Способ контактной стыковой сварки оплавлением

 

Изобретение относится к контактной стыковой сварке оплавлением, преимущественно к сварке изделий больших сечений в полевых условиях на установках, питающихся от источников электроэнергии ограниченной мощности . Целью изобретения является повышение качества сварных соединений. Для этого после нагрева торцов свариваемых деталей, оплавление ведут с постоянной, отнЪсительно низкой скоростью сближения свариваемых заготовок . О скорости оплавления судят по величине сварочного тока. В момент достижения сварочным током максимального значения, соответствующего максимальному значению скорости оплавления , включают осадку. При этом регламентируется момент включения осадки, когда свариваемые детали имеют необходимый нагрев и защищены от окисления. (Л ISD со 4 СЛ СО

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (5й ф В 23 К 11/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И ABTGPCHGMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3898823/31-27 (22) 22.05.85 (46) 07.03.87., Бюл. Н - 9 (71) Институт электросварки им. Е.О. Патона (72) С.И. Кучук-Яценко, Ю.В. Скульский, M.Â. Богорский, А.В. Бондарук, Г.А. Аблаев, А.Э. Грабежов и Д.И.Беляев (53) 621.791.762.5(088.8) (56) Кучук-Яценко С.И., Лебедев В.К.

Контактная стыковая сварка непрерывным оплавлением. К.: Наукова думка, 1965, с. 47-52.

Авторское свидетельство СССР

М- . 118922, кл. В 23 К 11/04, 1958. (54) СПОСОБ КОНТАКТНОЙ CTbIKOB0A

СВАРКИ ОПЛАВЛЕНИЕИ (57) Изобретение относится к контактной стыковой сварке оплавлением, пре. Ф„, 1294531 А 1 имущественно к сварке иэделий больших сечений в полевых условиях на . установках, питающихся от источников электроэнергии ограниченной мощности. Целью изобретения является повышение качества сварных соединений.

Для этого после нагрева торцов свариваемых деталей, оплавление ведут с .постоянной, относительно низкой скоростью сближения свариваемых заготовок. О скорости оплавления судят по величине сварочного тока. В момент достижения сварочным током максимального значения, соответствующего максимальному значению скорости оплавления, включают осадку. При этом регламентируется момент включения осадки, когда свариваемые детали имеют необходимый нагрев и защищены от окисления. С::

Изобретение относится к контактной стыковой сварке оплавлением, преимущественно к сварке изделий больших сечений в полевых условиях, на установках, питающихся от источников электроэнергии ограниченной

12945 мощности, Целью изобретения является повышение качества сварных соединений, особенно при сварке изделий больших 10 сечений на машинах, питающихся от источников электроэнергии ограниченной мощности.

Способ сварки заключается в следующем. 15

К моменту достижения требуемого нагрева в процессе сварки оплавлением по величине сварочного тока .определяют скорость оплавления. Осадку включают в момент достижения сва- 20 рочным током максимального значения, что соответствует максимальному значению скорости оплавления.

В предлагаемом способе по достижении требуемого нагрева оплав25 ление ведут с постоянной, относительно низкой скоростью сближения свариваемых заготовок.

Экспериментально установлено, что при таком оплавлении изменение тока носит волнообразный характер. Это объясняется тем, что при постоянной скорости сближения заготовок скорость оплавления их торцов не постоянна.

Скорость оплавления принимает минимальное и максимальное значения, определяя характер изменения сва.— рочного тока. Такой процесс обусловлен изменением характера образования,<0 существования и разрушения элементарных контактов мощу оплавляемыми торцами. При малой скорости сближения (не более 0,5 мм/с) в определенный момент образуется некоторое малое количество элементарных контактов. Благодаря небольшому их числу мощность в каждом достаточно велика, и это обусловливает низкую длительность их существования. При дальнейшем сближении число одновременно су ществующих контактов возрастает, достигая в некоторый момент максимального значения. В этот момент создаются наиболее благоприятные условия для защиты оплавляемых поверхностей от окисления. Такие моменты на диаграмме тока при записи на самопишущих приборах характеризуются максиЗ1 2 мумами. Взрыв этих контактов сопровождается выбросом относительно большого объема расплавленного металла и увеличением средней длины искрового промежутка, что при сравнительно малом значении скорости сближения заготовок вызывает снижение числа одновременно существующих контактов. Сварочный ток при этом понижается, достигая в определенный момент минимума. Подобным образом процесс протекает с достаточной для включения осадки в необходимый момент продолжительностью.

Изобретение регламентирует момент включения осадки, когда свариваемые детали имеют необходимый нагрев и защищены от окисления.

В лабораторных условиях на машине К-!90 сваривают заготовки валов диаметром 140 мм иэ стали 20Х. Скорость сближения при их сварке устанавливают неизменной, равной 0,4мм/с.

Осуществляют обратную отрицательную связь по сварочному току, оказывающую воздействие на скорость сближения. Удельная мощность оплавления

I составляет 7ВА/мм .

По достижении требуемого нагрева осадку включают при максимальном значении сварочного тока в соответствии с изобретением. Время сварки составляет 240 с.

Полученные сварные соединения подвергают технологическим испытаниям с их разрушением по зоне соединения и исследованием изломов. В этих изломах дефектов не обнаружено.

Для сравнения на той же машине проводят эксперименты по сварке заготовок валов способом, предусматривающим повышение скорости сближения перед осадкой. Процесс сварки осуществить не представилось возможным из-за коротких замыканий при повышении скорости.

При сварке с постоянной скоростью сближения и включением осадки по перемещению момент включения осадки совпадает как с минимальным, так и с максимальным значением сварочного тока. Поэтому отобраны и испытаны те образцы (их число составляет ЗОБ от общего числа), при сварке которых осадка включается при минимальном значении тока.

Результатами испытаний установлено наличие большого количества дефек1294531 тов типа "матовых пятен". Их суммарная.площадь составляла около 10Х от площади излома сварных оединений.

Формула изобретения

Составитель И. Фелицина

Техред М.Ходанич Корректор О. Луговая

Редактор А. Ворович

Тираж 976 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 425/12

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Способ может найти широкое применение при сварке трубопроводов различного назначения в полевых условиях, а также обсадных колонн над устьем скважин.

Способ контактной стыковой сварки оплавлением, при котором в процессе оплавления контролируют величину сва15 рочного тока и после требуемого нагрева торцов свариваемых деталей, в момент достижения сварочным током onределенного значения, включают осадку,отличающийся тем, что, с целью повышения качества сварных соединений в, случае сварки изделий больших сечений на машинах, питающихся от источников электроэнергии ограниченной мощности, после достижения требуемого нагрева торцов оплавление ведут с постоянной, относительно низкой скоростью сближения свариваемых заготовок, при этом процесс характеризуется периодическим изменением действующего значения сварочного тока, принимающего максимум и минимум в каждом периоде, а осадку включают в момент достижения сварочным током максимального значения.