Способ электрошлаковой сварки

Союз Советских Социалистических РеспубликКомитет по деламизобретений и открытипри Совете МинистровСССР Опубликовано 15 Х,1972. Бюллетень16 Дата опублико 1 вания описания 15 Л 1.1972Заявител СОВ ЭЛЕКТРОШЛАКОВОИ СВАРКИ С целью исключения указанных недостатков, а также возможности введения лигатуры, инертного газа или газо-порошковой смеси ноносредственно в металлическую ванну (или в глубинные слои шлаковой ванны) предлагается способ, по которому до сварки в стыкуемых (соединяемых) с помощью электрошлаковой сварки кромках деталей выполняют продольные полости, Количество полостей, их конфитурация и размеры зависят от режима сварки, толщины сваоиваемого металла, его химического, состава и обычно выбираются экспериментальным путем таким образом, чтобы,вся металлгтческая ванна была обработана равномерно.Для надежного и равномерного легирования металла шва и придания ему требуемых свойств полости выполняются в виде пазов, куда и помещается лигатура необходимого химического состава. Лигатура может быть замешана, например, на жидком стекле или другой связке:для надежного крепления ее в ,пазах, либо выполнена ввиде брикетов и соответствующим ооразом закреплена в,пазах. При этом возможен процесс электрошлаковой сварки с,применением электродного материала из обычных углеродистых сталей с получением равнопрочного сварного соединения основному металлу,Способ поясняется чертежном,аботки ,металлаческими шлакам Изобретение относится к,области электро- шлаковой сварки (наплавки) и может быть использовано для улучшения качества сварного соединения, а также повышения, производительности процесса.Известен метод увеличения скорости плавления электродного материала нри электро- шлаковой сварке.Известны способы обринертными газами и синтетив металлургии.Существуют также приемы повышения качества металла шва и металла электрошлако,вого,переплава, в том числе такие, как подача лигатуры на,поверхность сварочной ванны с целью ее легирования, продувка жидкого металла инертными газами,при переплаве или газочпорошковой смесью.Кроме того, были попытки подавать газ или газочпорошковую смесь через ползун, но сни не дали положительных результатов,Основными недостатками этих способов являются значительные технические затруднения в их осуществлении (например, закупо,поривание шлаком в ползуне или в кристаллизаторе отверстий, подающих газ), отсутствие ожидаемого, эффекта улучшения качества шва, как в случае подачи лигатуры, когда глубинные слои металлической ванны практически не затрагиваются. И. И, Сущук-Слюсаренко,М, Коваль, В, М, Хрундже,П, Малеваныйим, Е. О. ПатонаДля введеяия непосредственно,в металлическую ванну 1 инертных газов и газо-порошковых смесей полости выполняют в виде,продольных каналов 2. Причем оси каналов располагают от поверхности стыкуемых торцов на расстоянии, равном величине ожидаемого (для данного режима сверки) провара кромок, В связи с тем, что жидкий металл заполняет полость провара, газ или газо-порошковая смесь попадает при таком расположении каналов в металлическую ванну 1, в область наиболее перегретого металла и наиболее активного перемешивания электродного и основного металлов, т. е. у линии оплавления. Это позволяет не только активно очищать металл шва, но и интенсифицировать плавление основного металла за счет сдувания .потоками восходящего газа капель жидкого металла с оплавляемых кромок. Кроме того, динамическое воздействие газов либо газо-норошковых смесей устраняет возможность роста крупных кристаллов и за счет их дробления обеопечивает наличие многочисленных центров кристаллизации.Подача в каналы порошка соответствующей грануляции способствует образованию мелких нузырьков газа, что улучшает обработку жидкого металла. Продувка жидкого металла внертными газами значительно уменьшает содержание водорода и других газов в нем, а также неметаллических включений, Процесс удаления водорода из металлического расплава при продувке аргоном заключается в том, что растворенный, водород диффундирует в пузырьки аргона, проходящие через жидкий металл, в которых парциальное давление других газов мало, и удаляется вместе с ним в атмосферу. Регулируя объем подаваемых газов и их температуру, управляют глубиной яроплавления основного,металла и снижают перегрев околошовной зорины, Объем подаваемого газа можно контролировать изменением давления, газа в каналах.В случае необходимости по каналам можно подавать кислород или воздух с целью десульфурации шлаковой ванны 3 и уменьшения вредных (сернистых) примесей в металле шва. При этом каналы располагают таким образом, чтобы обеспечивалась продувка шлаковой ванны.С целью упрощения, подготовки стыков под сварку по предлагаемому способу каналы на кромках свариваемых изделий выполняются следующим образом: в пластинах 4, толщина которых меньше величины ожидаемого прова 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 ра иромок, выполняют пазы соответствующей конфигурации и размеров. Затем эти пластины состыковывают с кромками свариваемых деталей 5 так, что ,пазы располагаются на стыкуемых ,поверхностях и,после приварки ,пластин к кромкам образуют требуемые каналы. Пластины, приваренные герметичным швом к кромкам, образуют сварочный зазор, В связи,с тем, что толщина этих,пластин меньше величины провара, они полезностью переплавляются,Для легирования металла шва пластичны могут быть выполнены из присадочного материала или материала требуемого химического состава с нанесением при необходимости яа свариваемую кромку специальных материалов. Пластины следует устанавливать на кромках как прямолинейных, так и кольцевых стыков,Для удаления образующихся в процессе сварки тазов полости выполняют в виде сообщающихся каналов, которые могут быть иопользованы для воздействия,на околошовную зону газами любой температуры. Предмет изобретения 1. Способ электрошлаковой сварки, нри котором в сварной шов в процессе сварки подают различные компоненты, воздействующие на шлаковую ванну и металл шва, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества сварного соединения и производительности процесса, подачу компонентов осуществляют через полости, выполненные в стыку емых кромках свариваемых деталей.2, Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью дополнительного легироваяия металла шва, в,полостях, выполненных в виде лазов, расположенных,на поверхности свариваемых кромок, помещают лигатуру,3, Способ по п. 1, отличающийся тем, что через полости, выполненные в виде каналов, яодают газочпорошковую смесь.4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что каналы раополагаются на расстоянии минимальной глубины проплазления,5. Способ по п. 3, отличающийся тем, что каналы образуют путем установки на свариваемых кромках .пластин из присадочного материала, на стыкуемой поверхности которых выполняют пазы,Приоритет п. 3 исчислять с 13 января 1971 г. пп. 4 и 5 исчислять с 25 яиваря 1971 г,Типография, пр. Сапунова,Заказ 1678/14 Изд.700 Тираж 448ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при СоветеМосква, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Подписно инистров СССР