Рис. 89. Осциллограммы тока оплавления в сегментах трубы диаметром 32 мм:

ой ус корос

а — при нарушении локальной устойчивости оплавления; б — в случае резкого повЫ' шеиия скорости оплавления перед осадкой

а. град

0 12 3 Количество полупериодоВ перерывов ток о за 0.05 сек до осадки

ог„, кГм/спг 20

В)

Количество полупериодоВ перерывов тока за 0.05 сек до осадки

Рис. 90. Влияние локальной устойчивости процесса оплавления перед осадкой:

а—иа угол загиба и количество (в %) образцов с дефектами в изломе; б — на ударную вязкость (трубы диаметром 32 мм с толщиной стенки 4,5 мм из ннзкоугле-роднстой стали); в—на ударную вязкость образцов, вырезанных из стыков труб диаметром 32 мм из стали 20, сваренных с различной величиной осадки (• — оплавление с резким увеличением скорости перед осадкой; А и щ —оплавление без резкого увеличения скорости)

(рис. 90, а и б) наглядно подтверждают-значение локальной устой-, чивости и связанного с ней равномерного нагрева оплавленных торцов непосредственно перед осадкой. Так, все образцы, вырезанные из сегментов трубы, в которых по осциллограммам наблюдается перерыв в протекании тока перед осадкой в течение более трех полупериодов тока (более 0,03 сек), имели дефекты в изломах.

Локальная устойчивость оплавления и равномерность нагрева могут быть повышены увеличением скорости юопл. Это ведет к росту количества образующихся и разрушающихся перемычек в единицу времени, и как следствие, к уменьшению интервала А^2, что подтверждается осциллограммами тока (рис. 89, б) в сегментах трубы, оплавленной с резким увеличением скорости (с 3,5 до 10 мм/сек). При сварке труб небольшого сечения повышение Юопл перед осадкой уже в течение 0,1—0,2 сек заметно улучшает качество соединений (рис. 90, в).

Очевидно, что локальная устойчивость оплавления невозможна при неустойчивости процесса в целом. Оплавление устойчиво, если оно протекает без перерывов, особенно вредных перед осадкой, и коротких замыканий. При коротких замыканиях, вызываемых значительным превышением скорости сближения свариваемых деталей над скоростью фактического их оплавления, между торцами образуется настолько хороший контакт, что его взрывообразное разрушение становится невозможным — оплавление прекращается, и процесс переходит в сварку сопротивлением, при которой трудно обеспечить качество соединения без большой осадки.

Устойчивое оплавление возможно только при саморегулировании процесса [96], т. е. в том случае, если уменьшение сопротивления перемычки, предшествующее короткому замыканию, сопровождается ростом полезной мощности, развиваемой сварочной машиной, и наоборот. Увеличение мощности интенсифицирует нагрев перемычки и приводит к ее разрушению — восставнавли-вается нормальный процесс оплавления.

Типичная зависимость полезной мощности от тока для различных значений сопротивления короткого замыкания машины приведена на рис. 91. Если мгновенной скорости оплавления соответствует мощность Р0, то при

%к. а = ¿8 возможны ДВЭ ре-

жима в точках / и 2 на кривой Р={ (/). Первый можно считать устойчивым, так как соблюдается условие саморегулирования — С увеличением Рис 91 3ависимость полезной мощности тока повышается мощность. от тока при различных значениях 1К. 3