Способ автоматической сваркиРАзНОРОдНыХ СТАлЕй Советский патент 1981 года по МПК B23K9/00 

1

Изобретение относится к производству сварных конструкций, преимущественно к изготовлению узлов из разнородных материалов способом сварки.

В настоящее время автоматическая сварка сочетаний высоколегированных хромистых, хромоникелевых и хромоникелемолибденовых сталей с углеродистыми или низколегированными сталями производится после предварительной наплавки кромки углеродистого металла cooтвeтcтвVIOЩИми высоколегированными электродами. Предварительная наплавка кромки применяется с целью снижения доли участия углеродистого металла в составе металла шва и для улучшения качества сварного соединения и его надежности в эксплуатации l.

Однако этот способ сварки разнородных материалов малопроизводителен так как требует применения ручной электродуговой наплавки кромок, и в случае малой толщины наплавленного металла и повышенных режимов автоматической сварки не гарантирует необходимое качество сварного соеди-нения из-за проплавления наплавленного слоя, что ведет к увеличению доли

участия углеродистого металла в металле шва и возникновению трещин. Известен способ автоматической сварки разнородных сталей с последовательным чередованием наложения наплавочных и сварочных швов, при котором применяются одновременно две сварочных горелки (два сварочных автомата; , одна из которых производит

0 наплавку кромки одного из элементов соединения, а вторая производит сварку. Данный способ также основан на предварительной наплавке кромки с целью обеспечения минимального перемешивания углеродистого металла и присадочного материала 2.

Однако при этом возможность проплавления углеродистого металла еще

0 более увеличивается, так как сварка ведется по нагретой наплавленной кромке, по этой же причине для предотвращения повышенной диффузии углерода в металле шва при сварке разнородных сталей необходимЬ применять высоколегированную сварочную проволоку с содержанием никеля не менее 25%. Кроме того, осуществление процесса двумя горелками также снижает производительность сварки.

Целью изобретения является повьшение качества сварного соединения, увеличение производительности сварки и экономия высоконикелевых сварочных проволок.

Поставленная цель достигается тем, что подачу высрколегированноО сварочной проволоки производят на кромку высоколегированной стали перпендикулярно направлению сварки под углом 20-40 к горизонтальной плоскости, а на кромке углеродистой стали выполняют скос под углом 30-40.

На чертеже изображена схема реализации способа сварки разнородных сталей.

Электродная проволока 1 подается на высоколегированную сталь 2 перпендикулярно направлению сварки, углеродистая сталь 3 имеет скос кромки под углом 30-40° к горизонтальной плоскости. Под теми же углами электродная проволока подается на высоколегированную сталь. Таким образом, присадочный металл одновременно наплавляется на углеродистую сталь и проплавляет кромку высоколегированной стали.

Предлагаемый способ позволяет отказаться от использования высоконикелемолибденовых дорогостоящих сварочных проволок за счет одновременного глубокого проплавления высоколегированной стали и шнимaльнoго проплавления углеродистой кромки при ее наплавке.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом.

Используют сочетания -пластин толщиной 12 мм из стали 12Х18Н10Т со сталью марки 16ГС и толщиной 45 мм из стали.07Х17Н13М2Т со сталью марки 20К. На пластинах из углеродистых сталей снимают симметричные двухсторонние фаски под углом 25° , , 40, 45 с притуплением 2 мм. Сборка всех пластин под сварку проводится с зазором 0+2 мм. Для сварки используют проволоку марки СВ-07Х25Н12Г2Т И флюс марки АН-26. 5 Сварку образцов толщиной 12 мм выполняют проволокой диаметром 3 мм, образцов толщиной 45 мм - диаметром 4 мм. Учитывая эффект давления сварочной дуги, сварочная проволока подается в разделку-перпендикулярно к направлению сварки, под углом 25°, 30°, 40, 45° к горизонтальной плоскости образца.

Применение такого технологического приема сварки обеспечивает получение металла шва, в состав которого входит в основном металл присадочной проволоки - и металл расплавляемой высоколегированной кромки.

Химический состав металла шва и наличие дефектов в зависимости от угла наклона электрода представлены в таблице.

Согласно принятым нормам, во избежании диффузии углерода в высоколегированный наплавленный металл, содержание никеля в шве не должно быть менее 8%. Этим условиям удовлетворяет металл шва, полученный при наклоне

электрода под углом 30 и 40

При

меньшем угле наклона не обеспечивается Нсшежное сплавление наплавленного металла-с углеродистым, при большем - увеличивается проплавление углеродистого металла и уменьшается доля высоколегированного металла в ме65 1Талле шва.

Результаты механических испытаний сварных соединений показали, что они отвечают требованиям РТМ 26-298-78 Сосуды и аппараты сварные стальные Соединения из разнородных сталей.

Использование предложенного способа сварки разнородных сталей позволяет снизить трудоемкость работ в 1,5-2 раза, повысить качество сварных соединений, экономить дорогостоящие высоконикелевые сварочные проволоки за счет замены высоколегированной проволоки с содержанием никеля более,25% на сварочные проволоки с содержанием никеля 12-13%,

Формула изобретения

Способ автоматической сварки разнородных сталей, включгиощий подачу

высоколегированной проволоки и выполнение скоса на одну из кромок сварного соединения, отличающийс я тем, что, с целью улучшения качества сварного соединения и повьше5 НИН производительности сварки, подачу сварочной проволоки проводят на кромку высоколегированной стали перпендикулярно направлению сварки и под углом 30-40 к горизонтальной плокости, а скос выполняют на кромке углеродистой стали под углом равным 30-40.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент Японии 50-39614, кл. 12 В/12, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР 316543, кл. В 23 К 9/16, 1968 (прототип).