Версия для печати

Ремонт и восстановление

Применение аппарата АД-381Ш для электрошлаковой сварки полотнищ из стали типа 18-8 на ОАО «Балтийский завод»

При сооружении баков для металловодной защиты (МВЗ) на ОАО «Балтийский завод» возникла необходимость изготовления полотнищ размером от 4000х9000 мм до 7000х9000 мм из высоколегированной стали 08Х18Н10Т толщиной 40-50 мм. Полотнища сваривали из отдельных листов прямолинейными швами протяженностью 4000-7000 мм. После анализа возможных способов сварки остановились на электрошлаковой сварке (ЭШС), поскольку она обеспечивает минимальные поперечные угловые деформации стыкового сварного шва. Кроме того, ЭШС характеризуется высокой устойчивостью протекания процесса и как автоматический способ обеспечивает повторяемость качества сварного соединения, высокую производительность и практически исключает влияние человеческого фактора при выполнении швов.

Для сварки прямолинейных стыков изделий, в том числе из нержавеющей стали, возможно применение трех основных способов ЭШС: электродом большого сечения, плавящимся мундштуком и проволочными электродами. Выбор конкретного способа определяют особенности конструкции свариваемого изделия, в данном случае толщина 40-50 мм и длина швов 7000 мм. Способ сварки электродом большого сечения обычно используется для коротких швов длиной до 1000 мм. ЭШС плавящимся мундштуком применима для швов средней протяженности длиной 600-4000 мм при толщине металла более 100 мм. При сварке же швов длиной более 2000 мм небольшой толщины (до 100 мм) наиболее целесообразным представляется способ ЭШС проволочным электродом.
В настоящее время в СНГ широко известны несколько типов аппаратов для электрошлаковой сварки проволочными электродами, разработанных более 40 лет тому назад в ИЭС им. Е.О.Патона, в частности А-820, А-535.
Монтажный аппарат А-820 предназначен для ЭШС металла толщиной 30-60 мм одним электродом и оснащен подающим механизмом толкающего типа. Причем сварочная проволока из подающего механизма в мундштук подается по гибкому каналу, наличие которого значительно снижает надежность подачи в зону сварки, особенно аустенитной проволоки, которая значительно мягче углеродистой. К тому же, скорость подачи электродной проволоки фиксированная и устанавливается заменой шестерен в редукторе. Эти особенности аппарата А-820 не позволяют рекомендовать его для сварки таких ответственных конструкций, как баки МВЗ.
Аппарат А-535 стационарного типа, массой более 350 кг, рассчитан на сварку металла толщиной до 450 мм, когда оправдано использование всех его трех подающих механизмов. Его применение требует изготовления специализированного нестандартного оборудования, как минимум, колонны высотой более 7000 мм. До сегодняшнего дня основные механизмы и схемы управления аппаратов А-820 и А-535 не модернизировались.

Специализированный двухэлектродный аппарат нового поколения АД-381Ш для автоматической электрошлаковой сварки металла толщиной 30-100 мм (разработан ИЭС в 2003 г.) состоит из четырех быстро-монтируемых модулей, оснащен двумя подающими механизмами с независимым плавным регулированием скорости подачи каждой из проволок (рис. 1). В отличие от А-820 в нем отсутствуют гибкие направляющие каналы для подачи электродной проволоки. Использование стального уголка в качестве направляющей для перемещения аппарата при сварке швов любой протяженности позволяет легко адаптировать его к любому специализированному сборочно-сварочному оборудованию. Аппарат прошел производственные испытания в условиях ОАО «Міттал Стіл Кривий Ріг» и ЕМЗ (Енакиево).

Техническая характеристика АД-381Ш:

Толщина свариваемого металла, мм30-100
Количество электродов, шт2
Диаметр электродов, мм3
Сила сварочного тока на каждый электрод при ПВ=100%, А, не более1000
Скорость подачи электрода, м/ч0-450
Скорость перемещения автомата, м/ч2-6
Масса аппарата, кг, не более60

На основании изложенного с учетом технических характеристик, производственного опыта и испытаний наиболее подходящим для ЭШС протяженных швов полотнищ баков МВЗ в условиях Балтийского завода был признан аппарат АД-381Ш.

Листы под сварку собирали в вертикальном положении на специализированном сборочно-сварочном стенде конструкции завода (рис. 2). Листы прижимали винтовыми домкратами, депланация свариваемых кромок не превышала 3 мм, скобы не устанавливали. Требуемую величину сборочного зазора определяла конфигурация входных карманов. Для частичной компенсации деформаций в процессе сварки в разделку устанавливали «сухари», размеры и количество которых зависело от длины шва. После сборочных работ проводили обязательное обезжиривание свариваемых кромок и прилегающих к ним поверхностей. Закрепляли рельсовый путь — уголок, на котором устанавливали и настраивали сварочный аппарат. Для сварки полотнищ из стали О8Х18Н10Т использовали сварочную проволоку марки Св04Х19Н11М3 диаметром 3 мм по ГОСТ 2246-70 в сочетании с флюсом марки ОФ-6 по ОСТ 5.9206-75.
Режим ЭШС: Uсв=34…36 В, Iсв=450…500 А, глубина шлаковой ванны 40-50 мм, скорость сварки 1 м/ч, ток постоянный, полярность обратная; в качестве источника питания использован выпрямитель ВДУ-1602.
Для выполнения работ Межотраслевым учебным аттестационным центром ИЭС им. Е.О. Патона подготовлены и аттестованы по специализации электрошлаковая сварка электросварщики ОАО «Балтийский завод».
При изготовлении полотнищ для двух баков МВЗ электрошлаковой сваркой было выполнено 50 прямолинейных швов общей протяженностью около 250 м. Результат рентгенографического контроля всех сварных соединений соответствовал баллу 3 по ОСТ 5Р.9634-75. Качество швов контролировали также визуально-оптическим методом с применением 3-5-кратного увеличения. Макро- и микроструктура, механические свойства, стойкость к МКК оценивали по результатам исследования металла сварных соединений контрольных проб (размер свариваемых пластин не менее 500?800 мм), выполненных на режимах, назначенных для основного производства. Качество всех сварных соединений соответствует Правилам классификации и постройки морских судов (Морской Регистр), а также нормам и правилам, действующим в атомной промышленности.
Предыдущая Следующая

Новости

2018.04.14 Опубликована Программа международной конференции «Титан 2018. Производство и применение в Украине»
2018.01.07 Сайт перешел на безопасный HTTPS протокол.
2017.07.19 Новый раздел сайта Достижения
2017.03.03 24.01.2017 прошел семинар «Сварочные материалы», посвященный 90-летию со дня рождения академика Игоря Константиновича Походни (Подробнее)
2017.03.03 Создание совместного китайско-украинского научно-исследовательского центра «Чжунзи-Патон» в области сварочных технологий в г. Яньтай, КНР (Подробнее)
Новая страница Государственное предприятие Научно-производственный центр «Титан»
Распродажа

Распродажа сварочного оборудования

Цена ниже цены производителя!

Рекомендуем посетить обновленный сайт журнала "Сварщик"!

Получен Сертификат на аппараты серии ЕКВЗ-300 ПАТОНМЕД®!

Контакты:

Научно-технический комплекс "Институт электросварки им. Е. О. Патона" (НТК ИЭС) НАН Украины
03150 Украина, г. Киев, ул. Антоновича, 66
телефон/факс: (+38044) 2875529
E-mail: office@stc-paton.com
            proskudin@ntk.in.ua
Обучение персонала сварочного производства и сертификация продукции сварочного и родственных производств
Телефон для справок: (+38044) 456-63-30