Способ удаления шлака со сварногошва

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советскик Социапистическик Республик(23)Заявлено 16 Я 579 (21) 27 бб 472/25-27 (Я)М КЛ с присоединением заявки Йе(23) В 23 К 9/18В 21 С 37/00 Гесуяярствеяеый кеиятет СССР ве яеавм зобретеяяй я еткрытяй(3 УДК б 21, 791 753 5 (088 8) Дата овубликоваии описания 150 381(72 Авторы изобретения В.П.Шелехов и А.А.Пасынкеев Всесоюзный научно-исследовательский институт охраны труда и техники безопасности черной. металлургии и Челябинский государственнЫй университет.(54) СПОСОБ УДАЛЕНИЯ ШПАКА СО СВАРНОГО ШВА 30Изобретение относится к свароч- ному производству и предназначено для очистки соединений перед их обжатием, например при раскатке3 швов спиралешовных труб,Известны способы удаления шлаков со сварного.шва, при которых используется остаточное тепло металла изделия 1. 1 ООднако эти способы недостаточно эфФективны.Наиболее близким ло технической сущности и достигаемому, эффекту к изобретению является способ удаления шлака со сварного шва, включающий гидроаэродинамическое воздействие на горячую поверхность соединения остросфокусированными струями жидкости, направленными противоположно направлению сварки. При этом в 26 зоне действия струи возникает гидро- аэродинамический удар. Способ позволяет эффективно использовать остаточное тепло шва, повышает произво-. дительность и улучшает условия труда. 2 Прн дозированной и острофокуснрованной подаче жидкости избегают переохлаждения всего изделия 2 .Недостатком способа является одноструйная подача энергоносителя в зону разрушения шлака. Таким образом, применение его для разрушенияшлака .,на сварном соединении приводитк несимметричному искажению температурного поля и механических свойствметалла околошовной зоны, ие позволяет одинаково эффективно разрушатьшлак на равнонагретых симметричныхоси шва участках зоны термическоговлияния. Цель изобретения - увеличение производительности труда, повышение прочностных свойств сварного соединения. и рациональное использование остаточного тепла.Поставленная цель достигается тем, что остросфокусированные струи жидкости располагают попарно и ориентируют таким образом, что иХ осевые линии пересекаются под тупым углом в точке, принадлежащей плоскости симметрии и температурного поля шва на участке начала кристаллизации металла литой ванны и незавершенной кристаллизации шлака, расположенной под поверхностью металла на глубине 0,2-1,2 от ширины зоны плавления шлака и отстоящей от эоны плавления металла на расстоянии в0,6-5,0 раз большем ширины шва поповерхности.В качестве жидкости используютежихенный газ, например углекислоту.Кроме того, зону действия струиограждают и осуществляют отсос пыли .и газа из этой зоны,Эащита зоны плавления от динамического воздействия достигаетсячередующейся подачей на шов каждойиэ струй жидкости, которая осуществляется таким образом, что их суммарный векторскорости ь проекциина ось симметрии соединения направлен в сторону противополохную перемещению электрода,ЭФФективность разрушения и удаления корки шлака, интенсивность охладения свариваемого металла регулируют массой жидкости Гсхиженного газа)в каждом импульсе, частотой следования импульсов, ориентированием струйжидкости по отношению друг к другу ик поверхности обрабатываемого металлаатакже мощностью и, тем самым скоростью истечения жидкости.На чертеже представлена схемавоздействия импульсов подаваемых порций жидкости (сжиженного газа) насварное. соединение,Схема содержит:сварочный электрод1; свариваемые пластины. 2; пульсаторы (дозаторы) 3 для импульснойструйной подачи остросфокусированныхструй жидкости; точку 4 начала твердения металла (твердение завершаетсяв срединной области литой ванны,таким образом, к началу твердения металла ванны в целом поверхность литой ванны тверда) с незавершеннойкристаллизацией корки шлака, Онаже - проекция точки перасеченйм осевых линий струй на внутреннее зеркало поверхности литой ванны.П р и м е р. Проводится удалеайешлаковой корки при сварке в стык двухлистов стали 17 ГС. ИмпульсатоРМ перемещаются вместе со сварочным трактором со скоростью сварки 2500 см/мин.В качестве хладагента используют.углекислоту. Угол межд осевымилиниями струй равен 90 , а наклон ихплоскости к поверхности свариваемыхпластин 40 о.Диаметр струи в импульсе 2 мм,объем импульса около 1,5 см ." Частота выброса для каждого импульсаторадостигает 2500 им/мин. (около 40 Гц)при суммарном значении 5000 им/мин.Расход углекислоты составляет8,2 л/мин и в установившемся режимесварки около 3,3 л на 1 м шва. При высокой запыленности и значительном шуме локализация источника пыли и газа способствует эффективному использованию вентиляции.Использование предлагаемого способа удаления шлака обеспечивает,посравнению с известными неразрывностьтехнологической цепочкй сварки изачистки сварного шва, что способствует повышению производительноститруда. При сварке спиралешовных трубс раскаткой сварного шва данный способ дает возможность отказаться отразрушения шлаковой корки в холодном. состоянии и последующего обязательного разогрева сварного соединения ,перед раскаткой, позволяет исключитьнепроизводительную перекантовку труби при значительных затратах (2025 коп. на погонный метр) экономически может быть более выгодным.20Формула изобретения1. Способ удаления шлака со сварного шва, включающий гидроаэродина"мическое импульсное воздействие на25 Горячую поверхность соединенияостросФокусированными струями хидкости, направленными противоположнонаправлению сварки, о т л и ч а ю "щ и й с я тем, что, с целью повышения производительности труда, повы"щения прочностных свойств сварногошва, остросФокусированные струижидкости располагают попарно иориентируют таким образом, что иХосевые линии пересекаются под тупымуглом в точке, принадлежащей плоскости симметрии температурного поляшва на участке начала кристаллизации металла литой ванны, и .незавершенной кристаллизации шлака, распо 40 ложенной иод поверхностью металлана глубине 0,2 1.,2 от ширины эоны .плавления шлака и остоящей от точкиплавления металла на расстояниив 0,6-5,0 раз большем ширины шва.щ 2, Способ по п.1, о т л и ч а ю "а и й с я тем, что в качестве струйжидкости используют струи сжиженногогаза, например углекислого.3. Способ по пп. 1 и 2, о т л ич а ю щ и й с к тем, что,зону действия струй хидкости ограждают и осуществляют отсос пыли и газов из этойзоны.Источники инФормации,принятые во внимание при эксйертизе1. Авторское свидетельство СССР9557888, кл. В 23 К 9/18, 1975,2. Патент ФРГ Р 1230655,кл. 49 Ь 7/06, 1967.Составитель Э. Ветроватор т,парфенова техред н.Граб корректор н.Вабидписное Филиал ППП "Пат род, ул, Проектн 632/14 ВНИИПИ Росу по делам 113035, Москва.,Вираж 11арствен ногозобретений и3-35; Раумскй фЬ ффЮнтф г ужас 48 , По комитета СССР Открытий ам наб., д. 4