Пластинчатый электрод для электрошлаковойсварки

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(л. 21 Ь, 30/19 211 т 3201 Заявлено 171969 ( 1298413/25-27) исоединением заявки Приоритет Комитет по цепам зобретений и открытий при Совете Министров СССРК 3.1.1970. Бюллетеньпубликов ата опубликования описания 22 Л.1970 вторыобретен и. Тягун-белоус, Д. А. Дудко, И, Н. Рублевский и М. А, Мисюренко Институт электросварки им. Е. О, ПатонаЗаявите Я ЭЛЕКТРОШЛАКОВ ПЛАСТИНЧАТЪй ЭЛЕКТРОД СВАРКПри использовании известных способов сварки пластинчатым электродом не представляется возможным управлять скоростью кристаллизации металла шва, от которой зависит его химическая неоднородность, Чем меньше скорость кристаллизации, тем полнее проходят в металле шва процессы диффузии и перемешивания жидкости в двухфазной области, что, как известно, приводит к значительному обогащению примесями жидкого металла в междендритных пространствах,Кроме того, затруднена регулировка температуры металла сварочной ванны и скорости охлаждения, от которой зависит его структур а.Отстутствие управления интенсивностью теплоотвода от металла шва в кромки свариваемого изделия приводит к резко выраженной структурной неоднородности в металле шва. Больше половины тепла, выделяемого при электрошлаковом процессе, расходуется на теплоотвод в массу основного металла, что приводит,к перегреву и росту зерна в околошовной зоне,Необходимость применения длинных пластин даже при сварке относительно коротких швов вызвана тем, что для получения устойчивого процесса принимается зазор, равный трем толщинам пластины. Для заполнения такого зазора требуется большое количество присадочного металла, которое может обеспечить длинный пластинчатый электрод. Однако, чем длиннее пластинчатып электрод, тем меньше его жесткость.5 Обычно, с целью уменьшения длины пластин применяют в качестве дополнительного присадочного металла электродную проволоку, которая подается по специально сделанным в пластинчатом электроде каналам. Та кой способ значительно усложняет сварочнуюустановку и технику сварки,При сварке пластинчатым электродом затруднена его подача по оси зазора между свариваемыми кромками, так как в результаге 15 действия магнитного поля и конвективных потоков в шлаковой ванне пластинчатый электрод легко отклоняется в одной из сварпваемых кромок, вследствие чего происходит короткое замыкание с нарушением процесса 20 сварки.С целью повышения эффективности электрошлаковой сварки толстого металла пластинчатым электродом, выражающейся в улучшении металла шва путем уменьшения химиче ской и структурной неоднородности и получения мелкой и плотной структуры, а также в улучшении основного металла путем умень.щения перегрева и роста зерна в околошовной зоне, предлагаемый пластинчатый электрод ЗО,вьгполнен из отдельных тонких пластин, изолированных одна от другой слоем флюсующейся твердой пасты. Подключение источника питания производится либо к одной пластине, либо к группе пластин.Особенностью предлагаемого пластинчатого электрода является то, что во всех случаях пластины, прилегающие к свариваемым кромкам, не находятся под электрическим потенциалом и служат тепловым экраном между тепловым центром, который находится в разрядном промежутке, и свариваемыми кромками.На фиг, 1 изображен предлагаемый пластинчатый электрод, подключенный к однофазному трансформатору; на фиг. 2 - то же, при подключении к трехфазному трансформатору (с подключением свариваемого изделия к нулю трансформатора); на фиг. 3 - пластинчатый электрод, подключенный к двум фазам трехфазного трансформатора с подключением свариваемого изделия к третьей фазе,Количество пластин, их толщина выбираются в зависимости от источника сварочного тока и технических задач. Пластинчатый электрод может быть собран из трех пластин (фиг. 1), из которых наружные пластины тоньше средней. Сварка производится на переменном или на постоянном токе,Для уменьшения химической неоднородности в металле шва и получения мелкозернистой структуры пластинчатый электрод может состоять из шести тонких, пластин одинаковой толщины, а источник питания (трехфазный трансформатор) может быть подключен так, как показано на фиг. 2.С целью уменьшения структурной неоднородности в металле шва и уменьшения зоны термического влияния в основном металле пластинчаый электрод может быть собран из четырех пластвн разной толщины, а источник питания - подключен так, как показано ,на фиг. 3.Таким образом, варьируя толщину наруж 5 ных пластин и способ подключения внутренних пластин к источнику питания, можно регулировать температуру сварочной ванны, время пребывания расплава при данной температуре, а также направление и интенсивность 10 теплоотвода.Предлагаемый пластинчатый электрод позволяет регулировать скорость расплавления без изменения электрической мощности за счет введения:в состав пасты ингредиентов, 15 которые понижают поверхностное натяжениеметалла на границе раздела металл - шлак в результате реакции между металлом и пастой, при расплавлении смачивающей торцы ,пл астин.20 Слой неэлектропроводной в твердом состоянии пасты, нанесенной на стенки электрода, исключает короткие замыкания между стенками кромок, обеспечивает минимальный зазор и, следовательно, уменьшает длину элек тр ода.Предмет,изобретения1. Пластинчатый электрод для электрошлаковой сварки, преимущественно изделий из 30 толстого металла, отлицающийся тем, что, сцелью улучшения качества и повышения производительности, он выполнен из нескольких скрепленных между собой пластин, изолированных одна от другой слоем флюсующейся 35 пасты.2. Пластинчатый электрод по п. 1, отличаюи 1 ийся тем, что его наружные пластины электронейтральны по отношению к свариваемому изделию.Составитель М. ВолкРедактор М, В. Афанасьева Техред А, А. Камышникова Корректор В. В. КомароваЗаказ П 70/8 Тираж 500 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРМосква Ж, Раушская наб., д. 4/5Типография, пр, Сапунова, 2