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

(54) СПОСОБ ЭЛЕКТРОШЛАКОВОЙ СВАРКИ

Изобретение относится к электрошлаковой сварке плавящимся мундштуком и может быть использ овано при сварке крупногабаритных и толстостенных конструкций из различных металлов и сплавов. Известен способ электрошлаковой сварки плавящимся мундштуком с подачей инертного, газа в зону сварки через плавящийся мундштук 1.Газ при этом способе выполняет функцию изоляции расплава от атмосферы и улучшает барботирование сварочной ванны. К недостатку способа относится то, что он сложен и малоэкономичен Наиболее близким к предлагаемом является способ электрошлаковой св ки плавящимся электродом, при кото шлаковую ванну наводят в пространстве между электродом и изделием, последние подключают к источнику сварочного тока 12. Недостаток способа - значительный расход электрической энергии. Цель изобретения - упрощение по держания процесса и экономия электрической энергии. . ,Поставленная цель достигается тем, что плавящийся электрод, выполняют с продольными сквозны|ли отверстиями,, через которые в шлаковую ванну (после ее наведения) подают кислород, причем одновременно с подачей кислорода отключают сварочный ток. При продувке жидкого металла кислородом температура жидкого металла возрастает. За счет выделенного тепла пластинчатый электрод расплавляется и по мере оплавления погружается в жидкую ванну, оплавляя кромки свариваемых деталей. Для повышения производительности процесса электрод можно-подогреть. При отключении тока и подаче кислорода плавящийся электрод не требует изоляции от стенок свариваемых Деталей, Электрод изготавливают из углеродистых или легированных сталей или из чугуна. Это могут быть отходы металлического производства, отлитые загс-, товки или приваренные друг к другу пластины. В литой заготовке электрода должно быть- отверстие диаметром 3-10 мм. ЕСЛИ электрод сборный сварной, в его составе должна быть трубка (стальная, чугунная и др.). Внутренний диаметр отверстия трубки зависит от размера мундштука.. Пример. Сварка заготовок, например, толщиной 110-120 мм и длиной стыка 1000 мм. Заготовки устанавливают на метешлический поддон в вертикальном положении с зазором, равным 35 мм, и с обоих сторон ограничивают зазор двумя пластинками, образуя колодец. На дно колодца псилацают небольшо количество электропроводного флюса. Плавящийся электрод выполняют из при варенных друг к другу пластин, к которым прикрепляют трубку (стальную или чугунную) для подачи кислорода с внутренним диаметре 3 мм. Заостре ный конец электрода опускают на элек тропроводный флюс и некоторое время пропускают электрический ток (для наведения шлаковой ванны). Режимы то ка те же, что и при электроишаковой сварке деталей данной толщины(U 4550В). Электрод частично оплавляют и образуют ванну с жидким металлом глу биной не менее 20-25 мм. Затем через отверстие в электроде подгиот кислород под давлением 1,5-2 атм и прекращают подачу электрического тока. Струя кислорода на 1инает реагировать со шлаком и металлом жидкой ванны, температура в ванне возрастает. За счет aioro тепла происходит оплавление металла электрода и кромок свари ваемого металла. Слой жидкого шлака предохраняет расплавленный металл от контакта с воздухом. Механические свойства наплавленного металла находятся на уровне основного металла. При сварке стали Ст. 3 составляет 38 кг/мм - . Использование предлагаемого способа по сравнению с существующим способом электрсшшаконой сварки, особенно при изготовлении крупногабаритных и толстостенных изделий, позволяет снизить стоимость применяемого оборудования за счет уменьшения расхода электроэнергии и электродной проволоки и улучшить качество сварных швов. Экономический эффект при внедрении предлагаемого способа в машиностроении и металлургии может составить не менее 20 тыс.р. Формула изобретения Способ электроишаковой сварки плавящимся электродом, при котором шлаковую ванну наводят в пространстве Между электродом и изделием, которые подключают к источнику сварочного тока, отличающийся тем, что, с целью упрощения поддержания процесса и экономии электрической энергии, плавящийся электрод выполняют с продольными сквозными отверстиями, через которые в шлаковую ванну (после ее наведения) подают кислород, причем одновременно с подачей кислорода отключают сварочный ток. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 509367, кл. В 23 К 25/00, 1972. 2. Справочник сварщика. Под ред. В.В. Степанова, М., Машиностроение, 1975, с. 186-187.