Материал: Сварка и свариваемые материалы. Технология и оборудование

ция положения мундштуков и электродов в зазоре, быстрая и качественная вырезка начала кольцевого шва;

2) медная водоохлаждаемая кольцевая накладка целесооб­ разна при изготовлении однотипных изделий с < 150-мм стен­ кой, а переставные накладки — при сварке кольцевых швов на вальцованных обечайках, где нет гарантии соблюдения одина­ ковой кривизны внутренней поверхности свариваемых кромок;

3) с т а л ь н а я остающаяся накладка и «замковое» соедине­ ние применимы при сварке кольцевых швов с внутренним диа­

метром 0,20—1,0 м.

Собранное под сварку изделие укладывается на роликовые опоры и соединяется через кардан с торцевым вращателем или зажимается одним концом в планшайбе вращателя. Карман устанавливают в рабочее положение, вращая изделие в на­ правлении сварки для гарантированного устранения всевоз­ можных люфтов. Дно кармана в начале сварки должно быть горизонтальным.

Сварочный аппарат придвигают к свариваемым деталям так, чтобы при полностью отжатом ползуне зазор между пол­ зуном и изделием против горизонтального диаметра был 10—

12мм.

Мундштуки сдвигают до минимально возможного расстоя­

ния между электродами и опускают их в карман, чтобы мунд­ штуки находились на расстоянии ^ 1 2 см от дна кармана (рис. 8.13). На ндчало кармана устанавливается внутренний пслзун и прижимается подвеской к свариваемым кромкам. Передний

Рис. 8.13. Схемы сварки замыкающей части кольцевого шва. Стрелками указано рабо* чее движение

ползун при заварке кармана отжат. С помощью концевого вы­

начало провара внутренних кромок на линии замыкания, т. е. выше дна кармана на 20 мм (см. рис. 8.11). Все зазоры между свариваемыми кромками и формирующим устройством, кар­

маном и подкарманником замазывают глиной. Пространство между карманом и подкарманником засыпают флюсом для предотвращения вытекания шлаковой ванны при прожоге кармана.

Весь цикл сварки кольцевого шва делится на три этапа:

этапу соответствует свой режим сварки. Следует заметить, что скорость сварки кольцевого шва выбирают на 10—15 % ниже

диаметра цилиндра для разведения электрошлакового процесса в кармане. Карман или большая его часть (до подъема уровня металлической ванны на горизонтальный диаметр) заварива­ ется с подъемом аппарата без вращения изделия; конец кар­ мана— при неподвижном аппарате и вращении изделия. После наведения шлаковой ванны глубиной 20—30 мм верхним элект­ родом включается прижимным роликом подача второй (сред­ ней) электродной проволоки. Постепенно увеличивают ско­ рость подачи электродов ve и глубину шлаковой ванны до рас­ четных значений.

При уменьшении «сухого» вылета /с электродов до 70 мм включается подъем аппарата. Внутренний ползун на этом этапе перемещают вверх слабыми ударами снизу по кронштейну. При увеличении размаха колебаний нужно тщательно контро­ лировать величину Дь Она должна составлять 15—18 мм. Одновременно с увеличением размаха колебаний раздвигают мундштуки, манипулируя концевыми выключателями и меха­ низмом раздвижки. Величина ve, м/ч: 100—120 в начале кар­ мана, 140—150 в середине и 160—180 в конце. При заварке кармана необходимо регулярно замерять Г-образным щупом из проволоки 0 4 —5 мм глубину шлаковой вашны и досыпать не­ большими порциями флюс, так как с увеличением плавильного ■пространства ванна мелеет и при слишком малой (<30 мм) глубине может нарушиться устойчивость электрошлакового процесса.

При достижении шлаковой ванной уровня на 20—30 мм ниже верха кармана на переднюю подвеску устанавли­ вается наружный ползун и прижимается к свариваемым кром­ кам.

После выхода верхней части ползуна на 50—60 мм выше горизонтального диаметра подъем аппарата прекращают и включают вращение изделия.

Вт о р о й этап. При сварке погонной части периодически (через 20—30 мин) контролируют режим сварки.

После поворота изделия на треть оборота начальный уча­ сток выходит на противоположную от сварочного аппарата сторону и здесь приступают к вырезке кармана и начального участка шва газовой резкой. Форму вырезки контролируют заранее изготовленным шаблоном (см. рис. 8.11).

Ширина вырезки должна соответствовать величине зазора. Местные выхваты и выступы более 3 мм нё допускаются. Да­ лее кромки тщательно очищаются от окалины специальной металлической щеткой.

Тр е т и й этап. Сварка замыкающего участка кольцевого шва — наиболее ответственная и трудоемкая операция. Слож­ ность сварки этого участка усугубляется опасностью возник­ новения трещин из-за большой жесткости закрепления соеди­

к началу замыкания.

Вращение изделия прекращают и включают подъем аппа­ рата тогда, когда прямолинейная часть начала шва (см. рис.

мыкании кольцевого шва место остановки при колебаниях верхнего электрода следует максимально (на 2—3 мм) прибли­ зить к вырезанной поверхности шва для максимального провара.

В период всей заварки замыкания нужно очень внимательно следить за глубиной шлаковой ванны (систематически ее сли­ вать) и за Дь

После заварки вертикальной части замыкания (рис. 8.13,6) подъем аппарата прекращается и включается вращение изде­

^СВ <0,304-0,35 м/ч.

После уменьшения амплитуды колебаний до 30 мм нцжний электрод выводят из работы. На ползун сверху устанавлива­ ется поперек зазора стальная планка 20X30X250 мм, которую сварщик-оператор придерживает рукой. Наружный концевой выключатель колебаний отодвигается по рейке на 55 мм (рас­ стояние между электродными проволоками при полностью сдвинутых мундштуках). При возвратном колебании средний электрод наталкивается на планку и перегорает (рис. 8.13,в). В момент вспышки дуги подачу электрода прекращают, отжав прижимной ролик. Одновременно повышают Uc на 5—7 1J и vt на 30—40 %, уточняют концевыми выключателями Подход электрода к ползуну.

и экономична ЭШС. Однако длительное время пребывания металла в зоне термического влияния при высоких темпера­ турах, замедленное охлаждение приводит, к заметному разуп­ рочнению сварного соединения и снижению его ударной вяз­ кости, особенно при отрицательных температурах.

Высокотемпературная термическая обработка готового сварного изделия для восстановления механических свойств практически исключена из-за больших размеров конструкции.

При ЭШС термоупрочненных сталей применяют во время сварки сопутствующее охлаждение поверхности шва и околошовной зоны водяным душем; спрейер (см. рис. 8.2, д) укреп­ ляется под ползуном с одной или двух сторон свариваемого шва. Спрейер состоит из двух камер: через верхнюю подается воздух для создания отсекающей пар шторы, через нижнюю — охлаждающая вода. Ширина охлаждаемой водой зоны 130— 140 мм.

При сопутствующем охлаждении vCB можно увеличить в 1,5—2,0 раза по сравнению с обычной ЭШС. Наиболее эф­ фективен этот способ при сварке металла толщиной до 120 мм.

Сварка при увеличенном вылете электродной проволоки

Увеличивая /с до 180—200 мм, можно значительно повы­ сить нагрев проволоки сварочным током и нагреть электрод при подходе к шлаковой ванне до ^1200 °С. Нагретая до вы­ соких температур сварочная проволока плавится уже при по­ гружении в ванну на 16—18 мм. При этом сварочный ток уменьшается на 20—30 %.

Предварительный подогрев электродной проволоки позво­ ляет повысить скорость сварки в два—три раза. Процесс весьма устойчив даже при глубине ванны 20—25 мм.

Способ может применяться для сварки металла толщиной до 300 мм. Однако улучшение свойств сварного соединения на­ блюдается при сварке низколегированных сталей толщиной ^ 8 0 мм.

Для ЭШС на вылетах электрода >100—120 мм создан спе­ циальный мундштук, у которого ниже токоподвода установлена неэлектропроводная направляющая (см. рис. 8.2,г).