Способ удаления шлака со сварногошва

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскик

Социапистическик

Республик (Ы) Дополнительное к авт. саид-ау (23) Заявлено 16Я579 (21) 2766472/25-27 (Я)М» КЛ с присоединением заявки 89 (23) В 23 К 9/18

Ь 21 С 37/ОО

Гвсудярствеяяый комитет

СССР вф демам «зобретеяяй я еткрытяй

Приоденет

Ойубанковано 15.0381. Бюллетень ЙВ 10 (53) УДК 621. 791.

753 5(088 8) Дата опубликования описания 150 381 (72) Авторы изобретения

В.П.Шелехов и A.À.Ïàñûíêååâ

Всесоюзный научно-исследовательский институт охраны труда и техники безопасности черной металлургии и Челябинский государственнЫй университет (73 ) Заявители. (54) СПОСОБ УДАЛЕНИЯ hWAKA C0 СВАРНОГО tdBA

30!

Изобретение относится к свароч- ному производству и предназначено для очистки соединений перед их обжатием, например при раскатке

5 швов спиралешовных труб.

Известны способы удаления шлаков со сварного.шва, при которых используется остаточное тепло металла изделия E1) . 16

Однако эти способы недостаточно эффективны.

Наиболее близким о технической сущности и достигаемому. эффекту к изобретению является способ удаления шлака со сварного шва, включающий гидроаэродинамическое воздействие на горячую поверхность соединения остросфокусированными струями жидкости, направленными противоположно направлению сварки. При этом в 20 зоне действия струи возникает гидроаэродинамический удар. Способ позволяет эффективно использовать остаточное тепло шва, повышает произво-. дительность и улучшает условия труда. 2

Прн дозированной и острофокуснрованной подаче жидкости избегают переохлаждения всего изделия P2) .

Недостатком способа является одноструйная подача энергоносителя в зону разрушения шлака. Таким образом, применение его для разрушения шлака .,на сварном соединении приводит к несимметричному искажению температурного поля и механических свойств металла околошовной зоны, ие позволяет одинаково эффективно разрушать шлак на равнонагретых симметричиых оси шва участках зоны термического влияния.

Цель изобретения - увеличение производительности труда, повышение прочностных свойств сварного соединения. и рациональное использование остаточного тепла.

Поставленная цель достигается тем, что остросфокусированные струи жидкости располагают попарно и ориентируют таким образом, что иХ осевые линии пересекаются под тупым углом в точке, принадлежащей плоскости симметрии и температурного поля шва на участке начала кристаллизации металла литой ванны и незавершенной кристаллизации шлака, расположенной под поверхностью металла на глубине 0,2-1,2 от ширины зоны плавления шлака и отстоящей от эоны плавления металла на расстоянии в

812468

О, 6- 5, 0 раз большем ши ри ны шв а по поверхности.

В качестве жидкости используют ежи>хенный газ, например углекислоту..

Кроме того, зону действия струи ограждают и осуществляют отсос пыли . и газа из этой зоны.

Эащита зоны плавления от динамического воздействия достигается чередующейся подачей на шов ка>хдой иэ струй жидкости, которая осуществляется таким образом, что их суммарный вектор скорости в,проекции на ось симметрии соединения направлен в сторону противополо>хную перемещению электрода.

Эффективность разрушения и удаления корки шлака, интенсивность охла><дения свариваемого металла регулируют массой жидкости (с>хиженного газа) в каждом импульсе, частотой следования импульсов, ориентированием струй жидкости по отношению друг к другу и к поверхности обрабатываемого металла а также мощностью и, тем самым скоростью истечения жидкости.

На чертеже представлена схема воздействия импульсов подаваемых порций жидкости (сжиженного газа) на сварное. соединение.

Схема содержит:сварочный электрод

1; свариваемые пластины. 2; пульсаторы (дозаторы) 3 для импульсной струйной подачи остросфокусированных струй жидкости; точку 4 начала твердения металла (твердение завершается в срединной области литой ванны, таким образом, к началу твердения металла ванны в целом поверхность литой ванны тверда) с незавершенной кристаллизацией корки шлака. Она же — проекция точки перасеченйя осевых линий струй на внутреннее зеркало поверхности литой ванны.

П р и м- е р. Проводится удалеайе шлаковой корки- при сварке в стык двух листов стали 17ГС. Импульсатофю перемещаются вместе со сварочным трактором со cKopocTbm сварки 2500 см/мин.

В качестве хладагента используют углекислоту. Угол между осевыми линиями струй равен 90, а наклон их плоскости к поверхности свариваемых пластин 40 .

Диаметр струи в импульсе 2 мм, объем импульса около 1,5 см ." Частота выброса для каждого импульсатора достигает 2500 им/мин. (около 40 Гц) при суммарном значении 5000 им/мин.

Расход углекислоты составляет

8,2 л/мин и в установившемся режиме сварки около 3,3 л на 1 м шва.

При высокой запыленности и значительном шуме локализация источника пыли и газа способствует эффективному использованию вентиляции.

Использование предлагаемого способа удаления шлака обеспечивает,по сравнению с известными неразрывность технологической цепочкй сварки и зачистки сварного шва, что способствует повышению производительности труда. При сварке спиралешовных труб с раскаткой сварного шва данный способ дает возможность отказаться от разрушения шлаковой корки в холодном . состоянии и последующего обязательно1 го разогрева сварного соединения перед раскаткой, позволяет исключить

t непроизводительную перекантовку труб и при значительных затратах (2025 коп. на погонный метр) экономически может быть более выгодным.

Формула изобретения

1. Способ удаления шлака со сварного шва, включающий гидроаэродинамическое импульсное воздействие на

25 горячую поверхность соединения остросфокусированными струями >хидкости, направленными противоположно направлению сварки, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения производительности труда, повышения прочностных свойств сварного шва, остросфокусированные струи жидкости располагают попарно и ориентируют таким образом, что иХ осевые линии пересекаются под тупым углом в точке, принадлежащей плоскости симметрии температурного поля шва на участке начала кристаллизации металла литой ванны, и .незавершенной кристаллизации шлака, распо40 ложенной иод поверхностью металла на глубине 0,21.,2 от ширины эоны плавления шлака и остоящей от точки плавления мех"алла на расстоянии в 0,6-5,0 раз большем ширины шва. @ 2. Способ по п.1, о т л и ч а ю " ц и и с я тем, что в качестве струй жидкости используют струи сжиженного газа, например углекислого.

3. Способ по пп. 1 и 2, о т л ич а ю щ и и с к тем, что,зону действия струй >хидкости ограждают и осуществляют отсос пыли и газов из этой зоны.

Источники информации, принятые во внимание при эксйертизе

1. авторское свидетельство СССР

9557888, кл. В 23 К 9/18> 1975.

2. Патент ФРГ Р 1230655, кл. 49 h 7/06, 1967.

812468

Составитель Э. Ветрова

Техред Н.Граб Корректор Н. Вабинец

Редактор Т.Парфенова

Заказ 632/14

/14 ТКРаж 1148 Подписное

ВНИИПИ Государотзенного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, В-35; Раумскам наб., д. 4/5

° В Ь ююВЮ ная 4

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,