[go: up one dir, main page]

CS210644B2 - Method of three-electride arc welding from metal being in inert gas and equipment for making the same - Google Patents

Method of three-electride arc welding from metal being in inert gas and equipment for making the same Download PDF

Info

Publication number
CS210644B2
CS210644B2 CS117372A CS117372A CS210644B2 CS 210644 B2 CS210644 B2 CS 210644B2 CS 117372 A CS117372 A CS 117372A CS 117372 A CS117372 A CS 117372A CS 210644 B2 CS210644 B2 CS 210644B2
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
welding
electrode
weld
electrodes
contact
Prior art date
Application number
CS117372A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Akira Ujiie
Original Assignee
Akira Ujiie
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Akira Ujiie filed Critical Akira Ujiie
Publication of CS210644B2 publication Critical patent/CS210644B2/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00Arc welding or cutting
    • B23K9/16Arc welding or cutting making use of shielding gas
    • B23K9/173Arc welding or cutting making use of shielding gas and of a consumable electrode
    • B23K9/1735Arc welding or cutting making use of shielding gas and of a consumable electrode making use of several electrodes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Arc Welding In General (AREA)
  • Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)

Abstract

1327733 Welding by fusion MITSUBISHI JUKOGYO KK 14 Feb 1972 [24 Feb 1971] 6783/72 Heading B3R In flat position, open-square, butt MIG welding of thick plates 10, each of a plurality of weld metal layers is effected by three wire electrodes 5A-5C which are moved together relative to the plates 10, the electrodes 5A, 5C leading and acting in a clip transfer mode to effect fillet welding at the weld groove sides, and the electrode 5B following and acting in a spray-transfer mode to fill in between the fillet weld beads. The electrodes 5A-5C are arranged at the corners of a scalene or isosceles triangle, and may be of the same or different sizes, e.g. the electrodes 5A, 5C may be of small diameter (e.g. 1 mm.) and the electrode 5B of larger diameter. The electrodes 5A-5C are fed by devices 14C-14C from reels 8A-8C through contact tubes 4A-4C housed in a shielding gas cup 2 and located by an insulating spacer (3). The contact tubes 4A, 4C are angled outwardly (e.g. 45 degrees) at the ends, and the contact tube 4B is straight. Cooling water tubes (7A-7C) are disposed in contact with the contact tubes. Welding transformers 6A-6C feed current to the electrodes. Pre- and post-heating may be dispensed with, the electrodes (15A), (15C) effecting pre-heating for the bead laid by the electrode (15B) and the electrode (15B) effecting post-heating for beads laid by the electrodes (15A), (15C). The workpiece weld preparation edges need only be flame-cut.

Description

Vynález se· týká způsobu tříelektrodového svařování obloukem z kovu v inertním plynu drážek tvaru I na tupo· v rovinné poloze. Vynález se dále týká zařízení k provádění způsobu zmíněného výše.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a three-electrode arc welding process of metal in an inert gas of I-shaped grooves in a plane position. The invention further relates to an apparatus for carrying out the method mentioned above.

Svařování tlustých desek na tupo, například při výrobě tlakových nádob apod. pro chemické výrobní stroje, hnací stroje a závody pracující s atomickou silou, bylo dosud ve většině případů prováděno s pohořeným svařovacím obloukem. V novější době je snaha používat pro zlepšení účinnosti a jakosti svaru buď svařování pod etruskou, nebo svařování obloukem· z kovu · v inertním plynu. Prvý způsob, vzhledem k tomu, '•že vyžaduje pro svařování velký přívod tepla, vyžaduje zušlechťování popřípadě- zkujňování vytvořeného svaru při zvýšených teplotách. Druhý způsob je rovněž nevýhodný v tom, že ve výrobcích se· vyskytují vady, zejména ve styčných plochách, zejména· u svařování obloukem z kovu v inertním plynu. Za účelem -odstranění · takovýchto -obtíží byl navržen jednovrstvý, dvouprůchodný způsob, při kterém se používá svařovacích drátů v tandemové poloze pro svařování v „úzké •drážce’1, s nižším přívodem· tepla než při dřívějším použití malorozměrových elektrod. Přes to však tento známý způsob má při svařování tlustých desek závady, jaké jsou znázorněny na obr. 1. Podle tohoto způsobu se zaoblení svaru na stěnách drážky provádí s výhodou zahnutím svařovacích drátů 5 udržovaných v tandemu takovým způsobem, že jeden z drátů prochází dříve a je následován druhým. Pro dokonalé svařování jednovrstvým dvouprůchodovým .postupem je třeba udržovat vedení svařovacího drátu v přesně určené poloze přesným řízením. Jinak vznikají ostroúhlé paty svaru mezi svarovými housenkami 11, nepravidelně zaoblené svary, nestejnoměrně spojené části a/nebo jiné vady. Na obr. 2 je znázorněna krycí miska 2, dotyková trubka 4, inertní plyn 9, základní kov 10, jehož části mají být svařeny, a svářecí oblouky 12.Butt-welding of thick plates, for example in the manufacture of pressure vessels, etc. for chemical production machines, propulsion machines and atomic force plants, has so far been carried out in most cases with a burnt welding arc. More recently, efforts have been made to use either Etruscan welding or arc welding of metal · in inert gas to improve weld efficiency and quality. The first method, since it requires a large heat input for welding, requires refining or refining the formed weld at elevated temperatures. The second method is also disadvantageous in that there are defects in the products, in particular in the contact surfaces, in particular in arc welding of metal in an inert gas. In order to overcome such difficulties, a single-layer, two-pass process has been proposed in which welding wires are used in a tandem position for welding in a " narrow " groove 1 with a lower heat input than previously used for small-size electrodes. Nevertheless, this known method has welding deficiencies as shown in FIG. 1 when welding thick plates. According to this method, the weld fillet on the groove walls is preferably made by bending the welding wires 5 held in tandem in such a way that one of the wires passes earlier and is followed by another. For perfect welding with a single-layer two-pass process, the welding wire guide must be kept in a precisely determined position by precise control. Otherwise, acute weld heels between the weld beads 11, irregularly rounded welds, unevenly joined portions, and / or other defects result. FIG. 2 shows the cover cup 2, the touch tube 4, the inert gas 9, the base metal 10 whose parts are to be welded, and the welding arcs 12.

Rovněž byl navržen pozměněný způsob, při kterém se používá jediného svařovacího drátu běžného rozměru a silného proudu při jednovrstvém, jednoprůchodném postupu. Zde opět, jak je znázorněno na obr. 2, se může ve středu svarové housenky vyvinout trhlina 11b, nebo se může ve stěně drážky vytvořit podříznutí, které zase snadno způsobí nejstejnoměrně spojenou část 11a, což představuje značnou závadu. Při použití drážky tvaru V pro zamezení podříznutí a trhlin má zvětšená šířka drážky za následek příslušné zvýšení spotřeby uIAn altered method has also been proposed in which a single welding wire of conventional size and strong current is used in a single-layer, single-pass process. Here again, as shown in FIG. 2, a crack 11b may develop in the center of the weld bead, or an undercut may be formed in the groove wall, which in turn easily causes a stably bonded portion 11a, which is a significant defect. When using a V-groove to prevent undercuts and cracks, the increased width of the groove results in a corresponding increase in consumption uI

210844 kládaného materiálu a vytváření napětí ve svaru.210844 of the material to be welded and the stress in the weld.

Rovněž bylo hojně používáno svařování s ponořeným obloukem z následujících hlavních důvodů. Oproti svařování obloukem z kovu v inertním plynu, u něhož je použito nezaštítěného oblouku, je svařování prováděno pod tavidlem v běžně upravené drážce a proto je· tohoto způsobu používáno pro široký rozsah obrysů drážky. Překrývající části svarových housenek 15 lze usazovat s menší přesností než při svařování obloukem z kovu v inertním plynu, ale přesto vzniká málo, závad jako· podříznutí a nepostačující sloučení. Zkušební svary byly vytvořeny s poměrně vysokou účinností automatickým svařováním.Submerged arc welding has also been widely used for the following main reasons. In contrast to arc welding of metal in an inert gas, in which an unshielded arc is used, the welding is carried out under the flux in a conventional groove and is therefore used for a wide range of groove contours. The overlapping portions of the weld beads 15 can be deposited with less precision than in arc welding of metal in an inert gas, but there are few defects such as undercutting and inadequate merging. Test welds were created with relatively high efficiency by automatic welding.

Úvahami o opatřeních pro· dosažení vysoké účinnosti a vysoké jakosti při svařování tlustých desek na tupo se dospělo k následujícím závěrům.Considerations on measures to achieve high efficiency and high quality in butt welding of thick slabs have led to the following conclusions.

Vícevrstvé svařování dává vysoce jakostní svary bez jakéhokoli následného konečného· zpracování při porovnání se svary vytvářenými jednovrstvým svařováním, jako· elektrosvařování pod struskou při použití velkého přívodu tepla.Multi-layer welding gives high-quality welds without any subsequent final processing compared to welds produced by single-layer welding, such as under-slag electrical welding using a large heat input.

Cím menší je přívod tepla pro· tavení stěn drážky v rozsahu množství tepla postačujícího pro dokonalé pronikání, tím lepší je jakost výsledného· svaru.The smaller the heat input to melt the groove walls in the amount of heat sufficient for perfect penetration, the better the quality of the resulting weld.

Z hlediska pnutí ve svaru a úpravy hran je drážka s rovnoběžnými stěnami nebo drážka tvaru I výhodnější než drážka tvaru V.In terms of stress in the weld and edge treatment, a groove with parallel walls or an I-shaped groove is preferable to a V-shaped groove.

U svarů s překrývajícími se svarovými housenkami umožňuje jednovrstvý, tríprůchodný způsob svařování néjsnadnější postup svařování a získání nejlepších svarů. . Svařování obloukem z · kovu v inertním plynu nevyžaduje odstraňování odpadu a umožňuje vícenásobné svařování.For welds with overlapping weld beads, a single-layer, three-pass welding process allows the easiest welding process and obtains the best welds. . Arc welding of metal in an inert gas does not require waste removal and allows multiple welding.

Vzhledem k výše uvedeným skutečnostem je úkolem vynálezu ostranit nevýhody běžné techniky při svařování obloukem z kovu v inertním plynu, vytvořit způsob · tříelektrodového svařování prostý nevýhod běžného Způsobu svařování obloukem z · kovu v · inertním· plynu a vytvořit příslušné zařízení k provádění způsobu.In view of the above, it is an object of the present invention to overcome the disadvantages of conventional arc welding of metal in inert gas, to provide a three-electrode welding method free of the disadvantages of conventional arc welding of metal in inert gas, and to provide a device for carrying out the method.

Vynález řeší úkol tím, že vytváří způsob tříelektrodového svařování obloukem z kovu v · inertním plynu drážek tvaru I na tupo v rovinné poloze, jehož podstata spočívá v tom, že se položí· kovové deskové členy, které mají být svařeny, v odstupu k vytvoření drážky tvaru I, první svařovací elektroda, druhá svařovací elektroda a třetí svařovací elektroda, se· · uloží přilehle ke drážce · tvaru I v takové poloze, že' první elektroda · a · druhá elektroda tvoří základnu rovnoramenného trojúhelníka a třetí elektroda tvoří jeho · vrchol, přičemž základna rovnoramenného trojúhelníka je uložena kolmo ke směru . svařování a jeho vrchol je ve smě4 ru svařování, . vytvoří se · zkratový ' oblouk na první elektrodě a na druhé elektrodě, takže jejich· oblouky svařují v žádané poloze, vytvoří se rozprášený oblouk na třetí elektrodě a ukládají se svarové housenky mezi svařením první a druhé elektrody, svaří se stěny drážky tv-aru I první elektrodou a druhou elektrodou zaobleným svarem, při kterém svarové housenky nechávají prostory mezi housenkami zaobleného · svaru, a potom, se tyto· prostory vyplní rozprašovacím svařováním zie třetí elektrody.SUMMARY OF THE INVENTION The invention solves the problem by providing a three-electrode arc welding method of metal in an inert gas of I-shaped grooves in a planar position by placing the metal plate members to be welded at a distance to form a groove. The I-shaped first welding electrode, the second welding electrode and the third welding electrode are positioned adjacent to the I-shaped groove in such a position that the first electrode and the second electrode form the base of an isosceles triangle and the third electrode forms its apex. wherein the base of the isosceles triangle is perpendicular to the direction. welding and its peak is in the direction of welding,. a short-circuit arc is formed on the first electrode and on the second electrode, so that their arc welds in the desired position, a sputter arc is formed on the third electrode, and weld beads are deposited between the welding of the first and second electrodes, the first electrode and the second electrode a rounded weld, in which the weld beads leave spaces between the beads of the rounded weld, and then, these spaces are filled by sputter welding from the third electrode.

Vynález dále vytváří zařízení k provádění způsobu definovaného výše, · jehož podstata spočívá v tom, že má v krycí misce svařovacího· . hořáku uloženy tři dotykové trubky pro svařovací dráty, které pročnívají izolační deškou ve vrcholech rovnoramenného · trojúhelníka, přičemž druhá dotyková trubka je rovná, zatímco první dotyková trubka a třetí dotyková trubka jsou zahnuty směrem ven z krycí misky v· navzájem opačných směrech, a přičemž každá ze tří dotykových trubek je · elektricky připojena k jednomu pólu sekundárního vinutí jednoho ze tří svařovacích transformátorů, jejich druhé póly jsou společně připojeny ke svařovanému kusu.The invention further provides an apparatus for carrying out the method as defined above, characterized in that it has a welding cover in the cover. The torch has three welding wire contact tubes that extend through the insulating blanket at the apexes of an isosceles triangle, the second contact tube being straight while the first contact tube and the third contact tube are bent outwardly from the cover cup in opposite directions to each other, and each of the three contact tubes is electrically connected to one pole of the secondary winding of one of the three welding transformers, their other poles being connected together to the workpiece.

Podle výhodného· vytvoření vynálezu jsou ve styku s dotykovými trubkami uspořádány měděné trubky pro průtokové vodní chlazení dotykových trubek.According to a preferred embodiment of the invention, copper tubes are provided in contact with the contact tubes for flow-water cooling of the contact tubes.

Těmito· opatřeními podle vynálezu se dosáhne nového a vyššího technického účinku v těchto směrech: Svarové housenky se vytvářejí na sobě nezávisle, ač současně,, a ty, které jsou vytvářeny krátkodobým svařováním z jemných · svařovacích drátů, · nevyžadují velký přívod tepla, takže svařované · části základního kovu jsou málo roztaveny a teplem dotčené oblasti základních kovů jsou vymezeny. Pro tyto charakteristické znaky je způsob podle · vynálezu výhodně využíván pro· · normalizované kovy, například kovy s vysokým pnutím a pro lehce zakalitelné materiály. Navíc· jsou svarové housenky a oblasti základního kovu, na něž působí teplo, vytvářeny · za předem určených pracovních podmínek,· · takže · tepelné zpracování pro vyrovnávání nebo popouštění může být prováděno ohřevem na· přijatelnou teplotu. Další · výhodou způsobu svařování podle vynálezu je možnost svařování kalitelných materiálů bez · předchozího nebo následného ohřevu. Ještě další · výhodou · vynálezu je při svařování tlustých desek více vrstvami, že složení základního kovu, · který má být svařován, může být podrobeno konečné · kontrole jako při běžném vícevrstvém svařování a proto může být následná teplota zpracování jako vyrovnávání · nebo odstranění pnutí po svařování vynecháno nebo· omezeno. Jelikož · při způsobu podle· vynálezu se jedná o svařování spolu rovnoThese measures of the invention achieve a new and higher technical effect in the following directions: Weld beads are formed independently of each other, but at the same time, and those formed by short-term welding of fine welding wires, do not require a large heat input so · Parts of base metal are poorly melted and heat-affected areas of base metals are delimited. For these features, the process according to the invention is advantageously used for standardized metals, for example high stress metals and for easily hardenable materials. In addition, weld beads and heat-bearing parent metal regions are formed under predetermined operating conditions, so that heat treatment for equalization or tempering can be performed by heating to an acceptable temperature. A further advantage of the welding method according to the invention is the possibility of welding hardenable materials without prior or subsequent heating. Yet another advantage of the invention in multi-layer welding of thick plates is that the parent metal composition to be welded can be subjected to final inspection as in conventional multilayer welding, and therefore the subsequent processing temperature can be equalized or stress relieved welding omitted or limited. Since the method according to the invention involves welding together

S 6 běžných hran drážek tvaru I, není příprava hran opracováním podstatná a hrany lze také vyříznout plamenem.With 6 common I-shaped groove edges, edge preparation is not essential and the edges can also be cut by flame.

Příklad provedení vynálezu je znázorněn na připojených výkresech, kide obr. 1 a 2 znázorňují na podrobných řezelch, jak se svařování provádí běžným známým způsobem, obr. 3 je řez podle čáry III—III z obr. 4 zařízením к provádění způsobu podle vynálezu, obr. 4 je příčný řez svarem, který je znázorněn na obr. 3, obr. 5 je řez podél Čáry V—V z obr. 4, obr. 6 je podélný řez svarem provedený způsobem podle vynálezu, obr. 7 je řez podél čáry VII—VII z obr. 6 a na obr. 8 je znázorněn diagram tvrdosti svaru v závislosti na polohové souřadnici měřené kolmo ke směru svařování.An embodiment of the invention is shown in the accompanying drawings, in which: FIGS. 1 and 2 show, in detail, how the welding is carried out in a conventional manner; FIG. 3 is a section along line III-III in FIG. Fig. 4 is a cross-sectional view of the weld shown in Fig. 3; Fig. 5 is a cross-section along the line V-V of Fig. 4; Fig. 6 is a longitudinal section through the weld according to the method; FIG. 6 and FIG. 8 show a hardness diagram of the weld as a function of the position coordinate measured perpendicular to the welding direction.

Obr. 3, 4 a 5 znázorňují zařízení pro: tříelékrodové svařování obloukem z kovu v inertním plynu způsobem podle vynálezu. V krycí misce 2 svařovacího hořáku 1 jsou uspořádány tři dotykové trubky 4A, 4B, 40f které pročnívají izolační deskou 3, která tvoří rozpěrku, ve vrcholech rovnoramenného trojúhelníku (obr. 4). Druhá dotyková trubka 4B je rovná, zatímco první dotyková trubka 4A a třetí dotyková trubka 40 jsou ohnuty, takže jejich svařovací dráty směřují ke stěnám drážky, která má být svařována. Dotykové trubky 4A, 4B, 4C jsou vytvořeny nezávisle a přizpůsobeny svařovacím drátům 5A, 5B, SO, které mohou, avšak nemusí mít stejné průměry. Do svařovacích drátů 5A, 5B, 50 se přivádí elektrický proud ze tří nezávislých transformátorů 6A, 6B, 60. Aby se během svařování zamezilo přehřívání, jsou dotykové trubky 4A, 4B, 40 případně chlazeny, například souběžně uspořádanými měděnými trubkami 7A, 7B, 70, v nichž cirklujue voda. Svařovací dráty 5A| 5B, 50 a částmi svařovaného· základního uložených zásobních cívek 8A, 8B, 80 přiváděcími mechanismy 14A, 14B, 14C. V inertním plynu 9 přiváděném do krycí misky 2 se vytvářejí svařovací oblouky 12A, 12B, 12C mezi konci svařovacích drátů 5A, 5B, 50 a částmi svařoveného základního kovu 10 nebo svarovými housenkami 11A, НВ, 110 právě svařované vrstvy, přičemž jsou vytvářeny oddělené roztavené oblastí 13A, 13B, 130. Takto jsou konce svařovacích drátů 5A, 5B, 50 taveny spolu se styčnými hranami obou částí svařovaného kovu 10 a předchozí svarové housenky 11A, 11B, 110 s právě navařovanou vrstvou a vytvářejí nové další svarové housenky.Giant. Figures 3, 4 and 5 show an apparatus for: three-arc arc welding of metal in an inert gas by the method of the invention. In the cover 2 of the welding torch 1 are arranged three contact tubes 4A, 4B, 40 f which extend through the insulating plate 3 forming the spacer at the apexes of the isosceles triangle (Fig. 4). The second contact tube 4B is straight, while the first contact tube 4A and the third contact tube 40 are bent so that their welding wires are directed towards the walls of the groove to be welded. The contact tubes 4A, 4B, 4C are formed independently and adapted to the welding wires 5A, 5B, SO, which may or may not have the same diameters. The welding wires 5A, 5B, 50 are supplied with power from three independent transformers 6A, 6B, 60. In order to prevent overheating during welding, the contact tubes 4A, 4B, 40 are optionally cooled, for example by co-arranged copper tubes 7A, 7B, 70. in which water circulates. Welding wires 5A 5B, 50 and portions of the welded basic stored storage coils 8A, 8B, 80 by the feed mechanisms 14A, 14B, 14C. In the inert gas 9 supplied to the cover cup 2, welding arcs 12A, 12B, 12C are formed between the ends of the welding wires 5A, 5B, 50 and portions of the welded parent metal 10 or weld beads 11A, 10, 110 being just welded. Thus, the ends of the welding wires 5A, 5B, 50 are melted together with the contact edges of the two weld metal portions 10 and the previous weld bead 11A, 11B, 110 with the just welded layer and form new further weld beads.

Podle vynálezu je směr, ve kterém má být svařování provedeno, volen tak, že v trojúhelníku určeném středy А, В, C dotykových trubek 4A, 4B, 40 (obr. 4) je smět 16 svařování kolmicí z vrcholu В na základnu AC. Svařovací hlava 17 obsahující 'svařovací hořák 1, přiváděči mechanismy 14A, 14B, 140 svařovacího drátu atd. a skupinu zásobních cívek 8A, 8B, 80 svařovacího drátu na jedné straně a obě části základního kovu 10 na druhé straně, které mají být svařeny, jsou upevněny odděleně na neznázorněných, pevných nebo pohyblivých základech nebo vozících a svařování se provádí pohybém těchto základen nebo vozíků vůči sobě rychlostmi, které nejlépe vyhovují odpovídajícím potřebám svařování.According to the invention, the direction in which welding is to be carried out is chosen such that in the triangle defined by the centers A, V, C of the contact tubes 4A, 4B, 40 (FIG. 4), welding 16 may be perpendicular from peak V to base AC. The welding head 17 comprising the welding torch 1, the welding wire feeding mechanisms 14A, 14B, 140, etc. and a group of welding wire storage coils 8A, 8B, 80 on the one hand and both base metal portions 10 on the other hand to be welded are fixed separately on fixed, movable or movable bases (not shown), and welding is carried out by moving these bases or carts against each other at the speeds best suited to the corresponding welding needs.

Obvykle se při svařování na tupo používá stroje na svařování obloukem z kovu v inertním plynu druhu, který se nazývá krátkoobloukový, při ktrém transformátory 6A, 6C, přiváděči mechanismy 14A, 14C svařovacích drátů 5A, 50 mají stejné funkce. Oproti tomu svařovací transformátor 6B a přiváděči mechanismus 14B svařovacího drátu 5B tvoří takzvané příslušenství pro rozprašovaný dblouk.Typically, butt welding uses metal arc welding machines in an inert gas of the kind called short-arc, where the transformers 6A, 6C, the feed mechanisms 14A, 14C of the welding wires 5A, 50 have the same functions. On the other hand, the welding transformer 6B and the welding wire feeding mechanism 14B form the so-called accessory for the atomized spray.

Jak bylo výše uevedno, procházejí svařovací dráty 5A, 5B, 5C vrcholy rovnoramenného trojúhelníka. Přesto, že podstatou vynálezu je skutečnost, že prostor mezi zaoblením svaru dvou předchozích svařovacích drátů 5A, 5C je vyplněn svarem vytvářeným následujícím svařovacím drátem 5B, je možno použít odstupňovaného trojúhelníku, aniž by se vybočilo z rámce vynálezu. Zde jsou svařovací dráty 5A, 50 ták jemné, že jejich průměr je kolem 1 mm, zatímco svařovací drát 5B je běžného průměru a tedy tlustší než svařovací dráty 5A, 50. Samozřejmě je svařování tenkými dráty 5A, 50 následováno svařováním tlustým svařovacím drátem 5B. V případě, že se provádí svařování tlustých desek tříelektrodovým svařováním obloukem z kovu v inertním plynu drážky tvaru I podle vynálezu, jsou svařovací dráty 5A, 50 ohnuty na svých koncích prostřednictvím ohnutých konců dotykových trubek 4A, 40 (obr. 6 a 7) v úhlu, který svírá s jejich původní osou 45°. Takto se provádí zaoblené svařování к vytváření svarových housenek 15A, 15B v rozích určených stěnami drážky a svarovými housenkami НА, 11B, 110 právě svařované vrstvy. Současně prochází svařovací drát 5B dotykovou trubkou 4B a pokračuje zavařování prostoru mezi zaoblenými svarovými housenkami 15A, 150 svarovou housenkou 15B. Takto je vytvořena jedna vrstva třemi průchody drátu, kterými jsou vytvářeny svarové housenky 15A, 15B, 15C ve drážce tvaruAs noted above, the welding wires 5A, 5B, 5C extend through the apexes of an isosceles triangle. Although the essence of the invention is that the space between the fillet weld of the two previous welding wires 5A, 5C is filled with the weld produced by the next welding wire 5B, it is possible to use a stepped triangle without departing from the scope of the invention. Here, the welding wires 5A, 50 are fine that their diameter is about 1 mm, while the welding wire 5B is of conventional diameter and therefore thicker than the welding wires 5A, 50. Of course, thin wire welding 5A, 50 is followed by thick welding wire 5B. When welding thick plates by three-electrode arc welding of metal in an inert gas of the I-shaped groove according to the invention, the welding wires 5A, 50 are bent at their ends by the bent ends of the contact tubes 4A, 40 (Figs. 6 and 7) at an angle. that grips 45 ° with their original axis. In this way, round welding is performed to form the weld beads 15A, 15B at the corners defined by the groove walls and the weld beads 10A, 11B, 110 of the layer being welded. At the same time, the welding wire 5B passes through the contact tube 4B and the space between the rounded weld beads 15A, 150 is welded together. In this way, one layer is formed by three wire passes through which the bead 15A, 15B, 15C is formed in the shape groove

I. Tento postup je znám jako· jednovrstvé trojprůchodné svařování.I. This process is known as single-layer three-pass welding.

Při svařování způsobem podle vynálezu jsou svarové housenky 15A, 15B, 15C vytvářeny na sobě nezávisle, přestože vznikají současně. Zejména svarové housenky 15A, 15C, které jsou vytvářeny krátkoobloukovým svařováním z jemných svařovacích drátů 5A, 50, nevyžadují velký přívod tepla. Vzhledem к tomu jsou svařované části základního kovu 10 málo roztaveny a teplem dotčené oblasti 18A, 180 základního kovu 10 jsou omezeny. Pro tyto znaky je způsob s výhodou používán pro normalizované kovy, například kovy s vysokým pnutím a pro lehce zakalitelné materiály. Svarová housenka 15B nesmí mít nepříznivý účinek na svařované části základního kovu 10 ani tehdy, když se použije silného elektrického proudu к dosažení zvýšeného výkonu svařování, protože svařovací teplo je vedeno do svařovaných částí základního kovu 10 svarovými housenkami 15A, 15C. Navíc jsou svarové housenky 15A, 15C v oblasti 18A, 18C základního kovu 10, na který působí teplo potřebné pro vytváření těchto svarových housenek ISA, 15C, vytvářeny za předeno určených pracovních podmínek, takže tepelné zpracování pro vyrovnávání nebo popouštění může se provádět ohřevem na přijatelnou teplotu.In the welding process according to the invention, the weld beads 15A, 15B, 15C are formed independently of each other, although they are formed simultaneously. In particular, the weld beads 15A, 15C, which are formed by short-arc welding of fine welding wires 5A, 50, do not require a large heat input. Accordingly, the welded portions of the parent metal 10 are poorly melted and the heat-affected areas 18A, 180 of the parent metal 10 are limited. For these features, the method is preferably used for standardized metals, for example high stress metals and for easily hardenable materials. The weld bead 15B must not adversely affect the welded portions of the parent metal 10 even when a strong electric current is used to achieve increased welding performance, since the welding heat is conducted to the welded portions of the parent metal 10 by the weld beads 15A, 15C. In addition, the weld beads 15A, 15C in the region 18A, 18C of the base metal 10 on which the heat required to form these weld beads ISA, 15C are applied is generated under predetermined operating conditions so that heat treatment for alignment or tempering can be performed by heating to an acceptable temperature.

Další výhodou způsobu podle vynálezu je možnost svařování kalitelných materiálů bez předchozího nebo následného ohřevu. Toho se dosahuje tím, že svarové housenky 15A, 15C se vytvářejí svařováním bez předohřevu a jsou bezprostředně sledovány svarovou housenkou 15B, čímž se dosahuje účinku zušlechťování a následného ohřevu, což opět zabraňuje vytváření trhlin vznikajících zakalením. Svarová housenka 15B je sama o sobě chráněna před vznikem trhlin způsobených zakalením, neboť je předehřívána Svarovými housenkami 15A, 15C. Proto je při používání způsobu podle vynálezu možno svařovat kalitelné materiály bez předchozího a následného ohřevu, a to s větším účinkem, než jakého se dosahuje těmito postupy.A further advantage of the method according to the invention is the possibility of welding hardenable materials without prior or subsequent heating. This is accomplished in that the weld beads 15A, 15C are formed by welding without preheating and are immediately followed by the weld beads 15B, thereby obtaining the effect of refining and subsequent heating, which again prevents the formation of haze cracks. The weld bead 15B is itself protected from the formation of cracks caused by turbidity as it is preheated by the weld bead 15A, 15C. Therefore, when using the process according to the invention, it is possible to weld hardenable materials without prior and subsequent heating, with a greater effect than is achieved by these processes.

Ještě další výhodou vynálezu při svařování tlustých desek více vrstvami podle vynálezu je, že složení základního kovu, který má být svařován, může být podrobeno konečné kontrole jako při běžném vícevrstvém svařování a proto může být následné tepelné zpracování, jako vyrovnávání nebo odstraňování pnutí po svařování vynecháno nebo omezeno. Svarové housenky 15A, 15C je možno jednoduše vytvářet zaobleným svařováním. Zatímco běžné svařování v úzké drážce může způsobit nedostatečné roztavení a tím sloučení svarových housenek, umožňuje způsob podle vynálezu vytvářet svary pouze zaobleným svařováním a navíc svařovací oblouky 12A, 12C jsou velmi stálé. Vytvářením svarové housenky 15B je dno určené svarovými housenkami 15A, 15C za plňováno svařováním rozprášeným obloukem. Jinými slovy, svařování se provádí na plochém povrchu, kde lze snadněji svařovat než v rozích a kde je uskutečněno dostatečné předehřívání. Vzhledem к tomu, že prostředí oblouku, které je ionizováno, je lepší než pro předchozí svarové housenky 15A, 15C, je dosaženo stálého oblouku a ideálních pronikových obrysů pro výměnu na roztaveném dnu. Tyto průchody se opakují vrstva za vrstvou stejným způsobem a svařovací hořák 1 lze umístit na základu zpředu drážky. Tím je umožněn automatický postup se zvýšenou účinností.Yet another advantage of the invention in multi-layer welding of thick plates according to the invention is that the parent metal composition to be welded can be subjected to final inspection as in conventional multilayer welding and therefore subsequent heat treatment such as alignment or stress relief after welding can be omitted. or limited. Weld beads 15A, 15C can be simply formed by round welding. While conventional narrow-groove welding can cause insufficient melting and thus fusion of the bead beads, the method of the invention makes it possible to produce welds only by round welding and, moreover, the welding arcs 12A, 12C are very stable. By forming the weld bead 15B, the bottom defined by the weld bead 15A, 15C is filled by spray arc welding. In other words, welding is carried out on a flat surface where it is easier to weld than in the corners and where sufficient preheating is performed. Since the arc environment that is ionized is better than for previous weld beads 15A, 15C, a steady arc and ideal penetration contours for exchange on the molten bottom are achieved. These passages are repeated layer by layer in the same way and the welding torch 1 can be placed on the base of the front groove. This allows an automatic procedure with increased efficiency.

Jelikož způsob podle vynálezu umožňuje svařování spolu rovnoběžných hran drážek tvaru I, není příprava hran opracováním podstatnou, neboť hrany lze také vyříznout plamenem. Svarové housenky 15A, 15B, 15C jsou vytvářeny z roztavených oblastí 13A, 13B, 13C, které jsou na sobě nezávislé a vzhledeim к místům, na které je roztavený kov ukládán, mají široké rozmezí. Z toho důvodu je svar na povrchu drážky plně vyhovující, i když tento povrch je v důsledku řezání plamenem poněku drsný. Pnutí způsobené svarem je minimální, protože drážka tvaru I je spojitě svařována trojicí Svarových housenek 15A, 15В, 1SC, z nichž každá je vytvářena převážně současně jednovrstvým trojprůchodným postupem.Since the method according to the invention allows welding of the parallel edges of the I-shaped grooves together, the preparation of the edges by machining is not essential, since the edges can also be cut by flame. The weld beads 15A, 15B, 15C are formed from molten regions 13A, 13B, 13C that are independent of each other and have a wide range of locations to the molten metal deposited therein. Therefore, the weld on the groove surface is fully satisfactory, although this surface is rough due to the flame cutting of the seam. The stress caused by the weld is minimal because the I-shaped groove is continuously welded by a triple of Weld Bead 15A, 15V, 1SC, each of which is formed predominantly simultaneously by a single-layer three-pass process.

Způsob tříelektrodového svařování obloukem, z kovu v inertním plynu podle předloženého vynálezu je podrobně vysvětlen v následujícím příkladu.The three-electrode arc welding process of metal in inert gas according to the present invention is explained in detail in the following example.

PříkladExample

Bylo provedeno tříelektrodové svařování obloukem z kovu v inertním plynu způsobem podle vynálezu. Svařované kusy byly vyrobeny z oceli НТ-80 o tloušťce 75 mm a šířce 16 mim. Jako inertní plyn byl použit argon obsahující kyslík v objemové koncentraci 20 %. Eletrody byly uspořádány v rovnoramenném trojúhelníku podle obr. 4, jak bylo vysvětleno výše. Průměry svařovacích drátů, proudy a napětí jsou uvedeny v tabulce 1:Three-electrode arc welding of metal in an inert gas was performed according to the method of the invention. Welded pieces were made of steel НТ-80 with a thickness of 75 mm and a width of 16 m. Argon containing 20% by volume oxygen was used as an inert gas. The electrodes were arranged in an isosceles triangle according to FIG. 4, as explained above. The welding wire diameters, currents and voltages are given in Table 1:

Tabulka 1Table 1

Elektroda Electrode Průměr drátu mm Wire diameter mm Proud (A) Current (A) Napětí (V) Voltage (V) A AND 1,2 1,2 280 280 28 28 В В 1,6 1.6 360 360 26 26 C C 1,2 1,2 280 280 28 28

Rychlost svařování byla 700 mm . min-1.The welding speed was 700 mm. min -1 .

Na obr. 8 je znázorněn diagram tvrdosti svaru v závislosti na polohové souřadnici měřené kolmo ke směru svařování. HAT značí pásmo ovlivněné teplem na přechodu mezi materiálem svaru a svařovanými kusy.Fig. 8 shows a diagram of the hardness of the weld as a function of the position coordinate measured perpendicular to the welding direction. HAT indicates the zone affected by heat at the transition between the weld material and the welded pieces.

Claims (3)

PŘEDMĚT VYNÁLEZUSUBJECT OF THE INVENTION 1. Způsob 1:Γίθ1θ+ίΓθ(1ον61ιο svařování obloukem z kovu v inertním plynu drážek tvaru I na tupo- v rovinné poloze, vyznačující se tím, že se položí kovové deskové členy, které mají být svařeny, v odstupu k vytvoření drážky tvaru I, první svařovací elektroda, druhá svařovací elektroda a třetí svařovací elektroda se uloží přilehle ke drážce tvaru I v takové ' poloze, že první elektroda a druhá elektroda tvoří základnu rovnoramenného trojúhelníku a třetí elektroda tvoří jeho vrchol, přičemž základna rovnoramenného trojúhelníku je uložena kolmo ke směru svařování a jeho vrchol je ve směru svařování, vytvoří se zkratový oblouk na první elektrodě a na druhé elektrodě, takže jejich oblouky svařují v žádané poloze, vytvoří se rozprášený oblouk na třetí elektrodě a ukládají se svarové housenky mezi svářením první a druhé elektrody, sváří se stěny drážky tvaru I první elektrodou a druhou elektrodou . zaobleným svarem, při kterém· svarové housenky nechávají prostory mezi housenkami zaobleného sva ru, a potom se tyto prostory vyplní rozprašovacím svařováním ze třetí elektrody.Method 1: Γίθ1θ + ίΓθ (1ον61ιο arc welding of metal in inert gas of I-shaped grooves on a butt in a plane position, characterized in that the metal plate members to be welded are spaced apart to form an I-shaped groove the first welding electrode, the second welding electrode and the third welding electrode are positioned adjacent to the I-shaped groove in such a position that the first electrode and the second electrode form the base of the isosceles triangle and the third electrode forms its apex, the base of the isosceles triangle is perpendicular welding and its peak is in the welding direction, a short-circuit arc is formed on the first electrode and on the second electrode, so that their arcs weld in the desired position, a sputter arc is formed on the third electrode and weld beads are deposited between the first and second electrodes the I-shaped groove walls by the first electrode and a second rounded weld electrode, wherein the weld beads leave spaces between the round weld beads, and then fill the spaces with sputter welding from the third electrode. 2. Zařízení k provádění způsobu podle bodu 1, vyznačené tím, že má v krycí misce (2) svařovacího hořáku (lj uloženy tři dotykové trubky (4A, 4B, 4C) pro svařovací dráty (5A, 5B, 5C], které přečnívají izolační deskou (3) ve vrcholech rovnoramenného trojúhelníka, přičemž druhá dotyková trubka . (4Bj je rovná, zatímco- první dotyková trubka (4A)' a třetí dotyková trubka (4C) jsou zahrnuty směrem ven z krycí misky (2) v návzájem opačných směrech, a přičemž každá ze tří dotykových trubek (4A, 4B, 4C] . je elektricky připojena k jednomu pólu sekundárního vinutí jednoho ze tří svařovacích transformátorů (6A, 6B, 6Cj, jejichž druhé póly jsou společně připojeny ke svařovanému kusu (10).Device for carrying out the method according to claim 1, characterized in that three contact tubes (4A, 4B, 4C) for welding wires (5A, 5B, 5C), which overlap the insulating tubes, are arranged in the welding torch cover (2). a plate (3) at the apexes of the isosceles triangle, the second contact tube (4Bj being straight), while the first contact tube (4A) and the third contact tube (4C) are outwardly from the cover cup (2) in opposite directions, and wherein each of the three contact tubes (4A, 4B, 4C1) is electrically connected to one pole of the secondary winding of one of the three welding transformers (6A, 6B, 6Cj), the other poles of which are jointly connected to the workpiece (10). 3. Zařízení podle bodu 2, vyznačené tím, že ve styku s dotykovými trubkami . (4A, 4B, 4C) jsou uspořádány měděné trubky (7A, 7B, 7CJ pro průtokové vodní chlazení dotykových trubek (4A, 4B, 4C).Device according to claim 2, characterized in that it is in contact with the contact tubes. (4A, 4B, 4C) copper tubes (7A, 7B, 7CJ) are provided for flow water cooling of the touch tubes (4A, 4B, 4C).
CS117372A 1971-02-24 1972-02-23 Method of three-electride arc welding from metal being in inert gas and equipment for making the same CS210644B2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP861571A JPS5127613B1 (en) 1971-02-24 1971-02-24

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS210644B2 true CS210644B2 (en) 1982-01-29

Family

ID=11697842

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS117372A CS210644B2 (en) 1971-02-24 1972-02-23 Method of three-electride arc welding from metal being in inert gas and equipment for making the same

Country Status (11)

Country Link
JP (1) JPS5127613B1 (en)
AU (1) AU461217B2 (en)
BE (1) BE779712A (en)
CA (1) CA945219A (en)
CH (1) CH534023A (en)
CS (1) CS210644B2 (en)
DE (1) DE2209335A1 (en)
FR (1) FR2126457B1 (en)
GB (1) GB1327733A (en)
IT (1) IT948688B (en)
NL (1) NL159031B (en)

Also Published As

Publication number Publication date
AU3893772A (en) 1973-08-16
IT948688B (en) 1973-06-11
CH534023A (en) 1973-02-28
BE779712A (en) 1972-08-16
GB1327733A (en) 1973-08-22
NL7202350A (en) 1972-08-28
DE2209335A1 (en) 1972-08-31
AU461217B2 (en) 1975-05-22
CA945219A (en) 1974-04-09
FR2126457B1 (en) 1977-08-19
NL159031B (en) 1979-01-15
JPS5127613B1 (en) 1976-08-13
FR2126457A1 (en) 1972-10-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3746833A (en) Process and apparatus for triple-electrode mig welding using short-circuit and spray-arc deposition
EP0098306B1 (en) Welding method using laser beam
CN102126088B (en) Double-sided laser arc composite welding method for thick plate T-joint
RU2136464C1 (en) Method of connection of metal parts by electric arc fusion welding
US3288982A (en) High speed arc welding method
EP2511041B1 (en) A hybrid welding apparatus and system and method of welding
EP2698223B1 (en) A process of welding to repair thick sections using two arc welding devices and a laser device
US2489002A (en) Method of electric arc welding
US20140367365A1 (en) Method to make fillet welds
US4119828A (en) Method of plasma multiarc welding by permanently burning direct-current arcs
US20080206586A1 (en) Penetration welding method of t-type joint and penetration welding structure of t-type joint
US4187410A (en) Method of multi-pass narrow groove arc welding
US3922519A (en) Method for a build-up welding of different metals
US5945014A (en) Method of arc welding heavy steel plates
CS210644B2 (en) Method of three-electride arc welding from metal being in inert gas and equipment for making the same
JP2001038472A (en) Welding method of stainless steel clad plate
JPS6333941B2 (en)
WO2022030162A1 (en) Ultra-narrow-gap submerged arc welding method and ultra-narrow-gap submerged arc welding device
US3854028A (en) High speed vertical electro-slag welding
US4145598A (en) Automatic arc welding process using a consumable nozzle
KR20230021579A (en) One-side submerged arc welding method for multielectrode
US4045648A (en) Automatic arc welding process using a consumable nozzle
KR101931140B1 (en) Method of depositing an overlay material onto a metal surface by means of electroslag strip cladding, with flux having more than 55 wt% caf2; corresponding flux and article with such overlay
US2784301A (en) Method of arc welding
JP2007090386A (en) Two-sided welding process and welded structure formed thereby