СПОСОБ ЭЛЕКТРОШЛАКОВОЙ СВАРКИ Советский патент 1971 года по МПК B23K25/00 

Изобретение относится к электрошлаковой сварке металлов и сплавов плавящимся и неплавящимся электродом. Известен способ электрошлаковой сварки плавящимся электродом сплошного сечения, по которому для,улучшения структуры металла шва и околошовной зоны в шлаковую ванну вводят присадочный металл, например металлический порошок. Цель изобретения - повысить производительность и качество сварки. Это достигается тем, что присадочный металл в виде металлического порошка подают в наиболее нагретую часть шлаковой ванны в количестве (г/сек), равном 0,5-1,7 тепловой мощности (ккал/сек) этой ванны. Оптимальные размеры частип лорошка составляют до 1,0 мм. Указапные зависимости количества подаваемого порошка от тепловой мощности шлаковой ванны получены из соотношения -ri-Q-KQ 3„,(Н+К) где Gn количество подаваемого в шлаковую ванну металлического порошка, г/сек; 5пл - удельное теплосодержание плавления металла, шва, ккал/г; Оэ - количество подаваемой электродной проволоки (при сварке плавящимся электродом), г/сек; Н - глубина проплавления обеих кромок свариваемого изделия, см; К - зазор меладу свариваемыми кромками, см; Т) - тепловой к.п.д. процесса сварки. Экспериментально установлено, что при электрошлаковой сварке плавящимся электродом с подачей металлического порошка, имеющего размеры гранул до 1,0 мм, достигаемый максимальный тепловой к.п.д. находится в пределах т 0,5-0,6, при этом соотношение между количеством подаваемого порошка и электродной проволоки находится в пределах- - 1,0-1,2. Эти данные относятся к процессу сварки как с охлаждаемыми, так и с неохлаждаемыми формирующими ползунами. Величина зазора К между свариваемыми кромками в зависимости от толщины свариваемого металла находится обычно в пределах 22-30 мм. Суммарную глубину проплавления обеих кромок Н можно принять равной

8 мм. Исходя из этого, отношение

в форН+К.

муле (1) составит в среднем 0,76. При сварке малоуглеродистых и низколегированных сталей удельное теплосодержание плавления составляет по данным Н. Н. Рыкалина 0,325 .

Подставив все эти значения в формулу (1), получим пределы необходимого количества подаваемого в ванну металлического порошка в зависимости от тепловой мощности шлаковой ванны:

Gn

1,0; Gn G,.

а) при Т1 0,5 и

Оэ

0,19

0.59-0,76

Q : 0,58Q г/сек. 0,325

0,325-2

6} при -0 0,6 и -5i 1,2 Ge 0,8„.

Оэ

г, 0,6-Q.O,76 0,456 . п о/ , - 0,325.1,8 o: Q Q- Q Таким образом, при сварке плавяш,имся электродом необходимо подавать металлический порошок в .количестве (г/сек), равном 0,5-0,8 тепловой мощности (ккал/сек) шлаковой ванны.;

При сварке-.нёпйавящимся электродом экспериментально установленный максимальный тепловой К.П.Д., который MOSieT быть достигнут, находится в пределах 11 0,6-0,7, при этом количество подаваемой электродной проволоки G3 0. Величина зазора К. и глубина проплавления Я, а, стало быть, и отношение

остаются неизменными. Тогда максиЯ+/

мальное количество подаваемого в ванну металлического порошка при Т 0,67 составит:

;± . -Tj-Q-K 0,7Q.O,76 0,532 .,, 0,325 0,325J il,64Q г/сек.

При электрошлаковой сварке указанным способом производительность процесса увеличивается в 2--3 раза по сравнению с обычной электрошлаковой сваркой, улучшаются структура и свойства сварного соединения, уменьшаются потери сварочного тепла на 25-35%.

Предмет изобретения

Способ электрошлаковой сварки с подачей металлического порошка в наиболее нагретую часть металлической ванны, преимущественно в зону токопроводов, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и качества сварки, металлический порошок подают в количестве от 0,5 до 1,7 г/сек тепловой мощности шлаковой ванны (ккал/сек).