Подкладка для формирования обратной стороны сварного шва и состав для ее изготовления Советский патент 1991 года по МПК B23K37/06 B23K9/02 

Изобретение относится к сварке, в частности к подкладкам для формирования обратной стороны сварного шва при односторонней автоматической сварке под флюсом.

Целью изобретения является повышение качества формирования шва за счет равномерного распределения избыточного шлака и плавного перехода от наплавленного металла к основному, повышение срока службы подкладки за счет повышения огнеупорности керамических плиток и снижение стоимости подкладки,

На чертеже представлена подкладка, общий вид.

Подкладка для формирования обратной стороны сварного шва содержит гибкую основу 1, на которой размещены керамические плитки 2 с формирующей канавкой 3. Керамические плитки 2 выполнены в виде прямоугольника с двумя продольными закругленными выступами 4 по краям и плоскими участками 5 по бокам формирующей канавки 3, которые обеспечивают равномерное распределение избыточного шлака и плавный переход от наплавленного металла к основному, при этом формирующая канавка 3 выполнена по радиусу.

Подкладка может крепиться к свариваемому изделию 6 любым способом, применяемым для данного вида производства.

Глубина формирующей канавки 3 от поверхности плоских участков 5 составляет 0,5-2,0 мм, а высота закругленных выступов

Оч

сл ел VJ

&

равна 1,,5 мм. Если высоту закругленных выступов 4 выбирают меньше 1,0 мм, то расплавленный шлак вытесняет основной металл, образуя утяжку обратной стороны шва, а если высоту выступов 4 выбирают выше. 2,5 мм, то усиление обратной стороны шва превышает установленные поршни за счет частичного расплавления керамики.

Радиус канавки выбирают равным 12 ± 0,5 мм. Величина эта регламентируется следующими соображениями: если радиус канавки меньше 12 мм, то сварной шов будет узким и высоким; если радиус канавки больше 12 мм, то сварной шов получается слишком широким.

Более широкие колебания радиуса канавки посравнениюсуказанными приводят к нарушению равномерности формирования усиления сварного шва.

Керамические плитки выполняют из глины ДН-2, шамота и перлита при следующем соотношении компонентов керамической массы, мас.%:

Глина ДН-273-77

Шамот18-22

Перлит3-7

Глина ДН-2 Новорайского происхождения является основой керамических плиток и связующим материалом для шамота и перлита. Содержание глины ДН-2 в керамических плитках 73-77% не ухудшает огнеупорности керамики при температуре 1580°С.

Шамот представляет собой алюмосили- катный огнеупорный материал и является наполнителем при изготовлении керамических плиток, предохраняющим плитки от деформации , в процессе изготовления и увеличивающим огнеупорность керамических плиток до 1700°С.

Перлит, представляющий собой стекловидную массу вулканического происхождения, снижает температуру обжига при изготовлении керамических плиток без изменения огнеупорности керамики.

Количественный состав компонентов керамической массы обусловлен следующим: количество глины ДН-2 менее 73 мас.% снижает связующие свойства массы, а количество более 77 мас.% увеличивает усадку, чтс приводит к увеличению деформации изделия; количество наполнителя (шамота) менее 18 мас.% снижает устойчивость керамических плиток против деформации и их огнеупорность, а более 22 мас.% приводит к снижению механической прочности плиток; количество перлита менее 3 мас.% повышает температуру прокалки, увеличивает пористость керамических плиток, что приводит к нарушению формирования обратной стороны шва, а более 7 мас.% снижает пористость и газопроницаемость керамических плиток, что приводит к нестабильному формированию обратной стороны шва.

Керамичесие плитки размером 46x30 мм и толщиной 9.5± 0,5 мм трех составов показали оптимальные результаты.

Состав № 1, мас.%:

Глина ДН-274

Шамот20

Перлит6

Состав N- 2, мас.%. Глина ДН-275

Шамот20

Перлит5

Состав N: 3, мас.%: Глина ДН-277

Шамот19

Перлит4

На подкладке выполняли электродуговую автомагическую сварку на стали марки 10ХСНД толщиной 30 мм сварочной проволокой СВ-08 ГНЧ и СВ-08ГМЧ при следую- щих режимах:

Сварочный ток, А650-700

Напряжение на дуге. В 32-34 Скорость сварки, м/ч 24-26 Использование подкладки для форми- рования обратной стороны сварного шва позволяет получить равномерное формирование усиления обратной стороны сварного швэ за счет удержания расплавленного металла на керамической плитке, обеспечить необходимую огнеупорность керамических плиток за счет применения в составе подкладок огнеупорной длины ДН-2 и шамота, обеспечить отсутствие дефектов усиления шва за счет профильной рабочей поверхно- сти подкладки, снизить стоимость подкладок за счет низкой стоимости исходных материалов и высокой механизации изготовления подкладки.

Формула изобретения

1, Подкладка для формирования обратной стороны сварного шва, выполненная из керамических плиток прямоугольного сечения с формирующей канавкой, отличающ а я с я тем, что. с целью повышения качесгиа формирования шва за счет равномерного распределения избыточного шлака и плавного перехода от наплавленного металла к основному, керамические плитки вылолнены с двумя размещенными по их краям продольными закругленными выступами высотой 1,0-2,5 мм и плоскими участками, размещенными между выступами и краями формирующей канавки, а формирующая канарка выполнена по радиусу глубиной 0.5-2,0 мм от поверхности плоских уча- г.тков.

2. Состав для изготовления подкладки для формирования обратной стороны сварного шва, содержащий шамот и глину, о т- личающийся тем, что, с целью повышения ее срока службы за счет повышения огнеупорности рамическкх плиток и снижения ее стоимости, состав дополнительно содержит перлит, а в качестве глины - глину ДН2 при следующем соотношении компонентов, мас.%: Глина ДН273-77

Шамот18-22

Перлит3-7

Изобретение относится к сварке, в частности к подкладкам для формирования обратной стороны сварного шва при односторонней автоматической сварке под флюсом. Цель изобретения - повышение качества формирования шва за счет равномерного распределения избыточного шлака и плавного перехода от наплавленного металла к основному, повышение срока службы подкладки за счет повышения огнеупорности керамических плиток и снижение стоимости подкладки. В гибкую основу 1 укладывают керамические плитки 2 с формирующей канавкой 3, выполненной по краям с закругленными выступами 4 высотой 1,0-2,5 мм и плоскими участками 5, размещенными между выступами 4 и краями канавки 3 глубиной 0,5-2,0 мм. Керамические плитки выполнены из глины ДН-2, шамота и перлита при соотношении компонентов, мас.%: глина ДН-2 73-77. шамот 18-22, перлит 3-7. Подкладка обеспечивает равномерное формирование усиления, отсутствие дефектов усиления шва за счет профильной поверхности. 2 с.п.ф-лы, 1 ил. И

/

лт