Claims (1)
Изобретение относитс к сварке металлов , преимущественно к изготовлению сварных конструкций из легких металлов в частности шинопроводов электролизеров в цветной металлургии и химической промышленности. Известен способ электрошлаковой сварки, при котором дл дегазации метал ла шва его дополнительно подогревают в течение сварки 1. Недостатком его вл етс необходимость в значительном дополнительном тепловложении в шлаковую ванну и свари ваемые кромки. Наиболее близким по технической сущ ности и достигаемому эффекту к предлагаемому изобретению вл етс способ электрошлаковой сварки, при котором увелич.нвают врем вьщержки шл 1ковой и металлической ванн в жидком состо нии после отключени сварочного тока за счет подогрева шлаковой ванны f2. Недостатком этого способа вл етс низкое качество моталла шва, образуемо при сварке легких сплааов с удельным весом, меньшим удельного fwca шлака. Цель изобре1чэии - повышение качест- ва сварных соединений путем обеспечени полной детазацнн металла шва указанных материалов. Поставленна цель достигаетс тем, что J3 Ж1ЩКОМ состо нии поддерживают весь металл шва, наход щийс между свариваемыми кромками в течение времени , на 10-15% превышающего врем дегазации металла дл чего увеличивают теплоемкость шлаковой ванны. Дл увеличени теплоемкости шлаковой ванны используют флюсы с температурой плавлени больше или увеличивают объем шлаковой ванны. Шлаковые системы с температурой плавлени большей, чем у свариваемого металла, позвол ют по мере их затверндевани выдерживать металл шва в жидком состо нии в течение времени остывани шлака от температуры плавлени шлака до температуры плавлени свариваомого металла, тем самым создава услови дл его дегазации, при этом врем полной дегазации ( t дегазаици) должно быть меньше времени вьщержки металла в жидком состо нии t ,|, на 1О-15%. В св зи с тем, что без дополнительного внешнего воздействи врем дегазации остаетс посто нным, то неравенство i дегазации tj; д обеспечиваю за счет изменени теплоемкости шлаковой ванны путем изменени объема шлаковой ванны и ее температуры затверде вани . Так при повьш1ении температуры плавлени флюса (температура плавлени свариваемого металла посто нна) врем остывани шлака от температуры его плавлени до температуры плавлени металла, т.е. вьщержка, в жидком состо нии увеличиваетс . Аналогичного эффек можно достичь увеличива объем шлаковой ванны при неизменной температуре ее плавлени . На чертеже показана принципиальна схема предлагаемого способа сварки: а - процесс сварки, б - вьщержка жидкого металла. Схема содержит трансформатор 1, силовой кабель 2, выводные планки 3, кристаллизатор 4, защитную среду 5, свариваемые образцы 6, металлическую ванну 7, шлаковую ванну 8, флюй 9, . электрод 1О, поддон 11, под 12. Пример. Выполн ют сварку двух брусков из магниевого сплава сечением 57 X НО мм. На поддон 11, изготовленный из изо л ционного материала устанавливают сва риваемые образцы 6 с зазором 60 мм. В поддоне 11 закрепл ют сварочный электрод 10 из магниевого сппава МА2сечением 2О х47 мм длиной 350мм. На свариваемые образцы б устанавливают гр фитовые выводные планки 3, а с двух сторон устанавливают кристаллизаторы 4, изготовленные из изол ционного материала. В зазор между образцами 6 засыпают флюс 9 с удельным весом ОКОЛО 3,1 г/см к температурой плавлени 1350-14ОО°С таким образом, чтобы верхний торец электрода 10 длиной 10-15 мм остаетс открытым. К выходным планкам 3 и сварочному элек троду 1О подключают при помощи токоподвод щих кабелей 2 сварочный трансформатор 1. Сверху на флюс 9 заливают предварительно расплавленный шлак. После замыкани сварочной цепи про исходит оплавление свариваемых кромок 524 образцов 6 и сварочного электрода 10, в результате чего образуютс металлическа ванна 7, а флюс 9 образует шлаковую ванну 8. При этом жидкий металл 7 защищаетс от окружающей атмосферы защитной едой 5 (инертный газ). После расплавлени электрода 1О и флюса 9 сварочный ток отключают. При этом шлак 8, кристаллизу сь, образует Высокотемпературный под 12. В процессе снижени температуры пода 12 от температуры плавлени флюса 13 5О С до температуры плавлени металла 65О°С металлическа ванна 7 остаетс в расплавленном состо нии. При этом из металлической ванны 7 интенсивно вьщел ютс пузырьки газа. Через 1,5 мин после отключени сварочного тока вьщеление газа из металлической ванны 7 гфекращаетс и поверхность жидкого металла стает неподвижной. Через ЗО с после прекращени вьщелени газов из металлической ванны последн начинает кристаллизоватьс . Таким образом, вьщержка металла в жидком состо нии в течении 2 мин обеспечивает его полную дегазацию. Режимы сварки: нагф жение холостого хода источника питани Uj(x 38В; напр жение сварки 0, 34 В; сварочный ток св 4,5-5,ОкА; врем сварки 3,.5-4,О мин. В качестве источника питани примен ют сварочный трансформатор ТШС10ООО/1 . Применение нового способа электрошлаковой сварки металлов позвол ет, по сравнению с известными способами, упростить ведение процесса и повысить его надежность щж соединении элементов шинопровода и других изделий из легких мателлов на основе электрошлакового щэоцесса; повысить качество сварных соединений, в частности резко снизить содержание газов в металле шва за счет вьщержки жидкого металла шва на затвердевшем шлаковом поле; значительно упростить сварочное оборудование за счет использовани неподвижных электродов . Формула изобретени I. Способ электрошлаковой сварки, при увеличивают врем выдержкн шлаковой и металлической ванн в жидком состо нии после отключени сваThe invention relates to the welding of metals, mainly to the manufacture of welded structures from light metals, in particular, electrically-mounted busbars in non-ferrous metallurgy and the chemical industry. The known method of electroslag welding, in which for the degassing of the weld metal, it is additionally heated during welding 1. Its disadvantage is the need for significant additional heat input to the slag bath and welded edges. The closest to the technical and achievable effect of the present invention is a method of electroslag welding, in which the increase in the holding time of the metal bath and the metal bath in the liquid state after switching off the welding current by heating the slag bath f2. The disadvantage of this method is the low quality of the weld metal, which is formed when welding light alloys with a specific gravity lower than the specific fwca of the slag. The aim of the invention is to increase the quality of welded joints by providing complete detail of the weld metal of the specified materials. This goal is achieved by the fact that the J3 H1 of the condition supports the entire weld metal between the edges being welded for a time that is 10–15% longer than the degassing time of the metal, which increases the heat capacity of the slag bath. To increase the heat capacity of the slag bath, fluxes with a melting point are used to increase or increase the volume of the slag bath. Slag systems with a melting point greater than that of the metal being welded allow, as they solidify, to withstand the weld metal in a liquid state during the slag cooling time from the slag melting temperature to the melting temperature of the weld metal, thereby creating the conditions for its degassing, while the time for complete degassing (t degassing) should be less than the time for the metal to be in the liquid state t, |, by 1 ~ 15%. Due to the fact that, without additional external influence, the time of degassing remains constant, the inequality i of degassing tj; I provide by changing the heat capacity of the slag bath by changing the volume of the slag bath and its temperature of hardening. So, when the melting point of the flux increases (the melting point of the metal being welded is constant), the cooling time of the slag from its melting temperature to the melting temperature of the slag, i.e. The surge in the liquid state increases. A similar effect can be achieved by increasing the volume of the slag bath at a constant temperature of its melting. The drawing shows a schematic diagram of the proposed welding method: a - the welding process, b - the discharge of the liquid metal. The scheme contains a transformer 1, power cable 2, lead strips 3, mold 4, protective medium 5, weldable samples 6, metal bath 7, slag bath 8, fluy 9,. electrode 1O, tray 11, under 12. Example. Two bars of magnesium alloy with a cross section of 57 X BUT mm are welded. On the pallet 11, made of an insulating material, mounted test specimens 6 with a gap of 60 mm. A welding electrode 10 made of magnesium spanga MA2 section 2 x 47 mm, length 350 mm is fixed in the pallet 11. On the welded specimens, b, a phythic lead strips 3 are installed, and crystallizers 4, made of insulating material, are installed on both sides. Flux 9 is filled into the gap between samples 6 with a specific weight of about 3.1 g / cm to a melting point of 1350-14OO ° C so that the upper end of the electrode 10 with a length of 10-15 mm remains open. Welding transformer 1 is connected to output strips 3 and welding elec- trode 1О by means of current-carrying cables 2. Pre-molten slag is poured onto the flux 9. After the welding circuit is closed, the welded edges 524 of sample 6 and welding electrode 10 melt, resulting in a metal bath 7, and the flux 9 forms a slag bath 8. In this case, the liquid metal 7 is protected from the surrounding atmosphere by a protective food 5 (inert gas). After the electrode 1O and the flux 9 melt, the welding current is switched off. At the same time, slag 8, crystallizes, forms High-temperature under 12. In the process of lowering the temperature of the bottom 12 from the melting point of the flux 13 5 ° C to the melting temperature of the metal 65O ° C, the metal bath 7 remains in the molten state. In this case, gas bubbles are rapidly released from the metal bath 7. After 1.5 minutes after switching off the welding current, the gas is released from the metal bath 7 and then the surface of the liquid metal becomes stationary. Through the DL, after the gas from the metal bath has been stopped, the latter starts to crystallize. Thus, the discharge of the metal in the liquid state for 2 min ensures its complete degassing. Welding modes: NDF idle power supply Uj (x 38V; welding voltage 0.34 V; welding current C 4.5-5, OKA; welding time 3, .5-4, O min. Use as power source are welding transformer TSHS10OOO / 1. The use of a new method of electroslag welding of metals allows, in comparison with known methods, to simplify the process and improve its reliability of the connection of busbar components and other products from light materials based on electroslag process; particular sharply reduce the content of gases in the weld metal due to the retention of the liquid weld metal on the solidified slag field, greatly simplify the welding equipment by using stationary electrodes.At claims I. The method of electroslag welding, while increasing the holding time of the slag and metal baths in the liquid state after turning off the pile