Способ дуговой сварки

111 УЗУИ ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ бааз Советских Социалистических(088.8) лам изобретений открыт 5) Дата опубликования оп ия 30,05.8(72) Автор изобретен А, С, Козлов Заявитель Московский ордена Трудового Красного Знамени институт нефтехимической и газовой промышленности им, И. М, Губкина54) СПОСОБ ДУГОВОЙ СВА Изобретение о вой сварки с пр нием сварного ш нение при сварк труб при изгот технологическихюсцтся к способам дугонудительным формирова. ва и может найти применеповоротных стыков овлении магистральных, и заводских трубопровоИзвестен способ сварки неповоротных стыков труб плавящимся электродом со свободным формированием шва 1 Ц.10Недостатком способа является его низкая производительность ц невысокий уровень механизации.Известен также способ дуговой сварки с принудительным формированием сварного 15 шва, наиболее близкий к изобретению по технической сущности, прц котором сварку ведут порошковой проволокой 2.Сущность способа заключается в принудительном удержании расплава ванны ме жду кромками металла и формирующими устройствами. Это позволяет вести процесс на большой мощности сварочной дуги, вследствие чего достигается высокая производительность. 25Способ принудительного формированияв настоящее время применяется, в основном для сварки изделий, расположенных вертикально, где условия осуществления процесса наиболее благоприятные. Применение зО"в у этого способа для сварки неповоротных стыков сопряжено с определеннымц трудностями, обусловленными спецификой осуществления его в различных пространственных положениях, так, при сварке наклонных участков, а в особенности нижнето и потолочного, расплав ванны растекается по нижнему (относительно пространствспного положения сварочной ванны) формирующему устройству. В этом случае удерживаемое количество расплавленного мсталла ванны за счет газодпнамического напора сварочной дуги и поверхностного натяжения незначительно и оказывается недостаточным для заполнения плавильно. го пространства заданной высоты.Целью изобретения является обеспечение возможности высококачественной сварки пеповоротных стыков труб и получения заполнения разделки за один проход.Для этого при сварке в потолочном и нижнем положениях в направлении передней поверхности сварочной ванны подают струю газа, давление которой в сумме с газодинамическим давлением дуги выбирают равным гидростатпческому давленгио сварочной ванны.На чертеже представлена схема осуществления способа.В плавильное пространство, образован3ное кромками труб 1, водоохлаждаемым ползуном 2 и медной формирующей подкладкой 3 через мундштук 4 подается электрод 5 в виде порошковой проволоки, Сварочная дуга б горит между концом электрода 5 и ванной 7 жидкого металла. При этом расплавленный металл сварочной ванны защищен от влияния атмосферы шлаком или газом, или тем и другим одновременно, Для воздействия на расплав ванны газовой струей из аргона или углекислого газа используется специальное сопло 8, через которое газ подается в направлении передней поверхности сварочной ванны 7 под давлением, требуемым для уравновешивания гидростатического давления расплавленного металла ванны высотой, необходимой для заполнения формируемого пространства.Сварка кольцевого стыка производится посредством двух или большего количества автоматов, перемещающихся по специальному устройству, например ленте, или цепи от надира стыка к зениту с двух сторон навстречу друг другу. Процесс сварки начинается с момента зажигания дуги в потолочном положении на специальной графитовой вставке, и с момента наведения сварочной ванны включается ход двигателя одного из сварочных автоматов, который в дальнейшем перемещается синхронно со скоростью сварки. Одновременно с моментом зажигания дуги через сопло в направлении передней поверхности расплава ванны подается струя газа, давление которой вместе с газодинамическим напором дуги составляет суммарную силу, уравновешивающую гидростатическое давление по высоте сварочной ваппы. По истечении некоторого времени другая сварочная головка подходит к началу шва в том же потолочном положении, но уже с противоположной стороны, и начинает вести процесс в той же последовательности. Сварка вертикальных и прилегающих к ним участков стыка может осуществляться ооычным способом без подачи дополнительной струи газа. Замыкание стыка производится в нижнем положении с воздействием газовой струи аналогично описанному случаю. П р и м е р, Процесс сварки неповоротного стыка осуществлялся при следующих сварочных параметрах;сварочный ток 700 А, напряжение дуги 5 32 В, скорость сварки 20 м/ч, расход доМЗполнительной струи газа 0,0007, чтосексоответствует скорости истечения газа40 м/ч.10 При толщине свариваемого металла17 мм с прямоугольной разделкой и зазором между кромками 9 мм процесс сварки стыка осуществлялся в один проход,Применение данного способа при сварке 15 неповоротных стыков труб путем принудительного формирования расплава ванны в зазоре между кромками металла и формирующими устройствами с помощью газодинамического давления дуги и дополнитель ного напора струи газа в потолочном инижнем положениях позволило увеличить высоту заполняемого слоя с одновременным повышением его качества.Формула изобретенияСпособ дуговой сварки с принудительным формированием сварного шва, при котором сварку ведут порошковой проволокой, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности высококачественной сварки неповоротных стыков труб и получения заполнения разделки за один проход, при сварке в потолочном и нижнем положениях в направлении передней поверхности сварочной ванны подают струю газа, давление которой в сумме с газодинамическим давлением дуги выбирают рав пым гидростатическому давлению сварочной ванны.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе45 1, Таран В. Д. Сварка магистральныхтрубопроводов и конструкций, Недра, М1970.2. Походня И. К, и др. Сварка порошковой проволокой. Киев, Наукова думка,50 1972, с. 14 б, 168,Составитель Л, Назарова едактор Т. Морозова Техред А. Камышникова Корректор О, Тюрина Заказ 773/2 Изд, Ма 314 Тираж 1160 ПодписноеНПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5ипография, пр. Сапунова, 2