Способ дуговой сварки

(56) Патенткл. В 23 К ческии зобрет дуговои св и может бы товлении тшиностроени нии1повышение просса за счет кания обратного тся слелуюши устанавливают на совой подушкой. лключают с ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР етинина и А.И. Акулов1.75(088,8)Японии Р 46-24763,11/06, 1968.(54) СПОСОБ ДУГОВОЙ СВАРКИ(57) Изобретение относится к электродуговой сварке продольных швов труби может быть использовано при изготовлении труЬопроводов в нефтехимическом машиностроении и тяжелом маши"ностроении. 11 ель изобретения - повышение производительности процесса засчет качественного формирования обратного валика шва, К прямошоннойтрубе подключают дна токопровода к ее ние относится к электрорке продольных швов труб ь использовано при изгоубопроводов н нефтехимма и и тяжелом машиностроеель изобретенияизнодительности процечественного формировавалика шва,Способ осуществляе образом.Прямошовную трубуснарочный стенд с флюК обоим концам трубы концам от одного зажима сварочногоисточника постоянного тока, а к электроду - от другого зажима. При сваркеток 1 , протекающий по электролу,разделяют на ток 1 протекающий поизделию в направлении, противоположном направлению сварки, и ток 1протекающий в направлении сваркиПриэтом ток 1 , выбирают из соотношения тока1 и диаметра 0 снаринаемой трубыпо Формуле 1 = (170-220) 1/О чточто обеспечивает регулирование магнитного поля сварочного тока и электромагнитной силы воздействующей нажидкий металл сварочной ванны, а следовательно, регулирование формирования обратного валика шва, Выбор тока1 за пределами указанного соотношения приводит к ухудшению формированияшва и образованию пористости н наппавленном металле1 табл. рочные провода от одного зажима сварочного источника питания, а на электрод полключают сварочный провод второго зажима источника, При сварке ток 1, протекающий через электрол, разделяют на дна тока 1, и 1, протекающие по изделию, При этом ток 1протекающий по изделию впереди эо ы сваркинаправляют и сторону, с овп а- дающую с направлением сварки, а ток 1 протекающий по изделию сзади зоны сварки - в сторону, совпадающую с направлением сварки, изменяя ем .амым магнитное поле сварочного коура, Магнитное поле сварочноо , к иэлектромагнитная сила, воздействующая на жидкий металл сварочной ванны, зависят от величины сварочного тока и диаметра свариваемой трубы. При од 5 носторонней сварке на флюсовой подушке жидкий металл сварочной ванны находится под действием давления дуги, гидростатического давления жидкости и электромагнитных сил с одной сторо ны и под действием поверхностного на" тяжения сварочной ванны и давления флюсовой подушки с другой. Уменьшением направленной вниз электромагнитной силы регулируют величину обратно го валика шва, за счет назначения величины тока, протекающего по изделию в сторону, совпадающую с направлением сварки, в зависимости от величины тока 11 протекающего через электрод, и диаметра П свариваемой трубы по формуле1 (170-220)1П251При величине тока 1 менее 1700 увеличивается величина тока 1, протекающего сзади дуги по жидкому металлу сварочной ванны. Соответственно увеличивается направленная вниз электромагнитная сила, под действием которой жидкий металл протекает в зазор, в результате чего формирование обратного валика нарушается. Кроме того, нарушается стабильность процесса в результате периодического обрыва дуги под действием большой электромагнитной силы,При увеличении тока 1 более 220 401усиливается погружение дуги в ос- Пновной металл, вследствие чего размер активного пятна уменьшается и увеличивается давление ду и на жидкий 45 металл сварочной ванны, В результате равновесие жидкого металла в сварочной ванне нарушается и обратное формирование швов ухудшается. Кроме этого, увеличение тока 1, более 220 1- приводит к газонасышению сварных 0швов и образовании пор в наплавленном металле.Выпопнение способа поясняется сле-,55дующим примером,Производилась односторонняя сваркавстык на фписовой подушке прямошовнихтруб диаметром 42 б мм, б 30 мм с толшпной стенки 8-10 мм. Сварка производилась комбинированным электродом, состоящим иэ проволоки ф 4 мм и ленты сечением 45 х 4,5 мш, на постоянном токе обратной полярности, В качестве источника питания использовали сварочный выпрямитель ВИГ. Токоподвод осуществляли в начало и конец трубы кабелями сечением соответственно 230 и 170 мм, 240 и 160 мм, 270 и 130 мм, 2 ЬО и 140 мм. Результаты проведенных исследований влияния величины тока 1 р, протекающего по изделию в направлении, совпадающем с направлением сварки, на производи тельность процесса, качество формирования швов и стабильность процесса представлены в таблицеЯ результате проведенных исследований установлено, что величина тока11 = (1/0-220) - является оптимальной. Испол ьз о ванне пр едл ага емого с пос оба сварки обеспечивает замену двухсторонней сварки на одностороннюю за счет уменьшения направленной вниз электромагнитной силы, действующей на жидкий металл ванны, и обеспечение качественного формирования обратного валика на флюсовой подушке; повышение производительности процесса в 2 раза; снижение энергоемкости и материалоемкости процесса сварки за счет уменьшения расхода электроэнергии и количества присадочного материала; улучшение качества сварных швов за счет формирования плотных швов без шлаковых включений, что снижает затраты на ремонт сварных швов.Формула изобретенияСпособ дуговой сварки на постоянном токе продольных швов труб с токоподводом к изделию в двух точках перед зоной сварки и за ней, при котором сварочный ток, протекающий через электрод, разделяют на два тока, протекающие па изделию в направлениях, противоположном направлению сварки исовпадающем с ним, и раздельно регулируют эти токи, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения производительности процесса за счет качественного формирования обратного валика шва, при сварк под ф юсом ток, протекающий по изделию в направлении,1524981где совпадающем с направлениеи сварки, выбирают в зависимости от соотношения тока, протекающего через электрод, и диаметра свариваемой трубы по формуле51 (170-220)-р Производительностьпроцесса Варианты сварки Высотаобратного Ширинашва, ии Стабильностьпроцесса Скорость Плот- сварки, ность и/ч шва валика 18-24 100,0 Нет пор Не стаб, 0-5 19-20 100,0 Поры Стаб,(1300 230 х -- ) 2400 426100,0 Нет пор Не стаб. 0-5 18-24 3-5 19-20 100,0 Поры Стаб,2-3 20-21 100,0 Нет пор,р Стаб.шов пло- тный 1 = 22011 р2400(650=170 ,-)630 ток, протекающий по изделиюв направлении, противоположном направлению сварки А;ток, протекающий через электрод, А;наружный диаметр трубы, мм. Качественные показателиЦ