Особенности электрошлакового процесса - Электрошлаковая сварка
Электрошлаковая сварка с принудительным формированием отличается от дуговой сварки как ручной, так и автоматической, рядом особенностей, которые необходимо учитывать и использовать при применении этого способа.
При прохождении электрического тока через шлак не происходит такого интенсивного выделения газов, сопровождающегося разбрызгиванием шлака, как при дуговой сварке. При установившемся электрошлаковом процессе разбрызгивания шлака не происходит вовсе. Это позволяет вести сварку с открытой поверхностью шлаковой ванны. Подача шлака в ванну ограничивается очень небольшим количеством, равным количеству отлагающейся на поверхности шва шлаковой корки толщиной 1-1,5 мм. Это по весу составляет всего 0,2-0,3 кг на погонный метр шва, независимо от толщины металла.
Благодаря малому количеству расплавляемого флюса расходуемая электрическая энергия хорошо используется для плавления электрода и основного металла. Вследствие интенсивного перемешивания шлака плавление кромок происходит на большем расстоянии от электрода, чем это возможно при дуговой сварке.
Практическими следствиями этих особенностей являются:
1. малый расход шлака, составляющий в среднем, с учетом потерь на рассыпание, 5% от веса наплавленного металла, т. е. в 20 раз меньший, чем при дуговой сварке под флюсом. 2. малый расход электрической энергии на 1 кг наплавленного металла, в 1,5-2 раза меньший, чем при дуговой сварке под флюсом и в 4 раза меньший, при сварке открытой дугой. 3. возможность осуществления однопроходной сварки металла толщиной до 150-200 мм на один электрод, а при большем количестве электродов - практически неограниченной толщины. Именно это свойство открывает самые широкие перспективы применения электрошлаковой сварки в промышленности, в первую очередь в тяжелом машиностроении.
Недостатками электрошлаковой сварки являются:
- 1. производство сварки только в вертикальном или в близком к вертикальному положению (отклонение от вертикали не более 30°) свариваемых плоскостей; 2. недопустимость остановки электрошлакового процесса до окончания сварки. В случае вынужденной остановки в сварном шве возникает дефект. В таком случае сварной шов подвергают ремонту или полностью удаляют и вновь заваривают; 3. крупнозернистая структура в металле шва и зоне термического влияния и связанная с этим низкая ударная вязкость металла сварного соединения при отрицательных температурах; 4. необходимость изготовления и установки перед сваркой технологических деталей (планки, "стартовые карманы", формирующие устройства и др.).
Вследствие сравнительно малого расхода флюса и, следовательно, незначительного пополнения шлаковой ванны новыми порциями флюса, обеспечивается более постоянный, чем при дуговой сварке, химический состав металла шва.
Благодаря вертикальному положению оси шва значительно облегчается всплывание газовых пузырей и частиц шлака и удаление их из металла. Улучшается заполнение металлом междендритных пустот. Если газовый пузырек или неметаллическое включение задержится на границе металл - шлак, то они будут перемещаться вместе с этой границей, тогда как при сварке в нижнем положении они были бы захвачены кристаллизующимися металлом. Поэтому склонность к образованию пор и других неплотностей при электрошлаковой сварке во много раз ниже, чем при дуговой сварке в нижнем положении; меньше чувствительность к влажности шлака, ржавчине и загрязнении кромок.
Вследствие благоприятного направления роста кристаллов в швах, выполненных электрошлаковым способом в вертикальном положении, отсутствует так называемая зона слабины, наблюдаемая в швах большого сечения, сваренных в нижнем положении. Это же обстоятельство значительно снижает склонность швов к образованию кристаллизационных трещин. Температурные условия для околошовной зоны также благоприятны, что как большой погонной энергией по сравнению с отдельным слоем многослойной сварки, так и предварительным, создаваемым шлаковой ванной. Нагрев кромок начинается на уровне поверхности шлаковой ванны, а плавится они начинают в непосредственной близости от металлической ванны. Между началом подогрева кромок основного металла и их плавлением проходит 2-3 и более минут, вследствие чего снижается как скорость нагрева, так и скорость последующего охлаждения.
Электрошлаковая сварка всегда производится в один проход, поэтому линейная скорость сварки толстого металла значительно ниже, чем при дуговой многослойной сварке. Благодаря этому скорости нагрева и последующего охлаждения околошовной зоны очень малы, а склонность к образованию околошовных трещин при сварке закаливающихся сталей сравнительно невелика.
Поскольку электрошлаковая сварка производится в один проход, полностью ликвидируется наиболее распространенный дефект многослойной сварки - шлаковые макроскопические включения. Они могут появляться только при грубом нарушении технологии сварки.
Сварка металла любой толщины производится без разделки кромок. Кромки, подлежащие сварке, не имеют фасок: они собираются с зазором, образующим своего рода разделку кромок. Это в несколько раз уменьшает трудоемкость и стоимость подготовки кромок под сварку.
Благодаря симметричности разделки и положения в ней электродов при электрошлаковой сварке, как правило, отсутствуют угловые деформации. Они могут возникать только при сварке некоторых специальных типов сварных соединений.
При толщине свариваемого металла меньше 40-50 мм трудоемкость и стоимость сварных соединений при электрошлаковой сварке больше, чем при дуговой сварке под флюсом. Однако с ростом толщины производительность и экономичность электрошлаковой сварки быстро растут и при толщинах свыше 100 мм бывают во много раз выше, чем при дуговой сварке.
Похожие статьи
-
Описание процесса - Электрошлаковая сварка
Электрошлаковая сварка - процесс образования неразъемного соединения, при котором расплавление основного и присадочного металла осуществляется за счет...
-
Технологические параметры процесса электрошлаковой сварки (ЭШС). - Электрошлаковая сварка
Сущность метода принудительного формирования состоит в искусственном охлаждении поверхности металлической ванны. Основное назначение шлаков при эшс -...
-
Технологические параметры процесса - 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 - 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...
-
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...
-
Выбор режима ручной дуговой сварки часто сводится к определению диаметра электрода и сварочного тока. Скорость сварки и напряжение на дуге...
-
Классификация разновидностей электрошлаковой сварки - Электрошлаковая сварка
Различают две основные группы приемов электрошлаковой сварки: 1) со свободным формированием сварочной ванны и 2) с принудительным формированием ее. Кроме...
-
Рациональное конструирование сварных узлов Рабочие чертежи сварных конструкций следует разрабатывать с учетом мероприятий по уменьшению сварочных...
-
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...
-
Введение - Электрошлаковая сварка
Возникновение электрошлаковой (ЭШС) было обусловлено потребностью автоматизировать процесс сварки под флюсом вертикальных швов. В ИЭС, разрабатывая...
-
Сварка плавлением - Процессы сварки металлов плавлением
Сварка плавлением осуществляется нагревом свариваемых кромок до температуры плавления без сдавливания свариваемых деталей. При нагреве с повышением...
-
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...
-
Классификация электродов - Характеристика процесса сварки
Электроды, применяемые для сварки и наплавки, классифицируются по назначению (для сварки стали, чугуна, цветных металлов и для наплавочных работ)...
-
Свариваемость - это свойство металла образовывать при установленной технологии сварки соединения, отвечающие требованиям, обусловленным конструкцией...
-
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...
-
Сварка корневого слоя шва выполняется сварщиками в количестве не менее 3-х. Сварка заполняющих и облицовочного слоев шва выполняется двумя сварщиками....
-
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...
-
Ручная дуговая сварка металлическими электродами с покрытием Качество швов зависит не только от техники сварки, но и от других факторов, таких как состав...
-
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...
-
Выбор материала изделия. Обоснование катетов сварных швов Материал изделия для изготовления сварной конструкции, необходимо выбирать в зависимости от...
-
Инструменты и принадлежности электросварщика. - Характеристика процесса сварки
К инструментам и принадлежностям электросварщика относятся электрододержатель, щиток или маска, специальный молоток с зубилом, стальная щетка,...
-
Сварка плавлением - Сварочное производство. Сварка плавлением
Дуговая сварка Источником теплоты является электрическая дуга, которая горит между электродом и заготовкой. Сварочной дугой называется мощный...
-
При электросварочных работах возможны следующие виды травматизма: поражение электрическим током, поражение глаз и открытой поверхности кожи излучением...
-
Описание изделия Кронштейн является опорной деталью конструкции. Внешний вид кронштейна представлен на листе 1 графической части. Конструкция кронштейна...
-
Анализ конструкции (объекта дипломного проектирования) на предмет снижения ее массы, применения новых материалов, совершенствования конструктивных...
-
Технологический процесс заготовки деталей - Способы сварки
Заводы по производству сварных конструкций включают в себя следующие отдельные цеха или участки: - склад металла; - заготовительное производство; -...
-
Дефекты сварных соединений. - Характеристика процесса сварки
Согласно ГОСТ 23055 - 78* для соединений, выполненных сваркой плавлением, возможно образование шести видов дефектов. Пористость шва: сферическая,...
-
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...
-
Особенности производства ювелирных изделий, Основные процессы - Ювелирное дело
Основные процессы Производство является одним из важнейших факторов, влияющих на формирование потребительских свойств и качество ювелирных изделий. Одна...
-
Для полуавтоматической сварки проектом предлагается ПДГ-315 Буран. Технические характеристики сварочного полуавтомата ПДГ-315 Буран представлены в...
-
Общие сведения о дефектах Дефекты в сварных соединениях могут быть вызваны плохим качеством сварочных материалов, неточной сборкой и подготовкой стыков...
-
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...
-
Сварка в смеси углекислого газа с кислородом При изготовлении и монтаже резервуарных конструкций основным способом сварки является сварка в среде...
-
Сборка - Автоматизация технологических процессов сварки на предприятии "АтлантЭнерго"
Осуществить сборку элементов на наружном центраторе; При сборке заводские швы располагать в верхней половине периметра, смещая их, друг относительно...
-
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...
-
Моя практика проходила в сварочном цехе. Цех ИТЦ (рашифровать) сварочный специализируется на изготовлении трубопроводов для обвязки газокомпрессорных...
-
Общие сведения о режиме сварки Режимом сварки называют основные показатели, определяющие процесс сварки, которые устанавливаются на основе исходных...
-
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...
-
Электрическая (конденсаторная) сварка - это вид сварки, являющийся наиболее массовым и распространенным при изготовлении вводов. Автомат электросварки...
Особенности электрошлакового процесса - Электрошлаковая сварка