Новочеркасский завод сварочных электродов

Электрошлаковая сварка

ЭШС, или же электрошлаковая сварка, является одним из видов электрошлакового процесса.elektroshlakovaya-svarka

Электрошлаковая сварка сама по себе является определённой сварочной технологией, которую используют для нагревания зоны плавления удельным теплом шлаковой ванны, которая при этом нагревается электрическим током.

Стоит отметить, что в холодном металле, общая растворимость водорода является значительно ниже, чем к примеру в жидком металле, при этом, водорода который находится в атмосфере, практически всегда предостаточно.

Именно по этой причине стоит учитывать, что если расплавить металл без специальной на то защиты, а после расплавления быстро охладить его, то может возникнуть очень большая вероятность, что выходящий водород спровоцирует появление трещин, чьё появление никому не принесёт радости.

Весь процесс электрошлаковой сварки сам по себе является без дуговым.

Для того, чтобы при электрошлаковой сварке расплавить присадочный и основной металл применяют теплоту, которая выделяется в то время, когда сварочный ток проходит через электропроводной, расплавленный шлак, или же флюс.

После чего, в шлаковую ванну погружают электрод, дуга перестаёт гореть и сварочный ток, как следствие начинает протекать через расплавленный флюс (шлак).

В большинстве случаев, электрошлаковую сварку выполняют при вертикальном положении деталей, которые подвергаются свариванию, между деталями обычно оставляют небольшой зазор, положение, используемое при сварке, снизу вверх.

Для того, чтобы формирование шва было качественным и надёжным, устанавливают специальные, сделанные из меди кристаллизаторы-ползуны, которые в свою очередь охлаждаются водой.

Ползуны устанавливают с двух сторон зазоров.

По мере того как формируется сварочный шов, перемещение ползунов осуществляется в направлении сваривания.

Применяют электрошлаковую сварку чаще всего для таких деталей, которые имеют толщину от 10 до 600 миллиметров.

Так же, процесс данной сварки применяют, когда нужно переплавить сталь из различных отходов, для получения новоиспечённых отливок.

elektroshlakovaya svarkaДостоинства

К достоинствам и преимуществам электрошлаковой сварки относится повышенная устойчивость сварочного процесса, которая незначительно зависит от того, какого рода подаётся сварочный ток, а так же нечувствительность к изменению тока (кратковременному), даже в том случае, когда ток прерывается.

Стоит отметить, что электрошлаковая сварка, не имеет конкурентов в скорости плавления присадочных материалов.

Возможность допуска нагрузок на электрод составляет аж до 10.000 Ампер.

Ещё одним достоинством электрошлаковой сварки является высокая экономичность сварочного процесса.

Дело в том, при наплавлении одинакового количества электродных металлов при электрошлаковой сварке, расходуется примерно на 20-25% электроэнергии меньше, чем к примеру при сварке дуговой.

Так же стоит отметить, что флюс, по сравнению с дуговой сваркой, так же расходуется в значительно меньших количествах.

Ещё несколько достоинств электрошлаковой сварки:

  • Защита сварочной ванны (от воздуха), обладает высокими качествами
  • Не требуется подготовка свариваемых кромок
  • Сравнительно низкие цены на сварочные материалы

Теоретически, за один проход, можно получить сварное соединение практически любой толщины

Недостатки

Нельзя останавливать электрошлаковый процесс, вплоть до полного окончания сварки, если всё же остановить процесс, то в таком случае, с большей долей вероятности, в сварном шве образуется очень неприятный дефект.

Возможность производить сварку в основном в вертикальном положении, или совсем близкому к вертикальному.

Потребность в изготовлении специальных приспособлений для процесса электрошлаковой сварки, таких к примеру приспособлений, как: стартовые карманы, различные планки, устройства формирования и многие другие, исходящие от конечного, нужного результата.ustanovka elektroshlakovaya svarka

Электрошлаковой сваркой, возможно выполнение угловых, стыковых и тавровых соединений, конфигурация шва которых является:

  • Кольцевая
  • Прямолинейная
  • Переменной кривизны
  • Переменного сечения

Стыковое соединение по техническим характеристикам сварочного процесса электрошлаковой сварки, является самым простым, и из за этого, самым распространённым.

Что касается тавровых и угловых соединений, то они встречаются значительно реже, просто во многих случаях, по конструктивным и по технологическим соображениям, практически всегда присутствует возможность заменить их соединением стыковым.

Сварочные материалы для электрошлаковой сварки

В первую очередь, к сварочным материалам для электрошлаковой сварки относятся флюсы.

Флюсы для электрошлакового метода сварки должны полностью удовлетворять нескольким очень важным требованиям.

  1. Обеспечение нужного проплавления кромок металла, который является основным.
  2. Приемлемое формирование шва, без наплывов и различных подрезов.
  3. Лёгкость установления электрошлакового процесса, причём в достаточно широком диапазоне сварочных токов и напряжений.
  4. Не должно быть вытекание расплавленного флюса в между-кромочные зазоры.
  5. Шлак, образовавшийся в процессе электрошлаковой сварки, должен легко удаляться с поверхности сварного шва.
  6. Флюс должен способствовать предотвращению в сварочном шве, пор, и предотвращению в металле шва, горячих трещин.

Обычно, для электрошлаковой (ЭШС) используют плавленые флюсы.

Такие флюсы как АН-8М, АН-8 и АН-22, при сварке низколегированных и углеродистых сталей, обладают высокими технологическими свойствами.

Что касается флюсов марок АН-348-А и ФЦ-7, то такие флюсы, являются практически непригодными для сваривания швов, которые имеют большую протяжённость.

Очень хорошие показатели при сварке сталей углеродистых, даёт флюс марки АН-348-В, который обладает отличной электропроводностью.

Флюс АН-348В по сравнению с флюсом АН-348-А, имеет меньшую температуру плавления.

Электрошлаковая сварка легированных сталей, прочность которых является повышенной, к примеру таких сталей, как (20ХМ2 или 25ЗХНЗМФА), используется флюс марки АН-9.

Стали легированные и высоколегированные обычно варят под флюсом АНФ-7, АНФ-1 и флюсом марки 48-ОФ-6.

Что касается флюса марки АН-45, то этот флюс отлично подойдёт для сварки углеродистых сталей и коррозионностойких.

Чтобы начать электрошлаковый процесс, используют флюс марки АН-25, этот флюс имеет отличную электропроводность как в твёрдом состоянии, так и в расплавленном.

Сварка и наплавка чугуна электрошлаковым методом ведётся на флюсах марок АН-75 и АНФ-14.

Стоит обратить внимание, что перед использованием флюса, его необходимо прокалить в специальной печи.

Температура, при которой должен прокаливаться флюс, составляет от 250 до 750 градусов по Цельсию, прокалка производится 1-2 часа.