Способ автоматической сварки неповоротных кольцевых стыков, расположенных в горизонтальной плоскости

Изобретение относится к способу автоматической сварки неповоротных кольцевых стыков, расположенных в горизонтальной плоскости. Изобретение может быть использовано при сварке труб из жаростойкого материала типа ВНС-16. Осуществляют стыковку труб. Фиксируют прихваткой по кромкам стыка. Наносят на поверхность кромок свариваемых труб слой активирующего флюса АФ-71 в виде шихты, растворенной в этиловом спирте. Зажигают дугу с вольфрамовым электродом и перемещают дугу вдоль свариваемых кромок. В процессе подготовки соединения под сварку в стыке между трубами выполняют визирную канавку глубиной 1 мм с углом раскрытия кромок 45°. 1 з.п. ф-лы.

 

Область техники

Изобретение относится к сварке и, в частности к способу автоматической сварки неповоротных кольцевых стыков, расположенных в горизонтальной плоскости.

Предшествующий уровень техники

В различных отраслях промышленности широко применяется автоматическая сварка неповоротных кольцевых стыков. Значительные трудности при их выполнении представляет собой сварка участков шва «на подъем» и «на спуск». При этом трудности возрастают с толщиной свариваемых кромок. Это связано с тем, что в процессе сварки этих участков происходит стекание металла сварочной ванны, приводящее к получению некачественных сварных соединений.

Известен способ автоматической сварки неповоротных кольцевых стыков, расположенных в вертикальной плоскости, согласно которому электрическую дугу периодически отклоняют вдоль стыка поперечным магнитным полем частотой 1-5 Гц и рассчитанной напряженностью.

Применение указанного способа позволяет в ряде случаев получать положительные результаты при сварке участков неповоротных стыков «на спуск» и «на подъем».

Недостатком способа является малый диапазон толщин свариваемых кромок, удерживаемых с его помощью от стекания металла шва. Аналог данного изобретения.

Известен также способ автоматической сварки полукольцевых неповоротных стыков, расположенных в вертикальной плоскости, в котором сварку производят пульсирующим током, при этом электрическую дугу периодически отклоняют поперечным магнитным полем частой 1-5 Гц вдоль свариваемого стыка по направлению сварки «на подъем» и в противоположном направлении при сварке «на спуск», причем отклонение дуги поперечным магнитным полем производят в момент импульсов сварочного тока, а напряженность магнитного поля определяют по соответствующей формуле, приведенной в описании. Аналог данного изобретения.

Указанные технические решения приведены в описании к патенту РФ №2014191 МПК B23K 31/00, 1994 г.

Аналогом предлагаемого изобретения является способ автоматической сварки неповоротных кольцевых стыков, расположенных в горизонтальной плоскости. Согласно этому способу перед сваркой изделия (труб) осуществляют стыковку, фиксацию прихваткой по кромкам стыка и сварку в среде защитного газа (CO2) в присутствии флюса. Сварку ведут плавящимся электродом с разделкой свариваемых кромок в два захода. В качестве флюса применяется втулка, пропитанная флюсом, которая вставлена вовнутрь свариваемого изделия. Сварочная головка вместе с кассетой проволочного электрода вращается вокруг стыка (см. авт. свид. СССР №1632671 МПK В23К 9/02 1991 г. ).

Аналог имеет следующие недостатки: при сварке оператору необходимо следить за подачей электродной проволоки в зону сварки и за дугой; сварка не гарантирует полного провара как корня, так и основного швов; при сварке требуются дополнительные трудозатраты на установку и удаление втулки из полости изделия, при этом не исключено, что при ее удалении отдельные элементы втулки могут попасть в трубопроводную магистраль и повредить ее.

Прототипом предлагаемого изобретения является изобретение по патенту RU №2224630, 27.02.2004, «Способ электродуговой сварки с активирующим флюсом». Изобретение может быть использовано при сварке деталей в любом пространственном положении. На поверхности свариваемых кромок размещают слой флюса и производят сварку по этому слою. Флюс имеет следующий состав, мас. %: активирующий флюс 40-97, термоустойчивый полимер 3-60. Термоустойчивый полимер выбирают из группы: политетрафторэтилен, полиамид, полиимид. Может быть использован термоустойчивый полимер, содержащий 5-40% графита.

Недостатком прототипа является то, что он не имеет визирной канавки между свариваемыми трубами, расположенными в вертикальной плоскости.

Раскрытие изобретения

Задача изобретения состоит в том, чтобы создать способ автоматической сварки неповоротных стыков, расположенных в горизонтальной плоскости, позволяющий улучшить формирование сварных швов, предотвратить образование прожогов и получить качественное сварное соединение на всем протяжении стыка.

Эта задача решена за счет того, что в способе автоматической электродуговой сварки неповоротных кольцевых стыков, расположенных в горизонтальной плоскости, включающем в себя стыковку труб, фиксацию прихваткой по кромкам стыка, нанесение на поверхность кромок свариваемых труб слоя активирующего флюса АФ-71 в виде шихты, растворенной в этиловом спирте, зажигание дуги с вольфрамовым электродом и перемещение дуги вдоль свариваемых кромок, при этом в процессе подготовки соединения под сварку в стыке между трубами выполняют визирную канавку глубиной 1 мм с углом раскрытия кромок 45°.

Технический результат состоит в получении качественного сварного соединения на всем протяжении стыка.

Примеры осуществления способа

Проводилась автоматическая сварка неповоротных кольцевых стыков цилиндрических изделий (труб) из жаростойкой стали 06X15H6MBФБ-Ш (ВНС-16) с наружным диаметром 100 мм и толщиной стенки 6 мм. Трубы собирались без разделки кромок, но с визирной канавкой глубиной 1 мм с углом раскрытия 45° при вертикальном положении свариваемых изделий. Перед сваркой на одну из труб (неподвижную) закрепляли сварочную головку ГНС-220М таким образом, чтобы ее ось находилась в плоскости свариваемого стыка. Сварка выполнялась неплавящимся электродом на постоянном токе силой 115-120 А при напряжении дуги 10-15 В в среде аргона и при наличии активирующего флюса АФ-71, нанесенного на внешнюю поверхность стыка. Сварка стыка производилась за один проход с постоянной скоростью 3 м/час.

Применение визирной канавки в стыке трубопроводов позволяет наблюдать за перемещением электрода с целью проверки точности его движения перед сваркой. При больших толщинах основного металла особо существенное значение приобретает точность ведения дуги по стыку, так как вследствие «кинжальной» формы проплавления обусловленное наличием активирующего флюса на поверхности свариваемых труб незначительное смещение дуги от линии сварки или небольшой ее перекос приводит к образованию непроваров.

Проведенные металлографические исследования сварного шва на изделиях из стали ВНС-16 показали полный провар по всему сечению и равномерное формирование шва.

Промышленное применение

Изобретение может быть использовано при выполнении неповоротных кольцевых швов, расположенных в горизонтальной плоскости при значительной толщине свариваемых кромок. Предпочтительнее это изобретение может быть использовано при сварке труб из жаростойкого материала типа ВНС-16.

1. Способ автоматической электродуговой сварки неповоротных кольцевых стыков труб, расположенных в горизонтальной плоскости, включающий в себя стыковку труб, фиксацию прихваткой по кромкам стыка, нанесение на поверхность кромок свариваемых труб слоя активирующего флюса в виде шихты, растворенной в этиловом спирте, зажигание дуги с вольфрамовым электродом и перемещение дуги вдоль свариваемых кромок, отличающийся тем, что в процессе подготовки соединения под сварку в стыке между трубами выполняют визирную канавку глубиной 1 мм с углом раскрытия кромок 45°.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве активирующего флюса используют флюс АФ-71.



 

Похожие патенты:

Способ управления подводом тепла для сварочных систем включает в себя этап приема данных, кодирующих требуемый диапазон значений подвода тепла, заключенных между верхним и нижним пределом.

Изобретение может быть использовано при дуговой сварке деталей под флюсом с использованием сварочного пистолета, контактный наконечник которого обеспечивает электрический контакт со сварочной проволокой.

Изобретение относится к сварочному аппарату и способу дуговой сварки расходуемыми проволоками. Аппарат содержит первый трубчатый токоподвод (2) для направления первого расходуемого электрода (4) к сварочной ванне (6) и передачи сварочного тока к первому расходуемому электроду (4) и второй трубчатый токоподвод (10) для направления второго расходуемого электрода (12) к упомянутой сварочной ванне (6) и передачи сварочного тока ко второму расходуемому электроду (12).

Изобретение может быть использовано для сварки нержавеющих сталей или наплавки антикоррозионного покрытия, например, оборудования атомных энергетических установок.

Изобретение может быть использовано при наплавке под слоем флюса антикоррозионных покрытий на внутренние поверхности радиальных отверстий корпусов сосудов, работающих под давлением.

Изобретение может быть использовано для сварки или наплавки под флюсом двумя ленточными электродами. На корпусе сварочной головки смонтирован механизм подачи электродов, неподвижные направляющие для электродов, флюсоподающая система.

Изобретение может быть использовано при дуговой приварке гибких упоров в виде круглых стержней, которые применяют в мостостроении и домостроении для объединения железобетонных элементов со стальными конструкциями с целью восприятия усилий сдвига при действии статических и динамических нагрузок.

Изобретение относится к способу и машине комбинированной дуговой сварки. Изобретение позволяет достигнуть предотвращение ухудшения ударной вязкости зоны термического влияния за счет поддержания плотности тока газоэлектрической сварки металлическим электродом и дуговой сварки под флюсом в пределах соответствующего диапазона во время сварки стального листа.

Способ предназначен для аргонодуговой сварки неплавящимся электродом деталей из алюминиевых и магниевых сплавов, одна из которых тонкостенная, другая толстостенная.

Изобретение может быть использовано для изготовления сваркой труб большого диаметра, например стальных труб, преимущественно спиральных сварных труб. Выполняют однослойную дуговую сварку под флюсом со стороны внутренней поверхности и со стороны наружной поверхности листа.

Изобретение относится к способу изготовления из разнородных материалов высокопрочной тонкостенной сварной конструкции, работающей под давлением, состоящей из обечайки со сферическим дном и горловины.

Изобретение относится к области дуговой сварки и может быть использовано преимущественно в орбитальной сварке неповоротных стыков трубопроводов. Способ включает сварку корневого шва, заполняющих и облицовочных швов стыков с колебаниями неплавящегося электрода поперек шва.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к способу дуговой сварки неплавящимся электродом в среде защитного газа, и может быть применено для сварки изделий цилиндрических конструкций, в том числе при герметизации изделий активных зон ядерных реакторов в обычных и в дистанционных условиях.

Изобретение относится к области сварки, в частности, к области придания особого профиля отдельных участков кромок при изготовлении стыковых сварных соединений, и может найти применение при автоматической аргонодуговой сварке встык труб и пластин из стали, снабженных плакирующим слоем.

Изобретение относится к дуговой сварке неплавящимся электродом в среде защитных газов различных металлов и сплавов повышенной толщины, в частности к плоскому соплу для аргонодуговой сварки.

Изобретение относится к способу сварки труб большого диаметра, в частности к сварке сформованных цилиндрических заготовок для улучшения эксплуатационных характеристик труб и повышения производительности сварки.

Изобретение относится к способу изготовления сварных сосудов высокого давления. Обечайку изготавливают путем свертки листовой заготовки со стыковкой кромок в сборочно-сварочных приспособлениях, прихватки кромок по краям с использованием технологических пластин, автоматической сварки с последующей калибровкой по внутреннему диаметру обечайки и рентгенотелевизионного контроля качества сварного шва.

Изобретение относится к способу и машине комбинированной дуговой сварки. Изобретение позволяет достигнуть предотвращение ухудшения ударной вязкости зоны термического влияния за счет поддержания плотности тока газоэлектрической сварки металлическим электродом и дуговой сварки под флюсом в пределах соответствующего диапазона во время сварки стального листа.

Способ предназначен для аргонодуговой сварки неплавящимся электродом деталей из алюминиевых и магниевых сплавов, одна из которых тонкостенная, другая толстостенная.

Изобретение относится к области машиностроения и судостроения и может быть применено при изготовлении сварных конструкций. Свариваемые детали располагают в горизонтальной плоскости.

Изобретение относится к устройству для замены электрода в электрододержателе сварочного устройства. Устройство содержит контейнер для использованных электродов с образованным в нем отверстием, на котором установлен узел, содержащий сквозной канал (7) с продольной осью (X), соединяющий гнездо (46), предназначенное для удержания образующего оправку конца электрододержателя, с контейнером.

Изобретение относится к способу автоматической сварки неповоротных кольцевых стыков, расположенных в горизонтальной плоскости. Изобретение может быть использовано при сварке труб из жаростойкого материала типа ВНС-16. Осуществляют стыковку труб. Фиксируют прихваткой по кромкам стыка. Наносят на поверхность кромок свариваемых труб слой активирующего флюса АФ-71 в виде шихты, растворенной в этиловом спирте. Зажигают дугу с вольфрамовым электродом и перемещают дугу вдоль свариваемых кромок. В процессе подготовки соединения под сварку в стыке между трубами выполняют визирную канавку глубиной 1 мм с углом раскрытия кромок 45°. 1 з.п. ф-лы.

Наверх