Способ широкослойной наплавки Советский патент 1983 года по МПК B23K9/04 

4

О

:о

Изобретение относится к электро-дуговой сварке, а именно к широкослойной наплавке под флюсом колеблющимся электродом с применениел.; по-рошкообразного присадочного ме:галла Оно мояет быть использовано при на-плавке на углеродистые стали стойкого слоя, при HanjjaBKe на НИЗЕ-; легированные стали с ограничеи(-юй сваривяемостьго слоя углеродкстзй стали с хорошими сварочными свойствами , а также при наплавке торцов мыо гослойных. обечаек сосудов GHCOKOIO давления

Известен способ широкослойнс й наплавки,, при котором наплавку производят плавящимся электродом с колебаниями по кривой,, огибающей общую по ширине наплавки сварочичло ванну по передней ее кромка 11:.

Известный способ не устанавл К вает зависимости скоро€;ти гзапла вки и силы сварочного тока от тирккы наплавляемой полосы что не позволяет эффективно 1-1Спользова7ь теп.ло-вую мощность свароч:-К5й дуги и ИСключить нежелательные колебания термического цикла сварочной занны,, вызывающие ухудшение структуры наплавленного металла и снижение его ударной вязкости при наплавке под флюсом с применением порошкообра; ного присадочного материала,

Целью изобретения является ;--::oHfciшение качества наплавки и эйфе:-Х1:1-1в-ности использования тепловой кощйос:ти сварочной дуги при каплеизке под слоем порошкообразного прксадсч:ного материала и флюса,,

Цель достигается vet.-i., что ска--рость наплавки устанавлизают пс со-отношению

..

В

ользоза зия тепловой мо:-ч,:;лс и сварочной гуп} за счет и ;к: ючеь;; к пс)вторно го на.грева 07де, участков сварочной Банк;;;, а также обеспечивает условр я активкото гюггющеиия сварочной ванной порошкос;браз ного присадочного металла, поддерживая тем ;aivRiiM постоянньтй Т€;р;чический цикл сваро-чой данкг- что способствует измельчанию структуры и повмиению ударной вязкости наплавлекного металла.

Установленная Зс вгисимость между сварочный током и ишриной каплавляемок гголосы также ,сг-о собствует повыгпению качества нaпJa)зки и эффектив -/ юсгА использовзкк: : сепловой мощности соарочной дугк поскольку она отражает условия псДдержания общей снйрО ной занпы в связи с увеличенкегл массн расп,п,г;,г енрого металла в ней,:

В соответствии с изобретением на наплаиляемуго погерхкость васьлпают .-..:м г1Орошкообра,зного присадочного -.fiTtuDii;, например рубленой проволоки с зерпс1ми от Of 5 до 3,, О мль Толщину ПЛОЯ гсрошкк выбирают Е гаьисимости от требуемой толщины слоя металла„ Наиболее целесообразаьда; с точки зрения удовлетворитель iOro лроплазланкя основного металла I яв51яет :;я слой -голтйиной 7-1.0 ил. Сипу тока с;пределягот по j ;- 650 -г ; , Г Б ,, где j - сила ев а:ро-;аюго оха,:, Д В - ширина наплав;/:;теу;эй полосы,, ММ. Затем насыпак т слюй пем;,саидного флюса известного ссстаий, Дды нап,лавки испОЛьзуют

;1лг;;вляемой

сйирочной проволоки и наорошкообраз ноге приса- ,цОч;но:1;С1 гле алла принимают приближенЭлектроду сооб:;;ают :;:олЕ:б,кие по кривой. згибаю :-;й-ч oumy;o .ci4KyKi ванку О передгде

ширина наплавл;

СЫ ., S.SfJl;

а.силу сварочного тока шениго

3 650 + 1,670

по

.где В ширина HanjTaBJi;ievviO i иолеСЫ,, IVJM „

Предлагаемая зависимосуь меяду скоростью перемещения сварочной зал ны и шириной наплавл51екой полосы обеспечивает постоянное поддерлсакке в расплавленном состоянии общей по ширине наплавки сварочной иггнны и при этом позволяет применять прибЛзительно одинаковую линейн;ло ско-рость колебания электрода при различной ширима наплавляемых полос,, 51 перемещение электрода по кривой позволяет повысить эффективность кс

в а для

(иляекых полос выбирается в |;1реде,пак Я0и--;130 v,-:i/-y; , Затем элекч соДУ f кроне колебйтел ьного ;:1Ый);ения , сообщают посгугьат ел :..оа ;цвякекке ., скорость которого р,:шка СКОРОСТИ iepei«; T:ieHHH сварочной ванча к опрэделяетс:н fjo фср1чуке:

скорость перемещения сэа рочяой ванны, 1.1/4; циркна каллавляеиой полоCK s , Пример 1. Производилась наплавка торца кольца с наружным диаметром 3440 мм и внутренним диаметром 3000 мм (ширина наплавки 220 мм из низколегированной стали марки 22ХЭМ ТУ 24-3-15-724-74 Ижорского завода. Порошкообразный присадочный металл, изготовленный из проволоки ев, 08А ГОСТ 2246-70, с величиной гранул 2 мм насыпали на подготовлен ную поверхность слоем в 9 мм. Слой пемзовидного флюса марки АН-6 О ГОСТ 9087-69 толщиной 50-60 мм насы пали на присадочный порошкообразный металл . Наплавка велась на постоянном токе (3 650+1,67-220) 980-1030 А обратной полярности при напряжении на дуге 40-42 В с подогр вом изделия до 250°С сварочной проволокой св. 10ВМА ГОСТ 2246-70 диаметром 4 мм, скорость подачи провел ки 145 м/ч. Колебание электрода про изводили по дуге с радиусом 310 мм со скоростью перемещения конца элек трода 116 м/ч. Поступательное движение электрода в общем направлении наплавки производилось со скоростью 2,1 м/ч. После сварки производили отпуск при температуре 650+10 с, выдержка 13 часов. Для получения необходимог химсостава (с содержаьяем кроема не более 0,35%) наплавку вели в 2 слоя на одинаковых режимах наплавки, В результате исследования образцов наплавленного металла получены следующие данные: хорошее спла ление с основным металлом, общая то тина наплавленного металла 18 мм, микроструктура феррито-перлитная, ударная вязкость при +20°С ,9 кгс. м/см2. Пр и м е р 2, Производилась наплавка торца многослойной обечайки диаметром 1400 мм толщиной стенки 150 мм из рулонной стали 10Г2С1 ТУ 14-1-2282-77 Ждановского металлургического завода им, Ильича. Порошкообразный присадочный металл из проволоки св-08А ГОСТ 2246-70 с величиной гранул 2 мм насыпали слоем толииной 8 мм. Слой пемзовидного флюса марки АН-60 ГОСТ 9087-69 толщиной 50-60 мм насыпали на порошкообразный присадочный металл. Каплапка велась р;а постоянном токе (Л 650 + 1,67 -ISO) 880-930А обратной пс.пярности при напряжении на дуге 38-40В без подогрева изделия сварочной проволокой СВ-08ГА, ГОСТ 2246 -70 диаметром 5 мм, скорость подачи проволоки - 90 м/ч. Электроду сообщали колебание по дуге с радиусом 185 мм и скоростью пepe feщeния конца электрода 116 м/ч. Поступательное движение электрода Е общем направлении наплавки производилось со скоростью V ,l м/ч. В результате исследования образцов наплавленного металла получены следующие данные. Хорошее сплавление с основным металлом многослойной стенки, кристаллизации металла над зазорами между слоями имеет округлую форму, деформация слоев торца многослойной обечайки равномерная (зазоры между слоями многослойной стенки не увеличились) , трещины над зазорами в наплавленном металле отсутствуют, ударная вязкость при +20С .м/см2, при (-40°сГ I I( - , КГП М/СМ , 1Микроструктура феррито-перлитная (феррита 60-70% ). Пpeдлaгae Ый способ широкослойной наплавки позволяет улучшить структуру наплавленного металла и повысить его ударную вязкость и таким образом повысить качество наплавки, зто в свою очередь повысит, надежность изделий. Кроме того, предлагаемый способ повышает эффективность использования тепловой мощности сварочной дуги и обеспечивает получение общей сварочной ванны при различной ширине наплавляемой полосы.

СПОСОБ ШИРОКОСЛОЙНОЙ НАПЛАВКИ, при котором наплавку производят плавящимся электродом с колебания ет по кривой, огибающей общую по ширине наплавки сварочную ванну по передней ее кромке, отличающийся тем, что, с целью повышения качества наплавки и эффективности использования тепловой мощности сварочной дуги при наплавке под слоем порошкообразного присадочного материала и флюса, скорость наплавки устанавливают по соотношению U 464 . V -- м/час, В где В - ширина наплавляемой полосы, мм а силу сварочного тока устанавливают по соотношению 3 650 + 1,67 В, где В - ширина наплавляемой полосы, мм. W