сварке металла толщиной 100 мм и более многослойная сварка под флюсом мало эффективна. Между тем в настоящее время заводы нашей страны изготовляют большое количество разнообразных крупногабаритных изделий, уникальных машин, мощных прессов, прокатное и другое оборудование. Сварные детали и узлы таких машин и механизмов изготовляются из металла толщиной до 300 мм и более.

Для соединения листов или деталей большой толщины в Институте электросварки им. акад. Е. О. Патона в творческом содружестве с Ново-Краматорским заводом им. Сталина и заводом «Красный котельщик» разработан новый способ электрической сварки, названный электрошлаковой сваркой.

Этот способ позволяет осуществлять однопроходную сварку металла практически неограниченной толщины. В настоящее время электрошлаковая сварка успешно применяется при изготовлении металлургического оборудования, тяжелых прессов, толстостенных цилиндрических сосудов и других изделии. Наряду с этим электрошлаковый процесс находит применение не только как способ соединения деталей большой толщины, но также и для наплавочных работ, для отливки слитков металла нужного состава, для поправления дефектов литья и других работ.

В настоящей брошюре изложены основные сведения о способе электрошлаковой сварки, его особенностях и об аппаратуре, созданной для применения этого способа сварки, приводятся примеры промышленного применения этого способа. Приведенные в брошюре данные по технике и технологии сварки, сварочной аппаратуре и оборудованию помогут сварщикам, бригадирам и мастерам быстрее освоить и успешно внедрить этот новый, прогрессивный способ сварки.

1. СУЩНОСТЬ И ОСОБЕННОСТИ ПРОЦЕССА ЭЛЕКТРОШЛАКОВОЙ СВАРКИ

Сущность и разновидности процесса электрошлаковой сварки

При электродуговой сварке, как известно, нагрев и расплавление кромок свариваемого изделия и электрод-

пого металла осуществляется за счет тепла, выделяющегося в электрической дуге. Жидкая металлическая панна, которая образуется вблизи источника нагрева — ілектрической дуги, по мере продвижения последней пдоль кромок охлаждается до полного затвердевания, образуя при этом сварной шов.

Для получения швов высокого качества при ручной сварке применяют электроды, покрытые обмазками, при расплавлении которых образуются шлаки и газы, защищающие расплавленный металл от окисления и насыщения азотом и водородом. Кроме того, при расплавлении обмазок в сварочную ванну вводятся раскислите-ли и легирующие элементы, придающие металлу шва требуемые механические свойства. Обмазки при расплавлении обеспечивают также устойчивое горение сварочной дуги и получение швов требуемой формы, без подрезов и других дефектов.

При сварке закрытой дугой аналогичные функции выполняются флюсом, который, расплавляясь под воздействием тепла дуги, образует шлак, плотно закрывающий сварочную ванну и шов.

Сварочные флюсы, применяемые для автоматической и полуавтоматической сварки под флюсом, в расплавленном состоянии являются проводниками электрического тока. Этим же свойством обладают обычные металлургические шлаки. Электрическое сопротивление расплавленных флюсов-шлаков зависит от их химического состава и во много раз больше, чем сопротивление металла (например, стали). Поэтому если в расплавленный шлак поместить два стержня-электрода и пропустить через них электрический ток, то в шлаке будет выделяться большое количество тепла. Эта особенность шлака была использована для разработки способа элсктрошлаковой сварки, являющегося новым способом неразъемного соединения металлов.

Тепло, выделяющееся при прохождении электрического тока через расплавленный шлак, при этом способе сварки используется для расплавления кромок свариваемых деталей и электродного металла.

Г-Ъюктрошлаковая сварка в большинстве случаев применяется для сварки вертикальных швов в сочетании с методом принудительного формирования. Поэтому сва-рпнасмые детали специально устанавливаются так,