Способ дуговой сварки

е ьЫао 1743756 А 1 СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 3 К 9 173 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Патона И,Прозазор итных пере- зобре т у Изобретение относится к способам В тех случаях, когда угол Осоставляезлектродуговой сварки плавлением и может более 3 и изменяется в пределах преимбыть использовано при сварке как в среде щественно от 3 до 240, способ осуществлязащитных газов, так и под слоем флюса. ется следующим образом.Преимущественная область его использова-.: Для обеспечения качественного форминия - сварка в узкий зазор плавящимся рования шва на подъемсваркуосуществляэлектродом всредезащитных газов в ниж- ют периодически чередующиминем положении по линии пересечения двух . перемещениями и остановками сварочнцилиндров. " дуги вдоль шва, При этом время перемеЦелью изобретения является повыше- ния дуги на подъем (время цикла ти) должние качества при сварке в нижнем положе- удовлетворять условиюнии по линии пересечения двух цилиндровпутем обеспечения одинаковой высоты от.св,в,.дельных слоев многослойного шва при свар- Чсв.1 ике на спуск и на подъем.Основные трудности при выполнении где 1.св.в - длина сварочной ванны, мм;швов по линии пересечения двух цилиндров Чсв. - скорость сварки на подъемсвязаны с обеспечением качественного, их мм/с,формирования, особенно в случае наклона . При несоблюдении этого условия в слутраектории сварки к горизонтальной пло- чае сварки на подъем под действием сискости под углом р более 3-50,тяжести происходят отрыв расплавленнометалла сварочной ванны от кромок и по ся (,) ойще- но лы го(56) Авторское свидетельство СССРМ 1074687, кл, В 23 К 31/06, 1982,(54) СПОСОБ ДУГОВОЙ СВАРКИ(57) Использование: сварка в узкиплавящимся электродом в среде загазов в нижнем положении по линисечения двух цилиндров; Сущность тения: при дуговой сварке в узкий зазор плавящимся электродом в среде защитных газов, когда сварку ведут углом вперед с поперечными колебаниями электрода по ли нии пересечения двух цилиндров, сварку на подъем осуществляют периодически чередующимися перемещениями и остановками сварочной дуги вдоль шва. При сварке на спуск скорость перемещения дуги определяют по соответствующей зависимости, учитывающей максимальнодопустимую высоту отдельного слоя при сварке на спуск в зависимости от угла наклона траектории сварки .к горизонтальной плоскости. 3 з,п. ф-лы,1743756 К- Чф-,Чр Чсп .р 20 Чсв где Чр = - -- -. - ,Ь Ьсл 1 св.в.1 и (Чсв 45, К ЧсвЧп,сп.1 п =(КЧспЧп.п. 1) си,где 1 п - время остановки или паузы между двумя циклами перемещения дуги относительно изделия, с;Чсв - скорость импульсного перемещения дуги при сварке на подъем, м/ч;. Чсп - скорость перемещения дуги при сварке на спуск, м/ч:Чп.сп. - скорость подачи проволоки при сварке на спуск, м/ч; и/и 11 Чсв -следующее его остывание с образованием дефектов формирования шва.При сварке в узкий зазор на спуск качественное формирование шва обеспечивается при непрерывном перемещении дуги, но ограничивается максимально допустимой высотой отдельного слоя нэ этом участке, которая определяется скоростью сварки в зависимости от угла р.Таким образом, при сварке в нижнем положении полинии пересечения двух цилиндров сварку на подъем осуществляют периодически чередующимися перемещениями и остановками сварочной дуги вдоль шва, а при сварке на спуск скорость перемещения дуги определяют по следующей зависимости; где Яп - площадь поперечного сечения электродной проволоки, мм;у - острый угол наклона линии пересечения двух цилиндров на участке сварки по отношению к горизонтальной плоскости, градЬ - ширина зазора, мм;Ьсл - максимально допустимая высота отдельного слоя при сварке на спуск в зависимости от угла р, мм;Чп.сп. - скорость подачи проволоки при сварке на спуск, м/ч,при времени цикла при сварке на подьем где Есв.в - длина сварочной ванны, мм;Чсв - скорость сварки на подъем, мм/с.С целью улучшения условий формирования шва при сварке на подъем и сохранения одинаковой высоты швов при сварке как на спуск, так и подъем, во время остановки осуществляют горение дуги, а время остановки определяют по формуле Нп,п. - скорость подачи проволоки присварке на подъем,м/ч;си - время одного цикла импульса) пе. ремещения дуги при сварке на подъем, с;5свв,Чсв.К - коэффициент инерционности устройства для перемещения дуги.Коэффициент инерционности пере О мещения дуги К зависит от инерционности устройства для перемещения этой дуги и по сути представляет отношение фактической скорости формирования шва при сварке на подьем Чф к расчет ной, т.е. Коэффициент инерционности величина безразмерная и определяется эксперименталь но в зависимости от конкретного устройствадля перемещения дуги,Для уменьшения перегрева металла при остановках предлагается вариант сварки, когда горение дуги и подачу. проволоки при остановках прекращают на время не более 0,95 времени оставноки. Время остановки при этом определяют по формуле 35 т =(К Чсв Чп,сп, 1)си+сЧсп Чп и где 1 - время перерыва в горении дуги во время пазуы, с.40 С целью повышения производительности предлагается также вариант, когда во время остановок скорость подачи проволоки увеличивают, э время остановки определяют по зависимости Чп Чп 1, Чп сп,ти, Чсп Чп,сп, Чп 2 где Чп - средняя скорость перемещения дуги при сварке на подъем, м/ч;Чп 1 - скорость подачи проволоки во время перемещения дуги на подъем, м/ч;Чп 2-скорость подачи проволоки во время остановок дуги, м/ч,55 а скорость перемещения дуги при сваркена подьем должна соответствовать равен- ствуЧсп ) Ь Ьсл Основные зависимости получены из условия обеспечения одинаковой высоты шва при сварке как на подъем, так и на спуск за одинаковое время горения дуги на этих уча- стках. Зависимость в формуле изобретения по п,4 получена из условия обеспечения одинаковой высоты слоя за время горения дуги 1 и + 1 п при сварке на подъем, а на спуск - за время си.П р и м е р. Сварка двух цилиндров диаметрами 1700 и 800 мм с толщиной стенки до 80 мм из стали 09 Г 2 С по линии их пересечения, Сварка производится в СО 2 в узкий зазор шириной Ь = 14-16 мм проволокой свГ 2 С диаметром 2 мм при следующих значениях параметров процесса: 1 св.п. =360 А, 1 св.сп. =350 А, Од.п. =38 В, Од.сп. - 37 В, Чсв = 16,3 м/ч, Чп. п, = 231 м/ч, Чп.сп. =215 м/ч 1 и = 1 с, 1 п =.1,5 с, Чсп =10,8 м/ч,Для обеспечения одинаковой высоты шва при сварке на всех участках целесообразно в случае необходимости при сварке на спуск производить корректировку параметров процесса по Чсп и Чп.сппринимая вариант их изменения, но с учетом предложенных выше зависимостей, В том случае, если все-таки накапливается разница в высоте многослойного шва при сварке на спуск и подъем, предлагается выполнять, например, 3-5 слоев при перемещении дуги по кругу в одном направлении, а затем равное количество слоев. в противоположном направлении. При этом участки сварки на спуск и подъем периодически будут меняться местами, что и обеспечит дополнительное выравнивание общей высоты многослойного шва. Формула изобретения 1. Способ дуговой сварки в узкий зазор плавящимся электродом в среде защитных газов, при котором сварку ведут углом вперед с поперечными колебаниями электрода, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества при сварке в нижнем положении по линии пересечения двух цилиндров путем обеспечения одинаковой высоты отдельных слоев многослойного шва при сварке на спуск и на подъем, сварку на подъем осуществляют периодически чередующймися перемещениями и остановками сварочной дуги вдоль шва, а при сварке на спуск скорость перемещения дуги определяют по следующей зависимости: где Зп - площадь попере 2 чного сечения электродной проволоки, мм;р - острый угол наклона линии пересечения двух цилиндров на участке. сварки по5 отношению к горизонтальной плоскости,град.;Ь - ширина зазора, мм;Ьсл - максимально допустимая высотаотдельного слоя при сварке на спуск в зави 10 симости отуглар мм;Чп.сп. - скорость подачи проволоки присварке на спуск, м/ч, при времени цикла присварке на подъем ти1 св,вЧсв15 где 1 св.в, - длина сварочной ванны, мм;Чсв. - скорость сварки на подъем,мм/с,2. Способ по п,1,.о т л и ч а ю щ и й с ятем, что с целью улучшения формирования20 при сварке на подъем, во время остановкигорит дуга, а время остановки определяютпо формуле где сп - время остановки или паузы междудвумя циклами перемещения дуги относительно изделия, с;30 Чсв - скорость импульсного перемещения дуги при сварке на подъем, м/ч;Чсп - скорость перемещения дуги присварке на спуск, м/ч;Чп,сп, - скорость подачи проволоки и рисварке на спуск, м/ч;Чп.п, - скорость подачи проволоки присварке на подъем,м/ч;1 и - время одного цикла импульса) перемещения дуги при сварке на подъем, с;К - коэффициент инерционности устройства для перемещения дуги.3, Способ по п,1, о тл и ч а ю щ и й с ятем, что с целью уменьшения перегрева металла при остановках, горение дуги и под ачу проволоки при остановкахпрекращают на время не более 0,95 времени остановки, а время остановки определяют по формуле: где т - время перерыва в горении дуги во время паузы, с,4, Способ по п,1, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения производительности, во время остановок увеличивают скорость подачи проволоки, а время остановки определяют по формуле1743756 Чп Чп 1 Чп.сп.Чсп Чп.сп, . Чп 2 Чп 1 -скорость подачи проволоки ввремя перемещения дуги на подъем, м/ч; К оставитель А,Назарчукехред М.Моргентал чакова Редактор Л.Павло ректор каз 2151 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035. Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина где Чп - средняя скорость перемещения .дуги при сварке на подьем, м/ч; 5о Чп 2 - скорость подачи проволоки во время остановок дуги, м/ч,а скорость перемещения дуги при сварке на подьем должна соответствовать равенству