ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения НИР.

Основным видом дефектов при автоматической сварке под флюсом стыковых соединений из тонколистовых металлов ( d< 3="" мм)="" являются="" поры,="" образующиеся="" вследствие="" попадания="" водорода="" и="" азота="" в="" сварочную="" ванну.="" в="" свою="" очередь="" последнее="" может="" объясняться="" различными="">

-наличие ржавчины, окалины или органических веществ на кромках
свариваемых изделий;

-большой скоростью охлаждения металла шва;

-недостаточной защитой дуги от окружающего воздуха;

-подсосом воздуха в зазор стыкуемых элементов;

-влажностью флюса и др.

Пористость является основным затруднением при сварке ответственных конструкций и, прежде всего, сосудов, работающих под давлением.

В настоящей работе приведены результаты исследований сварки тонколистового материала, выполненных на Тульском заводе железнодорожного машиностроения и ОАО «Брянский Арсенал». При этом были опробованы два технологических варианта:

1. Сварка под флюсом с дополнительной защитой дуги углекислым газом (сварка с комбинированной защитой).

2. Сварка с комбинированной защитой и использованием высоковольтного возбудителя дугового разряда.

В первом варианте по металлической трубочке, закрепленной на флюсоподающем устройстве сварочного автомата, во флюс вводился углекислый газ, который заполнял пространство между зернами флюса и зазоры в стыке изделия, изолировал зону горения дуги и расплавленный металл сварочной ванны от атмосферного воздуха. Можно предположить, что в этом случае углекислый газ, непрерывно контактируя с расплавленным металлом, снижал парциальное давление азота и водорода в дуге, а, следовательно, и их содержание в металле, что уменьшало склонность к образованию пор при сварке.

Во втором варианте в дополнение к комбинированной защите сварочной ванны применялся искровой сварочный осциллятор последовательного включения, разработанный на кафедре «Оборудование и технология сварочного производства» БГУ. Осциллятор рассчитан на сварочный ток до 500 а и обеспечивает возбуждение дуги при пониженном напряжении холостого хода источника питания.

Исследования технологических особенностей сварки по указанным вариантам показали, что:

1.Поддув углекислого газа в зону дуги при сварке под флюсом АН-348-А или ОСЦ-45 стыковых соединений из малоуглеродистой стали толщиной до 4 мм на медной подкладке автоматом АБС от сварочного преобразователя ПСГ-500 (обратная полярность) позволяет получать плотные швы без пор, раковин и шлаковых включений при повышенной влажности флюса и наличии ржавчины и окалины на свариваемых кромках.

Оптимальные параметры режима сварки электродной проволокой Св-08А диаметром 3 мм: сварочный ток - 310-320 а, напряжение дуги 26-28 в, скорость сварки - 54 м/час, скорость подачи проволоки 56 м/час, расход газа - 1 л/мин. Для проволоки диаметром 4 мм: ток - 440-460 а, напряжение дуги - 28-30 в, скорость сварки - 71 м/час, остальные параметры - те же.

2.Поддув углекислого газа в зону дуги несколько снижает содержание углерода в наплавленном металле, содержание других элементов существенно не меняется.

3.Снижение дугового напряжения при автоматической сварке под флюсом тонколистового металла уменьшает вероятность образования пор вследствие уменьшения количества расплавленного флюса и вносимой им в зону дуги влаги, однако в этом случае процесс первоначального возбуждения дуги при сварке проволокой диаметром 3-4 мм затруднен, что требует применения специальных возбудителей дугового разряда.

4.Искровой осциллятор последовательного включения с выходным напряжением 3 кв обеспечивает первоначальное зажигание сварочной дуги без реверсирования электрода при сварке проволокой диаметром 3 и 4 мм на указанных выше режимах.