Что такое электрошлаковая сварка. Что такое электрошлаковая сварка?

Выбор материала зависит от типа сварочного аппарата и свойств соединяемых металлов. Проволока медленно подается в пространство между деталями. Он подается сверху вниз, следуя за движущимися электродами.

Характеристика и применение электрошлаковой сварки. Методы, технология, достоинства и недостатки

Электролитическая шлаковая сварка относится к классу тепловых и является разновидностью сварки плавлением. Источником тепла является тепло, генерируемое потоком энергии в шлаковом бассейне.

  • 1 ГОСТы
  • 2 Где применяется
  • 3 Способы сваривания
  • 4 С помощью электродных проволок
  • 5 Использование электродов большого сечения
  • 6 Применение плавящегося мундштука
  • 7 Технология сварки
  • 8 Оборудование
  • 9 Преимущества и недостатки

Рабочий процесс является вертикальным и состоит из электрического тока, проходящего через электрод, основной металл и жидкий шлак в сварочном контуре. Основной и присадочный металл расплавляются под воздействием тепла нагретого шлакового бассейна.

Электролитическая шлаковая сварка различается в зависимости от типа, количества электродов и наличия колебаний электродов.

ГОСТы

Требования, технические условия, типы соединений и другая информация об электрошлаковой сварке содержатся в обязательном ГОСТе. Некоторые стандарты:

  1. Процессы сварки : ГОСТ 30482-97 – правила технологического процесса проведения работ проволочным электродом или плавящимся мундштуком низколегированных и углеродистых сталей.
  2. Сварочные материалы : ГОСТ 9087-81, ГОСТ 30756-2001 – технические условия на флюсы сварочные плавленые для электрошлаковой сварки и технологий.
  3. Сварные соединения : ГОСТ 15164-78 – типы, элементы, размеры.

Где применяется

Основная область применения — тяжелое машиностроение.

  • соединение толстостенных листов и деталей (бронекорпусов кораблей, валов гидравлических турбин, станин мощных прессов и прокатных станов, брони танков, барабанов котлов высокого давления);
  • сварка металлов, имеющих разный химический состав ;
  • сооружение кожухов домен ;
  • производство сварно-кованых и сварно-литых конструкций ;
  • изготовление металлургического оборудования, толстостенных цилиндров.

Процесс также используется для сварки металлов небольшой толщины (14-30 мм), например, скользящих соединений узлов лодок.

Сущность процесса и область применения

Что такое электрошлаковая сварка? Это нагрев металла в шлаковой массе, нагреваемой дугой переменного тока. Он создается между электродом и заготовкой. Другого пути нет. Шлаковая ванна действует как защитная атмосфера. С обеих сторон он удерживается двумя параллельными полозьями. Они ограничивают поверхность нагрева заготовки. Электрод или сварочный стержень погружается во флюс. Он плавится при прохождении через него тока, образуя расплавленный бассейн с металлом.

  Как проверить батарейку мультиметром — подробная инструкция. Как проверить мультиметром батарейки?

По сути, шлаковая сварка — это процесс вертикальной дуговой сварки, в котором используется тепловой потенциал шлака, нагреваемого током. Он остается в зоне сварки благодаря скольжению. Хитрость заключается в том, что вы можете сварить толстый слой сплава за один проход, используя вертикальный метод.

В процессе нагрева жидкий металл оседает из-за своей высокой плотности и заполняет полость, а легкий шлак всплывает наверх, увлекая за собой пузырьки воздуха из расплавленного металла. Расплавленная ванна четко делится на две фракции металл/неметалл в зависимости от высоты зоны сварки.

Область применения метода ESH ограничена:

  • не применяется для тонкостенных элементов, они под шлаком расплавятся полностью;
  • не образует разнонаправленных швов;
  • размер деталей не должен выходить за рамки возможностей установки ползунов.

Метод подходит для сварки твердых стальных сплавов, от чугуна до высоколегированной стали.

Читайте также: Что такое шовная (роликовая) контактная сварка

Виды электрошлаковой сварки

Метод может быть различным в зависимости от типа добавки и способа ее подачи:

  1. С использованием проволоки. Она подается в ванну расплава постепенно, сверху вниз, вслед за перемещающимися в одной горизонтальной плоскости электродами.
  2. С использованием пластин и токоподающих электродов круглой или прямоугольной формы. Пластины опускаются к зазору по мере необходимости образования расплава. В отличие от проволоки одномоментно образуют большой объем расплава.
  3. С использованием мундштука. По сути, это унификация первых двух способов. Токоподающие пластины фиксируются в определённом положении, флюс быстро прогревается. А к зазору по направляющему мундштуку подается проволока. Этот метод разработан для криволинейных швов.

Способы электрошлаковой сварки

Метод шлаковой сварки: а) проволокой; б) пластинами и токоподводящими электродами; в) соплом.

Технология электрошлаковой сварки

Две свариваемые детали размещаются рядом друг с другом с небольшим зазором и зажимаются с торцов медными шинами. Возбуждение дуги вызывает расплавление флюсового слоя и образование горячего шлака. При этом заполняется все замкнутое пространство. Благодаря хорошей электропроводности шлака дуга гасится, но течение тока не прекращается, выделяется тепло, и частицы шлака нагреваются до температуры плавления добавки и мягкости сплава. Расплав заполняет зазор, и образуется однородный сварной шов. Она защищена шлаковой ванной, нагретой выше 1500 °C. В поток можно одновременно засыпать несколько добавок, которые равномерно нагреваются горячим шлаком. Их всегда кормят сверху донизу. При искусственном охлаждении предметных стекол (с помощью воды) нижние диффузионные слои постепенно и равномерно затвердевают.

  Рожковый гаечный ключ и его функции. Как выглядит рожковый ключ.

Типы сварных швов, получаемых с помощью процесса EDM:

  • стыковые прямой, криволинейной формы;
  • тавровые, двутавровые;
  • угловые односторонние, двухсторонние;
  • вертикальные переменного сечения.

Особенности электрошлаковой сварки

Чтобы понять, что такое шлаковая сварка, стоит подробнее рассмотреть особенности этого процесса. Процесс происходит в несколько этапов:

  1. Соединяемые детали необходимо устанавливать с некоторым зазором. Его показатели могут зависеть от габаритов изделия, химической основы материала и параметров используемого тока для сварки. В зазор помещают флюс, к нему подводится электрод.
  2. На электрод подается ток, который проходит через флюс, имеющий разный состав. Во время нагревания происходит образование шлаковой ванны, внутри которой сохраняются требуемые показатели температуры для расплавления металла.
  3. Более легкие шлаковые массы шлак находятся сверху металла, они блокируют проникновение атмосферных воздушных масс в область сварного шва, а также увеличивают период остывания расплавленной металлической массы.
  4. Чтобы сдержать расплавленный металл и предотвратить его вытекание, область обработки ограждают подвижными ползунами, которые выполнены из меди. Иногда могут применяться ограждающие пластины.

Важные свойства

Электрошлаковая сварка имеет множество положительных черт и характеристик, составляющих ее преимущества.

Фото: схема электрошлаковой сварки

Среди его важнейших особенностей:

  • защита соединения от воздействия атмосферного воздуха. Данную функцию выполняет шлак в жидком виде;
  • изменение показателей плотности тока при сварочном процессе в отличие от других методов сваривания оказывает небольшое воздействие на структуру соединения;
  • во время процесса отмечается невысокое кратковременное прерывание подачи тока;
  • за один раз можно делать соединения с любой толщиной;
  • можно сваривать необработанные края деталей;
  • наблюдается небольшой расход энергии;
  • низкая стоимость расходных материалов — шлака;
  • наблюдается высокий КПД.

Это важно: электрошлаковая сварка не использует переменный ток, как многие другие сварочные процессы.

Негативные особенности

Следует помнить, что процесс ESH имеет отрицательные характеристики: Он допускает только вертикальные швы или швы под острым углом к вертикали. Это является основной причиной низкой распространенности данного метода.

  Что относится к средствам индивидуальной защиты (СИЗ). Что не относится к обуви специальной защитной?

Не следует прерывать уже начатый процесс сварки в его середине, иначе могут возникнуть дефекты, неточности. Их можно устранить только путем полного прерывания сварки и повторной сварки. Металл крепежа имеет крупнозернистую структуру. По этой причине не рекомендуется использовать детали с этим разъемом при температурах ниже нуля, так как их основа станет хрупкой и ломкой.

Обратите внимание: процесс электролитической шлаковой сварки требует большого количества оборудования. Часто используются медные ползунки, которые плотно прижимаются к области стыка, и другие вспомогательные детали.

Оцените статью
Ремонт до и после