Способ дуговой сварки неплавящимся электродом

А союз соаетснихСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 12 1 ЗК 9 ОСУДа СТаЕННЫй НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИЙ ЗОБРЕТЕНИЯ ИСА ИДЕТ ЕЛЬС АВТОРСКОМ г позволяет повысть и качествоосуществляют ка-Трех вольфрамокоторых ошов х труб. Способ производительнСварку труб остоящим из ков, два изетрично от Бюл. У 1олитехнический и сварки.тодом, с с трубнын завод А.С. Рыбаков И. Зайцев, Ю.П ский, Г.Г. Пок Гольберг, В.Ф вых прутжены симм располо оси осител Мягнов,рлов088.8) о СССР 1978. видетельс 23 К 92 БОИ СВАРКИ НЕПЛАВ относит лас арки и мож производс ыть е прямо(54) СПОСОБ ДУГОЩИМСЯ ЭЛЕКТРОДОМ(57) Изобретениеаргонодуговой .свиспользовано при симметрии опорно-сварочных роликов, а торец третьего прутка утоплен относительно общего притуплении двух других прутков на величину 1-1,5 мм. По осевому каналу, образованному вольфрамовыми прутками, подают аргон, причем при диаметре прутка 2,9 мм и длине дугимм расход ар" гона составляет 0,9- л/мин. При использовании данного способа повышает- фе ся пространственная устойчивость подогревающей дуги на повышеннЫх скоростях сварки. 3 ил.С:12813Изобретение относится к аргонодуговой сварке неплавящимся электродом преимущественно прямошовных труб.Целью изобретения является повы 3шение производительности и качества сварки.На фиг. 1 показана схема реализации предлагаемого способа; на фиг. 2 составной катод; на фиг, 3 - разрез А-А на Фиг. 2. 10Способ состоит в следующем.. Тепло, необходимое для предварительного подогрева, получают от двух дуг, симметричных относительно оси трубы. Дуги имеют самостоятельные ак тивные пятна 1, расположенные на соответствующих кромках 2 трубной заготовки 3 и образованы путем осевого разделения потоком аргона с расходом, пропорциональным длине дугового промежутка и диаметру прутка. Катод 4 состоит из трех заточенных вольфрамовых прутков, два из которых (5) расположены симметрично относительно оси симметрии опорно-свароч 25 ных роликов 6, а торец третьего прутка 7 утоплен относительно общего притупления двух других прутков на величину 1-1,5 мм.Перед началом сварки электрод 4 подогревающей дуги помещают перед точкой 8 схождения кромок 2 на рас стоянии Ь, характеризуемом зазором между кромками, равными0,5 диаметра прутка. Неплавящийся электрод 35 проплавляющей дуги 9 расположен за точкой схождения на расстоянии Ь = 5-10 мм от нее. Затем приводят в движение трубную заготовку 3 со скоростью сварки, подают аргон по осе- ф вому каналу катода 4; возбуждают по, догревающую и проплавляющую дуги и производят сварку, Расход аргона пооосевому каналу Устанавливают из соотношения 45 55 2зависящим от диаметра вольфрамового прутка, составляющего электродный узел.Эксперименты по исследованию влияния параметров режима сварки (длины дуги 1 , тока разряда 1 р, расхода газа через осевой канал электродного узла Я, , сечения канала) награзделение дугового разряда проводят на установке, оснащенной источником питания, сварочной горелкой с электродным узлом и массивным медным водоохлаждаемым анодом, Длину дугового промежутка устанавливают и контролируют с помощью щупов с точностью 0,01 мм. Расход аргона (л/мин), подаваемого в осевой канал катода, устанавливают и контролируют с помощью расходомера - ротаметра типа РМ и градуировочного графика к нему, Параметры заточки рабочей части электродного узла: диаметр притупления Й= 0,65; Й(Й - диаметр пруто ка) и угол заточки ы = 30 поддерживают в процессе измерений постоянными. Диаметры вольфрамовых прутков, составляющих электродный узел, выбирают равными 1,9; 2,9; 3,9 мм. Диапазон исследуемых технологических длин дугового промежутка составляет 1-6 мм, Величину тока разряда варьируют в пределах 120-300 А, Каждый эксперимент повторяют не менее трех раз, Критерием оценки разделения дугового разряда йа составляющие дуги при заданных значениях 1 , , Й,. служит достижение осевым потоком аргона поверхности анода, фиксирующееся визуально при 25-кратном увеличении зоны горения разряда.Формулу расчета. расхода газа .жаргона) через осевой канал электродного узла в виде уравнения регрессии получают путем статистической обработки на ЭВМ массива эксперименталь Е,=1 1 я+сй,где Я,. - расход аргона, л/мин;г- длина дугового промежуточка,50Йр - диаметр прутка, мм;- эмпирический коэффициент,равный 0,3 л/мин мм;с - эмпирический коэффициент,равный 83 1 О л/мин мм-зйУравнение устанавливает связь расхода аргона по осевому каналу с длиной дуги и размером поперечного сечения осевого канала, конструктивно ных данных.Способ позволяет точно дозировать количество аргона через осевой канал, обеспечивающее разделение подогревающей дуги на две составляющие, имеющие самостоятельные активные пятна, При расходе меньшем, чем (Е 1 +Я+ с Йр ) происходит неполное разделение разряда с образованием общего анодного пятна, приводящего к неустойчивому режиму горения и дефектам сварного соединения. Расход газа больший, чем (1 1 + с Йр ) нарушает3 12813пространственную устойчивость образующихся дуг, ухудшает их защиту, вызывает подсос окружающего воздуха ватмосферу дуг и приводит к дефектному характеру плавления кромок.5Величина Е для указанного выше,диапазона длин дуг, величин токови диаметров прутка составляет 11,5 мм. Она определяется экспериментально, исходя из условия исключения Щобразования третьей дуги (1 мм) и нарушения сплошности потока защитногогаза, истекающего из осевого канала(1,5 мм),Зазор между кромками трубной заготовки, равный ф 0,5 диаметра пруткана расстоянии Ь от точки схождениякромок, на котором располагают подогревающую дугу, обеспечивает безударное прохождение потока защитного газа, подаваемого по осевому каналу,и выбирается равным наибольшему размеру канала.Расстояние Ь = 5-10 мм от точкисхождения кромок, на котором распола гается проплавляющая дуга, являетсяоптимальным с точки зрения обеспечения качественного формирования шва(без гребнеобразного вццавливания жидкого металла) и нахожденияучастка 30сварного соединения с пониженной технологической прочностью в зоне сжимающих усилий опорно-сварочных роликов.П р и м е .р. Промышленное опробирование проводят при сварке труб типоразмера 38 2,0 из стали, Режимсварки; сварочный ток подогревающейдуги 60-180 А, сварочный ток основной проплавляющей дуги 450 А, скорость сварки 3,2 м/мин, величина зазора между кромками в месте расположения подогревающей дуги 1,0 мм, диаметр прутка в электродном узле 552,9 мм,. длина подогревающей дугимм,. минутный расход аргона по осевому каналу, определенный по формуле, составляет 0,9-1 л/мин.Применение предлагаемого способа при сварке труб из стали на трубоэлектросварочном стане позволяет повысить производительность и качество сварки, а также исключить дефектное формирование сварного соединения и повысить пространственную устойчивость подогревающей дуги на повышенных скоростях сварки.Изобретение позволяет повысить производительность трубоэлектросва- рочных станков на 407 при хорошем качестве сварного соединения. Формула изобретения Способ дуговой сварки неплавящимся электродом преимущественно прямо- шовных труб с предварительным подогревом.дугой, горящей с катода, состоящего из трех прутков, образующих канал с подачей осевого потока, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения производительности и качества сварки путем разделения дуги на две составляющие, симметричные относительно оси трубы, рабочий торец одного из прутков утапливают от- . носительно двух других, а расход аргона по каналу устанавливают, исходя из соотношения С, = К й + с й где Ц - расход аргона, л/мин; г 1 - длина дуги, мм; с 1 - диаметр прутка, мм; 1 с - эмпирический коэффициент,равный 0,3 л/мин мм; с - эмпирический коэффициент,равный 8310 з л/мнн- мм ф.1281355 оставитель Г, Тютченковаехред Н.Глущенко Коррект едактор В. Иванова Чер 7193/ писно по 13035, 4/5 изводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород,оектная Тираж Государстве делам изобре осква, Ж,972ного комитета ССений и открытийРаушская наб., д