Электрошлаковая сварка

Виды Сварки

Еще одна разновидность сварочной технологии — электрошлаковая сварка, которая осуществляется за счет плавления присадочного материала и заготовок теплом от нагретой шлаковой ванны. Данный способ относится к бездуговым видам электросварки.

В зазор между соединяемыми деталями помещают флюс, который разогревается и плавится при прохождении через него электрического тока. При этом за счет выделяемого тепла происходит плавление кромок заготовок. Формирования сварочного шва происходит за счет введения в шлаковую ванну электрода, который может иметь различную конструкцию. Кристаллизация металла происходит за счет его охлаждения медными ползунами-кристаллизаторами, которые ограждают зазор между деталями с обеих сторон.

При формировании шва электрод и ползуны постепенно перемещаются снизу вверх. К недостаткам, которыми отличается технология электрошлаковой сварки, стоит отнести тот факт, что выполняться она может исключительно в вертикальном положении, допускается отклонение оси не более чем на 30 градусов.

Заполнения зазора между соединяемыми деталями расплавленным флюсом позволяет исключить воздействие атмосферного воздуха на зону сварки. Благодаря этому предотвращается образование оксидной пленки и насыщение металла азотом или водородом, что благоприятно влияет на качество стыка.

Преимущества и недостатки электрошлаковой сварки

К плюсам такой сварки можно отнести следующие показатели:

Схема электрошлаковой сварки

  • Высокая производительность и скорость процесса, обеспеченная возможностью применять высокий сварочный ток (до 10 тысяч ампер).
  • Устойчивость режимов сварки, на качества шва не влияют колебания силы тока и напряжения.
  • Себестоимость процесса гораздо ниже. Установка электрошлаковой сварки позволяет экономить до 20% электроэнергии, расход флюса для создания ванны меньше в 15-20 раз, по сравнению с дуговой технологией.
  • Шлаковая ванна считается экспертами самым эффективным способом защиты от воздействия воздуха.
  • Теоретически существует возможность формировать за один проход шов любой (даже значительной) толщины.
  • Для выполнения сварки по такой технологии не нужна сложная подготовка кромок стыкуемых деталей.

Ради объективности стоит упомянуть и о недостатках, присущих электрошлаковой сварке. Кроме уже озвученной необходимости выполнять работы только в вертикальном положении, существует еще один существенный минус.

Сварочный процесс нельзя останавливать, шов необходимо заканчивать за один заход, перерыв в сварке приводит к образованию дефектов шва.

Кроме того, существует необходимость установки элементов оборудования (ползуны-кристаллизаторы, планки и другое) перед началом процесса.

Виды электрошлаковой сварки

В зависимости от конструкции применяемых электродов можно выделить следующие разновидности такой сварки:

Проволочный электрод

  • Проволочный электрод применяется для соединения деталей толщиной до 500 мм. При этом тонкие детали (до 50 мм) можно сваривать одним неподвижным (без колебаний) электродом. Для соединения более мощных заготовок применяют одновременно несколько электродов с колебательными перемещениями.
  • Наиболее универсальной считается сварка при помощи плавящегося мундштука. Конструктивно он представляет собой пластины или стержни (в некоторых случаях простая труба) в которых имеются канавки для подачи присадочной проволоки. Такое оборудование для электрошлаковой сварки может применяться для соединения деталей толщиной до 3 метров.
  • Применяются так же и электроды большого сечения, представляющими собой массивные пластины сплошного сечения (в некоторых случаях они имеют продольные разрезы). Данный способ сварки может использоваться для металлов толщиной до 2 метров, при этом применяется несколько таких электродов, которые подключаются к одному или нескольким источникам питания.
  • Несколько похожа и сварка ленточными электродами. В этом качестве используется порошковая лента, а в некоторых случаях проволока. Входящие в ее состав компоненты позволяют компенсировать расход флюса при выполнении сварочных работ, а в некоторых случаях и придать шву требуемые химические и физические свойства.

Электрошлаковая технология применяется и для наплавки различных слоев материала, технология выполнения работ при этом практически не отличается. Для осуществления наплавки одну из свариваемых деталей заменяют медной охлаждающей пластиной.

Применение электрошлаковой сварки целесообразно в промышленных масштабах для производства различных изделий из металла.

При этом комплект аппаратуры, необходимой для такого типа сварки может быть универсальным, или применяться для выполнения специальных работ. На сегодняшний день именно данный тип сварки считается наиболее производительным.

Оцените статью
Добавить комментарий