ТЕХНОЛОГИИ
И
ОБОРУДОВАНИЕ
да —
сзади.
При этом основной задачей ла-
зерного излучения было обеспечение требу-
емой
глубины
провара, а дуги
формиро-
вание верхнего усиления и такое изменение
термического цикла сварки, при котором не
происходило
бы
образование
нежелатель-
ных бейнитных и мартенситных структур.
Эксперименты,
проводимые
по
схеме
рис.
1
,
показали,
что
при
однопроходной
сварке
сталей
толщиной
более
5 мм
1
кВт
дуговой
мощности
способен
заменить
0,5 кВт мощности лазерного излучения. Это
означает,
что
гибридная
сварка
позволяет
снизить
себестоимость
применяемого
обо-
рудования и погонного метра сварного шва.
Однако выяснилось также, что при фикси-
рованной
мощности
лазерного
излучения
максимальная глубина провара также явля-
ется
фиксированным
параметром,
т. е.
при
уменьшении скорости сварки
в определен-
ный момент этот параметр перестает увели-
чиваться
(растет
ширина
шва).
В
данном
случае при мощности излучения
002
-лазе-
ра
до
3 кВт
и
близкой
дуговой
мощности
глубина провара достигла 10 мм при 30 м/ч.
Следовательно, для сварки трубных сталей
больших
толщин
можно
применить
два
подхода: либо, повышать мощность лазерно-
го излучения, либо перейти к многопроход-
ной сварке. Оба эти подхода имеют свои не-
достатки: первый требует значительных эко-
номических затрат и приводит к снижению
длительности
термического
цикла
сварки
значит,
и
образованию
нежелательных
закалочных структур), второй же приводит
к понижению производительности.
Авторами
были
проведены
исследова-
ния многопроходной лазерно-дуговой свар-
ки
трубных
сталей
толщиной
до
20 мм
в
узкую
разделку.
Примеры
полученных
ре-
зультатов представлены на
рис. 2
и
3.
Наря-
ду с выбором параметров технологического
режима
исследовали
металлографические
особенности
полученных
образцов
и
их
ударную вязкость.
Кроме сварки стыков, исследовался так-
же
вопрос
лазерной
и
гибридной
сварки
корневого
шва.
Было установлено,
что для
получения
качественного валика обратного
усиления
при
сварке
такого
шва,
проводи-
мой со стороны разделки, последняя должна
быть
и-образной
или
прямоугольной.
При
У-образной разделке происходит утяжка ме-
талла шва, что является дефектом при фор-
мировании соединения. Задача значительно
упрощается при сварке со стороны
притуп-
ления
(со
стороны,
противоположной
раз-
Рис. 2.
Макроструктура
стыкового
соединения
стали
Х70
(6=19 мм),
сваренного
лазерно-дуго-
вым
способом
за
четыре
прохода:
Р=2,7 кВт;
\/св=25 м/ч;
\/пр=400 м/ч
(с1=1,2 мм);
1=200 А;
и=25 В: защита — С 0 2 с расходом 0=20 л/мин
Рис. 3. Стыковое соединение стали 13Г1СУ (8=14 мм, разделка кро-
мок Х-образная, 30°, с притуплением 5 мм), сваренное за два прохода
гибридной сваркой дугой плавящегося электрода Св-08Г2С (6=1,2 мм)
и
излучением
Мс1:УАО-лазера .с
защитой
смесью
82%Аг+18%С02
(0=14 л/мин): Р=4,0 кВт, 1=260 А, 11=27 В, Усв=30 м/ч, Упр=510 м/ч
Рис. 4.
Схема
орбитальной
сварки
корневого
шва
для
монтажа
трубных стыков: 1
— С 0 2-лазер; 2 — поворотный лучепровод; 3 —
лазерная сварочная головка; 4 — поворотное зеркало; 5 — непово-
ротный трубный стык
делке).
В связи с этим
предложен техноло-
гический
прием
получения
качественного
обратного
усиления,
представляющий
со-
бой лазерную сварку, проводимую согласно
схеме,
показанной
на
рис. 4.
По этой
схеме
притупление
величиной
5-7 мм
сваривают
излучением
С 0 2-лазера
мощностью
до
5 кВт без
использования
присадочной
про-
волоки. Такой технологический
прием
поз-
5(69)2009 СВАРЩИК
предыдущая страница 40 Сварщик 2009 05 читать онлайн следующая страница 42 Сварщик 2009 05 читать онлайн Домой Выключить/включить текст