Способ двухдуговой сварки

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК1442345 3 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН сковский ана и. ЧернышЮ.Н. БМягков,иВ,Ф.Ев в,былев,ким зработка ия формир водительн сварки. - на. 1980,и исслеованием ости каТруды337,Й СВАРКИ сварочному спользовано УГОВ итсябыть 4 й в 9 а ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ.(56) Чернышев Г. Г. Радование методов управленшва для повышения произчества процесса дуговойМВТУ им. Н. Э. Баумас. 89 - 95.Заявка Японии56 -кл. В 23 К 9/00, 1981.Заявка Японии53 -кл. В 23 К 9/08, 1978.(57) Изобретение относпроизводству и может при производстве электросварных труб. Цель изобретения - увеличение производительности и повышение качества сварки. В процессе двухдуговой сварки первой дугой проплавляют свариваемое соединение на требуемую глубину. Второй дугой, помещенной в квадрупольное магнитное поле, переплавляют наружный слой сварного шва, В квадрупольном магнитном поле силовые линии его составляющих, перпендикулярные оси шва, направлены против часовой стрелки при горении дуги на прямой полярности и в противоположном направлении при горении дуги на обратной полярности. Объемные электромагнитные силы в жидком металле сварочной ванны направлены по скорости сварки к дну и боковым стенкам сварочной а ванны. Это обеспечивает получение сварно го шва с Т-образным проплавлением, в тон- ф ком слое переплавленной поверхности крис- фф ф таллы растут перпендикулярно поверхности С свариваемой трубы, что обеспечивает повышенную коррозионную стойкость при ра- Я боте в агрессивных средах. 5 ил.Формула изобретения Изобретение относится к сварочному производству и может быть использовано при производстве электросварных труб.Цель изобретения - увеличение производительности и повышение качества сварки.На фиг. 1 показана схема осуществления способа; на фиг. 2 - расположение полюсов магнитной системы при сварке на постоянном токе прямой полярности; на фиг. 3 - расположение полюсов магнитной системы, а также электромагнитных сил, возникающих в сварочной ванне; на фиг. 4 - сечение А - А на фиг. 1; на фиг. 5 - сечение Б- - Б на фиг. 1.Способ двухдуговой сварки состоит в том, что первой дугой проплавляют свариваемое соединение на требуемую глубину, а второй дугой, помещенной в квадрупольное магнитное поле, переплавляют наружный слой сварного шва. В квадрупольном магнитном поле силовые линии его составляющих, перпендикулярные оси шва, направлены против часовой стрелки при горении второй дуги на прямой полярности, и в противоположную сторону - при горении дуги на обратной полярности.В сварочной ванне создаются электромагнитные силы в трех направлениях, способствующих ликвидации дефектов: тормозящие силы Гщ, придавливающие силы Р; и силы Р сдвигающие жидкий металл к боковым стенкам сварочной ванны (фиг, 3). Кроме того, окружающее дугу магнитное поле растягивает дугу поперек шва, что способствует получению проплавления небольшой глубины.На фиг. 2 и 3 показано расположение полюсов магнитной системы при сварке постоянным током прямой полярности. Способ можно применять при сварке током любой полярности и переменным током, при сварке неплавящимися и плавящимися электродами.В предложенном сгюсобе четырехполюсное магнитное поле применяется для получения качественной наружной поверхности при переплаве дугой с неполным проплавлением. Образующиеся после первой дуги поверхностные дефекты ликвидируют второй дугой за счет того, что создают объемные электромагнитные силы в жидком металле сварочной ванны такого направления, что составляющие векторы этих сил направлены по скорости сварки к дну и боковым стенкам сварочной ванны. В результате применения такого решения удается получить сварной шов нового качества - Т-образный с полным проплавлением и с тонким слоем переплавлен ной поверхности, в котором кристаллы растут перпендикулярно поверхности трубы. Такие сварные швы обладают повышенной коррозионной стойкостью при работе в агрессивных средах, для чего и предназначены трубы из нержавеющих сталей, Применение такой технологии позволяет 5 10 5 20 25 30 35 40 45 50 увеличить производительность процесса сварки в несколько раз, так как критическая скорость сварки, при которой образуются поверхностные дефекты, в несколько раз меньше предельной скорости, при которой осуществляется полный проплав данной толщины.Предварительные испытания способа на трубосварочном стане при сварке продольных швов труб из стали Х 18 Н 10 Т диаметром 38 мм с толщиной стенки 1,5 мм дали следующие результаты.Максимальная скорость однодуговой сварки по заводской технологии, при которой еще не образовывались подрезы, "оставляла 2,8 м/мин при сварочном токе 360 А. При одяодуговой сварке со скоростью 4 м/мин и сварочном токе 540 А образовывались подрезы глубиной 0,4 - 0,6 мм. Наблюдались также волнистость и чешуйчатость шва.При двухдуговой сварке после переплава второй дугой первичных подрезов из-за большой кинетичности потока металла ванны образовывались подрезы глубиной 0,3 - 0,5 мм (вторичные подрезы).При двухдуговой сварке с применением четырехполюсной магнитной системы через катушки магнитной системы пропускали ток 1,2 А. При взаимодействии магнитного поля системы с током второй дуги в 200 А создавали в жидком металле сварочной ванны второй дуги объемные электромагнитные силы, направленные по скорости сварки ко дну и боковым стенкам сварочной ванны и тем самым ликвидировали дефекты после первой дуги (ток первой дуги был 540 А, а скорость сварки 4 м/мин), вторичные дефекты при этом не образовывались.Проводили сварку пластин толщиной 1,5 мм из стали 12 Х 18 Н 10 Т на скорости 8,5 м/мин, при этом ток первой дуги составлял 980 А, ток второй дуги 430 А, ток в катушках магнитной системы 2,5 А. Предложенный способ обеспечивает принципиальную возможность увеличения скорости сварки примерно в 10 раз.В предварительных экспериментах дальнейшее увеличение скорости ограничено исг 1 ользчемой технологией сварки первой дугой. Возможности второй дуги с магнитной системой были использованы лишь на 10%. При дальнейшей отработке технологии сварки первой дугой ожидается значительно большее увеличение скорости сварки труб. Способ двухдуговой сварки, при котором первой дугой проплавляют свариваемое соединение на требуемую глубину, а второй переплавляют наружный слой сварного шва, отличаюигиася тем, что, с целью увеличения производительности и повышения качествасварки, вторую дугу помещают в квадрупольное магнитное поле, причем силовые линии составляющих квадрупольного магнитного поля, перпендикулярные оси шва, на 4правлены против часовой стрелки при горении дуги на прямой полярности, и в противоположном направлении при горении дуги на обратной полярности,Составитель Г. КвартальноваТехред И. Верес Корректор М. Шароши Тираж 922 Подписное ИИПИ Государственного комитета ССС 113035, Москва, Ж - 35, Р роизводственно-полиграфическое предпРедактор В. ДаикЗаказ 6342/13ВН Р по делам изобретений и открытийушская наб д, 4/5иятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4