3.4.2Оборудование для электрошлаковой сварки

В настоящее время существует достаточно большое количество различных по конструкции и назначению автоматических аппаратов для электрошлаковой сварки. В зависимости от способа перемещения аппараты можно разделить на следующие типы: рельсовые, безрельсовые, магнитошагающие, подвесные.

Рельсовые аппараты перемещаются вдоль шва по рельсам, которые устанавливаются параллельно шву. Максимальная длина свариваемого шва ограничивается длиной рельсов и зубчатой рейки.

Универсальные рельсовые аппараты позволяют сваривать прямолинейные и круговые швы, стыковые и угловые соединения с использованием проволочных электродов (до 18 электродов), а также прямолинейные швы с использованием пластинчатых электродов. Максимальная толщина свариваемого металла проволочными электродами – 500 мм, пластинчатыми – 800 мм.

Безрельсовые аппараты перемещаются непосредственно по изделию при помощи двух тележек, расположенных по обе стороны свариваемого изделия. Тележки связаны между собой плоскими тягами, которые пропущены через зазор между свариваемыми деталями, и стянуты мощными пружинами. Безрельсовые аппараты позволяют сваривать швы практически неограниченной длины.

Магнитошагающие аппараты применяют для сварки вертикальных стыковых и угловых швов. Эти аппараты удерживаются на свариваемом изделии и перемещаются по нему при помощи двух постоянно включенных электромагнитов, связанных между собой кривошипным валом, который вращает электродвигатель. Магниты поочередно отрываются от изделия и переступают по нему вверх.

Существенным недостатком безрельсовых аппаратов является необходимость иметь над свариваемым стыком специальную площадку, имеющую толщину, равную толщине свариваемого металла, для выхода тележки вертикального перемещения. Высота этой площадки равна примерно 1 м, что составляет в большинстве случаев половину или треть общей длины сварного шва. Недостатком этих аппаратов является также невозможность их применения при использовании с обратной стороны шва медной охлаждаемой или привариваемой стальной подкладки.

Подвесные аппараты не имеют механизмов для вертикального перемещения. Сварка ведется обычно плавящимся мундштуком, по каналам которого подаются проволочные электроды.

Для электрошлаковой сварки различных металлов и сплавов применяют специально разработанные флюсы, которые должны отвечать следующим требованиям: образовывать расплавленные шлаки с необходимой электропроводностью; создавать высокую температуру шлаковой ванны, которая достаточна для плавления электрода и кромок свариваемого изделия; иметь высокую температуру кипения; не вытекать в зазоры и не отжимать ползуны от свариваемого изделия; легировать металл сварного шва; обеспечивать высокое качество сварных швов без пор, шлаковых включений, трещин; обеспечивать легкую отделимость шлаковой корки.

При электрошлаковой сварке в качестве электродного металла применяют проволоку, пластины, плавящиеся мундштуки примерно того же состава что и металл свариваемого изделия. В связи с малым объемом шлаковой ванны основное легирование металла сварного шва обеспечивается легирующими элементами электродного металла.