Способ двухдуговой сварки в углекислом газе

(22) Заяв с прнсбе 111846/ 3 К 9/1 неиием заявкиГмуаарстаенный намнтат СССР на делам нзобретвннй н аткрытнй(23) Приоритет К 621.7 3(088.8 иковаио 25. 03, 79.Бюллетень Ке опубликования описания 28.03.154) СПОСОБ ДВУХДУГОВОЙ СВАРК В УГЛЕКИСЛОМ ГЛЗЕ и и уме Лля эминимально возможно ности ве для данн пряж енин ектрода н го тока и диаме а процесс на дуг едут активиров е и ямои ярностиом.На фиг м электр 5 даны этапсварки стойк Изобретение относится к электропуговой сварке в среде.,углекислого газа на постоянном токе и может быть применено при изготовлении металлических сварных конструкций с большой протяженнос тью непрерывных сварных швов, например при сварке газонефтепровопных труб 630-2500 мм.Известен способ двухпуговой сварки в углекислом газе плавящимися электродами на постоянном токе при различной полярности дуг, расположенных по оси шва и образующих общую ванну Щ.Однако при двухпуговой сварке извест ным способом появляется высокое напряжениена пугах (40-42 В), приводящее к увеличению тепловложений в сварной шов и к выгоранию в дуге элементов, легирующих сварочную проволоку (кремний, марганец), в результате чего снижается качество шва и ухудшаются эксплуатационные свойства изделия в целом (уменьшается ударная вязкость иость швов против образования криГ. Лосев, Б, Т. КошкареА. Милованов таллизационных трещин), что недопустимо при сварке, например низколегированныхтрубных сталей м арок 17 Г 2 Сф, 1 9 Г 1 С,17 ГС и др. Кроме того, разбрызгиваниепри двухпуговой сварке известным спосо-.бом является значительным и составляет8,5-12,3 %, в то время, как в некоторыхслучаях, например, при автоматическойсварке газопроводньи труб оно не должно превышать 2;-4%.ОЦель изобретения - улучшение качества шва путем увеличения ударной вязкост ньшения разбрызгивания.того сварку на обратной полярМинимально возможное напряжение на дуге обратной полярности - это минимальное напряжение, при котором для нного тока сварки скорость пла1. Мандельбург С. Л. и др. Магнито гицроцинамические явления при двухцуговой сварке и их использование, Автоматическая сварка, 1969, Хо 2, с. 24-28,электрода еще соответствует (т. е. равна) скорости его подачи, при этом процессидет устойчиво,без утыканий электрода вцно сварочной ванны. Использование минимально возможного напряжения (для 5данного тока сварки и диаметра электро-да) обеспечивает стабильный процесссварки погруженной дугой", характеризуемый мелкокапельным переносом электродного металла в сварочную ванну без 1 Оразбрызгивания и достаточной глубиной.проплавления. Применение пониженныхнапряжений уменьшает тепловложение всварной шов, уменьшает выгорание легирующих электродную проволоку элемен - 15тов, что, в конечном счете, улучшаеткачество шва и эксплуатационные свойства за счет увеличения ударной вязкостии повышения стойкости, швов против образования кристализационных трещин. Применение активированного электрода приопределенных режимах сварки (ток вышевторого критического, напряжение 3438 В) обеспечивает на дуге прямой полярности процесс струйного переноса металла и создает необхоцимые условия формирования шва заданной ширины, исключая разбрызгивание,Сварку прецлагаемым способом осуществляют следующим образом. Плавящиесяэлектроды располагают по оси шва и под-.ключают к различным полюсам отдельныхисточников питания, Дуги, горящие с обо их электродов, образуют общую сварочнуюванну, Дуга обратной полярности (+ф наэлектроде) имеет пониженное напряжение (например 23-27 В) в зависимостиот тока сварки и диаметра электрода), и,обладая большим проплавляющим действием, определяет глурину провара основно 4 Ого металла (изделия); при этом погружен-,ный характер дуги исключает возможность6разбрызгивания. Процесс струйного переноса металла с активированного электроца прямой полярности ("-ф на электроде)45имеет высокую производительность рас плавления электродного металла, обеспечивает необходимую ширину шва, улучшая его форму, и также исключает разбрызгивание,50П р и м е р, Проводилась цвухдуговая сварка в углекислом газе. Образцы из листовой стали марки 17 ГС 2 СФтолщиной Ю = 12 мм сваривали электродной проволокой Св 08 Г 2 С диаметрами 3,4 и 5 мм. Электроды были расположены по оси шва и подключены к разным полюсам сварочных выпрямителей ВКСМ, снабженных тиристорными стабилизаторами напряжения. Разнополярные дуги, горящие с электродов, образовывали общую сварочную ванну. Напряжение на цуге обратной полярности устанавливали минимально возможным цля цанного тока и диаметра электрода, а процесс на дуге прямой полярности вели электроцной проволокой, активированной двухкомпонентным водным раствором солей углекислого калия и цезия, Расход углекислого газа составлял 2000-2500 л/ч, скорость сварки составляла 120 м/ч. Полученные швы имели хорошее формирование, разбрызгивание отсутствовало.Предлагаемый способ двухдуговой свагки в углекислом газе на постоянном токе имеет по сравнению с известным следующие преимущества;а) возможность уменьшения тепдо- вложений в шов на 20-30% за счет уменьшения напряжения на дуге обратной полярности с 40-42 В цо 22-25 В, что повышает пластичность и ударную вязкость швов высокопрочных низколеги, рованных сталей на 15-20%;б) снижение потерь на разбрызгивание с 8-12% до 2-4%. Формула изобретенияСпособ двухдуговой сварки в углекислом газе плавящимися электродами на постоянном токе дугами прямой и обратной полярностей, расположенными вдоль оси шва и образующими общую сварочную ванну, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью улучшения качества шва путем увеличения ударной вязкости и уменьшения разбрызгивания, сварку на обратной полярности ведут на минимально возможном.для данного тока и диаметра электроца напряжении, а сварку на прямой полярности, осуществляют активированным электродом.Источники информации, принятые,во внимание при экспертизе653053фиг, lфиг.ЗФиг.4.Составитель Г. ТюттченковаРедактор И. Острова Техред Н. Бабурка Корректор С, ШекмарЗаказ 1353/48 Тираж 1221ПодписноеЦНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская набд. 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4