Способ электрошлаковой сварки плавящимся мундштуком Советский патент 1974 года по МПК B23K25/00 

1

Изобретение относится к электрошлаковой сварке и может быть использовано для улучшения качества сварного соединения и повышения производительности процесса.

В настояш,ее время электрошлаковой сваркой плавящимся мундшутком можно сваривать практически неограпиченные толшины (имеется опыт сварки заготовок сечением 2000X3000 мм). При этом в сварочный зазор подают 18-36 сварочных проволок. Однако это сложная и трудоемкая операция. Уменьшение же количества проволок ведет к увеличению расстояния между электродами и, соответственно, к увеличению ширины пластин плавящегося мундштука. Обычно оптимальное расстояние между электродами составляет около 100 мм. Такое расстояние обусловлено тем, что чем ближе электроды, тем более равномерен провар свариваемых кромок, что очень важпо для некоторых сталей, склонных к образованию трешин при неравномерном проваре; кроме того, при большем количестве электродов для обеспечения заданной скорости сварки скорость подачи электродов значительно меньше критической (критическая скорость - скорость, при которой в шве появляются горячие трещины).

С увеличением расстояния между электродами (с увеличением числа подающихся сварочных проволок для одной и той же толши9

ны) обеспечит:, требуемую скорость сварки можно, увеличивая скорость подачи проволоки. Прп этом скорость подачи электрода может превысить критическую, а скорость сварки будет значительно ниже требуемой. Тогда под электродами пз-за чрезмерпого локальпого увелпчения глубины металлической ванны (малый коэффициент формы шва) возникают кристаллизационные трещины. Для устранения этого явления надо снижать скорость подачи ниже критической, что, в свою очередь, резко уменьшает производительность процесса сварки.

Таким образом, при большом расстоянии между электродами провар кромок будет неравномерным.

Пель - повышение производительности и улучшение качества сварного шва.

Для этого по предлагаемому способу подачу основных и дополнительных присадочных проволок осушествляют периодически.

После установления электрошлакового процесса проволоки подают только по основным каналам, затем, когда плавящий мундштук потеряет контакт со шлаково ванной, подачу основных присадочных проволок прекращают и подают дополнительные проволоки до возникновения повторного контакта мундштука со шлаковой ванной.

После того как плавящий мундштук потеряет контакт со шлаковой ванной, не прекращая подачи основных присадочных проволок, подают дополнительные проволоки.

На фиг. 1 изображен момент подачи основных проволок при плавлении пластины мундштука; на фиг. 2 - момент подачи вспомогательных проволок (в период отсутствия плавления пластины мундштука).

Металл сваривают с помош;ью плавящегося мундштука, в котором выполнены основные I, 3, 5, 7 и 9 и вспомогательные 2, 4, 6 и 8 каналы для подачи электродной проволоки. Вспомогательные каналы расположены между основными. Расстояние между основными каналами может составлять в этом случае 300- 400 мм, толщина пластины мундштука 15- 20 мм.

После установления электрошлакового процесса проволоку подают по основным и вспомогательным каналам поочередно следуюшим образом: сначала проволоку подают по основным каналам до тех пор, пока пластина мундштука, которая плавится всегда быстрее скорости перемещения зеркала шлаковой ванны, потеряет контакт со шлаковой ванной; затем прекращают подачу осповных проволок и включают подачу вспомогательных до возникновения повторного контакта пластины мундштука со шлаком.

В дальнейшем цикл выключения подачи проволок по основным и вспомогательным каналам повторяется.

Такая схема сварки позволяет увеличить скорость сварки (увеличить скорость подачи гфоволоки) за счет искусственного смещения тепловых центров в объеме шлаковой ванны.

Кроме того, поочередная подача проволоки способствует более равномерному провару кромок.

Для получения хорошего внешнего формирования шва проволоку у ползунов (в месте наибольшего теплоотвода) подают непрерывно.

Когда одним из основных параметров сварки является равномерная скорость (это важно при сварке сталей, чувствительных к холодным трещинам в зоне термического влияния), а толщина пластины плавящегося мундштука равна 5-12 мм и перерывы в плавлении пластины относительно больщие, в моменты прекращения плавления включают дополнительные проволоки, не выключая основных, причем при повторном плавлении пластины электроды отключают наоборот (т. е. отключают основные электроды).

Практически осуществить предлагаемую схему сварки можно на существующем оборудовании. Датчиком на включение основных и вспомогательных проволок может служить реле тока, которое реагирует на изменение величины сварочного тока при плавлении пластины (максимальный сварочный ток) и плавлении только одних электродных проволок (минимальный сварочный ток).

Прижатие проволок осуществляется электромагнитами по команде от реле сварочного тока.

Предмет изобретения

1.Способ электрощлаковой сварки плавящимся мундштуком, вдоль которого по каналам подают основные и расположенные между ними дополнительные присадочные проволоки, причем проволоки, расположенные по краям мундщтука у формирующих поверхность шва устройств, подают непрерывно, о тличающийся тем, что, с целью повыщения производительности и улучшения качества сварного щва, нодачу основных и дополнительных присадочных проволок осуществляют

периодически.

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что после установления электрощлакового процесса проволоки подают только по основным каналам, затем, когда плавящийся мундштук потеряет контакт со шлаковой ванной, подачу основных присадочных проволок прекращают и подают дополнительные проволоки до возникновения повторного контакта мундщтука со щлаковой ванной.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что после того как плавящийся мундштук потеряет контакт со щлаковой ванной, не прекращая подачи основных присадочных проволок, подают дополнительные проволоки.

2 3 4 5 6 7 8 5