Способ дуговой сварки плавящимся электродом

 

СПОСОБ ДУГОВОЙ СВАРКИ ПЛА--. ВЯЩИМСЯ ЭЛЕКТРОДОМ в среде защитных газов, при котором сварку ведут с колебаниями электрода поперек разделки кромок с выдержкой его на кромках и подачей импульса напряжения в момент выдержки электрода, превьпиающего заданное напряжение не более, чем на 50%, отличающий с я тем, что, с целью повышения качества сварного соединения при многопроходной вертикальной сварке на подъем тонкой электродной проволокой диаметром не более мм, в момент вьадержки электрода у кромки импульсно увеличивают скорость подачи электрода, время выдержки электрода у кромки выбирают в 5-6 раз больше времени перемещения электрода между кроюсами, а при сварке каждого последующего прохода скорость свирки уменьшается на 25-30% по сравнению со скоростью сварки предыдущего прохода.. (Л

„„SU„„.1 159738

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСГ1УЬЛИ К

4(5!) В 23 К 9 16

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 13 -,, :В

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 36691О1/25-.27 (22) 05.12.83 . (46) 07.06 85. Бюл. У 21 (72) А.В.Еремин и В.B;Hocos (53) 621.791 73(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 707716, кл. В 23 К 9/16, 1977. (54) (57) СПОСОБ ДУГОВОЙ СВАРКИ ПЛА=

ВЯЩИМСЯ ЭЛЕКТРОДОМ в среде защитных газов, при котором сварку ведут с колебаниями электрода поперек разделки кромок с выдержкой его на кромках и подачей импульса напряжения в момент выдержки электрода, превышающего заданное напряжение не более, чем на 50Х, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения качества сварного соединения при многопроходной вертикальной сварке на подъем тонкой электродной проволокой диаметром не более 1,2 мм, в момент выдержки электрода у кромки импульсно увеличивают скорость подачи электрода, время выдержки электрода у кромки выбирают в 5-6 раз больше времени перемещения электрода между кромками, а при сварке каждого последующего прохода скорость сварки уменьшается на 25-307 по сравнению со скоростью сварки предццущего прохода.

1159738

Изобретение относится к механизированной сварке плавящимся электродом в защитных газах вертикальных швов, свариваемых на подъем без формирующих подкладок в стандартную S разделку кромок, и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства.

Цель изобретения — повышение качества сварного соединения при мно- Щ гопроходовой вертикальной сварке на подъем тонкой электродной проволокой диаметром не более 1,2 мм.

Эта цель достигается тем, что сварку. ведут с выдержкой электрода на кромках, при этом импульсно повышают напряжение на дуге, импульсно повышают скорость подачи электрода, перемещение электрода от кромок к другой кромке производит с большой скоростью, а при сварке каждого последующего прохода скорость сварки уменьшают, что позволяет добиться высокого качества формирования шва металла и получить менисковую форму 2 сварочной ванны, позволяющую. удержи-вать жидкий металл на вертикальной плоскости.

Способ дуговой сварки плавящимся электродом осуществляют следующим

30 образом.

Перед началом сварки на изделии выполняют разделку в соответствии с требованиями технологии шириной

Ь. Дугу возбуждают на дне разделки между электродом и изделием. Устанавливают заданные режимы сварки:

U — напряжение на дуге, Ч з — скорость сварки, А — амплитуда колебаний электрода, — время выдержки у кромки, V3„ — скорость подачи электрода, VÄ Ä " скорость попереч1ного перемещения электрода (между кромками) при его колебаниях. При выходе на оптимальный режим осущест-, вляются колебания электрода от кром- 4 ки к кромке. При подходе электрода к кромке дополнительно подают им-. пульс напряжения на электрод,.при этом напряжение на дуге становится

U, которое больше U íà 30-50Х.

В то же время увеличивают и скорость подачи электрода (импульс скорости подачи) до V», . При подаче импульса напряжения и скорости подачи электрода возникает импульс тока на кромке. В момент подачи укаэанных импульсов электрод выдерживают на кромке, при этом < s 5-6 раз больше времени перемещения электрода от кромки к кромке, которое определяют в зависимости от амплитуды А. После сварки предыдущего прохода аналогично выполняют сварку последующего, но при этом скорость сварки

Ч, уменьшают на 25-307. от скорости сварки предыдущего прохода. После заполнения разделки процесс сварки прекращают.

Подача дополнительного импульса напряжения и скорости подачи электрода приводит к дополнительному импульсу тока у кромки, что обеспечивает необходимую глубину проплавления, и увеличивает количество наплавленного металла. При величине импульса напряжения меньше указанного нижнего предела (т.е, меньше

1,3 U ) у кромки образуется наплавка с большой высотой и недостаточной шириной, что не обеспечивает поперечной неразрывности шва (наплавки). При величине импульса напряжения больше верхнего предела (т.е. больше 1,5 0„) наплавляется излишне много металла, который не удерживается на вертикальной плоскости я стекает, формирование ухудшается. !

Время выдержки у кромки больше времени перемещения между кромками, что обеспечивает перераспределение не только тепла по ширине разделки, нс и наплавленного металла. При этом образуется менисковая форма наплавки, т.е. в центре разделки высота наплавки меньше высоты наплавки у кромок. В центре разделки тепловложения меньше, что обеспечивает наиболее благоприятный теплоотвод в основной металл при кристаллизации расплавленного металла.

При уменьшении соотношения времени задержки и времени перемещения между кромками увеличивается тепловложение по центру разделки, ухудшаются условия .теплоотвода, что ухудшает формирование шва, появляется подрез у кромки, а в центре шва увеличивается его высота. Увеличение указанно". го соотношения также приводит к некачественному формированию шва в виде поперечной разрывности его в центре, т.е. формирование идет отдельными валиками у кромки.

При сварке последующих проходов необходимо сохранить менисковую форму йаплавки при увеличении амплитуды А колебаний электрода, эавися11597

Составитель А.Пастухов

Редактор И.Дербак Техред Ж.Кастелевич Корректор М Пожа

Заказ 3646/13 : Тираж 1086 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 з щей от ширины Ь разделки кромок.

Поэтому скорость сварки последующих проходов уменьшают на 25-ЗОБ по сравнению со скоростью предыдущих проходов. При более медленном ведении процесса сварки последующего прохода ухудшаются условия теплоотвода, и эффект образования менискового шва пропадает, т.е. меньшая скорость может привести к выпуклой Форме, которую трудно удержать на вертикальной плоскости. При более быст ром ведении процесса наблюдается разрывность шва по .его длине (продольная разрывность), что снижает ка- 1g чество соединения.

Пример. Производят сварку в среде углекислого газа листов из материала Ст. 3 и стали 45 толщиной

20 ммь Плавящийся электрод марки

Св-08Г2С и диаметром 1 2 мм. Режимы сварки одного прохода: ток-сварки

100-110 А, скорость сварки 9,5 м/ч, напряжение .на дуге 20 В, скорость подачи электрода 250 м/ч.

При сварке образцов режимы сварки у кромки изменяют в соответствии с предлагаемым способом. На первом образце напряжение на дуге у кромки

38 4 составляет 26 В, скорость подачи электрода 450 м/ч, ток дуги на кромке 280 А, время выдержки у кромки

0,6 с, а время перемещения между кромками при амплитуде 6 мм 0,1 с.

На втором o6pазце указанные режимы составляют: 28 В, 550 м/ч, 300 А, 0,6 с, 0, 1 с соответственно. Указанные режимы приведены для сварки одного прохода. Последующие проходы сваривают аналогично при изменении скорости сварки до 7 м/ч. Процесс продолжают до полного заполнения .разделки. После сварки проводят контроль сварного:шва путем внешнего осмотра и металлографических исследований микрошлифов.. Дефектов швов при контроле не обнаружено °. Использование предлагаемого изобретения позволяет улучшить формирование шва на вертикальной плоскости при сварке на подъем, упростить технологию сварки и используемое при этом оборудование, а также увеличить коэффициент наплавки и повысить производительность процесса за счет сокращения. количества про° ходов.