Способ сварки кольцевых стыков многослойных обечаек Советский патент 1993 года по МПК B23K31/00 B23K101/06 

i Изобретение относится к технологии сварочного производства, может быть использовано при сварке плавящимся электродом кольцевых швов в узкую разделку многослойных труб и сосудов высокого дав- /(ения в химическом, энергетическом, атомном машиностроении и других отраслях промышленности.

Цель изобретения - обеспечение повышения качества автоматической сварки под олюсом широкого диапазона диаметром многослойных обечаек при разных режимах сварки.

Определение величины смещения элек- рода по ходу вращения обечаек по указанной формуле обеспечивает наиболее

рациональное расположение сварочной ванны по отношению к свариваемому слою и надежное удержание расплавленного шлака и жидкой металлической ванны на поверхности сварного шва сосудов различного диаметра при разных режимах сварки, что гарантирует высокое качество сварного соединения.

На чертеже изображено расположение электрода по отношению к свариваемой обечайке в процессе сварки в соответствии с изобретением (слой флюса условно не показан).

Пример, Производилась сварка кольцевым швом двух многослойных обечаек с внутренним диаметром D 1400 мм, толщи00

со

00

о о о

CJ

ной стенки Н 160 мм, навитых из рулонной стали марки 08Г2СФБТУ14-1-3609-8.3, ши- риной 1700 мм, толщиной 5 5 мм. Количество слоев 32. Торцы обечаек имели криволинейные скосы под 4°; ширина в ос- новании разделки 20 мм.

Сварка производилась при вращении обечаек по стрелке В со скоростью 25 м/ч: сварочной проволокой Св - 08ГСТМТ ГОСТ 2246-70 под флюсом АН-43 ГОСТ 9087-81.

Силу сварочного тока выбрали I 400 амп. для электрода 03 мм, применяемого для заварки нижней части разделки (со стороны корня шва, вплоть до диаметра 0 1560 мм).

В процессе сварки электрод смещали .с зенита С по ходу вращения обечайки, согласно заявленному техническому решению, на величину:

. D 5 1400-5„17К 400 175

для первых 16-ти слоев обечайки (измене- ние величины смещения для каждого слоя в отдельности во внимание не принималось).

Электродную проволоку наклоняли в плоскости кольцевого шва в сторону, противоположную направлению вращения обечаек, на угол/ 10°. После сварки корневого шва первые слои сваривались в два прохода, а затем (с увеличением ширины разделки) - в три и более проходов. Но при этом сначала накладывали валики, прилегающие к торцам свариваемых обечаек, а затем - центральные валики.

С целью повышения производительности труда внешнюю половину разделки кольцевого шва с диаметром 1560 мм заваривали электродной проволокой диаметром 5 мм при силе сварочного тока I 650 А.

Для этого режима работы смещение электрода с зенита определяли в размере:

L

1560 5 650

12,0мм.

5

и

0

5

5

0

0

5

Заваренный шов подвергали радиографическому контролю бетатроном БД-35. Несплавлений, пор, трещин, шлаковых включений не выявлено. Макро-и микро исследования структуры металла сварного шва и зоны сплавления показали наличие мелкозернистой структуры ферритоперлит- ного класса с механическими свойствами представлены в таблице: «

предел прочности сварного соединения, МПа

при 20°С 545,535

при350°С 515,514,

Данный способ позволяет производить высококачественную автоматическую сварку под флюсом широкого диапазона диамет- ров многослойных обечаек сосудов высокого давления без предварительной наплавки торцёв на различных режимах сварки.

Формула изобретения

Способ сварки кольцевых стыков многослойных обечаек, включающий выполнение разделки кромок и многослойную сварку неподвижным электродом с одновременным вращением обечаек, причем при выполнении слоев, прилегающих к кромкам обечаек, сварочной ванной пересекают по меньшей мере один слой обечайки, для чего электрод смещают от зенита по ходу вращения обечаек и наклоняют в плоскости кольцевого шва в сторону, противоположную вращению обечайки, отличающийся тем, что величину смещения L электрода от зенита задают

L D S/I,

где D - диаметр свариваемого слоя, мм; S - толщина слоя, мм; I - сила сварочного тока, А.