РЕМОНТ ОБОРУДОВАНИЯ СВАРКОЙ

ЭЛЕКТРОШЛАКОВАЯ СВАРКА

Способ электрошлаковой сварки является наиболее произ­водительным для изделий, имеющих толщину 50 мм и более. Он имеет следующие достоинства: позволяет сваривать изделия

практически неограниченной толщины с минимально возможным объемом наплавленного металла; полностью исключает тяжелый ручной труд сварщика; обеспечивает высокие механические свой­ства металла шва и равномерное распределение напряжений по всему сечению изделия; позволяет отказаться в ряде случаев от последующей термообработки для снятия внутренних напряже­ний.

В настоящее время электрошлаковая сварка начинает доста­точно широко применяться для сложных ремонтных работ при восстановлении стальных деталей оборудования (имеющих боль­шую толщину стенки в ремонтируемых участках) с разруше­ниями, расположенными по прямой линии, позволяющими выпол­нять сварку при вертикальном положении шва. Этот способ сле­дует особенно рекомендовать для восстановления разрушенных колонн гидравлических и механических прессов; прямых участ­ков валов приводных механизмов и двигателей, прокатных станов и другого оборудования, имеющего круглое или прямо­угольное сечение. Электрошлаковую сварку изделий, имеющих свободные размеры по длине или допускающие изменение их дли­ны в пределах нескольких миллиметров, можно производить про­волочными или пластинчатыми электродами с применением
керамических (рис. 6) или остающихся металлических форм. При этом отпадает сложная операция поворачивания детали вокруг оси, неизбежная при ручной сварке и автоматической сварке под флюсом. В ряде случаев можно избежать применения термо­обработки для снятия напряжений после сварки.

Электрошлаковая сварка успешно применяется:

а) в случае приварки отбитых частей деталей большого сече­ния при свободных размерах в пределах достаточного для дан­ного способа допуска, а также при возможном выполнении несложной механической обра­ботки после сварки;

б) при заварке трещин в массивных стальных изделиях при условии вертикального расположения трещины и ее достаточной прямолинейно­сти;

в) при восстановлении де­талей методом электрошлако - вой наплавки отбитых и разби­тых частей станин, когда при­варка этих частей или их из­готовление вновь нецелесооб­разны;

г) при восстановлении из­делий путем приварки вновь

изготовленных деталей с учетом требуемых допусков на усадку.

Способы электрошлаковой сварки. Для ремонт­ных работ могут применяться все способы электрошлаковой свар­ки, а именно: одной или несколькими проволоками; плавящимся мундштуком; одним или несколькими пластинчатыми электрода­ми. Схемы способов электрошлаковой сварки приведены на рис. 7.

Выбор способа определяется конфигурацией изделия, объемом наплавляемого металла, характером излома, типом имеющегося сварочного оборудования и располагаемой мощностью источника тока.

Для сварки сравнительно короткого излома может применять­ся пластинчатый электрод. При сварке излома сложной конфигу­рации можно использовать сварку плавящимся мундштуком. В ряде случаев целесообразно применять однопроволочный или многопроволочный автомат.

Оборудование для электрошлаковой сварки достаточно сложно, дорого и требует мощных источников тока (500—1000—3000 о). Приобретать такое оборудование для ре­монтных работ целесообразно только в том случае, если эти ра­
боты производятся систематически. Для единичных случаев ре­монта можно использовать оборудование, применяющееся в ос­новном производстве, или привлечь для этих целей специализи­рованную организацию, имеющую такое оборудование.

Во всех случаях тип оборудования выбирается с учетом ха­рактера выполнения сварочных работ. Большинство типов сва­рочной аппаратуры, применяемых промышленностью, может быть

приспособлено для ремонтных работ путем изготовления неслож­ных приспособлений. Для ремонтного цеха или участка, где пред­полагается установить постоянный пест электрошлаковой свар­ки, можно рекомендовать универсальный автомат типа А-535 конструкции Института электросварки им. Е. О. Патона. Этот автомат предназначен для сварки переменным током прямоли­нейных и кольцевых швов стыковых, угловых и тавровых - соеди­нений. Автомат может быть использован для сварки одной или
тремя проволоками диаметром до 3 мм и пластинчатыми элект­родами сечением до 200X10 мм. Автомат питается переменным током от трансформаторов ТШС-1000 или ТШС-3000 с жесткой вольтамперной характеристикой.

При отсутствии специального сварочного оборудования и источников питания можно применять установки с однопрово - лочнсй электродной системой. В этом случае в качестве свароч­ной головки используются различные проволоко-подающие ме­ханизмы, например, головки от шланговых полуавтоматов, голов­ки автоматов, предназначенных для сварки под флюсом и др. Источником тока могут служить любые сварочные трансформа­торы или машины постоянного тока соответствующей мощности.

Формирование металла шва при электрошлаковой сварке является важным технологическим фактором. Применяе­мые в обычной практике медные охлаждаемые ползуны, переме­щающиеся одновременно со сварочной ванной, можно использо­вать только для прямолинейных швов большой протяженности. Для сварки швов малой протяженности, а также при сварке ва­лов, колонн и изделий сложной конфигурации могут быть приме­нены остающиеся стальные накладки, заранее приваренные (прихваченные) к изделию. Удобными являются керамические формы, которые заранее крепятся на детали. Эти формы могут быть изготовлены из песчаной смеси, скрепленной жидким стек­лом, огнеупорных плит, шамотного или динасового кирпича. В основание формы закладывается стальная плита, которая должна иметь надежный контакт со свариваемой деталью или сварочным кабелем (см. рис. 6). Между плитой и изделием де­лается зазор, необходимый для начала шлакового процесса. Керамические формы одноразового применения очень удобны для ремонтных работ. Перед сваркой форма должна быть тщательно просушена до полного удаления влаги. Утечка жидкого металла из ванны неизбежно прерывает процесс сварки, в результате чего всю работу приходится выполнять заново.

Присадочные материалы и флюсы. В качестве присадочного материала для электрошлаковой сварки можно применять обычные сварочные проволоки по ГОСТу 2246—60. Марка проволоки выбирается в зависимости от марки сварива­емого металла. Для сварки углеродистых сталей применяются проволоки Св-08, Св-08А, Св-08ГА и др. Марки стали для пла­стинчатых электродов и плавящихся мундштуков также выбира­ются в зависимости от сорта свариваемой стали. Для углероди­стых сталей обычно применяют электродные стержни и мунд­штуки из стали МСТ-1, СХЛ-4 и др.

Для электрошлаковой сварки применяют плавящиеся флюсы АН-8, АН-22, АНФ-1, АНФ-7, разработанные Институтом элект­росварки нм. Патона, или флюс ФЦ-7, разработанный Отделом сварки ЦНИИТМАШ и др.