Описание процесса - Электрошлаковая сварка
Электрошлаковая сварка - процесс образования неразъемного соединения, при котором расплавление основного и присадочного металла осуществляется за счет теплоты, выделяемой при прохождении электрического тока через расплавленный флюс. При этом слой расплавленного флюса служит защитой металла сварочной ванны от взаимодействия с кислородом и азотом воздуха. Схемы процесса и установка ЭШС приведены на рис.
Трехэлектродная установка VUZ-ETZ-450 (а) и основные схемы процессов электрошлаковой сварки (б-ж): б - сварка одним электродом металла толщиной до 60 мм; в - трехфазная сварка металла толщиной 450 мм тремя электродами с возвратно-поступательным движением; г - многоэлектродная сварка металла практически неограниченной толщины; д - сварка пластинчатыми электродами; е - сварка плавящимся мундштуком, ж - Контактно-шлаковая сварка стержней
Шлаковая ванна образуется (наводится) путем расплавления флюса, заполняющего пространство между кромками основного металла и специальными охлаждаемыми водой приспособлениями -- ползунами, плотно прижатыми к поверхности свариваемых деталей.
Флюс плавится дугой, возникающей в начальный период сварки между основным металлом и электродной проволокой. После расплавления определенного количества флюса дуга шунтируется расплавленным шлаком и гаснет. Длина шлаковой ванны практически равна толщине основного металла, а ширина определяется зазором между свариваемыми кромками. Глубину шлаковой ванны выбирают в зависимости от технологических условий (состава основного металла, режима сварки и др.).
Необходимая для осуществления шлакового процесса энергия, получается, от источника питания с жесткой характеристикой переменного или постоянного тока, подсоединяемого к основному металлу и плавящемуся электроду (электродам), вводимому в зазор между свариваемыми кромками и погруженному в шлаковую ванну. Электрод располагают посередине шлаковой ванны или перемещают в зазоре от одной поверхности свариваемых деталей к другой. Ток к электроду подводится при помощи мундштука.
Проходя через шлаковую ванну, ток нагревает ее до температуры ~2000 °С, которая выше температуры плавления основного и электродного металлов.
Шлак расплавляет кромки основного металла и электрод, который подается в шлаковую ванну со скоростью, равной скорости его плавления. Расплавленные электродный и основной металлы стекают на дно шлаковой ванны, образуя сварочную (металлическую) ванну. По мере удаления источника нагрева происходит кристаллизация металла сварочной ванны. Расплавленный шлак, находящийся над металлической ванной, достаточно надежно защищает металл от воздействия воздуха. По мере заполнения зазора между свариваемыми кромками мундштук при помощи специального привода передвигается вдоль свариваемого изделия.
Шлаковая ванна, наведенная в начале сварки, по мере формирования шва перемещается от его начала по детали к концу; при этом, соприкасаясь с охлажденными ползунами, образует на них тонкую шлаковую корку, исключая непосредственный контакт расплавленного металла с поверхностью ползуна.
Расход флюса при этом способе сварки невелик и не превышает 5 % массы наплавленного металла. Ввиду малого количества шлака легирование наплавленного металла происходит в основном за счет электродной проволоки. При этом доля основного металла в сварном шве может быть снижена до 10-20 %.
По сравнению со сварочной дугой шлаковая ванна является менее концентрированным источником теплоты, поэтому ЭШС характеризуется более медленным нагревом и охлаждением. Значительное время пребывания металла в расплавленном состоянии способствует улучшению условий удаления газов и неметаллических включений из металла шва.
Электрошлаковый процесс протекает устойчиво даже при плотностях тока j ~ 0,1 А/мм2 (при ручной дуговой сварке покрытыми электродами j = 10-30 А/мм2; при автоматической под слоем флюса j = 200 А/мм2; при сварке плавящимся электродом в защитных газах j = 400 А/мм2), поэтому возможно использование электродов достаточно большого сечения.
Электрошлаковую сварку, как правило, ведут при вертикальном положении изделий. Зеркало сварочной ванны, как и при сварке в нижнем положении, расположено горизонтальной плоскости, а перемещение расплавленного электродного и основного металлов происходит в направлении сил тяжести.
Обычно сварка начинается в прикрепленном к нижней части стыка металлическом кокиле длиной 50-100 мм, где побуждается дуговой процесс. Для того чтобы вывести шлаковую ванну и предотвратить образование усадочных трещин и рыхлоты в конце шва, на изделии устанавливают выходные планки длиной около 100 мм.
Основные виды соединений, выполняемых электрошлаковой сваркой, приведены на рис.
Начальные (1) и выходные (2) планки, применяемые при электрошлаковой сварке
Виды соединений, выполняемых электрошлаковой сваркой: а - стыковые; б - тавровые; в - угловые; д - толщина металла; b - ширина зазора; bШ - Ширина шва
Схема электрошлаковой сварки кольцевого шва: а - сварка средней части шва; б - замыкание шва; 1 - выходной кокиль; 2 - разделка начала шва для его замыкания; 3 - заходная планка; б - угол перемещения ползуна к началу замыкания; h - высота подъема аппарата к началу замыкания шва
Электрошлаковая сварка позволяет выполнять не только прямолинейные, но и кольцевые швы. Вращение изделия осуществляется на роликовой опоре или другим способом.
Похожие статьи
-
Электрошлаковая сварка - Виды сварки и способы их применения
Этот способ широко используют в промышленности для соединения металлов повышенной толщины: стали и чугуна различного состава, меди, алюминия, титана и их...
-
Технологические параметры процесса электрошлаковой сварки (ЭШС). - Электрошлаковая сварка
Сущность метода принудительного формирования состоит в искусственном охлаждении поверхности металлической ванны. Основное назначение шлаков при эшс -...
-
Электрошлаковая сварка. - Сварочное производство. Сварка плавлением
Сущность процесса заключается в том, что тепловую энергию, необходимую для расплавления основного и присадочного металла, дает теплота, выделяемая в...
-
Электрошлаковая сварка (рис. 1.2) - Виды сварки и способы их применения
Если над дугой определенной мощности расплавить достаточно большое количество токопроводящего шлака-, то совместным действием шунтирования тока дуги и...
-
Сварка в смеси углекислого газа с кислородом При изготовлении и монтаже резервуарных конструкций основным способом сварки является сварка в среде...
-
Введение - Электрошлаковая сварка
Возникновение электрошлаковой (ЭШС) было обусловлено потребностью автоматизировать процесс сварки под флюсом вертикальных швов. В ИЭС, разрабатывая...
-
Определение режимов сварки - Технологический процесс сборки и сварки кронштейна
Режим сварки - это совокупность характеристик (параметров) сварочного процесса, обеспечивающих получение сварных соединений заданных размеров, формы и...
-
Выбор режима ручной дуговой сварки часто сводится к определению диаметра электрода и сварочного тока. Скорость сварки и напряжение на дуге...
-
Сварка плавлением - Процессы сварки металлов плавлением
Сварка плавлением осуществляется нагревом свариваемых кромок до температуры плавления без сдавливания свариваемых деталей. При нагреве с повышением...
-
Характеристика и классификация сварочных материалов. Технологический процесс ручной дуговой сварки
1. Сварочные материалы Сварочная проволока. Для заполнения шва в зону дуги вводят присадочный металл в виде прутка или проволоки, при ручной дуговой...
-
Рациональное конструирование сварных узлов Рабочие чертежи сварных конструкций следует разрабатывать с учетом мероприятий по уменьшению сварочных...
-
Сварка корневого слоя шва выполняется сварщиками в количестве не менее 3-х. Сварка заполняющих и облицовочного слоев шва выполняется двумя сварщиками....
-
Инструменты и принадлежности электросварщика. - Характеристика процесса сварки
К инструментам и принадлежностям электросварщика относятся электрододержатель, щиток или маска, специальный молоток с зубилом, стальная щетка,...
-
Свариваемость - это свойство металла образовывать при установленной технологии сварки соединения, отвечающие требованиям, обусловленным конструкцией...
-
Ручная дуговая сварка металлическими электродами с покрытием Качество швов зависит не только от техники сварки, но и от других факторов, таких как состав...
-
Классификация электродов - Характеристика процесса сварки
Электроды, применяемые для сварки и наплавки, классифицируются по назначению (для сварки стали, чугуна, цветных металлов и для наплавочных работ)...
-
Сварка - Автоматизация технологических процессов сварки на предприятии "АтлантЭнерго"
Выполнить сварку корневого слоя шва обратноступенчатым способом электродами с основным видом покрытия. Освобождать жимки наружного центратора разрешается...
-
При электросварочных работах возможны следующие виды травматизма: поражение электрическим током, поражение глаз и открытой поверхности кожи излучением...
-
Технические условия на изготовление изделия - Технологический процесс сборки и сварки кронштейна
Требования к материалам деталей Для изготовления сварных конструкций кронштейнов рекомендуется применять низколегированные стали классов прочности не...
-
Для полуавтоматической сварки проектом предлагается ПДГ-315 Буран. Технические характеристики сварочного полуавтомата ПДГ-315 Буран представлены в...
-
Технология полуавтоматической сварки - Электрическая дуговая сварка на полуавтоматах
При электродуговой полуавтоматической сварке используют защитные газы. В качестве защитных используются активные газы, т. е. такие, которые могут...
-
Выбор сварочных материалов - Технологический процесс сборки и сварки кронштейна
Выбор сварочной проволоки Сварочные материалы при сварке кронштейна принимаются исходя из способа сварки. Для стали 09Г2 сварочная проволока марки...
-
Техника газовой сварки - Технологии сварочного производства
Качество сварочного соединения зависит от правильного выбора режима и техники выполнения сварки. При ручной сварки пламя горелки направляют на...
-
Описание технологического процесса Современные прокатные цеха являются важнейшим звеном металлургического производства, в значит, степени определяющим...
-
Описание изделия Кронштейн является опорной деталью конструкции. Внешний вид кронштейна представлен на листе 1 графической части. Конструкция кронштейна...
-
Выбор материала изделия. Обоснование катетов сварных швов Материал изделия для изготовления сварной конструкции, необходимо выбирать в зависимости от...
-
Противопожарные мероприятия - Технологический процесс сборки и сварки кронштейна
При электродуговой сварке брызги расплавленного металла разлетаются на значительные расстояния, что может вызвать пожар. Учитывая это, сварочные цехи и...
-
Электрическая (конденсаторная) сварка - это вид сварки, являющийся наиболее массовым и распространенным при изготовлении вводов. Автомат электросварки...
-
Штучное время на операцию сборки Тшт. сб., мин, определяется по формуле Тшт. сб.=(?Ту+?Ткр+?Тпов.)*К1 , (1.13.1) Где Ту-время на установку...
-
Анализ конструкции (объекта дипломного проектирования) на предмет снижения ее массы, применения новых материалов, совершенствования конструктивных...
-
Сварка плавлением - Сварочное производство. Сварка плавлением
Дуговая сварка Источником теплоты является электрическая дуга, которая горит между электродом и заготовкой. Сварочной дугой называется мощный...
-
Техника и режимы аргонодуговой сварки - Аргонодуговая сварка алюминия
Питание дуги осуществляется переменным током от источников с падающими внешними характеристиками. Перед тем как приступить к сварке, необходимо как можно...
-
Штамп предназначен для серийного производства деталей, усилитель. ОПИСАНИЕ КОНСТРУКЦИИ ИЗДЕЛИЯ И УСЛОВИЙ РАБОТЫ, ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Штамп...
-
Описание процесса приготовления цементного клинкера в трубной шаровой мельнице Измельчение материалов в цементном производстве - один из технологических...
-
Общие сведения о режиме сварки Режимом сварки называют основные показатели, определяющие процесс сварки, которые устанавливаются на основе исходных...
-
Кабель ААБ2л 5х180 -Конструкция. Жила - алюминиевая с бумажной изоляцией, пропитана вязким составом, в свинцовой оболочке с защитными покровами....
-
Расчет затрат на основные материалы Затраты на основные материалы См., руб., в зависимости от марки стали, массы деталей, входящих в изделие и стоимости...
-
Технологический процесс сборки и сварки - Способы сварки
Технология сварочных работ состоит в основном из технологических операций сборки и сварки. Сборочная операция осуществляется с целью придания проектного...
-
Технологический процесс заготовки деталей - Способы сварки
Заводы по производству сварных конструкций включают в себя следующие отдельные цеха или участки: - склад металла; - заготовительное производство; -...
-
Выбор и описание датчиков и регуляторов, Потенциометр - Технологический процесс сушильного барабана
Потенциометр Датчики активного сопротивления чаще всего встречаются в виде реостатов, полупроводниковых и проволочных преобразований. В качестве...
Описание процесса - Электрошлаковая сварка