ЭЛЕКТРОД + ПЛЮС

Электрошлаковая сварка. При электрошлаковом процессе основная часть энергии, расходуемая на нагрев и плавление металла, обеспечивается за счет теплоты, выделяемой в замкнутом объеме расплавленного шлака — шлаковой ванне при прохождении через нее тока. Шлаковая ванна 1 образуется (наводится) путем расплавления флюса, заполняющего пространство между кромками основного металла 2 и специальными охлаждаемыми водой приспособлениями—ползунами 3, плотно прижатыми к поверхности свариваемых деталей (рис. 1-11).

Рис. 1-10. Сварка сжатой дугой:

а — дуга прямого действия, б — дуга косвенного действия; 1 — охлаждаемое медное сопло,2 — вольфрамовый или медный электрод, 3 — столб Дуги

Рис. 1-11. Электрошлаковый процесс. Вертикальной стрелкой показано направление сварки, горизонтальной — направление перемещения -электрода в зазоре

Флюс плавится дугой,   возникающей   в  начальный период  сварки  между основным металлом и электродной проволокой. После расплавления   определенного   количества флюса дуга   шунтируется расплавленным  шлаком и   гаснет.    Длина   шлаковой   ванны практически     равна    толщине основного   металла,   а   ширина определяется зазором между свариваемыми кромками.   Глубину шлаковой ванны выбирают в   зависимости   от  технологических условий  (состава основного металла,   режима   сварки   и   др.).

Необходимая для осуществления шлакового процесса энергия доставляется от источника питания переменного или постоянного тока, подсоединяемого к основному металлу и плавящемуся электроду (электродам) 4, вводимому в зазор между свариваемыми кромками и погруженному в шлаковую ванну. Электрод располагают посередине шлаковой ванны или перемещают в зазоре от одной поверхности свариваемых деталей к другой. Ток к электроду подводится при помощи мундштука 5. Проходя через шлаковую ванну, ток нагревает ее до температуры, превосходящей температуру  плавления  основного   и   электродного   металлов.

Шлак расплавляет кромки основного металла и электрод, который подается в шлаковую ванну со скоростью, равной скорости его плавления. Расплавленные электродный и основной металлы стекают на дно шлаковой ванны, образуя сварочную (металлическую) ванну 6. По мере удаления источника нагрева происходит затвердевание — кристаллизация металла сварочной ванны. Расплавленный шлак, находящийся над металлической ванной, достаточно надежно защищает металл от воздействия воздуха. По мере заполнения зазора между свариваемыми кромками мундштук при помощи специального привода передвигается вдоль свариваемого изделия.

Шлаковая ванна, наведенная в начале сварки данного шва, по мере его формирования перемещается от начала детали к ее концу. Для восполнения расхода шлака, затрачиваемого на образование корочки на поверхности шва и потери на испарение, в шлаковую ванну небольшими порциями добавляется флюс.

Электрошлаковую сварку, как правило, ведут при вертикальном положении изделий. Кромки расположены вертикально или под углом до 30° к вертикали.

Электрошлаковый процесс применяют для сварки углеродистых и легированных конструкционных сталей, специальных сталей, алюминия, титана и других металлов и сплавов. Возможна сварка металла практически неограниченной толщины.

В монтажных условиях часто возникает необходимость сварки вертикальных швов металла толщиной 10—12 мм. В этом случае из-за малого объема шлаковой ванны имеет место не шлаковый, а дуговой процесс. Этот процесс, получивший название дуговой сварки с принудительным формированием, в настоящее время находит ограниченное практическое применение. Дуговую сварку вертикальных швов с принудительным формированием выполняют также в защитных газах и порошковой проволокой. Оборудование и технология дуговой сварки с принудительным формированием мало отличаются от применяемых при электрошлаковой сварке.