Способ электрошлаковой сварки Советский патент 1979 года по МПК B23K25/00 

(54) СПОСОБ ЭЛЕКТРОШЛА-КОВОЙ СВАРКИ

Иообретение относится к области эпектрошлаковой сваглш, преимушественно плакированной стали, и может бьть ис пользовано в различных отраслях промыш ленности, в основном в энергомашиностроении. Известен способ электрошлаковой свар ки (ЭШС) плакированных сталей, при котором на кромках пердварительно перед сваркой сострагивают плакирующий слой на ширине 6О-80 мм на кромку П. Недостатком его является то, что перед сваркой этих сталей, плакирующий слой должен сострагиваться со свариваемых кромок и, после выполнения сварки, вновь наплавляться. Необходимость удаления плакирующего слоя обусловлена тем, что при ЭШС попадание металла плакировки в сварочную ванну может снизить качество металла шва. Ширина сострагиваемого участка с каждой свариваемой кромки обычно бывает равна мм. Такая ширина строжки необходима для обеспечения св бодиэго прохода формируюп(егэ шов ползуна или планки по простроганной канавке, В целях получения гарантии полного удаления плакирующего слоя, глубину строжки назначают равную 1О мм. В данном случае, происходит непроизводительная затрата труда на снятие плакирующего слоя и на последующую наплавку такого слоя на свариваемые кромки и, кроме этого, излищне расходуется дорогостоящий аустенитный материал. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению является способ электрошлаковой сварки, при котором на cBapjmaeMbix кромках образуют скос под определенным углом, а формирующее устройство выполняют со скосом боковых поверхностей под углом, -эавным углу скоса кромок и прижимают к поверхности скошенных кромок 2. Недостатком его является то, что при этом способе не гарантируется отсутст вне попадания металла плакирующего слоя в металл шва. Целью изобретения является устранение указанного недостатка. Изобретение устраняет этот недостаток за счет того, что скос кромок образуют со стороны плакирующего слоя на глубину, в два раза больщую его толщины. Изобретение иллюстрируется чертежами: на фиг. 1 подготовка кромок сварного соединения; на фиг. 2 - схема формирования шва; на фиг. 3 - общий вид формирующего устрой ства со скощенными боковыми кромками; на фиг. 4 фото макрошлифа поперечного сечения щва, выполненного согласно изобретению. При подготовке свариваемого изделия 1 под сварку, на кромках образуют скос, глубиной в два раза больше толщины плакирующего слоя 2, но не менее 10мм при средних толщинах свариваемых изделий (4О-5О мм и более). Угол скоса кромок принимают равнцм 45-50°. Этот угол выбирается, во-первых, из условия исключения возможности заклинивания формирующего устройства (медного ползуна), или медной формирую щей планки 3, при сближении свариваемых кромок в процессе сварки под дейст вием усадки наплавленного металла сварного шва и, во Вторых, из учета обеспечения незначительных затрат требуемых на снятие этой фаски. Минимальная глубина скоса 10 мм взята из тех соображений, чтобы на свариваемых кромках, имеющих плакирующий слой толщиной 56 мм не осталось плакирующего аустенит ного металла, попадание которого в сварочную ванну может привести к образованию Б сварочном щве надрывов и грещин. Формирование сварного шва с той стороны, где не г .плакирующего слоя, производится шарнирным или обычным ползуном 4. Для формирования сварного щва с обратной стороны, вместо обычного ползуна, применяется трапецеидальный медный ползун 3 или аналогичные ему переставные планки. Прижатие формирующих устройств к свариваемым изделиям производится подпружиненными прижимами 5. Такая конструкция формирующего уст ройства обеспечивает плотное прилегание его к изделию, гарантирует от вытекания сварочной ванны в процессе сварки и исключает возможность развара плакирую щего слоя и попадания его в сварочную ванну. Наличие на свариваемых кромках фасок предотвращает в процессе сварки от заклинивания трапецеидального ползуна или планок, так как при усадке шва и уменьщения величины зазора, происходит только незначительное выжимание ползуна из зазора без нарушения плотности прилегания формирующих устройств к свариваемым деталям. При сварке изделий по предлагаемому способу, глубина фаски на кромках равная 10 мм, является вполне достаточной для надежной работы трапецеидального ползуна и переставных планок при любых практически встречающихся величинах усадки. Режим сварки и последующая термическая обработка издели при предложенном способе ЭШС плакированной стали остаются прежние, поэтому и качество металла сварных соединений остается На прежнем уровне, но площадь поверхности, которую необходимо наплавлять после сварки аустенитным материалом, в данном случае, будет во много раз мень- ще, чем при существующей технологии ЭШС этой стали. При обычной толщине плакирующего слоя, порядка 4-5 мм, проверка качества сварных швов, в данном , случае, вполне обеспечивается применяемыми на заводах методами контроля как просвечивание, УЗК и др. Использование предлагаемого способа ЭШС плакированной стали позволит снизить трудоемкость операции строжки при подготовке кромок под сварку, и последук щей операции наплавки плакирующего слоя в районе шва, а также уменьшить расход аустенитного материала на эту наплавку. Применение нового способа ЭШС плакированной стали, по ориентировочному подсчету, только на одном из заводов тяжелого машиностроения, может дать не менее 40000 руб. экономии в год.. Формула изобретения Способ электрошлаковой сварки, преимущественно плакированной стали, при котором на свариваемых кромках образуют скос под определенным углом, а формирующее устройство выполняют со скосом боковых поверхностей под углом, равным углу скоса кромок, и прижимают к поверхности скошенных кромок, о т