Способ контактной стыковой сварки оплавлением Советский патент 1987 года по МПК B23K11/04 

Изобретение относится к контактной стыковой сварке оплавлением, преимущественно к сварке изделий больших сечений в полевых условиях, на установках, питающихся от источ- НИКОВ электроэнергии ограниченной мощности.

Целью изобретения является повышение качества сварных соединений, особенно при сварке изделий больших сечений на машинах, питающихся от источников электроэнергии ограниченной мощности.

Способ сварки заключается в следующем.

К моменту достижения требуемого нагрева в процессе сварки оплавлением по величине сварочного тока .определяют скорость оплавления. Осадку включают в момент достижения сва- рочным током максимального значения что соответствует максимальному значению скорости оплавления.

В предлагаемом способе по достижении требуемого нагрева оплавление ведут с постоянной,относительн низкой скоростью сбли: ения свариваемых заготовок.

Экспериментально установлено, что при таком оплавлении изменение тока носит волнообразньй характер. Это объясняется тем, что при постоянной скорости сближения заготовок скорост оплавления их торцов не постоянна. Скорость оплавления принимает минимальное и максимальное значения, определяя характер изменения сварочного тока. Такой процесс обусловлен изменением характера образования существования и разрушения элементарных контактов между оплавляемыми торцами. При малой скорости сближения (не более 0,5 мм/с) в определенный момент образуется некоторое ма- лое количество элементарных контактов . Благодаря небольщому их числу мощность в каждом достаточно велика, и это обусловливает низкую длительность их существования. При дальней- тем сближении число одновременно существующих контактов возрастает, достигая в некоторый момент максимального значения. В этот момент создаются наиболее благоприятные условия для защиты оплавляемых поверхностей от окисления. Такие моменты на диаграмме тока при записи на самопишущих приборах характеризуются макси

5

5

5

0

g ., п

мумами. Взрыв этих контактов сопровождается выбросом относительно большого объема расплавленного металла и увеличением средней длины искрового промежутка, что при сравнительно малом значении скорости сближения заготовок вызывает снижение числа одновременно существующих контактов. Сварочный ток при этом понижается, достигая в определенный момент минимума. Подобным образом процесс протекает с достаточной для включения осадки в необходимый момент продолжительностью.

Изобретение регламентирует момент включения осадки, когда свариваемые детали имеют необходимьй нагрев и защищены от окисления.

В лабораторных условиях на машине К-190 сваривают заготовки валов диаметром 140 мм из стали 20Х. Скорость сближения при их сварке устанавливают неизменной, равной 0,4 мм/с. Осуществляют обратную отрицательную связь по сварочному току, оказывающую воздействие на скорость сближения . Удельная мощность оплавления составляет 7ВА/мм.

По достижении требуемого нагрева осадку включают при максимальном значении сварочного тока в соответствии с изобретением. Время сварки составляет 240 с.

Полученные сварные соединения подвергают технологическим испытаниям с их разрушением по зоне соединения и исследованием изломов. В этих изломах дефектов не обнаружено.

Дпя сравнения на той же машине проводят эксперименты по сварке заготовок валов способом, предусматривающим повышение скорости сближения перед осадкой. Процесс сварки осуществить не представилось возможным из-за коротких замыканий при noBbmie- нии скорости.

При сварке с постоянной скоростью сближения и включением осадки по перемещению момент включения осадки совпадает как с минимальным, так и с максимальньм значением сварочного тока. Поэтому отобраны и испытаны те обра-зцы (их число составляет 30% от общего числа), при сварке которых осадка включается при минимальном значении тока.

Результатами испытаний установлено наличие большого количества дефектов типа матовых пятен . Их суммарная площадь составляла около 10% от площади излома сварных соединений.

Способ может найти щирокое применение при сварке трубопроводов различного назначения в полевых условиях, а также обсадных колонн над устьем скважин.

Формула изобретения

Способ контактной стыковой сварки оплавлением, при котором в процессе оплавления контролируют величину сварочного тока и после требуемого нагрева торцов свариваемых деталей, в момент достижения сварочным током опРедактор А. Ворович Заказ 425/12

Составитель И. Фелицина

Техред М.Ходанич Корректор О. Луговая

Тираж 976 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5

ределенного значения, включают осадку, о тличающийся тем, что, с целью повышения качества сварных соединений в. случае сварки изделий больших сечений на мащинах, питающихся от источников электроэнергии ограниченной мощности, после достижения требуемого нагрева торцов оплавление ведут с постоянной, относительно низкой скоростью сближения свариваемых заготовок, при этом процесс характеризуется периодическим изменением действующего значения сварочного тока, принимающего максимум и минимум в каждом периоде, а осадку включают в момент достижения сварочньм током максимального значения.

Изобретение относится к контактной стыковой сварке оплавлением, преимущественно к сварке изделий больших сечений в полевых условиях на установках, питающихся от источников электроэнергии ограниченной мощности. Целью изобретения является повышение качества сварных соединений. Для этого после нагрева торцов свариваемых деталей, оплавление ведут с постоянной, отнЪсительно низкой скоростью сближения свариваемых заготовок. О скорости оплавления судят по величине сварочного тока. В момент достижения сварочным током максимального значения, соответствующего максимальному значению скорости оплавления, включают осадку. При этом регламентируется момент включения осадки, когда свариваемые детали имеют необходимый нагрев и защищены от окисления. (Л ISD со 4 СЛ СО