Способ электрошлаковой сварки

О П И С А Н И Е ( )65932ИЗОБР ЕТЕ Н И ЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик61) Дополнительное к авт. свид-зу -22) Заявлено 05 01.77 (21) 2438992 25-2 1511 М.т.- "В 23 К 25 с присоединением заявки Уев(45) Дата от убликования описавия 22.06.79 ударствеииьи комитет делам изобретеиий и открытий 53) УДК 621,791.(71) За,яъитель 54) СПОСОБ ЗЛЕКТРОШЛАКОВОИ СВАРКИ Изооретение относится к области сварки и может быть применено при электро- шлаковой сварке металлов и их сплавов.Известен способ электрошлаковой сварки, при котором для повышения качества металла шва в шлаковую ванну в момент отключения сварочного тока в качестве присадочного материала подают дозированное количество металлического порошка Ц.Недостатком этого способа является необходимость в устройствах для дозирования металлического порошка, что усложняет сварочное оборудование.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к описываемому изобретению является способ электро- шлаковой сварки, при котором плавящийся электрод непрерывно подают по центр; шлаковой ванны, а сварочный ток периодически включают и вьключают 12.Основными недостатками данного способа электрошлаковой сварки являются следующие: снижение производительности процесса, так как отключение тока в течение периода (цикла) требует некоторого уменьшения скорости подачи плавящегося электрода по сравнению со сваркой оез модуляции (без отключения тока); а также возможность образования дефектов типа несплавления в момент отключения тока,что связано с понижением температуры шлаковой анны ниже критического значения по линии сплавленця.Для исключения дефектов типа несплав лений и зашлаковок требуется жесткое со.блюденне параметров режима сварки (тока, напряжения, скорости сварки, скорости подачи плавящегося электрода, частоты модуляции) .Целью изобретения является разработкаспособа, обеспечивающего более высокую производительность процесса при высоком качестве сварного шва, а также снижение жесткости требования к стабильности пар:- метров режима сварки, что приведет к расшцренцо технологических озмжностей сварки с модуляцией.Поставленная цель достигается тем, чтов шлаковую ванну непрерывно подают два 0 -оцолнцтельных электрода, которые располагают у свариваемых кромок, при этом величину сварочного тока на цснтральноь: и дополнительном электродах поддержцва:от равной соответственно 60 - 80 и 20 - 405 от 25 общей величины сварочного тока, а отключенце тока на центральном и дополнительных электродах производят поочередно.Таким образом, модуляцшо тока при непрерывной и постоянной скорости подачи 0 плавящегося электрода (ов) ц постоянномнапряжении сварки осуществляют таким образом, что при отключении источника питания от центрального электрода (ов) происходит одновременно подключение к сварочному источнику электродов, расположен ных у кромок свариьаемого изделия и на оборот.Предлагаемый способ иллюстрируетсл чертежом.На схеме приведены следующие обозна чсния; 1 - шлаковая ванна, 2 - центральный электрод, 3, 4 - контакты, 5 - пери - ферийные электроды, 6 - токоподвод, 7 -- сварной шов, 8 - сварочное приспособление, 9 - токоподводы периферийных элек тродов, 10 - сварочный источник питания, 11 - изолятор, 12 - свариваемое изделие.Способ ссущестьляют следующим образом.Наводят шлаковую ванну 1 на централь нсм элсктрсде 2 пои зам(нутом состоянии контакта 3, После чего включают устройство, осуществляющее замыкание и размыка ние контактов (модуляцию)и одновременно включают привод подачи электродов 5. 25 В результате при замкнутом контакте 3 и разомкнутом контакте 4 (в один из полупе- диОдОВ модуляции) сВарочный то 1( прстека ет по цепи: полос,источника питания 10 - контакт 3 - токоподвод б - электрод 2 - ЗО шлаковая ванна 1 - сварной шов 7 - сварочное приспособление 8 - полюс источника питания 10.При этом выделяется 60 - 80% тепла (за период включения тока), которое идет на 35 расплавление флюса, разогрев кромок сВВ риваемого,изделия, плавление электродов, а также создание некоторого перегрева шлаковой ванны и свариваемого изделия.При замкнутом контакте 4 и разомкну том контакте 3 (в другой полупериод модуляции) ток протекает по цепи: полюс источника питания 10 - контакт 4 - токо- подводы 9 - электроды 5 - шлаковая ванна 1 - сварной шов 7 - сварочное 45 приспособление В - второй полюс источника питания 10.При этом выделяется 20 - 40% тепла (за период модуляции), которое идет на подогрев кромок свариваемого изделия, 50 плавление электродов и подогрев шлаковой ванны у кромок свариваемого изделия.В результате не возникает дефицита тепла на плавление у кромок свариваемого изделия при отключении центрального электрода, что приводит к получению шва более высокого качества (отсутствуют дефекты типа несплавлений и зашлаковок). Одновре. менно при ведении процесса данным способом менее жесткими могут быть требова ния к стабилизации параметров режима, Формула изобретения Способ электрошлаковой сварки, при котором плавящийся электрод непрерывно подают по центру шлаковой ванны, а сварочный ток периодически включают и отключают, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и качества сварки путем улучшения схемы ввода модулированного сварочного тепла в изделие, в шлакову 1 ю ванну непрерывно подают,два дополнительных электрода, которые располагают у свариваемых кромок, при этом величину сварочного тока на центральном и дополнительном электродах поддерживают равной соответственно 60 - 80 и 20 - 40 О/о от общей величины сварочного тока, а отключение тока на центральном и дополнительных электродах производят поочередно,Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе: 1. Авторское331863, кл. В 23 2. Авторское21 /5/2, кл. В 23свидетельствоК 25/00, 1972.свидетельствоК 25/00, 1966,СССР СССР так как дополнительно создается необходимое количество тепла в местах, в которых в первую очередь осцушается его дефицит ( крсмск сВариВаемсгс изделия) при нарушении стабильности параметров режима.Кроме того, создание запаса тепла у кромок свариваемого изделия приводит и возможности подачи электрода с большей скоростью, т. е, к повышению производительности процесса,ПредлагаемыЙ способ был опробован в лабораторных условиях при сварке образцов из стали ЭИ 703 толщиной 60,нл. Количество электродных проволок по центру шва - одна и у свариваемых кромок по одной, диаметр проволок одинаков и равен 3 ял, флюс бескремнистый фтористый (АНФ), источник питания 1 ШС, напряжение рабочее 20 В, период модуляции включения или выключения тока 1 - 5 с, ток на центральном электроде 700 А, ток на двух дополнительных электродах у кромок 400 Л.Исследование вырезанных микро- и макрошлифов из сварных образцов, заваренных на указанных режимах, показало, что несплавлений и зашлаковок по линии сплавления и непосредственно в шве нет. Улучшилось формирование сварного соединения.Эксперименты показали возможность повышения скорости подачи электродных проволок, т. е. повышение производительности процесса.659321 гг Составитель Н. РощулкинТехред К Строганова Корректор С, файн Редактор Н. Суханова Тип. Харьк. фил. пред. Патента Заказ 314/507 Изд. ЛЪ 287 Тираж 1221 Подписное НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий 113035, Москва Ж, Раушская наб д, 4/5