Способ электрошлаковой сварки

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик («)823038 (6 I ) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 10. 05 . 79 (21) 2790640/25-27 (51)М К 3

В 23 К 25/00 с присоединением заявки Нов (23) Приоритет—

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий

Опубликовано 23.0481 Бюллетень М 15

Дата опубликования описания 25. 04.81 ($3) ЩЩ 621 ° 791. .793,037 (088. 8) t"

В. М. Семенов, В. П. Гулида и В. A. Пресняков

1

1 (Краматорский научно-исследовательский и проектНс технологический институт машиностроения (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ЭЛЕКТРОШЛАКОВОЙ СВАРКИ

Изобретение относится к сварке, а именно к электрошлаковой сварке с использованием пластинчатых электродов..

Известен способ электрошлаковой сварки с использованием пластинчатых электродов, .которые устанавливают по всей ширине стыка и ведут процесс с общей шлаковой и металлической ваннами для всех электродов j1).

Недостатком известного способа является возникновение дефектов при сварке крупногабаритных изделий(трещины в случае сварки сталей мартеиситного класса и усадочные раковинй при окончании процесса). Иногда усадочные раковины настолько велики, что приходится использовать выводные планки, высотой, соиэмеряемой с высотой свариваемого стыка.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ электрошлаковой сварки, при котором в зазор между свариваемыми деталями с определенным шагом устанавливают вкладыши иэ огнеупорного материала сваривают участки, не занятые вкладышами, которые затем извлекают и заваривают освобожденные от них участки.

В результате применения данного способа повышается качество сварного соединения деталей, выполненных, преимущественно, из сталей мартенситного класса, и уменьшается усадочная раковина (2j.

Недостатком известного способа является низкая производительность процесса сварки, обусловленная значительной трудоемкостью и длительностью изготовления деталей, так как сварка всего сечения разбивается на

f5 два этапа: первый этап — сварка участков, не занятых вкладышами, извлечение вкладыаей и второй этап— заварка освободившихся участков. Таким образом, цикл изготовления свар20 ного соединения увеличивается почти в два раза по сравнению с известным способом pi).

Цель изобретения — повыаение производительности процесса сварки.

25 Поставленная цель достигается тем, что перед установкой вкладышей в них выполняют продольные сквозные отверстия для подачи электродов, извлечение вкладышей начинают в момент, 30 !когда высота закристаллизовавшегося

823038 шва на участках, не занятых вкладышами, достигает высоты, равной глубине шлаковой ванны, одновременно с извлечением вкладышей, на освободившиеся от них участки подают плавящиеся электроды через упомянутые сквозные отверстия, причем, извлечение вкладышей осуществляют со скоростью, равной скорости сварки.

На фиг. 1 изображено образование сварного шва в начальный момент с установленными в зазоре вкладышами на фиг. 2 — сечение А-А на фиг.1; на фиг. 3 - образование сварного шва при извлечении вкладышей.

Способ осуществляется следующим образом.

В зазор между свариваемыми заготовками 1 подают пластинчатые электроды 2, как в свободную зону, так и через вкладыш 3 со сквозным отверстием 4. Закристаллизовавший я металл

5 — в зоне, не занятой вкладышами; шлаковая ванна 6 — под вкладышами, освободившиеся от вкладышей участки

7, пластинчатые электроды 8, которые пропускают в отверстие 4 вкладыша 3.

Пример. Две заготовки из стали 1Х12Н2ВМФ устанавливают с зазором

20 мм. Ширина свариваемого сечения

150 мм, высота 250 мм. С целью упрощения исследований применяют только один вкладыш шириной 50 мм, который устанавливают по центру свариваемого стыка. Вкладыш разбивает зазор на три участка шириной 50 мм. В незанятые вкладышем участки вводят пластинчатые электроды шириной 40 мм и толщиной 8 ьм, изготовленные из основного материала. Сверху этих двух участков начинают в медном водоохладительном кармане, разделенном также на три участка с помощью электропроводного в твердом состоянии флюса АН-25. Подачу электродов осуществляют с самой малой скоростью, затем в разделку засасывают флюс АН 14, и после разведения устойчивого электрошлакового процесса скорость подачи электродов увеличивают до заданной V = 2,1 м/ч.

Сварку производят аппаратом A-535 (исполнение 2) на следующем режиме: напряжение сварки 25В, сварочный ток на одном электроде 300 А, глубина шлаковой ванны 15 мм. После того, как высота закристаллизовавшегося металла составляет 15 мм, о чем судят по поднятию формирующего устройства, начинают извлечение вкладышей, одновременно с этим через паз, выполненный во вкладыше (размеры паза 44x15), пропускают пластинчатый электрод и разводят электрошлаковый процесс в участке, освободившемся от вкладыша.

В дальнейшем осуществляют электрошлаковую сварку всего сечения стыка.

Скорость извлечения вкладыша равняется скорости сварки 0,4 м/ч.

Таким образом, по предлагаемому способу почти вдвое сокращается цикл изготсвления сварного соединения, так как сварка образца высотой 250мм производится за 40 мин, а по известному способу время сварки составляет

1 ч. 10 мин.

Формула изобретения

20.

Способ электрошлаковой сварки, при котором в зазор между свариваемыми деталями с определенным шагом устанавливают вкладыши из огнеупорного материала и заваривают плавящимися электродами участки, не занятые вкладышами, которые затем извлекают и заваривают освобожденные от них участки, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности процесса, перед установкой вкладышей в них выполняют продольные сквозные отверстия для подачи электродов, извлечение вкладышей начинают в момент, когда высота закристаллизовавшегося шва на участках, не занятых вкладышами, достигает высоты, равной глубине шлаковой ванны, одновременно с извлечением вклады4Р шей на освободившиеся от них участки подают плавящиеся электроды через упомянутые сквозные отверстия, причем, извлечение вкладышей осуществляется со скоростью, равной скорости

45 сваРки.

Источники информации,. принятые во внимание при экспертизе

1. Сущук-Слюсаренко И.И. и

Лычко И. И. Техника выполненйя электрошлаковой сварки. Киев, "Наукова думка", 1974, с. 69-72.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 291768, кл. В 23 К 25/00, 06.01.77.

823038

Составитель Н. Рощупкин, Редакто О. Че ниченко Тех е М. Коштура Кр екто Н.Швыдкая

Заказ 1953/14 Тираж 1148 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35 Раушская наб. . 4 5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4