Способ дуговой сварки под флюсом

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 9) ( ) 3757 А 1 1)5 В 23 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН АВТОРСКО ВИ ЕТЕЛЬСТВУ.2сварку ведут плавящимся электродом и дополнительной нагреваемой присадочной проволокой. Проволоку подают впереди электрода по ходу сварки под углом 45 - 550 к свариваемой поверхности, Расстояние между точками пересечения осей электрода и проволоки с поверхностью деталей заодно, Отрицательный токоподводящий провод подключен к свариваемому изделию позади основного электрода. Дополнительную присадочную проволоку подают со скоростью, равной от 0,6 до 0,7 величины напряжения тока присадочной проволоки. 1 ил., 1 табл. 55 к свари янном конт точками пе садочной и лием, опред 0+ 4 б ками пересеченительной нароволоки со мм; где Я - расстояние между точ ния осей электрода и допол греваемой присадочной и свариваемой поверхностью1 - сварочный ток, А;0 - напряжение дуги,.В; О - диаметр основного э Ч - скорость сварки, матч б - диаметр дополнитель мой присадочной проволоки,ектрода, м ной нагревамм.(71) Научно-производственное объединениепо технологии машиностроения(56) Авторское свидетельство СССРЬ 1389962, кл. В 23 К 9/18, 1987,(54) СПО.СОБ ДУГОВОЙ СВАРКИ ПОДФЛЮСОМ(57) Использование: машиностроение, сборка и сварка металлоконструкций. Сущность: Изобретение относится к области сварки плавлением, касается способов механизированной дуговой сварки под слоем флюса с применением дополнительной нагреваемой присадочной проволоки и может быть использовано при сварке металлоконструкций различной конфигурации,Известен способ двухдуговой механизированной сварки под флюсом, включающий подачу в сварочную ванну основного электрода и дополнительной присадочной проволоки, подаваемой перед основнымэлектродом по ходу сварки и расплавляемой под действием собственной свароч; ной дуги.Известен способ дуговой сварки под флюсом, включающий подключение отрицательного сварочного провода и свариваемой поверхности и расплавления основного электрода и. дополнительной нагреваемой присадочной проволоки, которую подают впереди него по ходу сварки под углом 45-. ваемой поверхности при посто- акте с ней на расстоянии между ресечения осей электрода и прироволоки со свариваемым издееляемом зависимостьюЯ - расся осей,м- сваро0 - напрЧ - скороО - диам6 - диа ересе д че тояние между точкам;чный ток, А;яжение дуги, В;сть сварки, м/ч;етр электрода, мм;метр присадочной 35волоки,а отрицательный сварочныи провод подключен к свариваемому изделию, согласнопредложению, отрицательный сварочный 40провод подключают к свариваемому изделию позади основного электрода, а дополнительную присадочную проволоку подаютсо скоростью, равной О,б,7. напряжениянагрева. 45Место подключения отрицательного.сварочного провода и подача дополнительной присадочной проволоки со скоростью,согласно предложению, обеспечивает устранение ее дестабилизирующего влиянияна сварочную дугу и ванну расплавленногометалла за счет оптимизации плавления дополнительной присадочной проволоки.Известно, что под влиянием магнитногополя сварочная дуга может перемещаться иизменять свою форму,Если отрицательный сварочный проводрасполагается позади оси пересечения осиэлектрода со свариваемой поверхностью, топоперечное магнитное поле (см, чертеж) отОбладая высокой производительностью, этот способ сварки не обеспечивает качества сварных швов из-за нестабильности геометрических размеров наплавленных валиков, что приводит 5 к несплавлениям, зашлаковкам и подрезам.,Целью изобретения является повышение качества сварного соединения при сохранении производительности процесса. 10Для достижения поставленной цели в способе дуговой сварки под флюсом, при котором сварку ведут плавящимся электродом с дополнительной нагреваемой присадочной проволокой, которую подают 15 впереди электрода по ходу сварки под углом 45 - 55 к свариваемой поверхности при постоянном контакте с ней на заданном расстоянии между точками пересечения осей электрода и присадочной проволоки с по верхностью свариваемого изделия, которое определяется зависимостью клоняет дугу в сторону от дополнительной проволоки, что исключает при соблюдении укаэанных условий возможность непосредственного взаимодействия дуги с дополнительной присадочной проволокой, В этом случае ЛЬ 5 5. За предельную допустимую величину относительного изменения ширины валика на единице длины принята величина ЬЬ = 5 О(характерная для однодуговой механизированной сварки под флюсом и определяемая по формулеЬ Ьмкс Ьмн Х 100Ьсргде Ьмакс - максимальная ширина валика,мм;Ьмн - минимальная ширина валика, мм;Ьср - средняя величина валика,мм.При этом расстояние от точки,подключения отрицательного провода по оси электрода может быть произвольным,Если отрицательный сварочный проводрасполагается со стороны дополнительнойприсадочной проволоки и ближе (левее) осипересечения оси электрода со свариваемойповерхностью, то поперечное магнитное поле отклоняет дугу в сторону дополнительнойпроволоки, В этом случае при соблюденииуказанных условий происходит непосредственное взаимодействие дуги с дополнительной присадочной проволокой, а величинаотносительного изменения ширины валикаЬЬ 5.Для получения качественного наплавленного валика необходимо, чтобы нагретаядо "тестообразного" состояния дополнительная проволока плавилась в головной части расплавленной ванны, не соприкасаясьпри этом непосредственно с дугой. При скорости подачи дополнительной нагреваемойпроволоки Ч0,7 Он см/с (где Он - напряжение подогрева присадочной проволоки, В)проволока не успевает нагреться до требуемой температуры и плавится не в головнойчасти сварочной ванны, а в зоне дуги. Воз-растают электромагнитное взаимодействиеи конвекционные потоки в сварочной ваннеи, следовательно, Л Ь 5%. В результатепри высокой производительности возникают дефекты сварного соединения, такие какзашлаковки, несплавления, подрезы. Прискорости подачи производительность сварки из-за Ч 0,60 Н, смlс, падает производительность сварки из-за меньшей скоростиподачи дополнительной проволоки. Из-заувеличения времени контакта дополнительной проволоки с твердой подложкой онаплавится не доходя до сварочной ванны,Возникает нестабильность процесса и возрастает относительное изменение ширины валика, т.е. ЬЬ 5.Предлагаемый способ поясняется чертежом, где 1 - основной электрод, 2- дополнительная нагреваемая присадочная проволока, 3 - свариваемая поверхность, 4 - сварочная дуга, 5 - отрицательный сва.рочный провод, 6 - направление сварки.Способ осуществляется следующим образом. Сварочная дуга 4 возбуждается между основным электродом 1 и свариваемой поверхностью 3. Дополнительную нагреваемую присадочную проволоку 2 подают под углом Р = 45-550 к свариваемому изделию, В зависимости от режима сварки устанавливают расстояние между осями основной и присадочной проволок, Отрицательный сварочный провод 5 подключается позади(правее) оси пересечения оси электрода со свариваемой поверхностью. Сварку осуществляют в направлении 6. Скорость подачи дополнительной нагреваемой присадочной проволоки устанавливают в зависимости от напряжения нагрева, Дополнительная проволока благодаря постоянному контакту со свариваемым изделием нагревается проходящим током и подается в головную часть расплавленной ванны.Предлагаемым способом производили дуговую сварку под флюсом марки ФЦоднопроходными валиками на низколегированную Сг - % - Мо - Ч сталь. В качестве присадочных материалов использовали низколегированную Сг - Ю - Мо проволоку диаметром 5 мм (основной электрод) и диаметром 2 мм (дополнительная нагреваемая присадочная проволока), Параметры режима сварки были следующими: сварочный ток 1= 600 А; напряжением дуги О = 32 В, скорость сварки Ч = 28 м/ч, напряжение нагрева О= 16 В, расстояние между осями присадочных проволок 3 = 10,5 мм, угол подачи дополнительной присадочной, проволоки Р 45 оСкорость подачи дополнительной проволоки определяли следующим образом, При напряжении нагрева Он= 16 В, подставляя в формулу получаем: минимально допустимую скорость подачиЧиин = 0,6 х 16 = 9,6 см/смаксимально допустимую скорость подачиЧмакс = 0,7 х 16 = 11,2 см/сТаким образом, оптимальная скорость подачи дополнительной нагреваемой присадочной проволоки при напряжении нагрева Он= 16 В должна находиться в пределах 9,6Ч 11,2 см/с.В таблице представлены данные, характеризующие качество сварных швов и производительность процесса нагреваемой присадочной проволоки и места подсоединения отрицательного сварочного провода, В качестве критерия для оценки качества сварки была принята величина относительного изменения ширины валиков Ь Ь, не превышающая 5%. За критерий производи 10 тельности процесса был принят коэффициент наплавки ан кг/ч.Таким образом, использование предлагаемого способа дуговой сварки под флюсом с дополнительной нагреваемой присадочной проволокой. по сравнению с прототипом обеспечивает повышение качества сварного соединения за счет получения наплавленных валиков и стабильно небольшими отклонениями от геометрических размеров и устранение в результате таких 15 20 дефектов, как несплавления, подрезы, шлаковые включения при сохранении производительности способа 25 Формула изобретения Способдуговойсварки подфлюсом, при котором сварку ведут плавящимся электродом с дополнительной нагреваемой присадочной проволокой, которую подают впереди электрода по ходу сварки под углом 45 - 55 к свариваемой поверхности при постоянном контакте с ней на заданном расстоянии между точками пересечения осей электрода и присадочной проволоки с по-. верхностью свариваемого иэделия, которое определяется зависимостью 30 35О 16+02 Ч Ясам 0,1 Х 0+ 4 б где Я - расстояние междуточками пересечения осей, мм;- сварочный ток, А;О - напряжение сварки, В; .Ч - скорость сварки, м/ч;д - диаметр присадочной проволоки; О - диаметр электрода,а отрицательный токоподводящий провод подключают к свариваемому изделию, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повыше 55 ния качества сварного соединения, токоподводящий провод подключают позади основного электрода, а дополнительную присадочную проволоку подают со скоростью, равной от 0,6 до 0,7 величины напряжения тока присадочной проволоки.Коэффициентнаплавки,а,кг/г Место подсоединения отрицательного сварочного прово аСкорость подачи дополнительной присадочной и оволоки, см/с 10,3 9,6 10,7 16 10 10,9 11,2 11,4 12 11,9 оставите хред М,С. Носо ргентал дактор Т,Пилипенко Те Мо Коррек.Лончаков каз 2151 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 1 позади от осивпереди от осипозади от осивпереди от осипозади от осивпереди от осипозади от осивпереди от осипозади от осивпе е и от оси 6,0 9,1 4,3 8,6 4,1 10,1 4,7 1 1,3 1 1,8 16