Переваги та недоліки електрошлакового зварювання

Сутність електрошлакового зварювання полягає в нагріванні деталей, що з’єднуються теплом, що виходять при проходженні струму через оплавлений шлак. Спосіб використовується в основному при роботі в вертикальній площині.

Технологія виробництва ЕШС

Починається процес збудженням електродуги між електродним дротом і деталлю. Температура дуги сприяє розплавлення флюсу, утворюється шлаковая ванна з рівнем, що підвищується. Розплавлений флюс має достатню теплопровідність, щоб шунтировать дугу, тим самим припиняючи її горіння. При цьому, завдяки теплу, що виділяється при проходженні струму крізь розплавлений шлак, зберігається температура і процес розплавлення флюсу.

Контактуючи з перегрітою шлаком, поверхні з’єднуються виробів і електродний дріт розплавляються. Утворений в результаті цього рідкий метал заповнює зазори між зварюються деталями. Щоб утримати поточний метал і шлак в зазорі, встановлюють мідні повзуни з обох сторін шва, які охолоджуються водою і піднімаються в міру готовності з’єднання.

види ЕШС

Електрошлакове зварювання, підрозділяється на кілька видів, що відрізняються один від одного типами електродів і способами подачі їх ванну.

  • До першого виду належить електрошлакове зварювання, при якій подача електродних дротів в шлакову ванну, ведеться в міру їх розплавлення. Метод передбачає повідомлення електродів зворотно-поступальних рухів в горизонтальній площині, що забезпечують рівномірний прогрівання товщини елементів, що сполучаються.
  • Другий вид – це електрошлакове зварювання пластинами або електродами, що мають великий діаметр. Схема передбачає, що електрод повинен максимально закривати зазор між зварюються деталями. Пластинчасті електроди, форма яких відповідає з’єднуються поверхнях, фіксуються в зазорі і подаються в шлакову ванну короткими періодами, в разі, коли для заповнення зазору не вистачає рідкого металу. Устаткування для електрошлакового зварювання пластинами або габаритними електродами простіше в експлуатації, ніж при зварюванні дротом.
  • Третій спосіб – це застосування плавиться мундштука в процесі зварювання. Перший і другий вид зварювання скомбіновані в цій технології. Тобто пластина встановлюється і фіксується в зазорі, бічні грані якого, іноді і центральна частина, заповнюються напрямними трубками, через які, в шлакову ванну, подається дріт. При цьому пластина залишається нерухомою протягом усіх зварювальних робіт, так як нестача металу при заповненні зазору повністю забезпечується дротом, за допомогою якої шов збагачується легуючими елементами.

переваги методу

З’єднання, виконані електрошлаковою зваркою, мають високу якість. Іноді, щоб поліпшити структуру шва, необхідно після зварювання здійснити термічну обробку з’єднання, яка сприяє укрупнення зерна.

Перевагами способу є:

  • невелика витрата електричної енергії і флюсу на кілограм металу;
  • продуктивність процесу.

Також за допомогою електрошлакової переплавки металу домагаються значного поліпшення його характеристик.

недоліки методу

Електрошлакове зварювання має і ряд недоліків:

  • з’єднання можуть виконуватися тільки у вертикальній площині, або близькою до неї за нахилом;
  • не можна допускати зупинку процесу в ході зварювання, інакше можна отримати дефекти, які потрібно буде ремонтувати; часто таке з’єднання розривають і заварюють заново;
  • шов і зона термічного впливу, мають грубозернисту структуру, з цим пов’язується найнижчий показник ударної в’язкості металу при мінусовій температурі;
  • попередньо, перед початком зварювального процесу, необхідно виготовити і встановити технологічні деталі: планка, стартовий кишеню, що формують елементи.

застосування ЕШС

За допомогою електрошлакового зварювання виконуються прямолінійні, криволінійні, кільцеві шви. Найменша товщина елементів, що з’єднуються встик варіюється від 20 до 35 мм. Вважається за доцільне застосовувати ЕШС при роботі з товстостінними матеріалами і конструкціями з низьковуглецевих, середньовуглецевих, низько-, середньо і високолегованих сталей. Також ЕШС прекрасно підходить для зварювання виробів з чавуну і кольорових металів, таких як алюміній і титан.

Метод добре підходить для виконання стикових, кутових, таврових з’єднань з будь-якою конфігурацією шва: змінного перерізу і кривизни, прямолінійною і кільцевої форми. З них найбільш технічно простий вважається стикова зварка.

Область застосування електрошлакового зварювання досить широка, тому що метод підходить для зварювання за одне проходження металевих деталей різної товщини. Великим плюсом вважається той факт, що збільшення товщини елементів, що сполучаються прямо впливає на підвищення ефективності процесу. Застосовується електрошлакове зварювання для зварювання чавунних виробів, поверхонь кольорових металів, для виконання наплавлення.

Устаткування для ЕШС

Автомати, що застосовуються для здійснення електрошлакового зварювання, трохи відрізняються від інших зварювальних пристроїв.

Вони забезпечені:

  • спеціальними пристроями для утримання поточного металу, шлаку в зоні зазору;
  • пристроями, що переміщають електрод уздовж зварювальної ванни, що забезпечують рівномірний прогрів;
  • джерелом живлення, що забезпечує стабільність процесу і темтературний режим шлаковой ванни.
Ссылка на основную публикацию