Способ электрошлаковой сварки и наплавки

Сова СовйтекнхСоциэлкстимФскихРеспублик Зависимое от авт. свидетельства Заявлено 16.03,73 (21) 1894523/25 В 231 25/00 В 23 р 3/10 В 21 с 37/12 единением заявки) Приоритет Комитет по делам изобретений н открыти ори Совете Министров СССРОпубликовано 15.02,75. БюллетеньДата опубликования описания 15,05.7 53) УДК 621.791.92) СПОСОБ ЭЛЕКТРОШЛАКОИ НАПЛАВКИ ВАР Изобретение относится к способам сварки и наплавки, основанным на использовании тепла, выделяющегося при прохождении электрического тока через электропроводный шлак.Известен способ электрошлаковой сварки и наплавки с одновременным оплавлением кромок основного металла.Предлагаемый способ отличается от известного тем, что для улучшения структуры металла вблизи границы сплавления и повышения производительности осуществляют дополнительное оплавление кромок основного металла электрической дугой при помощи дополнительного электрода, вводимого в шлаковую ванну.С целью уменьшения токов шунтирования и защиты электрода от агрессивного действия шлака в зону дуги подают защитный газ.В результате применения предлагаемого способа улучшается строение околошовной зоны, что в большинстве случаев позволяет обойтись без термической обработки готовых изделий,На фиг. 1 показана принципиальная схема предлагаемого способа, где 1 - основной металл, 2 - плавящийся электрод, 3 - неплавящийся электрод, 4 - шлак, 5 - наплавленный металл, 6 - мундштук, 7 - водоохлаждаемый кристаллизатор, йш - глубина шлаковой ванны, А, - расстояние от оси дуги до поверхности шлаковой ванны.На фиг. 2 показан пример изготовлениякрупных цилиндрических обечаек путем спи ральной наплавки, где 8 - группа плавящихся электродов, 9 - группа неплавящихся электродов, 10 - кристаллизатор, 11 - изделие, 12 - стенд-вращатель.Предлагаемый способ наплавки осущест вляют следующим образом.Одним из известных способов в кристаллизаторе наводится шлаковая ванна. По достижении устойчивого электрошлакового расплавления электрода (или электродов) 2 и 15 заполнения кристаллизатора наплавленнымметаллом до нужного уровня возбуждают электрическую дугу (дуги) на электроде (электродах) 3 и включают движение вверх подающих устройств вместе с кристаллизато ром. Электрический дуговой разряд (илиплазменно-дуговой) дает возможность оплавлять кромки изделий со скоростями в десятки раз большими, чем при помощи шлаковой ванны - источника тепла со сравнительно 25 низкой температурой. Таким образом, электродуговой нагрев содействует быстрому продвижению, а электрошлаковый процесс при высокой производительности расплавления электродов обеспечивает металлическую об- ЗО работку переплавляемого металла, Наличиеэлектрических дуг позволяет отодвинуть от основного металла плавящиеся электроды и увеличить размеры шлаковой ванны, что, в свою очередь, дает возможность повысить тепловую мощность и производительность процесса наплавки.Электрические дуги располагаются на расстоянии А от поверхности шлаковой ванны. Это расстояние может быть равным нулю. Кроме того, Аможет быть и меньше и больше глубины шлаковой ванны й. Величина А, выбирается в зависимости от условий протекания процесса. При толщине металла 50 мм и Ьш=60 мм Асоставляет35 мм при глубине проплавления 1 - 4 мм (регулируемая величина),Для защиты электрода применяют поддувание инертного или активного газа, который оттесняет шлак и устраняет шунтирование.На фиг. 2 показан процесс изготовления крупной обечайки путем наплавки по спирали с использованием предлагаемого способа, Шлаковая ванна позволяет расплавлять массивные электроды большого сечения, Группа электродов обеспечивает быстрое оплавление основного-металла. Наплавка ведется по спирали с широким шагом, который может превысить 1000 мм. Здесь наблюдается сочетание электрошлаковой отливки с наплавкой, При изготовлении обечайки сосуда диаметром 2000 мм при толщине стенки 100 мм можно получить следующие результаты: скорость наплавки 1 - 10 м/час, сечение наплавки 100 Х5 )(400 мм, сила тока в основной цепи 60 кА.Обечайку длиной 40 м изготавливают за 60 - 70 ч, причем в отличие от известной электро- шлаковой паплавки по спирали стенка обечайки имеет сокращенную зону термического 10 влияния с незначительными участками перегрева или вовсе без них,Предмет изобретения151. Способ электрошлаковой сварки и наплавки с одновременным оплавлением кромок основного металла, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью улучшения структуры металла 20 вблизи границы сплавления и повышения производительности, осуществляют дополнительное оплавление кромок основного металла электрической дугой при помощи дополнительного электрода, вводимого в шлаковую 25 ванну.2, Способ по п. 1, отличающийся тем,что, с целью уменьшения токов шунтирования и защиты электрода от агрессивного действия шлака, в зону дуги подают защитный газ.Составитель Л. ЯковлеваФРедактор Л, Василькова Техред Е, Борисова Корректоры: Л. Котова и В. Брыксннаказ 1109/8 Изд. Ме 1233 Тираж 1069 Подписное Ц 1-1 ИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Типография, пр. Сапунова