Технология дугоконтактной сварки В целом, технолоия сварки труб этим методом сводится к подбору нужного режима сварки, усилий сдавливания труб, эти сведения вынесены в таблицу в конце статьи
Трубы, предназначенные под сварку, должны иметь торцы, перпендикулярные оси труб, без заусенцев. Для дугоконтактной сварки пригодны заготовки с торцами, полученными после резки на токарных станках, труборезных станках, маятниковой пиле с последующим снятием заусенцев сверлом, диаметр которого равен внутреннему диаметру трубы. Зачистка поверхностей заготовок от грязи и ржавчины не требуется. Процесс разработки технологии дугоконтактной сварки практически сводится к выбору рациональных параметров нагрева и осадки, обеспечивающих достижение равнопрочности сварного соединения с основным металлом, и отсутствию дефектов в сварном соединении. Необходимое качество сварных соединений получается при сдавливании равномерно разогретых по сечению кромок изделий. Равномерность нагрева достигается выбором оптимального режима сварки. Удовлетворительное формирование шва может быть получено при различных значениях сварочного тока и длительности разогрева. Каждому диаметру трубы соответствует свой диапазон сварочных токов, в пределах которого обеспечивается удовлетворительное формирование шва. Существенное влияние.на качество сварки оказывает величина плотности тока в изделии. При плотности тока менее 0,5 а/мм2 высокое качество сварных соединений может быть обеспечено в случае проведения механической осадки лишь тогда, когда накапливающийся на торцах свариваемых частей изделия металл уже начал течь, т. е. после появления стекающего слоя жидкого металла. При этом для обеспечения устойчивости процесса сварки необходимо поддержание зазора между свариваемыми изделиями, что может быть достигнуто только с помощью следящих систем. При плотности тока более 0,5 а/мм2 механическую осадку можно осуществлять при наличии на торцах изделий жидкой пленки металла без появления стекающего слоя. Это позволяет вести разогрев торцов труб при неподвижных относительно друг друга частях свариваемых изделий, уменьшает объем высаженного металла, т. е. уменьшает величину внутреннего и наружного грата. Благодаря тому, что разогрев ведется при неподвижных частях изделия, становится возможным упрощение конструкции оборудования за счет исключения сложных следящих систем. Если мощность источника питания не ограничена, следует стремиться к верхнему пределу сварочного тока. При заданном заранее источнике питания рациональным является наиболее эффективное использование его мощности. На равномерность разогрева торцов по периметру изделия существенно влияет скорость перемещения дуги.
Установлено, что в конечной стадии нагрева может возникнуть локальное увеличение зазора, так называемый вырыв. При этом в металле, где произошел вырыв, образуется зона с пониженной прочностью шва, либо вообще несплошность соединения. Причиной образования вырывов является, по-видимому, возникновение жидких металлических капель, скорость перемещения которых значительно меньше скорости перемещения дуги. Благодаря разности скоростей возникают задержки в движении дуги, приводящие к местному расплавлению торцов и выбросу расплавленного металла из стыка. Одним из способов борьбы с вырывами является периодическое изменение направления вращения дуги (реверс), что дает возможность в течение некоторого времени разгонять жидкий металл по кромкам, не давая скапливаться ему в одном месте. Однако реверсирование, особенно на форсированных режимах, является малоподходящим и трудновыполнимым средством. Экспериментально установлено, что сочетание плотности тока в изделии более 0,5 а/мм2 со скоростями перемещения дуги порядка 100-150 м/сек позволяет полностью устранить вырывы и обеспечить равномерный разогрев кромок. Исходя из этого определяется величина радиальной индукции в зазоре и намагничивающая сила катушек возбуждения. Определение параметров катушек возбуждения (числа витков, сечения провода и тока) производятся, исходя из конструктивных соображений и способа питания катушек (независимо от дуги или путем последовательного включения их в сварочную цепь). Величина удельных усилий осадки при дугоконтактной сварке несколько выше по сравнению с контактной сваркой и составляет 8-10 кг/мм2 для малоуглеродистой стали. Оптимальная величина установочного зазора между свариваемыми частями изделия практически не зависит от размеров свариваемых изделий. Так, для труб диаметром до 100 мм - оптимальная величина указанного зазора составляет 2 мм, а для труб диаметром от 100 до 300 мм -2,5-3 мм. Отклонения величины зазора от оптимальной, как в сторону уменьшения (до 1,5 мм для труб диаметром до 100 мм и до 2 мм для труб диаметром 100- 300 мм), так и в сторону увеличения (до 2,5 мм для труб диаметром до 100 мм и до 3,5 мм для труб диаметром 100-300 мм) могут привести к нарушению устойчивости движения дуги. Сводные данные по режимам сварки, обеспечивающие удовлетворительное качество сварных соединений при неподвижных частях изделия в процессе разогрева, для труб диаметром 17-114мм из стали СтЗ-Ст20 приведены в таблице.
Сайт носит некоммерческий характер и является консультационным пособием о методах сварки и сварочном оборудовании. При частичном или полном копировании информации
гиперссылка на сайт websvarka.ru обязательна! Обратная связь |
