Способ дуговой сварки Советский патент 1989 года по МПК B23K31/06 B23K9/18 

Изобретение относится к электродуговой сварке продольных швов труб и может быть использовано при изготовлении трубопроводов в нефтехимма- шиностроении и тяжелом машиностроении.

Цель изобретения - повьш1ение производительности процесса за счет качественного формирования обратного валика шва.

Способ осуществляется следующим образом.

Прямошовную трубу устанавливают на сварочный стенд с флюсовой подушкой. К обоим концам трубы подключают сварочные провода от одного зажима сварочного источника питания, а на электрод подключают сварочный провод второго зажима источника. При сварке ток I, протекающий через электрод, разделяют на два тока I Т1 1, протекающие по изделию. При этом ток Т , протекающий по изделию впереди сварки, направляют в сторону, совпадающую с направлением сварки, а то. 1, протекаюш лй по изделию тоны сварки - в сторону, совиадлюшук с направлением сварки, изменяя тем -..i- мьм магнитное поле сварочног о косту- ра. Магнитное поле сварочного I,KI vi

I

ел ю

4

оо

3152

электромагнитная сила, воздействую- 1цая на жидкий металл сварочной ванны, зависят от величины сварочного тока и диаметра свариваемой трубы. При односторонней сварке на флюсовой подур- ке жидкий металл сварочной ванны находится под действием давления дуги, гидростатического давления жидкости

и электромагнитных сил с одной СТОрО-

ны и под действием поверхностного на тяжения сварочной ванны и давления флюсовой подушки с другой. Уменьшением направленной вниз электромагнитной силы регулируют величину обратно- го валика шва, за назначения величины тока, протекающего по изделию в сторону, совпадающую с направлением сварки, в зависимости от величины тока 1 протекающего через электрод, и диаметра D свариваемой трубы по формуле

I, - (170-220) -i-.

При величине тока 1 менее 170 --увеличивается величина тока 1, про- текающе1 о сзади дуги по жидкому металлу сварочной ванны. Соответствен- но увеличивается направленная вниз электромагнитная сила, под действием которой жидкий металл протекает в зазор, в результате чего формирование обратного валика нарушается. Кроме того, нарушается стабильность процесса в результате периодического обрыва дуги под действием большой электромагнитной силы.

При увеличении тока 1 более 220

I

-усиливается погружение дуги в основной металл, вследствие чего размер активного пятна уменьшается и увеличивается давление дуги на жидкий металл сварочной ванны. В результате равновесие жидкого металла в сварочной ванне нарушается и обратное формирование шпов ухудшается. Кроме этого, увеличение тока 1 более 220

-приводит к глзонасьш1ению сварных

швов и образованию пор в наплавленном металле.

Выполнение способа поясняется еле- дующим примером.

Прои- яодилась односторонняя сварка встык на флюсовой подушке прямошовньгх труб диаметром 426 мм, 630 мм с толпш

д

5 0

5

Q г

О

5 Q

г

14

ной стенки 8-10 мм. Сварка производилась комбинированным электродом, состоящим из проволоки ф А мм и ленты сечением 45x4,5 мм, на постоянном токе обратной полярности. В качестве источника питания использовали сварочный выпрямитель ВМГ-5000. Токопод- вод осуш;ествляли в начало и конец трубы кабелями сечением соответственно 230 и 170 мм , 240 и 160 мм , 270 и 130 мм , 260 и 140 мм . Результаты проведенн Ых исследований влияния величины тока If, протекающего по изделию в направлении, совпадающем с направ:тением сварки, на производи. тельность процесса, качество формирования швов и стабильность процесса представлены в таблице.

В результате проведенных исследований установлено, что величина тока

1( (170-220)- является оптимальной.

Использование предлагаемого способа сварки обеспечивает замену двухсторонней сварки на одностороннюю за счет уменьшения направленной вниз электромагнитной силы, действующей на жидкий металл ванны, и обеспечение качественного формирования обратного валика на флюсовой подушке; повышение производительности процесса в 2 раза; снижение энергоемкости и материалоемкости процесса сварки за счет уменьшения расхода электроэнергии и количества присадочного материала; улучшение качества сварных швов за счет формирования плотных швов без шлаковых включений, что снижает затраты на ремонт сварных швов.

Формула изобретения

Способ дуговой сварки на постоянном токе продольных швов труб с токо- поДБодом к изделию в двух точках перед зоной сварки и за ней, при котором сварочный ток, протекаюпщй через электрод, разделяют на два тока, про- текаюптие по изделию в направлениях, противоположном направлению сварки и совпадающем с ним, и раздельно регулируют эти токи, отличающий- с я тем, что, с целью повышения про- пзводите) ьности процесса за счет качественного формирс вания обратного валика пва, при сварке под фтюсом ток, протекак ши1 по изпелию в направ1гении,

51524981«

совпадающем с направлением сварки, где 1,- ток, протекающий по изделию

выбирают в зависимости от соотношения тока, протекающего через электрод, и диаметра свариваемой трубы по форму 1 - (170-220)-i-,

в направлении, противоположном направлению сварки,А; I - ток, протекающий через электрод, А; D - наружный диаметр трубы, мм.

ток, протекающий по изделию

в направлении, противоположном направлению сварки,А; ток, протекающий через электрод, А; наружный диаметр трубы, мм.

Изобретение относится к электродуговой сварке продольных швов труб и может быть использовано при изготовлении трубопроводов в нефтехимическом машиностроении и тяжелом машиностроении. Цель изобретения - повышение производительности процесса за счет качественного формирования обратного валика шва. К прямошовной трубе подключают два токопровода к ее концам от одного зажима сварочного источника постоянного тока, а к электроду - от другого зажима. При сварке ток J, протекающий по электроду, разделяют на ток J₁, протекающий по изделию в направлении, противоположном направлению сварки, и ток J₂, протекающий в направлении сварки. При этом ток J₁ Wыбирают из соотношения тока J и диаметра D свариваемой трубы по формуле J₁ = (170-220) J/D, что обеспечивает регулирование магнитного поля сварочного тока и электромагнитной силы, воздействующей на жидкий металл сварочной ванны, а следовательно, регулирование формирования обратного валика шва. Выбор тока J₁ за пределами указанного соотношения приводит к ухудшению формирования шва и образованию пористости в наплавленном металле. 1 табл.

lEX5f J f 26 MM 1, 160 i

(900-160 7)

I, - 230 i (1300 -230х ||)

100,0 Нет пор Не стаб. 0-518-24

100,0 ПорыСтаб.

3-519-20

100,0 Нет пор Стаб.

100,0 Нет пор Стаб.

Труба ф630 мм I.

160 i

100,0 Нет пор Не стаб. 0-318-24

100,0 Поры Стаб.

100,0 Нет пор., Стаб. шов плотный

3-519-20

2-320-21

2-320-21

3-519-20

2-3

20-21