Способ электрошлаковой сварки

Изобретение относится к области электрошлаковой сварки, преимущественно к изготовлению сварных конструкций из высоколегированных металлов, содержащих в качестве легирующих элементов металлы с большим сродством к кислороду, Может найти широкое применение при сварке коррозионностойких ижаропрочных узлов различных деталей,Целью изобретения является повышение степени перехода легкоокисляющихся элементов в металл шва при электрошлаковой сварке; рекомендуется способ сварки, при котором в зазор между свариваемыми кромками устанавливается дополнительный присадочный металл.Пример конкретного выполнения поясняется на чертеже, где 1 - ; электрод специальной конструкции (расщепленный); 2 - расплавляемая пластина с центральным ка-, налом (установленная в зазор); 3- свариваемая деталь; 4 - легирующий элемент (проволока, лигатура); 5 - шлаковая ванна;6 - металлическая ванна; 7 - входной карман; 8 - источник питания.Производится опытная сварка образцов из сплава АМтразмером 160 х 300 х 500 мм. Два образца 3 были собраны с зазором 56 мм с помощью формирующего приспособления и кармана 7. В зазор между свариваемыми образцами предварительно была установлена расплавляемая пластина из алюминиевого сплава 2 с центральным каналом, Коэффициент теплопроводности пластины равен 0,280 кал/см с град. В зазор был введен расщепленный электрод 1 толщиной 26 мм, Толщину Ь расплавляемой пластины выбрали по рекоменздуемой формуле Ь = Кн 10 "5 6000 10 30 мм. В центральный канал расплавляемой пластины разместили лигатуру 4. Расплавляемая пластина электроизолирована от свариваемых деталей и не является частью сварочной цепи, Начинали процесс путем возбуждения дугового разряда с использованием легкоплавкого флюса. После его расплавления наводилась шлаковая ванна 5, Путем совместного плавления электродного металла, свариваемых кромок и расплавляемой пластины образовали металлическую ванну 6, которая была легирована магниеми.цирконием,Процесс сварки проводили на следующем режиме:н = 6000 А, Оса = 32 В. При этом5 температура нагрева средней части расплавляемой пластины не превышала 650 С,что предотвращало капельный переход вметаллическую ванну, Необходимо веститехнолОгический контроль за температурой10 шлаковой ванны и температурой нагревапластины 2 с помощью измерительных приборов. Для подтверждения возможностиплавления пластины 2 без капельного перехода в металлическую ванну проводили та 15 кой опыт: при сварке контрольного образцана приведенном режиме процесс электро шлаковой сварки внезапно прекращали ипроизводили контроль плавления пластины.После разборки приспособления было обна 20 ружено, что плавление пластины происходит путем постепенного "смывания" с еебоковой поверхности части металла. а сердцевина, непосредственно с расплавленнойлигатурой, сливается с металлической ван 25 ной без шлаковой прослойки между ними.После окончания сварки был получен сварной шов с удовлетворительными эксплуатационными характеристиками, Результатыанализа. степени легирования металла шва30 при рекомендуемом способе представленыв таблице.1 - сварка без расплавленной пластины; И - сварка с расплавляемой пластиной, 35 Толщина расплавляемой пластины в основном зависит от величины сварочного.тока,а значения последнего определяются толщиной свариваемого металла. При этом коэффициент пропорциональности, 40 определяемый эмпирически в рамках границ 0,5 ( А 0,5, возрастает с увеличением теплопроводности свариваемого металла.Преимущество данного способа электрошлаковой сварки заключается в следую щем: резко повышается степень усвоенияметаллической ванной легирующих элементов, особенно имеющих большое сродство с кислородом; повышается на 20-ЗОО производительность сварочных работ; снижаются 50 энергозатраты на выполнение сварки; улучшаются условия труда сварщика.обретения ЕКТРОШЛАКОВОЙиспользуют пладля легирования 1 очной ванне расный присадочный легирующий алеем, что, с целью своения легируючной ванной, дочный металл выпластины с которую устанавне зазора между р м СПОСОБ ЭЛ СВАРКИ, при котором стинчатый электрод и металла шва в свар плавляют дополнитель материал, содержащий мент, отличающийся т повышения степени у щего элемента сваро пол нительный присадо полняют в виде центральным каналом, ливают по всей длиемыми заготсвариваемымемент размеа толщинуетствии с сооз,Ь - толщинаоминальныйкоэффициент,ределах 5 - 85 и 3-5 при- козффицтины, кал/с вками перпендикукромкам, легирую.цают в упомянутом пластины выбирают тношением свари валярнощий элканале.в соотв Ь = где н "К в где Л сти плас