Способ термитной сварки

 

Изобретение относится к сварке и может быть использовано для термитной сварки деталей, преимущественно пластин и труб в вертикальном положении с получением сварного соединения с односторонним формированием усиления. Цель изобретения - повышение качества сварных соединений с односторонним усилением швов. На поверхности свариваемых заготовок в зоне их взаимодействия с расплавленным металлом вводят плавленый флюс и вне зоны усиления - огнеупорное покрытие, защищающее заготовки от воздействия шлака. В способе предусмотрено также производить подогрев зоны сварки теплом экзотермической реакции, выделяемым сжигаемой смесью в специальной подогревающей камере. При этом сварочный металл получают в другой камере огнеупорной формы. Указанный подогрев позволяет производить термитную сварку металлом более низкой температурой перегрева, которую имеет термитный металл при больших добавках легирующих элементов в шихту. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1593850 (51) 5 В 23 К 23/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ. ГКНТ СССР

1 (21) 4623879/31-27 (22) 21,12.88 (46) 23.09.90. Бюл. К 35 (72) Л.М.Лобанов, В;В.Волков, И.П.Максимов, В.В.Гончарук, В,Л.Литвин, В.П.Логинов, А.С.Персидский, О.Е.Островский и В.И.Кулик (53)621.791 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

11 - 1299748, кл. В 23 К 23/00, 05.05.85.

Авторскбе свидетельство СССР

Р 1366338, кл. В 23 К 23/00, 18.07.86. (54) СПОСОБ ТЕРМИТНОЙ СВАРКИ (57) Изобретение относится к сварке и может быть использовано для термитной сварки деталей, преимущественно пластин и труб в вертикальном положении с получением сварного соеИзобретение относится к области сварки, преимущественно термитной, пластин и труб с односторонней разделкой или без нее под горизонтальные швы на вертикально стыкуемых деталях.

Целью изобретения является повышение качества сварного соединения при односторонней термитной сварКе вертикально стыкуемых пластин и труб.

Предварительно проводится расчет ширины усиления одностороннего шва.

Эта величина приравнивается к ширине зоны взаимодействия с расплавленным термитным металлом, отсюда опреде2 динения с односторонним формированием усиления, Цель изобретения — повышение качества сварных соединений с односторонним усилением швов. На поверхности свариваемых заготовок в зоне их взаимодействия с расплавленным металлом вводят плавленый флюс и вне зоны усиления — огнеупорное покрытие, защищающее заготовки от воздействия шлака. В способе предусмотрено также производить подогрев зоны сварки теплом экзотермической реакции, выделяемым сжигаемой смесью в специальной подогревающей камере. При этом сварочный металл получают в другой камере огнеупорной формы, Указанный подогрев позволяет производить термитную сварку металлом более низкой температурой перегрева, которую имеет термитный металл при больших добавках легирующих элементов в шихту.

2 ил. ляется (с учетом формы разделки и толщины усиления) необходимое количество термитного металла, а следовательно, общее количество термита и образующегося при его горении шлака, толщины его слоя при выбранной геометрии огнеупорной формы. Толщины слоев расплавляемых металла и шлака определяют соответственно необходимые размеры покрытия из расплавленного флюса, обеспечивающего улучшение смачиваемости зоны соединения термит— ным металлом и непосредственно следующего эа флюсом — огнеупорного покрытия для защиты от шлака.

3 1593850 4

Огнеупорная форма имеет две камеры, .В одной, находящейся со стороны обратной свариваемому стыку сжигают термитную смесь для подогрева зоны сварки, а в другой камере осуществля5 ют сварку сжиганием сварочной термитной смеси.

На фиг.1 представлена схема сварки пластин; на фиг.2 — трубы для односторонней термитной сварки.

Пластины и трубы 1 стыковали в огнеупорной, в частности из графита, форме 2 с образованием двух камер: А — для подогрева зоны стыка (соедин@15 ния); Б — для термитной сварки, Для улучшения смачиваемости свариваемых поверхностей термитным металлом и предотвращения зашлаковки в зону стыка помещали плавленный флюс 3 при помощи тонкой расплавляемой перегородки 4. Зону контакта поверхности детали с термитным шлаком защищали покрытием 5, В качестве флюса использовали сле- 2 дующий известный состав смеси, мас, :

Ма В О, 60; В О 20; 1aF 20 и др. смеси, В камеру для подогрева (А) насыпали и поджигали термитную смесь состава : Pe<0 75 и А1 25 порошка с доь З

30 бавками 1О-20 песка от веса указанно шихты для замедления скорости горения смеси.

После сгорания через 2-3 мин за счет теплопроводности поверхности пластин или труб в сварочной камере 35 разогревались до 700-800 С. Темперао туру подогрева регулировали составом и количеством термитной смеси. Затем в сварочную камеру Б засыпали и поджигали сварочную термитную смесь сос- 40 тава, мас, : окалин 71,0; алюминиевый порошок 20,0; чугунная крупка б,О; ферромарганец 75-1,0; ферросицилий .

75-0,5; никелевый порошок 1,0; хром металлический 0,5 °

После сгорания этой смеси термитный металл оплавлял перегретые и офлюсованные поверхности пластин (труб) в зоне сварки и формировал одно с тор о ниий с тык, По предлагаемому способу сварены в вертикальном положении пластины из

Ст. 3 толщиной 10 мм и длиной

200 мм, а также трубы. из стали

ЗОХГСА диаметром 180 мм и толщиной стенки 10 мм.

Таким образом были получены в процессе отработки способа сварные соединения пластин и труб, При этом в литом металлле шва отсутствовали включения шлака, пористость, наблюдалось хорошее формирование всего соединения, отсутствовали зашлаковка и участки подплавлений., так как поверхности свариваемых деталей не контактировали с расплавленным шлаком.

Формула и з о б р е т е н и я

Способ термитной сварки встык, при котором свариваемые заготовки распо-. лагают вертикально в огнеупорной форме, размещают в зоне сварки флюс, защищают поверхности заготовок за пределами зоны соединения огнеупорным экраном, .расположенным на ширине, равной ширине зоны взаимодействия заготовок с расплавленным шлаком, засы— нают в форму термитную смесь, поджигают ее для возбуждения термитной реакции, и производят сварку, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения качества сварного сое1 динения при односторонней сварки деталей типа пластин и труб, флюс располагают на всей ширине эоны взаимодействия заготовок с расплавленным металлом, а огнеупорную форму выполняют из двух камер, одну из которых размещают с обратной стороны свариваемого стыка и сжигают в ней термитную смесь, служащую для подогрева зоны сварки, а другую размещают с лицевой стороны свариваемого стыка и сжигают в ней сварочную термитную смесь, 1593850

Составитель Т.Арест

Редактор Л.Гратилло Техред А.Кравчук. Корректор И.Кучерявая

Заказ 2796 Тираж 630 Подписное

В1П1И11И Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101