Центральный металлический портал РФлучшие сервисы для Вашего бизнеса

 ГЛАВНАЯ   МЕТАЛЛОТОРГОВЛЯ   ОБЪЯВЛЕНИЯ   ПРАЙСЫ   КОМПАНИИ   СТАТЬИ   РАБОТА   ФОРУМ   ГОСТы   МАРОЧНИК   КАЛЬКУЛЯТОР   БИРЖЕВЫЕ ЦЕНЫ   ВЫСТАВКИ  

Полезные статьи -> Сварка, резка и пайка металлов -> Электрошлаковая сварка -> Сущность процесса электрошлаковой сварки -> Сущность процесса электрошлаковой сварки

Сущность процесса электрошлаковой сварки

Оглавление статьи Страницы статьи:  1  2  3  4  5  6  7  8  9  10 

Способ электрошлаковой сварки разработан в начале 50-х годов в Институте электросварки им. Е. О. Патона АН УССР. Он сразу получил применение на Таганрогском котлостроительном, Барнаульском котельном и Ново-Краматорском машиностроительном им. Ленина заводах, а затем на многих предприятиях тяжелого машиностроения и других отраслей промышленности.

Партия и правительство высоко оценили значение нового прогрессивного метода сварки металлов. В 1957 г. его авторам, академику Б. Е. Патону и д-ру техн. наук Г. 3. Волошкевичу, а также работникам заводов была присуждена Ленинская премия.

Широкое использование этого прогрессивного метода соединения металлов позволило коренным образом изменить производство и монтаж крупных машин и сооружений. Отпала необходимость в создании уникальных по мощности цехов и агрегатов для литья, ковки и механической обработки таких крупных деталей, как валы гидротурбин, станины мощных прессов и т. д. Упростилась транспортировка грузов к месту их монтажа. Стало возможным на монтажной площадке соединять сваркой детали практически неограниченной толщины, соблюдая при этом заданные допуски по размерам.

Например, использование электрошлаковой сварки на Таганрогском котлостроительном заводе при изготовлении сосудов высокого давления с толщиной стенки 90 мм позволило снизить трудоемкость основных операций на 50%. Путь перемещения в цехе свариваемых обечаек сократился в 2,5—3 раза. Число крановых операций уменьшилось в 2 раза. Съем готовой продукции с 1 м2 производственной площади увеличился почти в 2 раза.

Применение электрошлаковой сварки на монтаже позволило перейти к индустриальному методу возведения и ремонта кожухов доменных печей, воздухонагревателей и других крупных толстостенных сосудов. Заготовки, поступившие с завода, на специальных стендах укрупняют в блоки и подают к месту монтажа. Электрошлаковую сварку применяют взамен ручной при выполнении кольцевых швов в процессе укрупнения заготовок в блоки и при сварке вертикальных швов в процессе монтажа блоков. Благодаря этому производительность указанных сварочных операций увеличивается в 5—6 раз.

Электрошлаковая сварка позволяет сокращать сроки ремонта доменных печей на 15%.

При изготовлении станины одного из прокатных станов в сварно-литом варианте взамен цельнолитого удалось уменьшить ее массу со 115 до 90 т. Сечение сварных швов достигало 780X750 мм. В результате реализации новой технологии удалось упростить операцию формовки; отпала необходимость в уникальных станках для механической обработки корпуса литой станины.

Изготовление вала гидротурбины в сварном варианте позволило сократить расход металла на 42 т и существенно снизить стоимость изделия. В результате перевода конструкции архитрава мощного гидравлического пресса с литого варианта на сварно-литой (сечение сварных стыков достигало 400X3220 мм) его масса уменьшилась с 300 до 150 т, и снизилась загрузка уникального оборудования механического цеха.

Большой технико-экономический эффект достигается при изготовлении сварно-кованых конструкций взамен цельнокованых. Например, при изготовлении рабочего цилиндра гидропресса масса изделия снизилась с 220 до 180 т, а цикл изготовления сократился с 90 до 67 суток.

Удалось изготовить цилиндр мощного гидравлического пресса более 60 т (диаметр цилиндра составлял 2200 мм, толщина стенок и днища 350 мм; шов, соединяющий днище с цилиндром, — кольцевой). Цельнокованные цилиндры таких размеров ранее изготовить не удавалось.

При использовании электрошлаковой сварки возможно изготовить из проката, поковок и литья комбинированные конструкции. В сварной конструкции станины ковочно-штамповочного пресса были применены детали из проката общей массой 55,3 т, из литья 28,1 т и поковок 6,7 т. Изготовить такую станину пресса другим методом, например литьем, практически невозможно.

Электрошлаковый процесс нашел применение в новой отрасли спецэлектрометаллургии — электрошлаковом переплаве (ЭШП). С помощью ЭШП удается получить рафинированный от многих неметаллических включений металл с весьма высокой плотностью. По качеству он практически не уступает кованому металлу и значительно превосходит литой. Мощность существующих печей ЭШП не позволяет в настоящее время выплавлять слитки массой более 150 т. Объединение электрошлакового переплава и электрошлаковой сварки в один технологический цикл изготовления сварно-литой конструкции открывает новые возможности получения уникальных изделий.

Например, для изготовления опорного валка мощного листового прокатного стана 5000 (диаметр бочки 2 м, длина 5 м) требуется заготовка массой 350—380 т из высокоуглеродистой легированной стали. Для изготовления подобной заготовки потребовался бы стальной слиток массой свыше 500 т, диаметром около 4 м. Известно, что при массе обычных слитков свыше 200 т трудно обеспечить высокое качество заготовок. Проблема решена с помощью электрошлакового литья слитков массой около 100 т с последующим соединением их электрошлаковой сваркой.

Другой пример. Масса заготовки для ротора турбогенератора мощностью 2 млн. кВт достигает 400 т, а ее диаметр З м. По обычной технологии требовалось бы отлить заготовку массой более 600 т и диаметром 5 м. При использовании новой технологии достаточно иметь два слитка массой 150 т, полученных методом ЭШП, и затем сварить их в заготовку требуемых размеров. Для соединения таких деталей в Институте электросварки им. Е. О. Па-тона разработан новый способ электрошлаковой сварки с бифилярным подводом сварного тока к шлаковой ванне. Этот способ сварки характеризуется весьма малой скоростью остывания сварного соединения, поэтому отпала необходимость в предварительном и сопутствующем подогреве заготовок из легированных сталей при содержании до 1 % С. Другое достоинство указанного способа сварки состоит в возможности получения сварного шва весьма большой ширины (более 50 мм). Это позволяет в одном процессе совмещать электрошлаковую сварку с электрошлаковым литьем.

Этим же преимуществом, но еще большей технологической простотой характеризуется новый способ электрошлаковой сварки неподвижным электродом с добавкой кусковых материалов.

Большой технико-экономический эффект дает применение электрошлаковой наплавки. С ее помощью можно получать биметаллические заготовки, облицовывать рабочие поверхности толстолистовых сосудов, изготовлять изделия по принципиально новой технологии, восстанавливать изношенные детали и т. д.

Известны и другие варианты применения электрошлаковой сварки: ванношлаковой, контактно-шлаковой. Сварку используют в ремонтном деле, для изготовления неповоротных стыков криволинейных конструкций, стержней арматуры и т. д.

Разработана технология электрошлаковой сварки и наплавки многих металлов и сплавов: сталей, в том числе среднелегированных и высоколегированных; чугуна; титана и его сплавов; алюминия и его сплавов; магниевых сплавов; меди и ее сплавов. Разработка электрошлаковой сварки потребовала решения многих научных и практических задач. Сварка в вертикальном направлении стала возможной благодаря методу принудительного формирования.

Разработанные впервые принципы автоматического регулирования процесса послужили теоретической базой для проектирования источников питания и аппаратуры для электрошлаковой сварки. Исследование металлургических процессов при электрошлаковой сварке стало теоретической основой для разработки сварочных флюсов и электродных проволок.

Вначале развивалась технология электрошлаковой сварки с использованием электродных проволок, применяемых для автоматической и полуавтоматической сварки под флюсом. Затем были использованы в качестве плавящегося электрода пластины большого сечения. Широко применяемый при электрошлаковой сварке плавящийся мундштук можно представить как сочетание электрода большого сечения и электродной проволоки, подаваемой через трубчатый канал в нем.

Важное значение имеют работы по стабилизации электрошлакового процесса и автоматическому регулированию уровня металлической и шлаковой ванн при электрошлаковой сварке, а также по стабилизации начала электрошлаковой сварки, изучению физических процессов, происходящих в шлаковой ванне, равно как и исследованию физических свойств флюсов, применяемых для электрошлаковой сварки.

Исследование режимов электрошлаковой сварки и их влияния на форму шва и ширину околошовной зоны и изучение закономерностей кристаллизации металла шва стали основой для выбора оптимальных режимов сварки. Этой же цели послужили работы по исследованию механизма и разработки методов предупреждения горячих и холодных трещин в шве и околошовной зоне.

Исследование температурного поля и термического цикла при электрошлаковой сварке сделали возможным расчет скорости нагрева и охлаждения, а также длительности пребывания свариваемого соединения в заданном интервале температур. Это создало теоретические предпосылки для прогнозирования микроструктуры шва и околошовной зоны и их свойств.

Исследования теплового баланса расширили наши представления о механизме плавления присадочного и основного металлов и дали толчок к разработке многих технологических усовершенствований электрошлаковой сварки и наплавки. Большой научный интерес представляют исследования процессов в шлаковой ванне путем кино- и фотосъемок через оптически прозрачную среду.

Широкое использование электрошлаковой сварки в промышленности потребовало разработки принципов конструирования сварных изделий. При этом были приняты во внимание результаты исследований механических свойств сварных соединений, а также результаты исследований деформаций и напряжений при электрошлаковой сварке и разработка мер по их уменьшению.

Оглавление статьи Страницы статьи:  1  2  3  4  5  6  7  8  9  10 

Автор: Администрация   Общая оценка статьи:    Опубликовано: 2012.04.10   

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ:



запомнить  Регистрация

Металлоторговля:
Объявления
Прайсы (по торг. позициям)
Прайсы (в файлах)

Марки металлов
Калькулятор веса металла

Новости

НОВЫЕ ОБЪЯВЛЕНИЯ

17:51 Прием металлолома в Москве

17:47 Предлагаем станок бесцентрово-шлифовальный 3м184а.

17:46 Предлагаем станок плоскошлифовальный 3д722ф1.

15:18 Изготовление модельной оснастки

15:16 3D сканирование

14:21 Труба бесшовная г/д 32x6 ГОСТ 8732-78 сталь 20

14:17 Труба магистральная 630x8 ГОСТ 20295-85 сталь 17Г1С-У

09:41 Адаптер вварной (бобышка)

09:40 Клапан балансировочный игольчатый Ду15, Ру36Мпа, цапка-муфта (аналог 1

09:38 Двухвентильный клапан

НОВОСТИ

17 Июня 2018 17:09
Продвинутый инструмент для растворо-бетонных работ

11 Июня 2018 16:49
Самодельный фрезерный станок с ЧПУ из гранита (34 фото)

18 Июня 2018 12:10
В Кузбассе за январь-май 2018 года добыли 102,9 млн. тонн угля

18 Июня 2018 11:50
”Электрокабель” поставил продукцию для строительства крупного китайского делового центра

18 Июня 2018 10:18
На Чукотке к началу июня добыли более 9 тонн золота

18 Июня 2018 09:43
Геологи рудника ”Нерюнгри” открыли третье золоторудное месторождение

18 Июня 2018 08:13
Китайская угледобыча в январе-мае выросла на 4%

НОВЫЕ СТАТЬИ

Как составить план переезда офиса

Выбираем профнастил для кровли

Характеристики противопожарного ящика для песка

Термоклеевое оборудование Baumer hhs

Домашняя солнечная электростанция и ее преимущества

Станки шлифовальные и другое деревообрабатывающее оборудование, особенности и применение

Вывоз хлама с балкона

Где в Москве можно выгодно продать дорогие вещи

Межкомнатные двери в коттедж

Тригенерация для бытовых и производственных нужд

Обручальные кольца - выбор и основные типы

Виды трубной арматуры

Приобретение квартир в крупном городе

Ограждения и поручни из нержавеющих сталей

Промышленная мебель: от истории к современным основным элементам

Лист нержавеющий AISI 409 - особенности марки и применение

Характеристики и общие особенности марки стали 40Х13

Свойства и особенности применения проката из нержавейки марки 20Х13

 ГЛАВНАЯ   МЕТАЛЛОТОРГОВЛЯ   ОБЪЯВЛЕНИЯ   ПРАЙСЫ   КОМПАНИИ   СТАТЬИ   РАБОТА   ФОРУМ   ГОСТы   МАРОЧНИК   КАЛЬКУЛЯТОР   БИРЖЕВЫЕ ЦЕНЫ   ВЫСТАВКИ  

Рейтинг@Mail.ru

О портале : Информация и правила : Реклама : Тарифы для компаний : Наши контакты : Связаться : Личный кабинет : Регистрация

2009-2018 © Любое копирование материалов без активной ссылки на metallicheckiy-portal.ru запрещено!
Использование материалов в печатных изданиях только с разрешения администрации портала.