Способ сварки стыковых соединений

(51) 5 В 23 1. 9/167 ГОСУДАРСТБЕННЪЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОБРЕМЕНИ Е 7 ЕЛЬСТБУ сварки ме/Под ред, ение, 1974,ТБ 1 КО сварке цеза щитногэ ости издео во всех .1,ель изоба сварных ЬаФ(54) СПОСОБ СВАРКИ ССОЕДИНГНИЙ(57) Изобретение относится кплавяцимся электродом в средегаза по активированцой поверхлия и может быть использованотраслях народного хозяйства.ретения - повышение качеств,иЯЦ 14 О 8649 соединений прц повышеци, проплавлиюцей способ ости дуп. Сварку осупсствляют церфотцроваццой лентой 2. Ячейки ленты 2 заполнены активцруошим составом. Ленту 2 располагают ца поверхности свариваемого сосдицеция 1. Ширина ленты равна 1,2 до 1,4 диаметра активного пятна дуги. В качестве ленты м. б. использована сетка, которую выполняют ца изделии путем накатки. Отверстия м. б. неравномерно распределены по ширине ленты. Дугу 5 возбуждают между электродсм 6 и лентой 2. Сварку осуиествляют импульсцой дугой и в период паузы дополнительно псдают кратко. временный импульс тока. Наложсние донол. ццтельного импульса позволяет более равномерно разогреть ленту и умсцыцить ее деформацию в зоне плавлеция. 3 з.п.ф.лы, 3 ил.Изобретение отцосит.я к области сгркц цеплавяшимся элекролом в срсле зя.. цИтцого газа импульсной лугой пс црелвярпельцо яктивировяццой поверхшк ти изле.лия и может быть использовано во всехотраслях царолцого хозяйства,Целью изобретения является новыиенцекачества соедццеций прц сварке с прцсадочцым металлом в виде перфорироваццойлепты за счет создания услов)й в процессесварки, способствующих максимальцо глубокому проплавлецию при мицимяльцой ширице шва и стабилизации размеров проплява.На фцг, 1 приведс.ця схема вьшолцеиияпредлагаемого способа сварки; ца фиг. 2 коцструкция ленты с церавцомерцым ряспрелелецием отверстий; ца фиг. 3 -- циклограмма процесса сварки.Способ сварки стьсовых соелицсций осу 1 цествляОт следуощцм Образом,Производят сборку стыкового соелицецця1 толшццоц о (см. фг. 1). В качествецрисадочцого металла берут церфорировяццую ленту 2 со сквозными отверстиями 3по всей ее длина. Г 1 ерс 1 орациО ленты 2вьполцяот таким образом, побь соотцошецце площади отверстий 5 о" (в плаце) цаедишсщу ее длины к плоц 1 али металла лец ты 2 5(в плаце) ца едишсцу длицысоставляло 5 /5 с=1 - -2,5. Форма отверстий в ленте может быть лОбой. В отверстиях 3 ленты 2 располагаот актцвцруошцй состав, в качестве которого используют соответствуюций сварц)аемому металлу известный флюс. Ширицу ленты выби.рают в прелелах (1,2 - 1,4) Ыгле д, - лиаметр активного пятна 4 луги 5 иа активированной поверхности свариваемого металла,который определяот прсдвярительцо эксперцмецтальцым путем. Лепту 2 уклалываОтца поверхность свариваемого соедицеция 1(подаот со скоростью сварки У.) симметричцо лиции стыка ц возбуждясот дугу 5между электродом 6 и лентой 2; Сварсупроизводят в импульсном режиме при еподвижном положении электрода б в импульсе тока 1 и и при перемещении его впаузе тока /со скоростью 1 р (см. фиг. 3).Время импульса 1 и ц время паузы /, атакжец /выбира 1 от исходя из требоваций к сварному соелицепио. Во времяпауз тока в процессе сварки подак)т лополцительцьй кратковременный импульстока /дп, причем момент его подачи выбирают по истечении половицы времеи пау.зы 1,.В качестве перфорировяццой ленты мо)кцо использовать лептуравномерно ряс -пределеццьми отверстиями рязличцсй коцфигурации при соотношециц 5/5 е-,=-1.2,5, или сетку с таким же соотцопециемплощадей отверстий и метяля (в цляцс).Сетку можно вьшолцить также ця поверхности осцошц)го мегалла соединения 1 цу.тем мехацическои накатки. Для улучшения 5 10 15 2 О 25 ЗО 35 4 О 4 с тяб 1 л ь 110 стц 1 язмеров цвя ле 1 ту Выполцяют также и с церавцсмерцо распределен. ными по пирис. леиты отверс) иями, при этом по серелие лецть 1 5+5.е в 2 - 4 раза меньше, чем цо краям ленты (см. фиг. 2).В процессе сварки луга 5 расплавляет ленту в центральной части и актцвцруоший состав, расположеццый в отверстиях 3 лецты 2. В результате коцтрагируюшего действия яктивируюшего состава ширина шва 7 существенно умецьшается, увеличивается процлавляошяя сцособцость дуги 5, благодаря чему получают цов 7 с полным проплявлецием стыкового соединения 1. Оставшиеся церасглявлеццыми по обе стороны шва куски ленты 2 свободно удаляются, либо переплавляются вторым проходом ца соответствующем режиме (цапример, с поперечцыми колебаниями электрода).Предлагаемый способ сварки позволяет получать более высокое качество сварных соедицеций, Рясположецие активирующего состава в отверстиях ленты и)инолит к мецышей темцсратуре нагрева его из-за ухулшеция условий,теплоцередачи от сваривяемого металла к флюсу и более низких теплоцроволяших свойств перфорироваццой лецть. Особеццо хярактерцо это проявляется в случае использования сетки, плетеццой из отлельшх проволочек. Более низкая температура нагрева активирующего состава вблизи передцего фронта плявлеция сварочцой вацш приводит к большему коцтрагируюнему воздействию его ца дугу, вследствие чего умецьшается ширина ванны (шва), увеличивается глубина цроплавлеция, новы. шастся стабильцс;сть геометрических размеров шва.Соо)цошение плошали отверс-ий к плошали металла ленты (ца едицице длины лепты) 5 от/5 с Находится В пределах 1 - 2,5, что обеспечивает цаилучшие условия лля коцтрягирующего воздействия ця дугу активирующего состава. При 5 с,/5 сконтрагировацие суцествеццо уменьшается, плавлецие лецты происходит с обрязовацием капель значительной величины, котсрые могут приварцваться к металлу шва, что зцачительцо усложняет последующую обработку шва и снижает качество сварцого соелицеция. При 5;/5.)2,5 качесво сварки ухудцается за счет перес ышеция активируюшим составом поверхцостсвяриваемого изделия и снижения стабильноеи размеров пронлавлеция. Выбор ширины лепты (сетки) в прелелах (1,2- - 1,4) д,гле с/ - диам.тр актив. цого пятив луги ца активировяциой поверхности свярцваемого металла, обусловлен тем, что наиболее полно коцтргирую:цее деиствие астивирующего состава прояв,яется ирц превышеции ц)ириы его слоя диаметра активного пятна дуги, Выбор велиошы пирицы ленты в прелелах (1,2 - .-1,4)д, учигывает всзможиые неконтролируемые возмущения, которые возможнь в процессе сварки, При ширине ленты менее 1,2 д, возможно снижение контрагирующего воздействия на дугу, при этом снижаются ста. бильность геометрических размеров ива и глубина проплавз. При ширине ленты более 1,4 Апроисходит бесполезный расход ленты и активирующего состава, не способствующий какому-либо улучшению в процессе сварки.Возбуждение дуги между электродом и лентой обеспечивает благоприятные условия для прохождения электрического тока в системе электрол в дуга в лизделие, цто обеспечивает устойцивое и стабильное возбуждение (горение) луги и стабильные размеры шва в начале и в процессе сварки.Подача доно,пнительного кратковременного импульса тока в процессе сварки по истечении половины времени паузы обеспечивает предварительное расплавление лен. ты в месте подхоДа электрода к ленте в периол паузы тока и исключает замыкание ленты с электродом, которое может привести к нарушению процесса сварки и снижению качества сварного соелинения, Кроме того, наложение такого импульса тока позволяет произвести более равномерный разогрев ленты (сетки) и тем самым уменьшить ее деформацию в зоне ее плавления, что также повышает качество сварки. При подаче дополнительного импульса тока до истечения половины времени паузы возможны периодические замыкания электрода с лентой и повышение деформации ленты, что снижает качество сварки. Выполнение ленты (сетки) с неравномерно распределенными по ширине ленты отверстиями при соотношении по середине ленты 5 ото/5 ее В 2 - 4 Раза меньше, чем по краям, позволяет дополнительно повысить стабильность размеров шва за сцет большего контрагирусои 1 его возлействия на дугу по ее боковым частям и меньшего - в центральной ее части. Кроме того, такое расположение отверстий наленте (сетке) позволяет переносить в шов больше присадочного металла и получать тем самым требуемую геометрию шва (например, усиление), а также более легко и стабильно пережигать ленту по периферийным рядам отверстий (а иногла лаже полностью переплавлять ее в шов) беэ приварки ее к основному металлу и без соответствуОщих операций по ее удалению.ПрИ СоотНОШЕНИИ Язв /5 ие В СЕРЕДИНЕ ЛЕНТЫ К Яотвс не ПО КраЯМ ЛЕНТЫ МЕНЬ- шем, чем в 2 раза, эффект дополнительной стабилизации размеров шва не проявляется, При соотношении большем, чем в 4 раза, возможна значительная деформация ленты в средней ее части, цто может1 ИР 11 И 1 т ПРОИЕСС Сна 1 КИ, а тая же Г 1 З 1 Г 1 стби.пь 1 Ость размеров 1 вс.Пр.тер. Способ осуНествлял При сварке поворотных стыков труб О 11)2 х 6 мм из стали 12 Х 181110 Т. Сварку проводили на установке СЛс использованием источника питания ТИР.ЗООДМ 1. Г 1 рсдваритег 1 тно опрсделяпи лиаметр анодиого пятна луги на активированной поверхности изделия (на рабочем режиме), который составил 6 мм.В качестве перфорированной ленты использовали сетку шириной 8 мм с размером яцсек 1 мм и лиаметром проволоки 0,32 мм, соотношение 5 -5"= - 1,4. В отверстиях сетки размещали флюс ФСна всей ширине ленты, Сетку закрепляли на трубе с помощью двух прозолочньх стяжек симмет. рицно линии стыка по всему периметру трубы. 5О15 Фор.11 ула изобретения 1. Способ сварки стыковых соединений неплавящимся электродом в среле зап 1 итного газа импульсной дугой с шаговым пере. мещением электрода в паузе, нри котором поверхность изделия в зоне сварки предварительно активируют путем подачи акти. вирующего состава, атлитсающийся тем, цто, с целью повышения качества соединения при сварке с присадочньм металлом, в кацестве присадоцного металла испопьзуют перфорированную ленту с перфорацией, уста. навливаемой из соотношения 5. /5"=.1,0., 2,5,50 55 Электрод О 4 мм с заточкой на уголв 30 и диаметром притупления 0,5 мм уста.навливали на линию стыка на расстоянии над сеткой, равном 1,5 мм, возбуждали дугу между электродом и сеткой и осуществля ли сварку на следующем режиме:Ток импульса, А 150 Ток паузы, Л 30Время импульса, мин ,2Время паузы 0,6Скорость перемещения элекЗО трода относительно иэделия(в паузе тока), м/ч 4,5В паузе тока по истечении 0,9 с дополнительно подавали импульс тока величиной 250 Л и длитепьностью 0,1 с. После сварки удаляли с трубы куски сетки, оставшиеся 35 нерасплавленными. В результате получалиравномерный и полный провар всего стыка.Ширина шва снаружи 6 мм, внутри - 4 мм, разброс размеров шва не превышал 10 О (при сварке без сетки по флюсу разброс достигал 30 - 40 О", провар - 4 - 5,5 мм).При рентгенопросвечивании в шве необнаружено пор, включений.Предлагаемый способ позволяет повыситькачество сварного соединения и увеличить глубину провара.45(к(иий и Г(ткрь(тил 1 р(нк(иип, ( ц(иау отверстий ця си цццц(сулицы .пецты;5.Илоп 1 адь металла лецты ця едициИЧ длииы,яктивируоиий состав рясцолагягот в от.церстиих лецтьс, я ленту берут ;ццрццой,рясвой 1,2 до 1,4 диаметра активного цятцадуги ца активировсицой цоверкцс сти свариваемого металла, дугу яозбуждя(от междуэлектродом и,псцтой, а в 11 роисссс сваркипо истецеции иоловииы времеви илчяыцодя(о 1 дс(цолцстельцый кратковременцыйимичльс тс(кя. 2. (.посс)б цо и. 1, 1 лсс(сасГ)сиссссгя тем.ит( и Кяцео(ар ЛЕИ(Ы бгрут СЕтКу. 3 (;цособ цо цп. 1 и 2, отлссчиктссйсй тем,цто с(тку выцолиясот нецосредствсцио на из.дслцц нутсм мс);яцической цакятки(,4. (.Иособ цо пи.и 2, с)тГсичасосс,"ийсл тем, цто ленту выцолцягот с иерявцомерно расцределеццьми ио нирине ленты отверстиями, цри этом по средине ленты перфорацисо устяцявливак)т в 2 - 4 раза меиыне, чем НО ее краям,