Спосіб дугового двопрохідного зварювання кільцевого стику труб

1. Спосіб дугового двопрохідного зварювання кільцевого стику труб без скосу кромок неплавким 3 74936 4 енергії зварювання, що потребує ретельного доткромок, неповні проплавлення з обох сторін римання точності параметрів механічної обробки кільцевого стика виконують з перекриттям, тобто з та режимів зварювання, необхідності виконання не подвійним розплавленням металу глибинних менше 4-х проходів зварювання і використання шарів, чого досягають дотриманням сумарного унікального обладнання. значення погонної енергії дугового двопрохідного В основу винаходу покладено завдання зварювання не меншого за 1,2. У противному, поліпшити якість зварних з'єднань, збільшити особливо при зміщенні в різні сторони від стика продуктивність, спростити технологічний процес та неповних проплавів, перекриття останніх не досязварювальне обладнання встановленням оптигають, що зменшує несучу спроможність зварного мальних прийомів, послідовності, параметрів рез'єднання, а щілинна несуцільність між неповними жиму у способі дугового двопрохідного зварюванпроплавами, яка є концентратором напруг, приня неплавким електродом у середовищі захисного зводить до утворення тріщин після зварювання чи газу кільцевого стика труб та інших порожнистих під час експлуатації виробу із гартівної сталі. тіл обертання без скосу кромок. Неповні проплавлення при дотриманні однакових Сутність способу полягає в тому, що в способі швидкості обертання та електричних параметрів дугового двопрохідного зварювання кільцевого зварювання кільцевого стика з обох сторін можна стика труб без скосу кромок неплавким електровиконувати підтримуючи співвідношення товщини дом у захисному газі без подачі присаджувального та зовнішнього діаметру кромок D, принаймні, дроту, при якому виконують проходи з неповними до 0,11. проплавленнями, неповними проплавленнями Почергове дугове зварювання з кожної стороззовні та зсередини при обертанні кільцевого стини кільцевого стика є простим, його можна ка утворюють повний, суцільний по товщині кромок здійснювати одним або двома пальниками і джепроплав, для чого на поверхні кромок наносять релами зварювального струму, а погонну енергію активуючий флюс і підтримують погонну енергію зварювання q/V на кожному проході можна зварювання, не більшу за 0,95 на кожному проході варірувати як струмом І, так і швидкістю обертання та не меншу за 1,20 разом від погонної енергії для n кільцевого стика. Одночасне дугове зварювання наскрізного проплавлення. Проплавлення з дотз двох сторін кільцевого стика потребує двох риманням однакових швидкості обертання та пальників і джерел струму, лінійна швидкість його електричних параметрів зварювання з обох сторін ззовні Vз є більшою, ніж зсередини (Vв), а операкільцевого стика здійснюють при співвідношенні тивне змінення погонної енергії зварювання q/V товщини і зовнішнього діаметру кромок, виконують тільки за рахунок струму І. Воно принаймні, до 0,11. Їх виконують почергово, продуктивніше за почергово до двох разів. А часоповністю або частково одночасно. вим зміщенням (у межах періоду обертання Відмінність винаходу від відомого способу кільцевого стика) виконання неповних проплавполягає у принципі, прийомах, умовах отримання лень можна регулювати термічний цикл зварюванповного проплаву нескошених кромок кільцевого ня, структуру та властивості зварного з'єднання. стика при дуговому зварюванні неплавким елекЗапропонований спосіб дозволяє отримати тродом у захисному газі. добре сформоване зварне з'єднання кільцевого Відсутність скосу кромок у кільцевому стику стика різного роду труб, тіл обертання тощо без дає можливість отримати непрослаблене зварне трудомісткого скошення зварюваних кромок і виз'єднання дуговим зварюванням неплавким елеккористання присаджувального дроту, поліпшити тродом у захисному газі без подачі присаджувальструктуру металу, технологічну міцність, механічні ного дроту, а завдяки обертанню стика - досягти властивості зварного з'єднання гартівної сталі, практичної незмінності умов формування його. спростити технологічний процес зварювання, виПри неповних проплавленнях з дотриманням користовувати простіше зварювальне обладнання. погонної енергії зварювання, не більшої за 0,95 При здійсненні способу тіла обертання без погонної енергії для наскрізного проплавлення, скосу кромок збирають щільно встик в обертачі, на забезпечують якісне формування зварного зовнішню та внутрішню поверхні кромок наносять з'єднання. А перевищення наведеної межі призвоактивуючий флюс та проплавляють кільцевий стик дить до утворення якщо не пропалів, то до проз кожної сторони дугою від неплавкого електроду в слаблення його зі сторони дії дуги та провисання захисному газі без подавання присаджувального його зі зворотної сторони внаслідок наскрізного дроту. Погонну енергію зварювання q/V з кожної проплавлення, особливо в зоні перекриття прохосторони підтримують не більшою за 0,95, а в сумі ду (подвійного розплавлення металу на одному не меншою за 1,20 від погонної енергії для проході) при зварюванні труб малого діаметру, де наскрізного проплавлення. При цьому за рахунок виникає високий автопідігрів, при різнотовщинності перекриття неповних проплавлень з обох сторін та поганій зборці кромок, використанні утворюють повний, суцільний по товщині кромок, неоднорідних зварювальних матеріалів і сталі, проплав. Неповні проплавлення з кожної сторони коливанні напруги та довжини дуги. Нанесення на виконують почергово або разом (повністю чи зі поверхні кромок активуючого флюсу, який зміщенням у часі, не більшим за період обертанзбільшує проплавляльну здатність дуги, дає ня). Швидкість обертання кільцевого стика та можливість зменшити струм зварювання, розмір та електричні параметри зварювання (І, U) його вагу зварювальної ванни, силу тиску на неї дуги, ззовні та зсередини можна підтримувати однакополіпшити якість і властивості зварного з'єднання, вими при співвідношенні товщини кромок і зварювати кільцевий стик більшої товщини кромок. зовнішнього діаметру D кільцевого обертового Для отримання шва, суцільного по товщині стика, принаймні, до 0,11. 5 74936 6 Прикладом запропонованого способу є аргоззовні та зсередини кільцевого стика під час обернодугове зварювання вольфрамовим електродом тання труб. Погонні енергії зварювання регулюють труб зовнішнім діаметром 108 та 426 мм товщиструмом І та швидкістю зварювання V, напругу на ною стінки 12 мм із вуглецевих легованих сталей. дузі U підтримують 9-12 В в залежності від струму Після торцювання їх збирають без зазору зварювання. кільцевий стик з горизонтальною віссю обертання, У таблиці наведено варіанти аргонодугового на внутрішню та зовнішню поверхні кромок нанозварювання вольфрамовим електродом сять активуючий флюс. Використовуючи комплекс кільцевого стика. До запропонованого способу обладнання в складі обертача ОБ-631 з роликоналежать варіанти 1-3 і 6, які забезпечують якісне вою опорою, установки АРК-1 зі зварювальним формування зварного з'єднання з перекриттям випрямлювачем ВСВУ-315, технологічного припроплавів. Варіанти 4 і 5, які є позамежними, не стосування для розміщення пальників з вольфразабезпечують належної якості зварного з'єднання, мовим електродом, виконують зварювання у нижнедоліком їх є відсутність перекриття проплавів по ньому положенні неповними проплавленнями товщині кромок, провисання та прослаблення шва. Таблиця Розмір зварюваної труби №№ п/п Ззовні D D мм Особливості зварювання неповними проплавленнями 1. 12 108 0,11 2. 3. -"-" -"-" -"-" 4. -" -" -" 5. 6. -"12 -"426 -"0,03 Послідовність проплавлень Із Vз А Почергове ззовні та зсередини -"-"Почергово зсередини та ззовні -"Одночасно nз об/хв м/год 210 0,15 3,05 170 250 -"-" 255 160 230 qзVз Вт.год м Iв Зсередини nв Vв qвVв Вт.год м A об/хв м/год 827 190 0,19 3,0 697 -"-" 613 984 170 95 0,15 0,20 2,37 3,16 789 270 -" -" 1003 80 -" -" 228 -"0,04 -"3,21 570 860 160 230 0,19 0,04 3,00 303 586 911 Продовження таблиці №№ п/п Співвідношення погонних енергій зварювання та наскрізного проплавлення qз/Vз qв/Vв qз/Vз+qв/Vв qн/Vн qн/Vн qн/Vн Перекриття проплавів 1. 0,79 0,67 1,46 є 2. 0,59 0,76 1,35 є 3. 0,95 0,26 1,20 є 4. 0,96 0,22 1,18 нема 5. 0,55 0,57 1,12 нема 6. 0,78 0,83 1,61 Примітка: Погонна енергія наскрізного проплавлення Комп’ютерна верстка М. Клюкін qн Vн =1040 є Вид дефектів у зварному з'єднанні без провисання та прослаблення шва -“місцеве потовщення шва зсередини провисання шва зсередини та прослаблення його ззовні без провисання та прослаблення шва -“ Вт.год м Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601