Способ контроля содержания азота в сварочной камере
Владельцы патента RU 2676250:
Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие ОКБА" (ООО "НПП ОКБА") (RU)
Изобретение относится к технике электродуговой сварки в установках с контролируемой атмосферой, содержащих защитный газ-аргон. Способ контроля содержания азота в установках электродуговой сварки изделий из титановых сплавов в контролируемой атмосфере аргона, отличающийся тем, что концентрация азота определяется по формуле: CN2=CO2×3, где CN2 - содержание азота в атмосфере аргона в установке, % об.; CO2 - содержание кислорода в атмосфере аргона в установке, % об.; 3 - нормирующий коэффициент. Использование данного способа контроля содержания азота в установках электродуговой сварки изделий из титановых сплавов в контролируемой атмосфере позволяет упростить пневматическую схему установки, так как в контроле участвует один газоанализатор. 1 табл.
Настоящее изобретение относится к технике электродуговой сварки в установках с контролируемой атмосферой, содержащая защитный газ-аргон.
Известна установка для аргонодуговой сварки «УСКС 17» (далее установка) http://tehnosvar.ru/products/svarochniemachiny/diffuzionnaya-svarka-i-svarka-v-kontroliruemoj-atmosfere/206/, предназначенная для ручной электродуговой сварки неплавящимся электродом изделий из титановых сплавов в контролируемой атмосфере.
В технические характеристики установки входит система подачи аргона. Содержание примесей в атмосфере аргона не более, % об:
- кислорода - 0,003;
- азота - 0,01;
- водорода - 0,001;
- паров воды - 0,03.
Для контроля содержания примесей в атмосфере аргона используются серийно выпускаемые газоанализаторы «Оникс» и «Свет».
Газоанализатор «Оникс» предназначен для одновременного измерения объемной доли кислорода, водорода и влаги в аргоне, представляет собой стационарный газоанализатор непрерывного действия и имеет нижний предел измерения, % об:
- кислорода - 0,00003;
- водорода - 0,00003;
- паров воды - 0,003.
Газоанализатор «Свет» предназначен для измерений объемной доли азота в аргоне и представляет собой стационарный прибор непрерывного действия, нижний предел измерений азота в аргоне - 0,0002% об.
Недостатком данного способа контроля примесей в атмосфере аргона в установке для сварки изделий из сплавов титана является избыточность газоанализаторов, у которых разное время выхода на режим измерений, что затрудняет правильность снятия показаний. Технически правильно иметь в схеме измерений один газоанализатор, который бы контролировал содержание всех примесей.
Поставленная цель для контроля примесей кислорода, водорода, влаги и азота в установке электродуговой сварки в контролируемой атмосфере возможна с применением одного газоанализатора.
Содержание кислорода в сварных соединениях титановых сплавов допускается не более 0,015%.
Содержание азота в сварных соединениях титановых сплавов допускается не более 0,05%.
Содержание водорода в сварных соединениях титановых сплавов допускается не более 0,01%.
Из технических характеристик по содержанию примесей кислорода, азота, водорода в сварных соединениях в сплавах титана и содержания примесей кислорода, азота, водорода в атмосфере аргона в установках электродуговой сварки можно увидеть, что соотношение между примесями кислорода и азота приблизительно соответствует 1:3 и это правильно, потому что из установки удаляется воздух, который тоже имеет соотношение между содержанием кислорода и азота около трех, а так как основной примесью в контролируемой атмосфере аргона является остаточный воздух, то и соотношение по содержанию кислорода и азота остается прежним.
Поэтому для контроля содержания примесей в атмосфере аргона в установке электродуговой сварки сплавов титана можно использовать только один газоанализатор «Оникс», который предназначен для одновременного измерения содержания кислорода, водорода, объемных паров воды в аргоне, а содержание азота в атмосфере аргона можно вычислить по формуле:
CN2=CO2×3
где, CN2 - содержание азота в атмосфере аргона в установке, % об;
CO2 - содержание кислорода в атмосфере аргона в установке, % об;
3 - нормирующий коэффициент.
Практические результаты измерений содержания кислорода, водорода, влаги и азота в установке электродуговой сварки в контролируемой атмосфере аргона приведены в таблице измеренные с помощью газоанализаторов «Оникс» и «Свет».
Из данных таблицы видно, что соотношение содержания кислорода и азота сохраняется в продолжении сварочных работ.
Способ контроля содержания азота в установках электродуговой сварки изделий из титановых сплавов в контролируемой атмосфере аргона, отличающийся тем, что концентрация азота определяется по формуле:
CN2=CO2×3,
где CN2 - содержание азота в атмосфере аргона в установке, % об.;
CO2 - содержание кислорода в атмосфере аргона в установке, % об.;
3 - нормирующий коэффициент.