Способ электрошлаковой сварки

),м;. тн.-"."-". О Л И С АН=Й-Е(а) 590 И 2ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(45) Дата опубликования описания 28.02.(51) М. К . В 5/О Государственныи комит Совета Министров СССРпо делам изобретениии пткрытнй УДК 621.791.793,.037 (088.8)(54) СПОСОБ ЭЛЕКТРОШЛАКОВОИ СВА и сварки и ошлаковой Изобретение относится к облаетможет оыть применено при электрсварке металлов и их сплавов.1 о основному авт. св,474411 известен способ электрошлаковой сварки с модуляцией 5 подвода электроэнергии через электрически связанные плавящийся и неплавящийся электрод, который позволяет повысить качество сварного соединения путем измельчения кристаллитоы. Согласно этому способу вводимую 10 в шлаковую ванну энергию периодически изменяют путем изменения сварочного тока, напряжения или сопротивления сварочной цепи в пределах +.60% от оптимального значенияТ изменяемого параметра с частотой7 шл где Тшл - постоянная времени нагрева шлаковой ванны, причем подвод тепла в шлаковую ванну осуществляют через охлаждаемый неплавящийся электрод, электрически свя занный с плавящимся электродом.Недостатками известного способа сварки является потеря электроэнергии в регулирующих устройствах, осуществляющих модуляцию тока, напряжения или сопротивления 25 сварочной цепи, ухудшение внешнего формирования шва при сварке на режимах с максимальным изменением вводимой энергии,Целью изобретения является создание такого способа, который ликвидирует непроиз водительный расход электроэнергии, улучшает внешнее формирование шва при сварке на режимах с максимальным изменением вводимой энергии, повышает производительность электрошлакового процесса.11 оставленная цель достигается тем, что изменение вводимой в шлаковую, ванну энергии осуществляют путем периодического изменения величины погружения в шлаковую ванну неплавящегося электрода.На чертеже изображена схема предлагаемого способа.11 редназначенное для сварки изделие 1 устанавливают в сварочном приспособлении 2 и при помощи источника 3 питания наводят шлаковую ванну 4 на плавящемся электроде 5, электрически связанным с плавящимся электродом 6, затем пускают электродную проволоку б и одновременно включают устройство, периодически меняющее глубины погружения неплавящегося электрода в шлаковои ванне (на чертеже не показано).11 ри максимальном погружении неплавящегося электрода 5 в шлаковую ванну 4 вводится максимальное количество энергии вследствие того, что увеличивается проводимость участков: источник питания - шлаковая ванна - металлическая ванна и температура шлаковой ванны в это время достигает наибольшего значения (интенсивно идет процесс разогрева кромок изделия и плавления электродной проволоки).11 ри минимальном погружении неплавящегося электрода 5 в шлаковую ванну 4 вводится минимальное количество энергии вследствие того, что уменьшается проводимость участка: источник питания - шлаковая ванна - металлическая ванна и температура шлаковой ванны в это время достигает наибольшего значения (интенсивно идет процесс разогрева кромок изделия и плавления электродной проволоки),При минимальном погружении неплавящегося электрода 5 в шлаковую ванну 4 вводится минимальное количество энергии вследствие того, что уменьшается проводимость участка: источник питания - шлаковая ванна - металлическая ванна и температура шлаковой ванны в это время достигает наименьшего значения (интенсивно идет кристаллизация металла шва).Таким образом, периодическое изменение глубины погружения неплавящегося электрода в шлаковую ванну приводит к периодическому изменению вводимой в шлаковую ванну энергии и температуры шлаковой ванны. 11 ри правильно выбранной частоте это приводит к повышению качества сварного соединения.Кроме того, периодическое изменение энергии при сварке за счет периодического изменения глубины погружения неплавящихся электродов в шлаковую ванну помимо общего снижения расхода электроэнергии в связи с исключением потери ее в регулирующих устройствах модуляции энергии (поскольку модуляция энергии происходит непосредственно в шлаковой ванне, то не происходит ее непроизводительного расхода) приводит к усилению металлургической обработки расплавленным флюсом плавящегося электродного металла за счет дополнительного перемешивания шлаковой ванны неплавящимся электродом, что повышает качество наплавленного металла.Процесс сварки может осуществлятьсятакже с помощью двух неплавящихся электродов, располагаемых у кромок свариваемого изделия. Усиление прогрева шлаковой ванны по высоте у кромок свариваемого изделия за счет расположения периодически перемещающихся неплавящихся электродов в шлаковой ванне5 у свариваемых кромок приводит к улучшениювнешнего формирования шва и ускоренному расплавлению свариваемых кромок, что позволяет повысить скорость подачи электродной проволоки и, как следствие, производи тельность процесса сварки.Предлагаемый способ был апробирован влабораторных условиях при сварке образцовиз стали ЭИтолщиной 40 мм, заварен 15 ных с применением неплавящихся водоохлаждаемых электродов диаметром 8 мм иэлектродной проволоки диаметром 3 мм нафлюсе АНФ; источник питания ТШС.Напряжение рабочее 20 в. Скорость подачи20 электродной проволоки - 245 м/час.Величина периодического погружения неплавящихся электродов в шлаковую ваннусоставляла 17 тах= 13 мм Нпш=3 мм чтоприводило к изменению тока с 1;= 1200 а25 до 1;=800 а,Исследование вырезанных микро- и макрошлифов из сварных образцов, заваренных науказанном выше режиме, показало отсутствиетрещинообразования в шве и околошовнойЗО зоне, измельчение кристаллов металла шва.Механические испытания образцов показали повышение свойств сварного соединения.При сварке на режимах с максимальнымизменением вводимой энергии за счет циклиЗ 5 ческого погружения неплавящихся электродовв шлаковую ванну у свариваемых кромок изделия улучшается внешнее формированиесварного соединения,40Формула изобретенияСпособ электрошлаковой сварки по авт,св.474411, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с 45 целью повышения качества сварного соединения и экономии электроэнергии, изменение вводимой энергии осуществляют путем периодического изменения величины погружения в шлаковую ванну неплавящегося электрода.едакт каз 524/4 Подписное ппография, пр. Сапунова, 2 Изд.207 О Государственного комитет по делам изобретен 113035, Москва, Ж, Р