Способ двухдуговой сварки в углекислом газе

 

<оказ Советск

Соцкалмсткмескик

Республик (6!) Дополнительное к авт. свид-ву (22} Заявлено10.03.75 (21) 2111846/25 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано25.03,79.Бюллетень NДата опубликования описания 28.03 и

Кл.

23 К 9/16

Гмударстаанный ааматат

СССР аа делам нзобретвинй к аткрытнй

К 62 1. 791.

3(088.8) Ю. И. Бондаренко, Б. Г. Лосев, Б. Т. Кошкарев и К. A. Милованов (72) Авторы изобретения

Ростовский-на-Лону институт сельскохозяйственного машиностроения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ДВУХДУГОВОИ СВАРКИ

В УГЛЕКИСЛОМ ГАЗЕ

Изобретение относится к электродуговой сварке в среде.,углекислого газа на постоянном токе и может быть применено при изготовлении металлических сварных конструкций с большой протяженнос тью непрерывных сварных швов, например при сварке газонефтепроводных труб

630-2500 мм.

Известен способ двухдуговой сварки в углекислом газе плавящимися электродами на постоянном токе при различной полярности дуг, расположенных по оси шва и образующих общую ванну Щ.

Однако при двухдуговой сварке известным способом появляется высокое напряжение на пугах (40-42В), приводящее

15 к увеличению тепловложений в сварной шов и к выгоранию в дуге элементов, легирующих сварочную проволоку (кремний, марганец), в результате чего снижается качество шва и ухудшаются эксплуатационные свойства изделия в целом (уменьшается ударная вязкость и стойкость швов против образования кри таллизационных трещин), что недопустимо при сварке, например низколегированных трубных сталей марок 17Г2 СФ, 19Г1С, 17ГС и др. Кроме того, разбрызгивание при двухдуговой сварке известным спосо-. бом является значительным и составляет

8,5-12,3 %, в то время, как в некоторых случаях, например, при автоматической сварке газопроводных труб оно не должно превышать 2-.4%.

Цель изобретения — улучшение качества шва путем увеличения ударной вязкости и уменьшения разбрызгивания.

Йля этого сварку на обратной полярности ведут на минимально возможном для данного тока и диаметра электрода напряжении, а процесс на. дуге прямой полярности ведут активированным электродом.

На фиг. 1-5 даны этапы сварки.

Минимально возможное напряжение на дуге обратной полярности — это минимальное напряжение, при котором для данного тока сварки скорость плавления

653053 электрода еще соответствует (т. е. равна) скорости его подачи, при этом процесс идет устойчиво,без утыканий электрода в цно сварочной ванны. Использование минимально возможного напряжения (для 5 цанного тока сварки и диаметра электро- да) обеспечивает стабильный процесс сварки погруженной дугой", характеризуемый мелкокапельным переносом электродного металла в сварочную ванну без 10 разбрызгивания и достаточной глубиной .проплавления. Применение пониженных напряжений уменьшает тепловложение в сварной шов, уменьшает выгорание легирующих электродную проволоку элемен — 15 тов, что, в конечном счете, улучшает качество шва и эксплуатационные свойства за счет увеличения ударной вязкости и повышения стойкости . швов против образования кристализационных трещин. При- 20 менение активированного электрода при определенных режимах сварки (ток выше второго критического, напряжение 3438B) обеспечивает на дуге прямой полярности процесс струйного переноса металла и создает необхоцимые условия формирования шва заданной ширины, исключая разбрызгивание.

Сварку прецлагаемым способом осуществляют следующим образом. Плавящиеся электроды располагают по оси шва и под-. ключают к различным полюсам отдельных источников питания. Дуги, горящие с обо их электродов, образуют общую сварочную ванну, Дуга обратной полярности (+" на электроде) имеет пониженное напряжение (например 23-27B) в зависимости от тока сварки и диаметра электрода), и, обладая большим проплавляющим действием, определяет глубину провара основно4О го металла (изцелия); при этом погружен-, ный характер дуги исключает возможность

Т разбрызгивания. Процесс струйного переноса металла с активированного электроца прямой полярности ("-" на электроде)

45 имеет высокую производительность рас плавления электродного металла, обеспечивает необходимую ширину шва, улучшая его форму, и также исключает раз50 брызгивание.

Ф

Пример. Проводилась цвухдуговая сварка в углекислом газе. Образцы из листовой стали марки 17ГС2СФ толщиной Ъ = 12 мм сваривали электродной проволокой Св08Г2С диаметра ми 3,4 и 5 мм. Электроды были расположены по оси шва и подключены к разным полюсам сварочных выпрямителей ВКСМ-1000, снабженных тиристорными стабилизаторами напряжения. Разнополярные дуги, горящие с электродов, образовывали общую сварочную ванну. Напряжение на цуге обратной полярности устанавливали минимально возможным цля цанного тока и диаметра электрода, а процесс на дуге прямой полярности вели электроцной проволокой, активированной двухкомпонентным водным раствором солей углекислого калия и цезия, Расход углекислого газа составлял 2000-2500 л/ч, скорость сварки составляла 120 м/ч. Полученные швы имели хорошее формирование, разбрызгивание отсутствовало.

Предлагаемый способ двухдуговой свагки в углекислом газе на постоянном токе имеет по сравнению с известным следующие преимущества:

a) возможность уменьшения тепловложений в шов на 20-30% за счет уменьшения напряжения на цуге обратной полярности с 40-42В цо 22-25В, что повышает пластичность и ударную вязкость швов высокопрочных низколеги», рованных сталей на 15-20%; б) снижение потерь на разбрызгивание с 8-12% до 2-4%.

Формула изобретения

Способ двухдуговой сварки в углекислом газе плавящимися электродами на постоянном токе дугами прямой и обратной полярностей, расположенными вдоль оси шва и образующими общую сварочную ванну, от,л и ч а ю шийся тем, что, с целью улучшения качества шва путем увеличения ударной вязкости и уменьшения разбрызгивания, сварку на обратной полярности ведут на минимально возможном цля данного тока и диаметра электроца напряжении, а сварку на прямой полярности, осуществляют активированным электродом.

Источники информации, принятые,во внимание при экспертизе

1. Мандельбург С. Л и др Магнито гицроцинамические явления при двухцуговой сварке и их использование. Автоматическая сварка, 1969 Х 2, с. 24-28.

653053

Фиг. 1

Фиг.3

Фиг.4.

Составитель Г. Тюттченкова

Редактор И. Острова Техред Н. Бабурка Корректор С. Шекмар

Заказ 1353/48 Тираж 1221 Подписное

1ЯНИИПИ 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