Способ защиты обратной стороны шва Советский патент 1990 года по МПК B23K9/02 

(21) 4459822/31-2 (22) 19.07.88 (46) 15.05.90. Бюл. № 18

(71)Киевский институт автоматики

им. XXV съезда КПСС и Институт электросварки им. ЕГ. О. Патона АН УССР

(72)Н. В. Федоровский, А Б. Гончаров, В. Ф. Кирилюк, А. П. Оболонский

и В. П. Гаврилов

(53)621.791.75(088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР № 338321, кл. В 23 К 9/02, 1970.

(54)СПОСОБ ЗАЩИТЫ ОБРАТНОЙ СТОРОНЫ ШВА

(57)Изобретение относится к сварке и может быть использовано для защиты обратной стороны шва при сварке нержавеющих сталей и металлов IV А группы. Цель изобретения - повышение качества сварных соединений. Сварка ведется в два прохода. На первом проходе производят сварку притупления толщиной 1 мм, затем наносят барьерный слой из окислов алюминия и циркония, на который напыляют слой алюминия. Производят окончательную сварку (второй проход). При нанесении барьерного слоя из окислов алюминия или циркония не образуется на поверхности корня шва легкоплавких хрупких интерметаллических прослоек. 1 табл., 1 ил.

Изобретение относится к сварке и может быть использовано для защиты обратной стороны шва при сварке нержавеющих сталей и металлов IV А группы. Цель изобретения - повышение качества сварных соединений. Сварка ведется в два прохода. На первом проходе производят сварку притупления толщиной 1 мм, затем наносят барьерный слой из окислов алюминия и циркония, на который напыляют слой алюминия. Производят окончательную сварку (второй проход). При нанесении барьерного слоя из окислов алюминия или циркония не образуется на поверхности корня шва легкоплавких хрупких интерметаллических прослоек. 1 табл., 1 ил.

Изобретение относится к сварке и может быть использовано для защиты обратной стороны шва при сварке нержавеющих сталей и металлов IV А группы.

Цель изобретения - повышение качества сварных соединений за счет предотвращения образования интерметаллидов на поверхности корня шва при сварке нержавеющих сталей и металлов IV А группы.

На чертеже представлена схема осуществления способа.

Аргонодуговую сварку толстолистовых заготовок 1 выполняют с U-образной разделкой кромок неплавящимся вольфрамовым электродом в два и более проходов. Первым проходом на низкой погонной энергии неплавящимся вольфрамовым электродом производят сварку притупления шов 2. Затем поверхность корня шва и зоны термического влияния зачищают и наносят известным способом, например напылением, барьерный слой 3 из АЬОз или ZrO2 узкой полоской на поверхность корневого шва и зоны термического влияния, нагреваемой до температуры свыше 600°С при сварке основного шва. Оптимальная толщина барьерного слоя 5-15 мкм. Затем на поверхность барьерного слоя и основной металл газопламенным металлизатором напыляют защитный слой алюминия 4

После этого производят заполнение разделки присадочной проводкой для образования сварного шва 5. В процессе сварки защиту корня шва аргоном не производят. После сварки напыленный слой удаляют механической обработкой или стравливают в растворе щелочей и кислот. Окислы алюминия или циркония надежно изолируют свариваемый металл от алюминия.

Пример. Производят сварку сплава цирконий 2,5% и ниобия толщиной 7 мм. Сварку выполняли с U-образной разделкой кромок в два прохода неплавящимся вольфрамовым электродом в аргоне с использованием присадочной проволоки из сплава Zr - 1% NB На первом этапе производят сьарку притупления толщиной 1 мм на режиме ,56 см/с, I, ,-120 A; Ug 12 В. Затем поверхность металла обрабатывалась шабером и наносился барьерный

СП

О

GO

СО

к

слой из окислов алюминия и во втором случае из окислов циркония шириной 20- 25 мм и толщиной 5-10 мкм. После этого газовым металлизатором МГИ 1-57 на поверхность барьерного слоя и сплава циркония напыляют слой алюминия толщиной 1 - 1,2 мм и шириной 65-70 мм.

Аргонодуговую сварку основного шва производят на режиме ,56 см/с; 1сЬ 320 A; В.

Качество сварных соединений определяют при статическом загибе образцов и ударном загибе при 203°К, а также микротвердостью поверхностного слоя металла.

Результаты сведены в таблицу. Причем, результаты получены одинаковые при нанесении барьерного слоя как из окислов алюминия, так и окислов циркония.

Повышенная микротвердость металла в корне шва при сварке без барьерного слоя свидетельствует о наличии интерметалли- дов на поверхности корня шва. Нанесение барьерного слоя из тугоплавкого А12О3 или ZrCb позволяет существенно повысить качество сварных соединений.

Это позволяет использовать предложенный способ при сварке металлов IV А груп..Л.

- ХЧХУУУчТ . ;./ ./ . тт

0

пы на форсированных режимах без защиты корня шва инертным газом. При этом экономия на 1 м шва при сварке со скоростью 0,56 см/с - 100 л инертного газа.

Сравнительные данные предлагаемого и известного способов даны в таблице.

Изобретение может быть использовано в машиностроении, химическом машиностроении и других областях народного хозяйства для изготовления сварных конструкции из нержавеющих сталей и металлов IV А группы.

Формула изобретения

Способ защиты обратной стороны шва, при котором свариваемые кромки со стороны шва покрывают напыленным слоем алюминия, отличающийся тем, что, с целью повышения качества сварных соединений путем предотвращения образования интерметалли- дов при сварке нержавеющих сталей и металлов IV А группы, на поверхность под- варочного шва и зоны термического влияния предварительно напыляют слой окислов алюминия или циркония.