СТАТЬИ И ПУБЛИКАЦИИ

Вход или Регистрация

ПОМОЩЬ В ПАТЕНТОВАНИИ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ФОРУМ Научно-техническая библиотекаНаучно-техническая библиотека SciTecLibrary
 
Cтатьи и Публикации ЭЛЕКТРОШЛАКОВАЯ СВАРКА СУДОВЫХ КОНСТРУКЦИЙ

ЭЛЕКТРОШЛАКОВАЯ СВАРКА СУДОВЫХ КОНСТРУКЦИЙ

© Корнеев Дмитрий Иванович,

Доктор ф.т.н., Профессор, Академик,

Генеральный Директор и Председатель Ученого Совета

Института Научных и Научно-технических Исследований УАН,

Лауреат Почетных Наград и Научных Премий УАН

г. Николаев, Украина

Контакт с автором: fond-nauka@mksat.net

http://www.geocites.com/fond_nauka

Изготовление крупных судовых деталей и узлов в виде цельных отливок или поковок – трудоемкий и сложный процесс. Сложность судовых конструкций, таких как ахтерштевни, четырехлапые якоря, кронштейны и баллеры рулей заведомо обуславливает получение определенного количества бракованных литых заготовок [8]. Чтобы избежать появление брака при литье, ахтерштевень расчленяют на несколько более мелких частей (заготовок). Однако, в этом случае, возникает необходимость дальнейшего соединения отдельно отлитых частей ахтерштевня в единое целое изделие. До начала 50-х годов для соединения отдельных частей применялись очень дорогостоящие и трудоемкие болтовые и клепаные соединения. Ручная многопроходная сварка частей ахтерштевней или форштевней оказалась еще менее эффективной. Несмотря на упрощение формы изделий, затраты на изготовление конструкций не уменьшились. И если удавалось сократить станочные и слесарные работы, то неизмеримо возрастал объем сварочных работ.

Выходом из этого тупика явилось создание в СССР способа электрошлаковой сварки (ЭШС) [1]. Этот способ соединения открыл широкие возможности для решения многих задач, связанных с повышением качества свариваемых конструкций, снижением их трудоемкости, сокращением цикла изготовления.

Способ ЭШС сразу же получил применение на Таганрогском котлостроительном заводе, Барнаульском котельном и Ново - Краматорском машиностроительном заводах, а затем - на многих предприятиях тяжелого машиностроения [2] и судостроения. Использование этого прогрессивного метода соединения металлов, позволило коренным образом изменить производство крупных судовых конструкций. Отпала необходимость в создании уникальных по мощности цехов и агрегатов для литья, ковки и механической обработки таких крупных в судостроении деталей, как ахтерштевни, форштевни, валы гидротурбин, станины мощных прессов в тяжелом машиностроении и др.

На Николаевском Черноморском судостроительном заводе, при содействии Института электросварки им. Е.О.Патона, электрошлаковая сварка внедрена в 1956 году. Например, для электрошлаковой сварки наружной обшивки борта судна на стапеле, при толщине листов 14 – 30 мм., использовался аппарат реечного типа А-433 или шагающий автомат типа А–505, а в дальнейшем и аппарат А-835. Этим способом были сварены обшивки корпуса танкеров, сухогрузов, китобойной базы “Советская Украина” и других судов.

Выбор оптимального режима сварки

С точки зрения получения максимальной точности размеров свариваемых изделий наиболее выгодно иметь дело с высокими скоростями сварки. В этом случае, как показали опыты, значительно уменьшается угловое и поступательное перемещение деталей и вероятность ошибки при компенсации этих видов деформаций [3]. Элементами режима называются величины, определяющие процесс сварки [4]. Режим ЭШС задается следующими основными элементами:

- напряжением сварки --------------------------- - Uс;

- скоростью подачи электродной проволоки -Vэ;

- скоростью сварки ------------------------------- -Vс;

- количеством электродов ---------------------- - n;

- шириной сварочного зазора ------------------- - bз;

- ширина пластины -------------------------------- - bn;

- ширина мундштука ------------------------------ - bm;

- глубиной шлаковой ванны -------------------- - hш;

- диаметром сварочной проволоки ------------ - dэ;

- толщина пластины ------------------------------- - δп;

-толщиной плавящегося мундштука ---------- - δм.

Глубиной шлаковой ванны и диаметром электрода или толщиной плавящегося мундштука можно пренебречь, так как эти величины не зависят от других элементов режима электрошлаковой сварки. Основными элементами режима ЭШС являются напряжение сварки, скорость подачи электродов и количество электродов. Скорость подачи сварочной проволоки -Vэ и толщина плавящегося мундштука - δм определяют силу сварочного тока, который вместе с напряжением сварки определяет мощность источника тепла. За оптимальный можно принять такой режим сварки, в котором все элементы подобраны так, что с достижением высокого качества сварки обеспечивается качество сварных швов и точность заданных размеров свариваемых деталей.

Дальнейшее увеличение скорости сварки может привести к появлению в швах кристаллизационных трещин [3]. Как показали опыты, проведенные специалистами ИЭС им. Е.О.Патона [3,4], скорость подачи зависит от многих факторов, в том числе и от условий закрепления деталей.

Воспользуемся Таблицей 1. В таблице приведены опытные данные влияния скорости подачи проволоки и величины противодействующего момента М на появление кристаллизационных трещин. Сварка плавящимся мундштуком Стали 30 толщиной 200 мм. Анализ данных показывает, что с уменьшением скорости подачи проволоки, трещины в шве появляются тем позже, чем меньше противодействующий момент. А это означает, что при прочих равных условиях, появление трещин зависит и от длины свариваемого шва, так как сам шов является сопротивлением для угловых перемещений, свариваемых частей.

Таблица №1 Опытные данные влияния скорости подачи проволоки и величины противодействующего момента на появление кристаллизационных трещин

№ п/п

Vс, м/ч

Vэ, м/ч

Uс, В

δм, мм

Мо, кгм/см

Расстояние трещин от начала шва, мм

Примечание

1.

0,9

198

46 - 47

65

35

190

Высота

2.

0,8

175

46 - 47

65

0

300

образца

3.

0,7

152

46 - 47

65

120

150

(длина шва)

4.

0,7

153

46 - 47

65

60

390

составляла

5.

0,6

132

46 - 47

65

75

780

950 мм

6.

0,55

120

46 - 47

65

125

Нет

-

7.

0,5

110

46 - 47

65

125

Нет

-

Примечание: М0 – удельный противодействующий момент.

Сварка деловых изделий с длиной стыка до 4 метров показала, что при этой скорости подачи трещины в шве не образуются ( скорость сварки не превышала 0,5 м/ч). Обобщая эти опытные данные, для предварительных расчетов режима ЭШС металла толщиной 150 - 500 мм плавящимся мундштуком, можно рекомендовать критическую скорость подачи в пределах 120 – 140 м/ч.

Величина деформаций зависит, при прочих равных условиях, не только от силы тока, но и от скорости сварки. При электрошлаковой сварке эти величины связаны следующей зависимостью:

Vc =, (1)

где: Fн - площадь сварочного зазора, см2; Fм - площадь плавящегося мундштука, см2;

Fэ - суммарное сечение электродных проволок, см2.

Для проволоки диаметром 3,0 мм оно равно 0,071 n. Количество электродов n выбирается из следующего соотношения и округляется до целого числа:

, (2)

где: В - толщина металла, мм. Для определения мощности источника тепла мы можем воспользоваться найденной опытным путем формуле :

I = ( 0,022 Vэ+ 90 ) n + 1,2 ( Vс +0,48 Vn) δп bn, (3)

где Vn – скорость подачи пластины, см/ч. По формуле (3) можно определить силу тока для сварки проволокой, плавящимся мундштуком и пластиной. В частности, для плавящегося мундштука ( Vn= 0 ), формула приобретает следующий вид :

I = ( 0,022 Vэ + 90 ) n + 1,2 Vc δm bm . (4)

При определении силы тока для проволочного варианта, второе слагаемое обращается в нуль, а для сварки пластинчатым электродом - первое слагаемое.

Мощность источника тепла шлаковой ванны, выбирается пропорционально толщине свариваемых кромок и скорости сварки:

W = W0 Vc,

где W0- удельная мощность сварки, равная 0,0575 кВт · ч/см2 (удельная тепловая энергия qo= 50,0 ккал/см2). Мощность источника тепла и скорость его перемещения определяют в основном температурное поле изделия. Зная температурное поле и размеры деталей, можно расчетным путем определить деформации свариваемых частей.

Сборка судовых конструкций и получение точных размеров при ЭШС

Отклонения размеров изделия от заданных состоят из погрешностей, допущенных при сборке и погрешностей при сварке. Если погрешности от сварки не всегда удается устранить, то погрешности сборки должны быть сведены до минимума [5].

Прежде всего, это касается выбора базы замера деформаций, т.е. расстояния между двумя точками, расположенными на боковой поверхности свариваемых деталей по обе стороны от стыка. Опыты показали [8], что величина замеряемых деформаций зависит от расстояния между точками от базы замера. Поэтому, при указании величины перемещений свариваемых деталей необходимо также указать и величину базы замера. В дальнейшем будем считать, что если при указании величины перемещения база не указывается, то данное перемещение было получено на базе 300 мм. Погрешности при сборке возникают чаще всего не при установке детали на опорах, расположение которых определяет величину заданного противодействующего момента, а при создании развала деталей. То есть, при образовании клиновидного зазора с заданным углом , для компенсации поворота деталей при сварке[6].

Для образования требуемого сборочного зазора [5] , детали обычно раздвигают на величину bз.н (с параллельными кромками свариваемого стыка), а затем производят развал деталей на угол γ, чтобы вверху стыка зазор составлял величину bз.в. Однако поворот деталей ( как правило, свариваемые детали имеют различные размеры и вес) изменяет положение кромок внизу стыка, т.е. величину bз.н.. Это требует введения поправки, что усложняет сборку. При ограниченном подготовительном времени в производственных условиях, даже с применением специальных сборочно-сварочных стендов со взвешиванием, такая система сборки обычно дает погрешности или требует излишних непроизводительных затрат времени на введение поправок. Чтобы сборку деталей сделать более производительной, без ущерба для точности получаемых размеров сварного изделия, необходимо придерживаться следующих правил:

1. При развале деталей с различными геометрическими размерами необходимо, чтобы кромки низа стыка лежали на одной высоте. Для расположения кромок на одной высоте должно быть выдержано условие:

γ 1а1 = γ2 а2

Но так как γ 1+ γ2= γ , то γ 1= а2 1 + а2);

γ2 = γ а11 + а2). (5)

В случае сварки массивной детали с небольшой частью (см. рис.2) опору 1 и 2 необходимо располагать ниже нижней плоскости массивной детали на величину:

∆h1 = γа1 и ∆h2 = γа2

или выше (б) начала стыка.

2. При задании развала необходимо вносить в величину сборочного зазора некоторую компенсацию, учитывающую расположение опор ( рис. 3 ). Если опоры находятся на одном уровне с нижними кромками свариваемых деталей или ниже их, то при развале деталей кромки внизу будут расходиться, увеличивая величину bз.н.. Если опоры находятся выше уровня нижних кромок изделия, то при развале зазор внизу будет уменьшается. Вертикальная ∆h и горизонтальная ∆L составляющие перемещения рассматриваемой точки при повороте деталей могут быть найдены из формул ( для обеих свариваемых частей) :

a1


∆h1 = cos α1 γ1 cos α1 = α1 γ1

a2


∆h2= cos α2 γ2 cos α2 = α2 γ2

a1


∆L= cos α1 γ1 sin α1 = α1 γ1 tq a1 ( 6 )

a2


∆L= cos α2 γ2 sin α2= α2 γ2 tq a2

Для соблюдения условий по ∆h1= ∆h2 углы γ1 и γ2 находятся

по формуле (2). Таким образом, величина сборочного зазора bз.ф. внизу стыка составляет:

bз.ф.= bз.ф + ∆L, ( 7)

где ∆L = ∆L + ∆L Значения ∆L и ∆L берут со знаками плюс при увеличении зазора, а минус при уменьшении зазора.

При формировании наружной поверхности шва медными водоохлаждаемыми подкладками для их крепления обычно применяют Г- образные скобы. Эти скобы достаточно прочно прижимают подкладку к кромкам свариваемого изделия, не препятствуя сближению деталей при сварке. При сварке длинных швов ( два метра и более ), когда подкладки прижаты клиньями по всей высоте стыка величина усилия , необходимого на преодоление сил трения между прокладкой и свариваемой поверхностью может достичь значительной величины. Эти усилия, относительно начала шва , создают противодействующий момент. Величину этого момента, который искажает величину ожидаемых деформаций, учесть очень трудно.

Чтобы избежать влияния противодействующего момента от трения, клинья рекомендуется забивать в начале сварки только внизу стыка на высоте 300-400 мм. Остальные клинья забивают по мере заварки свариваемого шва.

При сварке необходимо создавать одинаковые условия охлаждения поверхности шва формирующими устройствами. Если охлаждение не одинаковое, то и усадка сварного соединения с обеих сторон стыка будет разная. Там, где охлаждение будет меньшим, там усадка сварного соединения будет большей. Разности усадки вполне достаточно, чтобы свариваемые части повернулись в горизонтальной плоскости, искривив общую ось изделия.

Величина угла поворота в горизонтальной плоскости обычно невелика и в среднем составляет 0,001 – 0,002 радиуса. Однако при сварке таких длинных деталей как ахтерштевень, поворот свариваемых частей даже на такой угол, может вызвать значительное отклонение концов изделия от общей оси.

Сварка стальных втулок дейдвудных труб.

Для ЭШС дейдвудных втулок из стали толщиной 25 – 70 мм , был приспособлен подающий механизм полуавтомата ПШ-5, снабженный специальным мундштуком. Питание осуществлялось постоянным током. Каждая дейдвудная втулка изготовляется из двух полуобечаек. Сборка производилась на технологических скобах, служащих также для крепления формирующих подкладок. Сварка осуществлялась электродной проволокой марки Св-10Г2 под флюсом АН-8 или ОСЦ-45М. В начале процесса дуга возбуждалась на металлической стружке. После начала плавки металлической стружки и возбуждении дуги, засыпался флюс.

Сборочные зазоры и режимы сварки втулок приведены в Таблице 2 и Таблице 3. После рентгенографического контроля, для снятия напряжений втулки подвергались отпуску. Наплавленный металл имеет структуру литой стали. Зона сплавления имеет феррито–перлитную структуру с баллом зерна 4 - 6. Структура переходной зоны – феррито–перлитная с игольчатым строением феррита и балом зерна 5 – 6. Затем идет равноосная структура с баллом зерна 5 – 6. Твердость на всех участках одинакова.

Применение ЭШС при изготовлении втулок, позволило полностью избежать эллиптичности изделия.

Таблица 2. Сборочные зазоры при ЭШС втулок

№ п/п

Длина трубы [ мм ]

Сборочные зазоры [ мм ]

 


Внизу трубы

Вверху трубы

1.

до 1500

18

28

2.

до 2500

20

30

3.

до 4000

20

32

Примечание. Зазоры могут изменяться в зависимости от диаметра и толщины свариваемого изделия.

Таблица 3. Режимы ЭШС втулок

№ п/п

Диаметр проволоки, [мм ]

Vп.э, [м / час]

Iсв, А

U, В

Глубина ванны, [мм ]

1.

2,5

250

380 - 420

38 - 42

40 - 50

2.

2,5

306

460 - 500

42 - 44

40 - 50

3.

2,5

372

500 - 550

44 - 48

40 - 50

Лито – сварные ахтерштевни и форштевни крупных судов.

Для сварки судостроительных деталей толщиной до 250 мм, использовался аппарат А-372р с трансформатором ТШС-600-3 и проволокой диаметром d = 3 мм. Для сварки металла толщиной до 500 мм и выше использовался сварочный автомат А- 535.

В настоящее время электрошлаковой сваркой изготавливаются судовые штевни для танкеров, сухогрузных судов, больших морозильных траулеров и для военного кораблестроения. Производительность электрошлаковой сварки весьма высокая. Например, изделие сечением 400 х 400мм. и высотой 500 мм. сваривалась за 50 мин., а сечением 450 х 700 мм. – за 1,5 часа. После выполнения процесса ЭШС все стыки в обязательном порядке должны быть подвергнуты местной высокотемпературной термической обработке (нормализации и отпуску) в электропечах.

 

После высокотемпературной термической обработки механические свойства сварного соединения удовлетворяют требованиям, предъявляемым к основному металлу. Однако предел текучести снижается до 30 кг /мм2 у сварного соединения из стали 08ГДНФЛ и до 25 кг/мм2 из стали 08ГДНЛ.

Применяемые приспособления, обеспечивающие качественную сварку представляют собой медные фигурные, охлаждаемые водой прокладки. Такие приспособления позволяют выполнять сварку изделий толщиной до 1000 мм и выше.

Следует остановиться на технологической последовательности заварки стыков штевня замкнутого контура. Концы полого рудерпоста заканчиваются технологическими приливами и имеют литейные отверстия. Эти отверстия заглушаются пробками, обвариваемыми по контуру, что создает дополнительную концентрацию напряжений. В процессе удаления наружных технологических приливов с помощью газовой резки на одном из стыков вблизи рудерпоста, в центральной части сварного соединения, после общей термической обработки штевня появилась трещина, вышедшая на поверхность.

Проведенные совместно с Институтом электросварки им. Е.О.Патона исследования, позволили разработать технологию, которая обеспечивает получение сварных соединений штевней замкнутого контура высокого качества и без трещин. Перед сваркой последнего стыка производится подогрев в электропечи противоположного участка штевня, до увеличения зазора в стыке на 4 – 5 мм (величина обычной усадки стыка данного сечения). После сварки печь отключалась, и сварной стык охлаждался одновременно с нагретым участком. Этим технологическим приемом обеспечивалось снижение дополнительных напряжений. Очень важно при изготовлении штевней, имеющих полый рудерпост, перед заглушкой и заваркой литейных отверстий выполнить на рудерпосте небольшие сквозные отверстия. Отсутствие таких отверстий на рудерпосте одного из штевней привело к его разрушению на участке между сварными стыками в процессе общей термической обработки в печи. Сборочные зазоры и режимы сварки приведены в Таблице 4 и Таблице 5.

Таблица 4. Сборочные зазоры

№ п/п

Толщина свариваемых деталей [мм ]

Длина шва [мм ]

Сборочный зазор [мм ]

1.

100 - 150

300 - 350

22 +2

2.

200 - 250

400 - 500

25 +2

3.

300 - 400

500 - 650

30 -2

4.

300 - 400

700 - 800

30,0

5.

350 - 400

800 - 1000

30 +2

6.

350 – 400

1000 - 1500

32 +2

7.

400 - 450

1500 - 2000

35 +2

8.

450 - 500

800 - 1000

32 +2

Примечание. Зазоры могут изменяться в зависимости от диаметра и толщины свариваемого изделия.

Расчленение штевней на большее число деталей позволило снизить брак при отливке заготовок. Детали готовятся под сварку только на одном станке, здесь же протачивается и “яблоко” рудерпоста. Детали имеют на концах прямоугольные технологические приливы длиной по 100 мм., заменяющие вводные и выводные пластины. Из сварного соединения вблизи технологических приливов, выходящих за рабочее сечение, вырезаются образцы для механических испытаний. С нижней стороны “карман” замыкается стальной планкой.

Лито – кованные сварные баллеры рулей.

До применения ЭШС, баллеры рулей изготавливались из цельнокованых заготовок. При механической обработке заготовки в стружку уходило до 40 - 50% металла. В настоящее время применяется технология ЭШС комбинированных баллеров рулей из стали 08ГДНФ, у которых литая часть “пята” отливается в чистый размер, а кованый шток изготавливается с минимальными припусками. На соединяемых торцах детали имеют технологические приливы, из которых берутся образцы для механических

испытаний. При изготовлении баллеров в сварном варианте в стружку уходит не более 10 - 15% металла.

Таблица 5. Режимы электрошлаковой сварки штевней

№ п/п

Толщина металла [мм]

U, В

Iсв, А

Колич-во электро-

дов

Скорость колебания электродов [м /час]

Выдержка у ползунов, [сек.]

1.

100 – 150

45

450

2

39,0

3

2.

200

50

450

2

31,7

4

3.

220

50

500

2

31,7

4

4.

250

50

500

3

31,7

4

5.

300

50

500

3

25,0

5

6.

350

55

550

3

25,0

5

7.

400

55

550

3

25,0

6

8.

450

55

650

3

25,0

6

9.

500

55

600

3

25,0

6

Примечание. Глубина расплавленной ванны в пределах 50 -:-60 мм.

Сборочные зазоры и режимы сварки баллеров выбирались аналогично лито- сварным конструкциям [табл.6].

Таблица №6 Зазоры при сварке проволочным электрод

№ п/п

Свариваемое сечение : [толщина х высоту]

в мм.

Зазор после обработки торца

Зазор при обработке под сварку

Примечание

Внизу кармана

Вверху кармана

1

2

3

4

5

6

1.

200 х 400

21+1

25+1

27+1

 

2.

300 х 300

22+1

27+1

30±1

 

3.

900 х 1400

22+1

28±1

32±1

 

4.

400 х 1600

21+1

28±1

33±1

 

5.

400 х 600

23+1

29±1

32±1

 

6.

450 х 700

24+1

30±1

33±1

 

7.

500 х 800

24+1

31±1

34±1

8.

700 х 700

28+1

36±1

39±1

Сварка за 2-прохода

9.

700 х 700

28+1

36±1

39±1

Сварка двумя аппаратами

Примечание: Допускается непараллельность боковых сторон, лежащих в одной плоскости,

В пределах ± 1,5 мм. по всей длине.

Сваренные электрошлаковым способом ахтерштевни, форштевни и баллеры рулей являются весьма ответственными конструкциями, работающими в очень сложных условиях при знакопеременных нагрузках, высоких и низких температурах. В процессе эксплуатации на судах различного тоннажа и назначения, плавающих в тропических и арктических условиях, а также в условиях антарктических широт, эти изделия показали свою надежность и работоспособность.

. ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНАЯ ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА

После процесса электрошлаковой сварки все стыки, вместе с прихваченными к ним приливами, подвергаются местной термической обработке (нормализации и отпуску) в электропечах. Электропечи состоят из двух передвижных и автономных раздвижных частей. Мощность печей от 35 до 70 кВт. Необходимая для термообработки температура (печь в положении “на стыке” ) устанавливается за четыре – пять часов.

Нормализация проводится при температуре t = 940о … 960оС, а отпуск при tо = 640о … 660оС [8]. В случае больших габаритов конструкции и невозможности проведения местной термической обработки, какого либо сварного стыка - термической обработке подвергается вся конструкция. Местная термическая обработка производится в переносных печах. Для регистрации и автоматического регулирования процесса термической обработки, переносные печи оборудованы самопишущими приборами.

Образцы для испытаний, вырезаются из приливов, прошедших термическую обработку совместно со стыками, от которых они были отрезаны. При выходе из строя автоматического регулирования температуры, необходимо произвести последующие испытания механических свойств сварного соединения. Образцы для испытания вырезаются из приливов, прошедших термическую обработку совместно со стыками, от которых они были вырезаны. Механические свойства должны соответствовать нормам, приведенным в табл. № 7.

Таблица №7. Механические свойства образцов

 

Наименование изделия

 

Марка стали

G,

кг/мм2

δ, %

 

Ψ, %

Ак – 400С

кгм/см2

не менее

Баллер

08ГДНФ +

30,0

20,0

40,0

3,0

 

08ГДНФЛ

 

 

 

 

Баллер

08ГДНЛ +

 

 

 

 

 

08ГДН

25,0

20,0

40,0

3,0

Сварная конструкция

08ГДНФЛ +

30,0

20,0

40,0

3,0

 

08ГДНФЛ

 

 

 

 

Сварная конструкция

08ГДНЛ +

25,0

20,0

40,0

3,0

 

08ГДНЛ

 

 

 

 

Сварная конструкция

25Л + 25Л

24,0

19,0

30,0

Ак+20оС 4,0

Режимы местной термической обработки.

Данные режимы местной термической обработки сварного стыка баллеров имеют силу только для сочетания сталей 08ГДНФЛ + 08ГДНФ ; 08ГДНЛ + 08ГДН ; и кронштейна 08ГДНФЛ + 08ГДНФЛ Местная термическая обработка состоит из нормализации и отпуска.

1.НОРМАЛИЗАЦИЯ

Температура нагрева печи при нормализации стыков лито-сварных конструкций равна 940 – 970оС. Время выдержки в печи при температуре 940 – 970оС равно трем-пяти часам с момента достижения обеими термопарами заданной температуры. Охлаждение на воздухе до полного потемнения при раздвинутых половинках печи. После этого допускается дополнительное охлаждение сжатым воздухом.

2. ОТПУСК

При отпуске печь нагревается до температуры 640 – 670оС. Время выдержки при температуре 640 – 670оС обычно составляет шесть-семь часов. Охлаждение на воздухе. Половинки печей раздвигают таким образом, чтобы расстояние каждой из половинок от охлаждаемого стыка было не менее 1,5 – 2,0 метра. Время выдержки конструкций при нормализации и отпуске в зависимости от сечения можно представить в табличном виде (Табл.№8).

Таблица № 8 Время выдержки при нормализации и отпуске

№ п/п

СЕЧЕНИЕ

в мм

Время выдержки в (часах)

При нормализации

При отпуске

1.

Равно или более ≥ 400

3

6

2.

▬ ≥ 400-500

4

6

3.

▬ более > 500

5

7

Процесс термической обработки фиксируется в журнале. Как правило, записываются такие данные как: наименование и номер чертежа конструкции; номера плавок сваренных заготовок. Номера стыков и заданные режимы термообработки. Дата и время проведения термообработки, фактические режимы обработки с фиксацией через каждые 10 – 15 мин. Или в соответствии с технологическим процессом.

При всех очевидных преимуществах электрошлаковой сварки, этот способ соединения металлов имеет и существенный недостаток. Это обязательное применение высокотемпературной термической обработки. Несмотря на высокую эффективность, с точки зрения решения практических задач связанных с улучшением структуры и механических свойств металла шва и околошовной зоны, высокотемпературная термообработка имеет целый ряд существенных недостатков[7]. К ним относятся : высокая стоимость нагревательных печей, значительное удлинение цикла изготовления сварной конструкции, опасность серьезного нарушения геометрии обрабатываемого изделия и др. Поэтому понятен интерес к этой проблеме, а также к проблеме создания такой усовершенствованной технологии ЭШС, которая позволит упростить или даже полностью исключить все операции, связанные с послесварочной высокотемпературной термической обработкой.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Волошкевич Г.З. Способ электрической сварки плавлением. - Авторское свидетельство СССР. № 104248.

2. Волошкевич Г.З. Электрошлаковая сварка.- Киев.: Автоматическая сварка, 1953. - №6.

3. Макара А.М., Готальский Ю.Н., Новиков И.В. Горячие трещины при электрошлаковой сварке и их связь с первичной кристаллизацией. - Автоматическая сварка, 1955. - №9.

4. Волошкевич Г.З. О режимах электрошлаковой сварки.- Киев. Автоматическая сварка, 1958. №3

5. Волошкевич Г.З, Сущук - Слюсаренко И.И. О точности размеров изделий, получаемых с помощью электрошлаковой сварки. - Киев. Автоматическая сварка. 1962. №1

6. Сущук – Слюсаренко И.И. Компенсация деформации при электрошлаковой сварке .- Автоматическая сварка. 1964, № 1.

7. Д. И. Корнеев. Электрошлаковая сварка судовых конструкций. Учебное пособие. - Ленинград: ИПК МСП, 1987.- 72с.

8. ИНСТРУКЦИЯ на изготовление лито-ковано-сварных и лито-сварных судовых конструкций с применением Электрошлаковой сварки. - № И – ОГС - 10/МНЦ-69. -Черноморский судостроительный завод. - Николаев.

Дата публикации: 6 июля 2004
Источник: SciTecLibrary.ru

Вы можете оставить свой комментарий по этой статье или прочитать мнения других в следующих разделах ФОРУМА:
Свернуть Защита интеллектуальной собственности и авторских прав
Диспуты по темам изобретательства. Вопросы по изобретениям, проблемы на пути изобретателей и методы их решения.
Патентование. Все о патентовании изобретений, полезных моделей, промышленных образцов и товарных знаков.
Нерешенные задачи. Здесь идет обсуждение нерешенных задач: безопорный двигатель, вечный двигатель, преодоление гравитации и пр.
Свернуть Точные науки и дисциплины
Дебаты по Теории Относительности Эйнштейна. Все кому не лень хотят опровергнуть Теорию Относительности Эйнштейна. Вам предоставляется слово для аргументации.
Физика, астрономия, математические решения. Физико-математические вопросы, наблюдения, исследования, теории и их решение.
Физика альтернативная. Новые взгляды на физические законы, теории, эксперименты, не вписывающиеся в общепринятые законы физики.
Teхника, узлы, механизмы, электроника и аппаратура. Все про технику, приборы, детали, узлы и механизмы. Электроника, компьютеры, программное обеспечение. Новые технические решения в самых разных областях.
Биология, Генетика, Все о жизни. Генетика и другие вопросы биологии. Их развитие. Медицина. Биотехнологии, агротехника и сельское хозяйство. Эволюционные теории и альтернативные им.
Химия. Вопросы по химическим технологиям, разработкам и применению химических материалов. Химические элементы и их свойства.
Геология, все о Земле и ее обитателях. Геология, метеорология, антропология, сейсмология, атмосферные явления и непознанные эффекты природы.
Свернуть Мозговой штурм
Генератор решений. Здесь Вы можете заработать реальные деньги, помогая решать фирмам, предприятиям и частным лицам те или иные технические задачи, которые перед ними стоят. Те, кто ставят задачи перед участниками должны обозначить гонорар за ее решение и перевести указанную сумму на общий счет генератора.
Головоломки. Если у Вас есть желание поломать голову над интересными логическими задачами - Вам сюда.
Гипотезы. В этой теме идет обсуждение гипотез и предположений, основанных чисто на теории и логике.
Найди ляп! Этот раздел для тех, кто хочет мысленно расслабиться. Он посвящен задачам по поискам ляпов, которые встречаются в литературе, интернете, кино и на телевидении.
Свернуть Взгляд в будущее и настоящее
Глобальные темы. Вопросы касающиеся всех. Глобальные угрозы и злободневные темы современности.
Наука и ее развитие. Все о развитии науки, направлениях и перспективах движения научной мысли и знаний.
Новая Цивилизация. Принципы социального устройства новой цивилизации. Увеличение роли созидательного интеллекта... Отдалённые перспективы развития человечества...
Вопросы без ответов. Этот раздел посвящен вопросам и проблемам, которые до сих пор не решены. Предлагайте свои решения.
Военная стратегия и тактика современных боевых действий. Об особенностях современного военного искусства. Проблемные вопросы теории и практики подготовки вооруженных сил к войне, её планирование и ведение в различных конфликтах на планете.
Свернуть Гуманитарные науки и дисциплины
Философские дискуссии. Диспуты по вопросам жизни, сознания, бытия и иных философских понятий.
Экономика. Вопросы по экономике и о путях развития России и других стран.
Социология, Политология, Психология. В этом разделе обсуждаются вопросы, как отдельных частных исследований данных наук, так и проблема соотношения этих наук с остальными.
Образование. Все об образовании: как учить, кому учить, чему учить и кого учить.
Религия и атеизм. Вопросы религий и атеистические взгляды, религиозные споры.

Хотите разместить свою статью или публикацию, чтобы ее читали все?
Как это сделать - узнайте здесь.

Назад

 
О проекте Контакты Архив старого сайта

Copyright © SciTecLibrary © 2000-2017

Агентство научно-технической информации Научно-техническая библиотека SciTecLibrary. Свид. ФС77-20137 от 23.11.2004.