Способ электрошлаковой сварки Советский патент 1981 года по МПК B23K25/00 

(54) СПОСОБ ЭЛЕКТРОШЛАКОВОЙ СВАРКИ

1

Изобретение относится к сварке, а именно к электрошлаковой сварке с использованием пластинчатых электродов . Известен способ эпектрошлаковой сварки с использованием пластинчаты электродов, .которые устанавливают по всей ширине стыка и ведут проце.сс с общей шлаковой и металлической ваннами для всех электродов fl Недостатком известного способа является возникновение дефектов при сварке крупногабаритных изделий (трещины в случае сварки сталей мартенситного класса и усадочные раковины при окончании.процесса). Иногда усадочные раковины настолько велики что приходится использовать выводные планки, высотой, соизмеряемой с высотой свариваемого стыка.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ элетрошлаковой сварки, при котором в зазор между свариваемыми деталями с определенным шагом устанавливают вкладыши из огнеупорного материала сваривают участки, не занятые вкладышами, которые затем извлекают и

заваривают освобожденные от них участки.

В результате применения данного способа повышается качество сварного соединения деталей, выполненных, преимущественно, из сталей мартенситного класса, и уменьшается усадочная раковина 2.

Недостатком известного способа

0 является низкая производительность процесса сварки, обусловленная значительной трудоемкостью и длительностью изготовления деталей, так как сварка всего сечения разбивается на

5 два этапа: первый этап - сварка участков, не занятых вкладышами, извлечение вкладьнией и второй этап заварка освободившихся участков. Таким образом, цикл изготовления свар0ного соединения увеличивается почти в два раза по сравнению с известным способом fl}.

Цель изобретения - повьлиение производительности процесса сварки.

5

Поставленная цель достигается тем, что перед установкой вкладышей в них выполняют продольные сквозные отверстия для подачи электродов, из1влечение вкладышей начинают в момент, 1когда высота закристаллизовавшегося

0

шва на участках, не занятых вкладышами, достигает высоты, равной глубине шлаковой ванны, одновременно с извлечением вкладышей, на освободившиеся от них участки подают плавящиеся электроды через упомянутые сквозные отверстия, причем, извлечение вкладышей осуществляют со скоростью, равной скорости сварки.

На фиг. 1 изображено образование сварного шва в начальный момент с установленными в зазоре вкладышами; на фиг. 2 -.сечение А-А нафиг.1; на фиг. 3 - образование сварного шва при извлечении вкладышей.

Способ осуществляется следующим образом.

В зазор между свариваемыми заготовками 1 подают пластинчатые электроды 2, как в свободную зону, так и через вкладыш 3 со сквозным отверстием 4. Закристаллизовавшийся металл 5 - в зоне, не занятой вкладышами; шлаковая ванна б - под вкладышами, освободившиеся от вкладышей участки 7, пластинчатые электроды 8, которые пропускают в отверстие 4 вкладыша 3.

Пример. Две заготовки из стали 1Х12Н2ВМФ устанавливают с зазором 20 мм. Ширина свариваемого сечения150 мм, высота 250 мм. С целью упрощения исследований применяют только один вкладыш шириной 50 мм, который устанавливают по центру свариваемого стыка. Вкладыш разбивает зазор на тр участка шириной 50 мм. В незанятые вкладышем участки вводят пластинчатые электроды шириной 40 мм и толщиной 8 мм, изготовленные из основного материала. Сверху этих двух участков начинают в медном водоохладительном кармане, разделенном также на три участка с помощью электропроводного в твердом состоянии флюса АН-25. Подачу электродов осуществляют с самой малой скоростью, затем в разделку засасывают флюс АН 14, и после разведения устойчивого электрошлакового процесса скорость подачи электродов увеличивают до заданной V, 2,1 м/ч. Сварку производят аппаратом А-535 (исполнение 2) на следующем режиме: напряжение сварки 25В, сварочный ток на одном электроде 300 А, глубина шлаковой ванны 15 мм. После того, ка высота закристаллизовавшегося металла составляет 15 мм, о чем судят по поднятию формирующего устройства, начинают извлечение вкладышей, одновременно с этим через паз, выполненный во вкладьше (размеры паза 44x15), пропускают пластинчатый электрод и разводят электрошлаковый процесс в участке, освободившемся от вкладыша. В дальнейшем осуществляют электрошлаковую сварку всего сечения стыка. Скорость извлечения вкладьлпа равняется скорости сварки 0,4 м/ч.

Таким образом, по предлагаемому способу почти вдвое сокращается цикл изготовления сварного соединения, так как сварка образца высотой 250мм производится за 40 мин, а по известному способу время сварки составляет 1ч. 10 мин.

Формула изобретения

Способ электрошлаковой сварки, при котором в зазор между свариваемыми деталями с определенным шагом устанавливают вкладыши из огнеупорного материала и заваривают плавящимися электродами участки, не занятые вкладышами, которые затем извлекают и заваривают освобожденные от них участки, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности процесса, перед установкой вкладышей в них выполняют продольные сквозные отверстия для подачи электродов, извлечение вкладышей начинают в момент, когда высота закристаллизовавшегося шва на участках, не занятых вкладышами, достигает высоты, равной глубине шлаковой ванны, одновременно с извлечением вкладышей на освободившиеся от них участки подают плавящиеся электроды через упомянутые сквозные отверстия, причем, извлечение вкладышей осуществляется со скоростью, равной скорос1;и сварки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

291768, кл. В 23 К 25/00, 06.01.77 Фиг./

Фт.з