кромки, а в центре шва увеличивается его высота. Увеличение указанного соотношения также приводит к некачественному формированию шва в виде поперечной разрывности его в центре, т.е. формирование идет отдельными валиками у кромки. При сварке последующих проходов необходимо сохранить менисковую форму наплавки при увеличении атлитуды А колебаний электрода, завися3 . щей от ширины b разделки кромок. no3TOJ fy скорость сварки последующих проходов уменьшают.на 25-30% по сравнению со скоростью предьщущих проходов. При более медленном ведении процесса сварки последуницего прохода ухудшаются условия теплоотвода, и эффект образования менисково го шва пропадает, т.е. меньшая скорость может привести к выпуклой форме, которую трудно удержать на вертикальной плоскости. При более быстром ведении процесса наблюдается разрьшность шва по его длине (продольная разрывность), что снижает ка чество соединения. Приме р. Производят сварку в среде углекислого газа листов из материала Ст. 3 и стали 45 толщиной 20 MMi Плавящийся электрод марки СВ-08Г2С и диаметром 1,2 мм. Режимы сварки одного прохода: ток сварки 100-110 А, скорость сварки м/ч, напряжение на дуге 20 В, скорость подачи электрода 250 м/ч. При сварке образцов режимы сварки у кромки изменяют в соответствии с предлагаемьм способом. На первом об разце напряжение на дуге у кромки 8- 4 составляет 26 В, скорость подачи электрода 450. м/ч, ток дуги на кромке 280 А, время вьздержки у кромки с, а время перемещения между кромками при амплитуде 6 мм 0,1 с. На втором образце указанные режимы составляют: 28 В, 550 м/ч, 300 А, 0,6 с, 0,1 с соответственно. Указанные режимы приведены для сварки одного прохода. Последукхцие проходы сваривают аналогично при изменении скорости сварки до 7 м/ч. Процесс продолжают до полного заполнения разделки. После сварки проводят контроль сварного:шва путем внешнего осмотра и металлографических исследований-микрошпифов.-Дефектов швов при контроле не обнаружено. Использование предлагаемого изобретения позволяет улучшить формирование шва на вертикальной плоскости при сварке на подъем, упростить технологию сварки и используемое при этом оборудование, а также увеличить коэффициент наплавки и повысить производительность процесса за счет сокращения количества про,ходов., .

СПОСОБ ДУГОВОЙ СВАРКИ ПЛА--. ВЯЩИМСЯ ЭЛЕКТРОДОМ в среде защитных газов, при котором сварку ведут с колебаниями электрода поперек разделки кромок с выдержкой его на кромках и подачей импульса напряжения в момент выдержки электрода, превьпиающего заданное напряжение не более, чем на 50%, отличающий с я тем, что, с целью повышения качества сварного соединения при многопроходной вертикальной сварке на подъем тонкой электродной проволокой диаметром не более мм, в момент вьадержки электрода у кромки импульсно увеличивают скорость подачи электрода, время выдержки электрода у кромки выбирают в 5-6 раз больше времени перемещения электрода между кроюсами, а при сварке каждого последующего прохода скорость свирки уменьшается на 25-30% по сравнению со скоростью сварки предыдущего прохода.. (Л