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

14:47 Металлические двери от производителя

12:13 Станок для гибки сетки TJK

11:56 Фильтр-прессы от производителя, плиты и рамы любых типоразмеров

11:17 Труба б/у 530x7-8 п/ш с демонтажа

11:11 Ферросплавы; чугун Л1/Л2; ПЛ недорого. корректировка цены на чугун ПЛ.

10:35 Нержавеющие трубы, круги, отводы, фланцы.

10:33 Продам плиты поверочные,шаброванные, чугунные

10:26 Заклепки алюминиевые ударные оптом и в розницу

10:26 Круг титановый ВТ-8 продам оптом.

10:26 быстрорез продам

НОВОСТИ

24 Сентября 2017 17:08
Реставрация слесарных тисков

23 Сентября 2017 16:33
Тайсунь – самый мощный мостовой кран в мире (26 фото)

24 Сентября 2017 17:12
Бразильский выпуск стального проката в августе вырос на 3%

24 Сентября 2017 16:57
”ТМК ”передала железнодорожную инфраструктуру российских заводов на аутсорсинг

24 Сентября 2017 15:04
Мировой дефицит никеля за 7 месяцев снизился почти в 2,5 раза

24 Сентября 2017 14:27
”Западная угольная компания” за 8 месяцев добыла 390 тыс. тонн угля

24 Сентября 2017 13:15
Южнокорейский импорт ферросплавов в августе упал на 36,5%

НОВЫЕ СТАТЬИ

Гидроабразивная, лазерная и плазменная резка металла

Какие бывают коттеджные лифты

Торговое оборудование – помощник в продажах

Круг из нержавеющей стали 40ХН2МА

Стальная мебель — для ”чистых” помещений

Современные воздуховоды для вентиляционных систем

Аспекты выбора шуруповёртов

Качественные шины в ассортименте по доступным ценам в Украине

Этапы строительства домов «под ключ»

Коттеджные лифты - основные виды и эксплуатационные характеристики

Приводная техника и автоматизация предприятий

Преимущества откатных ворот

Основные преимущества оформления договора аренды опалубки

Некоторые аспекты отдыха в Доминикане

Особенности отдыха на Карибах и прочих островах

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  

Компания "Русский металл" предлагает металлопрокат.

Рейтинг@Mail.ru

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

2009-2017 © Любое копирование материалов без активной ссылки на metallicheckiy-portal.ru запрещено!
Использование материалов в печатных изданиях только с разрешения администрации портала.