Тенденция к увеличению габарита
сварных металлоконструкций и проблема повышения точности их изготовления
обуславливают поиски путей повышения эффективности сварочных процессов,
обеспечивающих снижение себестоимости при сохранении высокого качества
сварных соединений.
Процесс сварки с узкощелевой
разделкой кромок для деталей толщиной 20—300 мм приобретает все большее
значение вследствие значительного снижения количества наплавленного
металла и уменьшения трудоемкости подготовки
кромок. Важным преимуществом этого процесса является сокращение
тепловложения при сварке, что повышает качество швов и уменьшает
остаточные сварочные деформации. Сварка толстостенных деталей с
низким удельным тепловложением позволяет обойтись без дорогостоящей
термообработки, применяемой для снятия напряжений. Благодаря экономии
наплавленного металла расходы могут быть снижены почти на 50% в
зависимости от области применения и свариваемых толщин [66].
Существует несколько способов
сварки швов с узкощелевой подготовкой кромок: одной прямой
электродной проволокой большого диаметра (2 или 3,2 мм), расположенной по
центру зазора; двумя тонкими электродами (диаметром 1,2 или 1,6 мм);
крученым электродом.
В первом случае разделка полностью
заполняется по ширине в каждом проходе. Основная проблема при
осуществлении этого способа заключается в необходимости введения в
сварочную ванну значительного количества тепла для получения большого
объема расплавленного металла, чтобы исключить подрезы и шлаковые
включения. Сварка в импульсном режиме позволяет существенно снизить
количество дефектов [66, 67].
При сварке двумя электродами,
характеризующейся низким тепловложением, в зазор вводятся две следующие
друг за другом плоские горелки с токоведущими проволоками, каждая из
которых направляется на торцовые поверхности свариваемых кромок в
зазоре под углом к вертикальной оси. При этом образуется слой
наплавленного металла из двух смежных тонких валиков. Весь процесс
сварки требует многократных проходов с подъемом сварочных головок
после каждого прохода. Применение отогнутых к основанию зазора
проволок позволяет расширить диапазон свариваемых этим способом толщин
и обеспечивает более полное проплавление
свариваемых кромок.
Колебания дуги в
зазоре при описанных способах узкощелевой сварки достигаются либо
путем перемещения горелки в зазоре, либо путем колебания электродной
проволоки при фиксированном положении горелки. Применение первого способа
ограничено толщинами до 100 мм, а вторая схема процесса допускает
сварку любых толщин [66].
