Способ дуговой сварки Советский патент 1990 года по МПК B23K9/18 

(21)4407960/31-27

(22)12.04.88

(46) 15.02.90. Бюл. № 6

(71)Мариупольский металлургический институт

(72)В. И. Щетинина, К. К. Степнов, Н. Г. Заварика, Г. И. Налча,

А. Е. Руднев, В. Г. Бендрик и А. И. Акулов

(53)621.791.75(088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР № 1237347, кл. В 23 К 9/18, 1984.

Авторское свидетельство СССР № 502721, кл. В 23 К 9/00, 1973.

(54)СПОСОБ ДУГОВОЙ СВАРКИ

(57)Изобретение относится к электродуговой сварке и может быть использовано при сварке швов большой протяженности в машиностроении при изготовлении котлов железнодорожных цистерн, труб и в судостроении. Цель изобретения - повышение производительности процесса сварки и улучшение формирования сварных швов за счет снижения подготовительно-заключительного времени и изменения гидродинамики процесса. При сварке проволочным электродом и U-образным ленточным электродом, расположенным симметрично оси шва в контакте с проволочным, дополнительно подают второй U-образный ленточный электрод, проволочный располагают между ленточными электродами, прямолинейные участки которых располагают впереди и сзади проволоки с отношением расстояния между прямолинейными участками ленты S к длине U-образ- ного электрода L, равным S/L(0,75- 0,1)D, где D - диаметр проволочного электрода. Формирование шва улучшается за счет предварительного подогрева и изменения гидродинамики сварочной ванны. 1 ил., 1 табл.

(Л

Изобретение относится к электродуговой сварке и может быть использовано при сварке швов большой протяженности в машиностроении при изготовлении котлов железнодорожных цистерн, труб и в судостроении. Цель изобретения - повышение производительности процесса сварки и улучшение формирования сварных швов за счет снижения подготовительно-заключительного времени и изменения гидродинамики процесса. При сварке проволочным электродом и U - образным ленточным электродом, расположенным симметрично оси шва в контакте с проволочным, дополнительно подают второй U - образный ленточный электрод, проволочный располагают между ленточными электродами, прямолинейные участки которых располагают впереди и сзади проволоки с отношением расстояния между прямолинейными участками ленты S к длине U - образного электрода L, равным @ S/L = (0,075 - 0,1)D, где D - диаметр проволочного электрода. Формирование шва улучшается за счет предварительного подогрева и изменения гидродинамики сварочной ванны. 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к электродуговой сварке и может быть использовано при сварке швов большой протяженности в машиностроении при изготовлении котлов железнодорожных цистерн, труб и в судостроении.

Цель изобретения - повышение производительности процесса за счет обеспечения качественного формирования швов при сварке в противоположных направлениях.

На чертеже представлена схема осуществления способа.

Способ дуговой сварки осуществляется следующим образом.

Две ленты 1 и проволоку 2 подают в зону горения дуги одним подающе-профилирую- щим механизмом. Причем ленточные электроды профилируют в процессе подачи, придавая им U-образную форму длиной L и расстоянием между прямолинейными участками S, a проволочный электрод диаметром D располагают между ленточными, прямолинейные участки которых расплавляются впереди и сзади проволоки. Соотношение между размерами лент и проволоки поддеро

живают равным (0,75-0,1)D за счет

л

изменения расстояния между прямолинейными участками и их длины путем изменения диаметра гибочных роликов. Электроды 1 и 2 закорачивают на изделие 3, засыпают слоем флюса и возбуждают дугу,. В процессе сварки электроды 1 и 2 подают с одинаковой скоростью. Токоподвод осуществляется к ленточным электродам 1 в месте контакта их с проволочным 2. Дополнительная подача второго U-образного ленточного электрода с указанным соотношением между разСП

4ь

ьэ

к

00

со

мерами U-образного электрода и проволоки создает условия, при которых дуга, перемещаясь по торцу U-образных ленточных электродов, обеспечивает предварительный подогрев основного металла при сварке в противоположных направлениях и изменение гидродинамики жидкого металла сварочной ванны за счет располагающегося за проволокой второго U-образного ленточного электрода. Дуга, горящая на этом электроде, поддерживает жидкий металл от стекания с боковых кромок ванны и обеспечивает движение жидкого металла с передней в хвостовую часть ванны по кромкам ванны. Кристаллизация металла на кромках ванны начинается в области второго U-образного электрода, что способствует дополнительному подогреву в задней части ванны и обеспечивает качественное формирование сварных швов.

При подаче проволочного и двух U-образных ленточных электродов с соотношениемем между ними ,075D нарушается

стабильность процесса в результате увеличения времени горения дуги на ленточных электродах и соответственно уменьшения времени горения дуги на проволочном электроде. В результате шов формируется неравномерным по ширине (с утяжинами) и глубине проплавления, что делает непроизводительной сварку в противоположных направлениях. При подаче электродов с соо

отношением между ними ,ID становитL

ся недостаточным подогрев основного металла на оси ванны, ухудшаются условия существования активного пятна дуги на проволоке, она отклоняется назад в область более высоких температур, в результате чего формирование швов нарушается вследствие образования подрезов. Кроме того, с увеличео

нием соотношения ,ID усиливается по- ь

перечное перемещение дуги, которое приводит к рассредоточению теплового потока поперек сварочной ванны, уменьшению теп- ловложения в боковые кромки ванны и дополнительно приводит к образованию подрезов как при сварке в одном, так и в противоположных направлениях.

Пример. Производится односторонняя сварка встык на флюсовой подушке без разделки кромок пластин размером 9Х 150X900

из стали 09Г2С с различным соотношением между размерами ленточных и проволь того электрода. Соотношение регулируют путем изменения расстояния между прямолинейными участками ленты и их длины за счет использования гибочных роликов различных диаметров. С увеличением диаметра гибочных роликов расстояние между прямолинейными участками ленты уменьшается, а длиQ на прямолинейных участков ленты увеличивается. В качестве источника питания используется сварочный выпрямитель ВМТ- 5000. Сварка производится проволокой Св- 12ГС диаметром 4 и 5 мм и лентами Ст 08кп размером 45X0.5 мм и 50X0,5 мм на постоянием токе обратной полярности под флюсом АН-348АМ. Результаты проведенных исследований влияния соотношения между размерами U-образных ленточных электродов и проволочного электрода на произвоQ дительность процесса и качество формирования швов при сварке в противоположных направлениях представлены в таблице.

Предлагаемый способ повышает производительность процесса сварки в 1,2- 1,3 раза за счет сварки стыковых швов в про5 тивоположных направлениях и снижения подготовительно-заключительного времени на установку электрода в начале стыка. Увеличивается возможность сварки и обслуживания одной головкой двух сварочных стендов. Кроме того, повышается коэффициент наплавки за счет введения дополнительного ленточного электрода. Улучшается формирование швов в результате предварительного подогрева и изменения гидродинамики сварочной ванны.

0

35

Формула изобретения

Способ дуговой сварки плавящимися электродами, при котором U-образный ленточный электрод располагают симметрично

относительно оси шва в контакте с проволочным электродом, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и качества формирования швов при сварке в противоположных направлениях, дополнительно подают второй U-образный ленточный электрод, а проволочный электрод располагают между ленточными электродами, прямолинейные участки которых располагают в противоположных направлениях с соотношением расстояния между прямолинейными участками S к длине, U-образного электрода L, равным S/L (0,075-0,1)0, где D - диаметр проволочного электрода.

Диаметр проволоки 4 мм

1 | 0,07 D

ъ

( 0,28)

100,0 90,0 Не стаб. 0,3-0,5

1 2200- -2700А

2 Ј-0,11

Ј - .«)

100,0 90,0 Стабил. 0,6-0,9 21-22

1 2500- -2600А

0.075Д

±j

(Јi3 03) 21

100,0

4 -0,1Л

(2j§ о.«

100,0

Диаметр проволоки 5 мм

ч S

L 0,07Д

100,0 . 90,0

(55

18-24

-30В

-29В

Стабил. О

21-22

1 2500- -2600А

-29В

Стабил. О

21-22

1 2500- -2600А

-29В

Не таб. 0,3-0,5 18-24

1 2200- -2700А

-30В

2-0.11Д

Т§ -

100,090,0Стабил. 0,6-0,9 21-22

1 2500- -2600А

J- 0.075Д LI

f-i- 0 74)

4оо и -30100,0

90,0

8 Ј-0,1Д (Т9§ 0,5)

100,0

90,0

Стабил. О

1 2500- -2600А

21-22

-29В

Стабилс О

1 2500- -2600А

21-22

-29В