124331 (Сварка путем плавления), страница 2

Преимущества:

– высокой устойчивостью процесса (мало зависящей от рода тока) и нечувствительностью к кратковременным изменениям тока и даже его прерыванию;

– высокой производительностью;

– значительной экономичностью процесса (на плавление равного количества электродного металла электроэнергии затрачивается на 15–20% меньше, чем при дуговой сварке);

– исключением необходимости подготовки свариваемой или наплавляемой поверхности;

– высокой защитой сварочной ванны от воздуха;

– возможностью получения за один проход наплавленной поверхности теоретически любой толщины;

– возможностью наплавки без особых затруднений из чугуна, цветных металлов и сплавов и других трудносвариваемых материалов.

Недостатки:

– громоздкое и дорогое оборудование;

– необходимость изготовления технологической оснастки, формирующей шов;

– нижний диапазон толщин, начиная с 25 мм;

– необратимые изменения в структуре металла, снижение прочности и пластичности околошовной зоны, вследствие длительного пребывания металла при высоких температурах (1200-1250ºС).

– возможность формирования наплавленных поверхностей только в вертикальном положении;

– недопустимость прерывания процесса до окончании сварки.

Вывод:

Электрошлаковая сварка является подходящим способом для данного изделия, так как обеспечивается сварка большой толщины. Процесс высокопроизводителен, но дорогостоящий.

Рассмотренные методы сварки являются практически единственно – возможными для сварки стали Х17Н2.

4 Выбор режимов обработки

4.1 Ручная дуговая сварка покрытыми электродами (РД)

Режимы дуговой сварки представляют собой совокупность контролируемых параметров, определяющих условия сварочного процесса. Правильно выбранные и поддерживаемые на протяжении всего процесса сварки параметры являются залогом качественного сварного соединения. Условно параметры можно разделить на основные и дополнительные.

Основные параметры режима дуговой сварки:

– диаметр электрода,

– величина, род и полярность тока,

– напряжение на дуге,

– скорость сварки,

– число проходов.

Ориентировочные режимы ручной дуговой сварки покрытым электродом корпуса парогенератора из стали Х17Н2 приведены в таблице 2.

Таблица 2. Основные параметры режима сварки РД корпуса парогенератора из стали Х17Н2 [7]:

4.2 Автоматическая сварка плавящимся электродом в среде активных газах и смесях (АПГ)

Разновидностью ее является сварка плавящимся электродом в

Сварку в обычно выполняют на постоянном токе обратной полярности плавящимся электродом. Основными параметрами режима сварки в и его смесях являются:

– полярность и сила тока,

– напряжение дуги;

– диаметр, скорость подачи, вылет и наклон электрода;

– скорость сварки;

– расход и состав защитного газа.

Сварочный ток и диаметр электродной проволоки выбирают в зависимости от толщины свариваемого металла и расположения шва в пространстве. Стабильный процесс сварки с хорошими технологическими характеристиками можно получить только в определенном диапазоне силы сварочного тока, который зависит от диаметра и состава электродной проволоки и рода защитного газа.

Сварочный ток и диаметр электродной проволоки выбирают в зависимости от толщины свариваемого металла и расположения шва в пространстве. Стабильный процесс сварки с хорошими технологическими характеристиками можно получить только в определенном диапазоне силы сварочного тока, который зависит от диаметра и состава электродной проволоки и рода защитного газа.

Величина сварочного тока определяет глубину противления и производительность процесса сварки. Величину сварочного тока регулируют изменением скорости подачи сварочной проволоки.

Одним из важных параметров режима сварки в является напряжение дуги. С повышением напряжения увеличивается ширина шва и улучшается его формирование. Однако увеличивается и угар полезных элементов кремния и марганца, повышается чувствительность дуги к "магнитному дутью", увеличивается разбрызгивание металла сварочной ванны. При пониженном напряжении дуги ухудшается формирование сварочного шва. Оптимальные значения напряжения дуги зависят от величины сварочного тока, диаметра и состава электродной проволоки, а также от рода защитного газа.

Ориентировочные режимы сварки АПГ корпуса парогенератора из стали Х17Н2 приведены в таблице 3.

Таблица 3. Основные параметры режима сварки АПГ корпуса парогенератора из стали Х17Н2 [7]:

4.3 Электрошлаковая сварка (ЭШ)

Главная особенность электрошлаковой сварки (наплавки) заключается в том, что сварочная цепь электрического тока проходит по электроду, жидкому шлаку и основному металлу, обеспечивая расплавление основного и присадочных материалов. Ванна расплавленного шлака, имея меньшую, чем у расплавленного металла, плотность, постоянно находится в верхней части расплава. Этим самым исключается доступ и воздействие окружающей среды на жидкий металл. Кроме того, капли присадочного металла, проходя через шлак, очищаются от вредных примесей и легируются (в случае наличия в шлаке необходимых легирующих компонентов).

Химический состав электродного металла выбирается в соответствии с составом основного металла. Лучшим вариантом считается такой, при котором металл шва и металл наплавляемого изделия близки по химическому составу и механическим свойствам.

Электрошлаковую сварку выполняется на переменном токе, постоянном токе обратной полярности плавящимся электродом, стержнем и пластиной.

Электрошлаковый процесс на переменном токе протекает более устойчиво, чем на постоянном. Основными параметрами режима сварки являются:

– полярность и сила тока,

– напряжение дуги;

– диаметр, скорость подачи, вылет и наклон электрода;

– скорость сварки;

– расход и состав защитного газа.

Ориентировочные режимы ЭШ сварки корпуса парогенератора из стали Х17Н2 приведены в таблице 4.

Таблица 4. Основные параметры режима ЭШ сварки корпуса парогенератора из стали Х17Н2 [7]:

5 Выбор технологического оборудования

5.1 Ручная дуговая сварка покрытыми электродами (РД)

Для сварки рекомендуется выпрямитель ВДУ – 401 УЗ

Цена 28 300 р.

Выпрямитель сварочный ВД – 401 У3 (рисунок 2) предназначен для питания электрической сварочной дуги постоянным током при ручной дуговой сварке, резке и наплавке металлов. Сварочный ток плавно регулируется вращением рукоятки, находящейся на передней панели выпрямителя.

Таблица 5. Технические характеристики выпрямителя ВДУ – 401 УЗ [6]

Вспомогательные материалы:

Электрод ЭА-898/21 по ГОСТ 10052-75.

Цена 271,44 руб/кг

5.2 Автоматическая сварка плавящимся электродом в среде активных газах и смесях (АПГ)

Для сварки рекомендуется универсальный сварочный выпрямитель КИУ-501 (рисунок 4)

Цена: 45 548 руб

Предназначен для комплектации сварочных полуавтоматов и автоматов для сварки в среде защитных газов и под флюсом.

Таблица 7. Технические характеристики сварочного выпрямителя КИУ-501 [6]

Автомат для сварки в среде углекислого газа АДГ-515 (рисунок 5)

Цена: 187 546.00 руб