Режимы электрошлаковой сварки (ЭШС)

Основные параметры электрошлаковой сварки

Устойчивость электрошлакового процесса сварки, форма шва и глубина проплавления основного металла зависят от параметров режима ЭШС (электрошлаковой сварки). К основным параметрам электрошлаковой сварки относятся: скорость сварки, сварочный ток, скорость подачи электродов, напряжение сварки, толщина металла, приходящаяся на один электрод, расстояние между электродами. Вспомогательные составляющие режима: зазор между кромками, состав флюса, глубина шлаковой ванны, скорость возвратно-поступательных движений электрода, его «сухой» вылет, сечение электродов и др.

Глубина шлаковой ванны в зависимости от силы сварочного тока изменяется от 25 до 70 мм. Скорость возвратно-поступательного движения электрода 25—40 м/ч. Сухой вылет электрода 60—80 мм.

При электрошлаковой сварки, с увеличением силы тока увеличивается скорость расплавления электрода и растет глубина металлической ванны. Ширина шва изменяется незначительно. С увеличением скорости подачи электрода (обычно составляет 100—500 м/ч) конец электрода погружается в шлаковую ванну более глубоко. Это уменьшает напряжение сварки, глубину металлической ванны и ширину шва. Коэффициент формы шва (формы металлической ванны) уменьшается с ростом силы тока и повышается с увеличением диаметра электрода и напряжения сварки.

Число электродных проволок при электрошлаковой сварки, их диаметр и сечение пластинчатых электродов или плавящихся мундштуков, скорость их подачи и другие параметры выбирают таким образом, чтобы получить скорость и напряжение сварки, обеспечивающие устойчивость процесса и требуемые размеры и форму шва. Применение электрошлаковой сварки (ЭШС) вносит коренные изменения в технологию производства крупногабаритных изделий. Появляется возможность замены крупных литых или кованых деталей сварно-литыми или сварно-коваными из более мелких поковок или отливок.

Заготовки под электрошлаковую сварку следует собирать с учетом усадки стыка после сварки. Для плотного прилегания ползунов и формирующих устройств к кромкам стыка последние зачищают от заусенцев, окалины и т. д. на ширину до 100 мм. Для вывода за пределы шва усадочной раковины в конце шва устанавливают выходные, а вывода непроваров в начале шва — входные планки, которые после сварки удаляют резкой. Для начала электрошлаковой сварки в карман, образованный входными планками, засыпают флюс, который плавится сварочной дугой до получения шлаковой ванны требуемых размеров. После этого дуга шунтируется шлаком, и процесс переходит в бездуговой — электрошлаковый.

Перед началом электрошлаковой сварки можно заливать шлак, расплавленный в специальном кокиле. Для наведения электрошлаковой ванны можно использовать специальные флюсы, электропроводные в твердом состоянии. Оригинален процесс сварки кольцевых швов. Электрошлаковую сварку начинают на входной планке. В процессе дальнейшей сварки при вращении изделия дефектный участок в начале шва вырезают для замыкания шва. При замыкании шва вращение изделия прекращается и начинается перемещение сварочной установки вверх, как при обычной сварке прямолинейного шва. Замыкание шва и вывод усадочной раковины осуществляют с помощью специального кармана из пластин или кокиля.

Статьи по теме: Виды электрошлаковой сварки