Электрошлаковая сварка

Электрошлаковая сварка, разра­ботанная Институтом электросварки им. Е. О. Патона, является самым высокопроизводительным способом автоматической сварки металла зна­чительной толщины.

Электрошлаковой сваркой называется сварка плавлением, прн которой для нагрева свариваемых кромок н элект­родной проволокн используется теплота, выделяющаяся при прохождении элект­рического тока через расплавленный шлак.

Электрошлаковая сварка

S"2...50mm

Схема электрошлаковой сварки представлена на рис. 67. В прост­ранство между свариваемыми кром­ками I изделия и шлакоудерживаю - щими приспособлениями (медными ползунами 2, начальными планками 3) вводятся флюс и электродная про­волока. Процесс сварки начинается с возбуждения дуги между электродной проволокой и начальной планкой.

Ф

Электрошлаковая сварка

Рис. 66

Таблица 14

Скорость

Катет

Подачи

Ш ва,

Сварочный

Hari ряже­

Скорость

Электрод­

Мм

Ток, А

Ние дуги.

Сварки.

Ной про-

В

М/ч

Воло ки. м/ч

5

600.

..650

34.

..36

58,0

60,7

6

650.

..700

34.

..36

47,0

67,3

7

700.

..730

34.

..36

38,5

71,1

8

700.

..750

34.

.36

32,0

73,5

9

750.

.780

34.

.36

27,5

78,0

10

750.

.800

34.

.36

24,0

81,3

12

850.

..900

34.

..36

19,0

95,3

14

900.

..950

36.

..38

16,0

103,0

16

950..

.1000

38.

..40

13,0

111,0

Таблица 15

Тол­

Ско»

Щина

Сварочный

Напряже­

Рость

Ско ррсть

Кро­

Ток

А

Ние дуги, В

Подачн

Сварки.

Мок,

Эле кт•

М/ч

Мм

Родной

Прово­

Локи.

'м/ч

4

220..

.240

30..

.32

101,0

20...24

6

300..

.350

32..

.34

156,0

20...24

8

450..

.475

34..

.36

308,0

22...26

10

475..

.525

36..

.38

346,0

24..30

12

525..

.575

38..

.40

378,0

24 ...30

Таблица 16

Скорость по­

Ско­

Катет^

Свароч­

Напря­

Дачи элект­

Рость

Ш ва.

Ный ток.

Жение

Родной про­

Сварки.

Мм

А

Дуги, В

Волоки. м/ч

М/ч

4

250...300

30...32

126

35...40

6

300...350

32...34

156

24...30

8

350...400

34...36

260

20...24

Электрошлаковая сварка

Теплотой дуги расплавляются флюс и электродная проволока. Образуется ванна расплавленного металла 4, Покрытая слоем жидкого шлака 5. Сварочный ток, проходя через рас­плавленный шлак, нагревает его до температуры 1600 ... 1700° С. Элект­родная проволока, находясь в ванне нагретого шлака, плавится, и дуга гаснет. Дальнейший бездуговой про­цесс плавки происходит за счет теп­лоты, выделяемой в шлаке свароч­ным током. По мере заполнения шва металлом медные ползуны, охлаждае­мые проточной водой, перемещаются снизу вверх и формируют сварной шов.

Применяя электрошлаковую свар­ку несколькими электродными прово­локами или электродами в виде ленты, можно сваривать кромки изде­лия практически любой толщины. Таким образом разрешена проблема

Электрошлаковая сварка

Однопроходной сварки толстого ме­талла.

Важным преимуществом электро­шлаковой сварки является возмож­ность сварки швов сложной конфигу­рации (рис. 68), при этом электрод­ная проволока 3 подается через пла­вящийся мундшук 2, форма которого соответствует форме свариваемого шва 1. Мундштук плавится вместе с электродной проволокой, заполняя свариваемый шов металлом.

Качество металла шва получается значительно выше, чем при автомати­ческой сварке под флюсом. Это объяс­няется постоянным наличием над ме­таллом шва жидкой фазы металла и нагретого шлака, что способствует более полному удалению газов и неметаллических включений. Резко снижается влияние на качество шва влажности флюса, ржавчины и раз­личных загрязнений свариваемых кро­мок изделия. Трудоемкость операций по подготовке изделия под сварку снижается за счет исключения работ по разделке и подготовке кромок к сварке. Кромки обрезают кислородной резкой под прямым углом к поверх­ности свариваемых листов. Удель­ный расход электроэнергии, флюса и электродной проволоки сокращается, так как процесс протекает в замкну­той системе при небольшом коли­честве флюса и полном использовании электродного металла. Увеличенный вылет электродной проволоки и зна­чительные плотности тока обеспечи­вают высокую производительность на­плавки, достигающую 27 кг/ч, в то время как при автоматической свар­ке под флюсом она составляет 12 кг/ч, а при ручной — только 2 кг/ч. Рас­ход электроэнергии на 1 кг наплав­ленного металла уменьшается вдвое, а расход флюса — в 20 ... 30 раз по сравнению с автоматической сваркой под флюсом.

Производительность электрошла­ковой сварки превышает производи­тельность автоматической сварки под флюсом в 7 ... 10 раз, а при боль­шой толщине свариваемых кромок она в 15 ... 20 раз выше произво­дительности многослойной автомати­ческой сварки. Постепенный подогрев свариваемых кромок и замедленный нагрев околошовной зоны уменьшают возможность образования в ней зака­лочных структур. Поэтому при элек­трошлаковой сварке самозакаливаю­щихся сталей образование закалочных трещин менее вероятно. Освоение электрошлаковой сварки позволило заменить громоздкие и тяжелые цель­нолитые и цельнокованые станины и корпуса более легкими и компакт­ными сварно-литыми и сварно-кованы- ми.

Для производства электрошлако­вой сварки разрабатаны три типа аппаратов: 1) рельсовые аппараты, перемещающиеся по вертикальным рельсам или направляющим вдоль свариваемого шва. К ним относятся аппараты А-372Р, А-433Р и А-681;

2) безрельсовые аппараты, движущи­еся по свариваемому изделию и связанные с ним механическим креп­лением (аппараты А-306М и А-340М;

3) шагающие магнитные аппараты, перемещающиеся по свариваемому из­делию с помощью системы шагающих электромагнитов.

Источниками питания многоэлек­тродных аппаратов для электрошлако­вой сварки являются трехфазные сва­рочные трансформаторы ТШС-1000-3 и ТШС-3000-3 конструкции Института электросварки им. Е. О. Патона. Они обеспечивают в каждой фазе свароч­ный ток соответственно в 1000 и 3000 А. Первичная и вторичная обмот­ки трансформаторов состоят из секций с отводами; это позволяет изменять вторичное напряжение от 38 до 54 В.

Трансформаторы работают с принуди­тельным охлаждением (ТШС-1000-3— воздушное, а ТШС-3000-3 — водя­ное). При отсутствии этих трансфор­маторов можно применять трансфор­маторы ТСД-500, ТСД-1000-3, ТСД - 2000, СТН-750 и др.

Для электрошлаковой сварки при­меняют флюсы марок АН-8 и АН-22 (см. табл. 10).

Электрошлаковой сваркой можно выполнять не только стыковые, но и тавровые, угловые и кольцевые сое­динения. Например, при сварке коль­цевых стыков котельных барабанов применяют трехэлектродные айпараты А-385 и А-401. При толщине сте­нок кольцевого стыка 90 мм и внут­реннем диаметре 1300 мм аппаратом А-385 шов заваривается за один про­ход примерно за 2 ч. Многослой­ная автоматическая сварка под флю­сом потребовала бы 10 ... 12. ч. Для сварки прямолинейных швов приме­няют двухэлектродный аппарат А-372Р, работающий на сварочных то­ках 400... 1000 А при напряжении 48 ... 50 В и скорости подачи электрод­ной проволоки 150 ... 500 м/ч.

Сварка изделий толщиной до 150 мм производится аппаратом А-681. Применяется электродная проволока марок Св-10Г2 или Св-ЮГА диамет­ром 2 ... 3 мм. Аппарат имеет пода­ющий механизм ПШ-54. Масса аппа­рата — 8 кг. Малая масса, просто­та установки, настройки и эксплуата­ции позволяют широко применять аппарат А-681 при строительно - монтажных работах.

Нет комментариев к “Электрошлаковая сварка”

  1. Где можно купить данное оборудование для ЭШС?