Способ электрошлаковой сварки

СО)ОЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 119) И 1) 2789 А Ы 51) В 25 00 БРЕТЕЙЯ ЛЬСТВУ ВТОРСКОМУ С 2и А, В. Антоновордена Трудовогитут электросваркиико на ин 7(088.8)свидетельство СССР15/25-27,977.видетельствокл. В 23 К 25 СССР п(54) (57) 1. СПО ВОЛ СВАРКИ л стью, меньшей пл ром металл ическ расплавлении шл делия и электрод живая в жидком СОБ ЭЛЕКТРОШЛАКО- егких металлов с плотноотности шлака, при котоую ванну получают при аковой ванной кромок иза, подогревают ее, поддерсостоянии, и накапливают ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ(56) 1. Авторскоепо заявке24955кл. В 23 К 25/00,2. Авторское сзаявке252894,в объеме, достаточном для заполнения сварочного зазора на всем его протяжении, отличающийся тем, что, с целью повышения качества сварных соединений из элементов с большим теплоотводом, жидкую металлическую ванну накапливают в подогреваемом термическом устройстве, которое устанавливают над свариваемыми кромками, после чего шлаковую ванну сливают из сварочного зазора в приемник, который располагают под свариваемым изделием, а металлическую ванну перемещают в сварочный зазор.2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью обеспечения саморегулирования процесса перемецения шлаковой и металлической ванн соответственно в приемник и сварочный зазор, электрод пропускают сквозь проем в верхней части приемника для шлаковой ванны и оплавляют его ниже уровня проема,1022789 Составитель Н. Рощупкин Редактор В. Ковтун Техред И. Верес Корректор В. Гирняк Заказ 4115/6 Тираж 1 06 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035,. Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4Изобретение относится к сварочной технике, преимущественно к сварке элементов их легких сплавов с большим теплоотводом, и может найти широкое применение в электротехнической и химической промышленностях, в цветной металлургии и других областях народного хозяйства.Известен способ электрошлаковой сварки легких металлов и сплавов, основанных на всплывании капель расплавленного металла в более плотной шлаковой среде 11.Недостатком этого способа является возможность образования шлаковых включений в металле шва.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ электрошлаковой сварки легких металлов с плотностью, меньшей плотности шлака, при котором металлическую ванну получают,при расплавлении шлаковой ванной кромок изделия и электрода, подогревают ее, поддерживая в жидком состоянии, и накапливают в объеме, достаточном для заполнения сварочного зазора на всем его протяжении 12).Недостатком известного способа является неполная дегазация металла шва при сварке элементов с большим теплоотводом, так как верхний слой металлической ванны кристаллизуется до окончания процесса сварки, образуя пои этом твердые поперечные перемычки,Цель изобретения - повышение качества сварных соединений из элементов с большим теплоотводом.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу электрошлаковой сварки жидкую металлическую ванну накапливают в подогреваемом термическом устройстве, которое устанавливают над свариваемыми кромками, после чего шлаковую ванну сливают из сварочного зазора в приемник, который располагают под свариваемым изделием, а металлическую ванну перемещают в сварочный зазор.Для обеспечения саморегулирования процесса перемещения шлаковой и металлической ванн электрод пропускают сквозь проем в верхней части приемника для шлаковой ванны и оплавляют его ниже уровня проема.На чертеже представлены различные этапы предлагаемого способа, а - начало процесса, б - стадия установившегося режима, в - конечная стадия процесса сварки.В качестве примера выполняют сварку алюминиевых образцов сечением 160 х 300 мм Для этого свариваемые образцы 1 устанавливают на опоры с зазором 60 мм. Сверху на свариваемые образцы устанавливают подогреваемое устройство 2, представляющее собой графитовые фигурные планки с вмонтированными в них нагревательными элементами. Под свариваемыми образцами устанавливают приемник 3 расплавленного флюса 4. В днище приемника 3 закрепляют сварочный электрод 5, который, проходя через проем диэлектрической планки 6, за нимает место по оси зазора между свариваемыми кромками образцов 1. В зазор между свариваемыми кромками засыпают флюс 7 таким образом, чтобы торец электрода 5 остался открытым, Устройство 2 и сварочный электрод 5 подключают к разноименным полюсам источника питания.На торец электрода 5 заливают расплавленный флюс 4, после чего включают сварочный ток и начинается процесс сварки (фиг, 1, а).Сварочный электрод 5 плавится, капли8 расплавленного металла всплывают в более плотном шлаке 4, образуя на ее поверхности металлическую ванну 9, которая в процессе сварки находится в подогреваемом устройстве 2 в жидком состоянии (фиг, 1, б).В процессе накопления жидкого металлав термическом устройстве перегретая шлаковая ванна, взаимодействуя с окисной пленкой свариваемых кромок, очищает последние, создавая тем самым условия для качественного сплавления металла шва со свариваемыми кромками,В конечной стадии процесса сварки электрод 5 оплавляется ниже уровня планки 6, вследствие чего открывается проем этой планки и жидкий шлак 4 занимает место в приемнике 3, а жидкий металл 9 перемещается в зазор между свариваемыми кромками и кристаллизуясь, образует сварной шов. С боковых сторон сварной шов формируют кристаллизаторами 10.Режим сварки: Бхх= 41,5 В; 3 = 37 В;1 св=4045 кАВ качестве источника питания используют сварочный трансформатор ТШС.Применение предлагаемого способа по зволяет значительно расширить номенклатуру свариваемых элементов за счет предупреждения кристализации верхних слоев металлической ванны до полного окончания процесса сварки, повысить качество и эксплуатационную надежность сварных сое динений, позволяет также увеличить объемприменения способа электрошлаковой сварки всплыванием.