Способ трехдуговой сварки под флюсом прямошовных труб Советский патент 1992 года по МПК B23K9/18 B23K101/06 

Изобретение относится к металлургической промышленности и, в частности к области производства электросварных труб большого диаметра.

Известен способ двухдуговой сварки прямошовных труб, при котором в конце процесса сварки останавливают трубу или сварочный аппарат и последовательно гасят дуги.

Недостатком данного способа является опасность прожогов на неподвижной трубе, что заставляет сокращать время горения дуг после остановки трубы и не дает возможности полностью заплавить кратерную часть сварочной ванны.

Наиболее близким к предлагаемому является способ сварки концевого участка

шва прямошовных труб, при котором на некотором расстоянии от конца трубы снижают скорость сварки на 20-35%, затем одновременно гасят первую дугу и останавливают трубу или сварочный .аппарат, а затем последовательно, через определенные интервалы, гасят вторую и третью дуги.

Однако уменьшение скорости сварки без изменения режима сварки и последующее горение двух дуг на неподвижной трубе резко увеличивают опасность прожогов и полного вытекания жидкого металла из сварочной ванны. Для устранения опасности прожогов приходится в такой степени уменьшать период сварки на пониженной скорости и времени горения второй и третьей дуг на неподвижной трубе, что наплавленVI

ГО

о

00

ю о

ного металла недостаточно для заполнения кратерной части сварочной ванны. В результате концевой участок шва. сваренного по данному способу, отличается малой высотой усиления, выходящей за пределы тре- бований технических условий на трубы, и усадочными рыхлотами по центру шва. Участок шва с такими дефектами подлежит обрезке, что не позволяет заметно снизить расходный коэффициент металла при про- изводстве труб.

Целью изобретения является экономия металла путем уменьшения длины отрезаемой части при сварке труб с толщиной стенки 8-18 мм.

На чертеже изображена схема процесса в момент окончания сварки.

Сущность способа состоит в следующем. При трехдуговой сварке труб большого диаметра с толщиной стенки 8 - 18 мм сум- мерная мощность сварочных дуг 1 составляет порядка 150 кВт, а длина сварочной ванны Ц при этом равна 200-300 мм. Исходя из этого, процесс заварки кратерной части 2 сварочной ванны начинают не ме- нее, чем за 200 мм от конца трубы 3 сниже- нием напряжения на первой дуге, что позволяет при сохранении хорошего формирования шва уменьшить его ширину и, таким образом, уменьшить количество ме- талла, необходимого для заполнения кратерной части сварочной ванны 2. Напряжение на первой дуге снижают от рабочего значения, которое обычно составляет 40-45 В, до 32-37 В, что обеспечивает уменьшение ширины шва на 1,5-2 мм. Величина пониженного напряжения определяется типом используемого сварочного трансформатора. Например, при питании первой дуги от трансформатора СТ-2000 ус- тойчивое горение дуги возможно при напряжении не ниже 37 В, а при использовании трансформатора ТДФЖ-2002 устойчивость дуги сохраняется при снижении напряжения до 32 В.

За 30-50 мм от конца трубы, в зависимости от качества сборки концевого участка кромок, отключают привод подачи первого электрода 4 и одновременно уменьшают скорость сварки до 40-60% ее номинально- го значения. Экспериментально установлено, что при толщине стенки 8-10 мм скорость сварки при отключении первой дуги следует снижать до 40% ее номинального значения, а при толщине стенки 16-18 мм - до 60%. При толщине стенки трубы 3, составляющей 12-14 мм, скорость сварки следует снижать . Это объясняется тем, что с ростом толщины стенки и глубины про- плавления увеличивается объем кратерной части 2 сварочной ванны и на ее заполнение наплавленным металлом второго 5 и третьего 6 электродов требуется большее время. При разработке режимов сварки концевого участка шва установлено, что при общепринятых режимах трехдуговой сварки время горения второй дуги после отключения первой дуги должно изменяться от 1,5 до 2,2 с при изменении толщины стенки трубы 3 от 8-10 до 16-18 мм, а третьей -от 2,5 до 3,3 с.

Указанное сочетание параметров процесса сварки концевого участка шва обеспечивает заполнение кратерной части 2 сварочной ванны электродным металлом и создание усиления шва требуемой высоты. Пример осуществления способа реализован на станах внутренней сварки трубоэлект- росварочного агрегата 1220 при производстве Tpy6yft220 мм с толщиной стенки 10,12 и 14,3 мм.

Режимы сварки концевого участка шва приведены в таблице.

Способ заварки кратерной части шва позволяет уменьшить обрезь и, соответственно, расходный коэффициент металла труб.

Формула изобретения

Способ трехдуговой сварки под флюсом прямошовныхтруб большого диаметра, при котором в конце процесса сварки уменьшают скорость сварки и последовательно гасят дуги, отличающийся тем, что, с целью экономии металла путем уменьшения отрезаемой части при сварке труб с толщиной стенки 8 - 18 мм, на расстоянии не менее чем 200 мм от конца трубы уменьшают напряжение первой дуги до величины 32 - 37 В, а на расстоянии от конца трубы, равном 30 - 50 мм, первую дугу отключают и одновременно уменьшают скорость сварки до величины 40 - 60% ее номинального значения, после чего через промежуток времени 1,5 - 2,2 с выключают вторую дугу и через промежуток времени 2,5 -3,3 с после отключения первой дуги отключают третью дугу.

Изобретение относится к металлургической промышленности и может быть использовано при производстве электросварных труб большого диаметра. Цель изобретения - экономия металла путем уменьшения отрезаемой части трубы при сварке труб с толщиной стенки 8-18мм. При трехдуговой сварке под флюсом в конце процесса на расстоянии не менее 200 мм от конца трубы уменьшают напряжение первой дуги до 32 - 37 В. После этого на расстоянии от конца трубы 30 - 50 мм первую дугу отключают и одновременно уменьшают скорость сварки. Величина уменьшения скорости составляет 40 - 60% от ее номинального значения. После уменьшения скорости через 1,5 - 2,2 с выключают вторую дугу, а через 2,5 - 3,3 с после отключения первой дуги - третью. Способ может быть реализован в производстве любых других сварных конструкций конечной длины, например балок. 1 ил., 1 табл. (Л С