Przedmiotem wynalazku jest sposób spawania lukiem krytym zlac* doczolowych przy rozszerzonym polu to* lerancji rozstawienia brzegów laczonych elementów zwlasz¬ cza w budownictwie okretowym, Dotychczas spawanie lukiem krytym polaczen doczo¬ lowych z nieregularnym odstepem miedzy brzegami zwiazane bylo * podpawaniem wykonywanym recznie elektrodami otulonymi lub pólautomatycznie wzglednie automatycznie w oslonie gazów ochronnych drutem elek¬ trodowym wahajacym sie w poprzek osi spoiny z szero¬ koscia wahania dostosowana kazdorazowo do wielkosci odstepu, Metoda ta wraz z urzadzeniem chroniona jest polskim patentem Nr 73815.Innym rozwiazaniem zmierzajacym do umozliwienia spawania lukiem krytym zlacz doczolowych z odstepem przekraczajacym l mm jest spawanie dwoma drutami elektrodowymi ustawionymi poprzecznie do osi spoiny i przesuwanymi wzdluz tej spoiny, przy czym odleglosc miedzy drutami ustalana byla w zaleznosci od wielkosci odstepu miedzy brzegami laczonych elementów. Roz¬ wiazanie to opublikowane bylo w Polsce i chronione pa¬ tentem PRL Nr 39307, Kolejny sposób spawania automatycznego lukiem kry¬ tym zlacz doczolowych stosowany wylacznie do wykony* wania zlacz ze stali o podwyzszonej wytrzymalosci zwlasz* cza stali mikroskopowych z dodatkiem niobu z jednostron¬ nym ukoeowaniem brzegów i czesciowym zasypywaniem wypelniaczem wykonanym wylacznie ze stalowego dru¬ tu spawalniczego przedstawiony jest w opisie wynalazku chronionego patentem PRL Nr 79530. Nadmienic przy 10 15 30 as 10 tym nalezy, ze do wykonywania spawanych zlacz doczo¬ lowych wymagane przez producentów urzadzen spawal¬ niczych tolerancje w zakresie prostolinijnosci obrabia* nych brzegów wynosza ±0,12*±0,24 mm a tym samym umozliwiaja prowadzenie procesu spawania z odstepem miedzy brzegami laczonych elementów od 0,5 do 10 mm na calej dlugosci spawanego zlacza. Jednak przy duzych dlugosciach obrabianych konetrofcoji wystepujacych zwlasz¬ cza w budownictwie okretowym sa one niemozliwe do osiagniecia w sposób powtarzalny przy uzyciu powszech¬ nie stosowanych i zautomatyzowanych urzadzen do cie¬ cia termicznego, wskutek czego powstaje nieregularna przestrzen miedzy brzegami laczonych elementów, Z tego tez wzgledu zachodzi potrzeba ciaglego usprawniania i wprowadzania wysoko wydajnych metod umozliwia¬ jacych spawanie ze zwiekszonym nieregularnym odste¬ pem brzegów laczonych elementów, Omówione wyzej znane metody charakteryzuja sie wy* sokimi wymaganiami przekraczajacymi w rzeczywistosci mozliwosci wykonawcze przygotowania brzegów do spa¬ wania a tym samym niska wydajnoscia i niezadewalejaoa jakoscia spawania oraz nie rozwiazuja problemu spawania zlacz doczolowych tylko jednym ruchem roboczym urza¬ dzenia, bez ukoaowania brzegów elementów o grubosci do 30 mm, Istota wynalazku jeat sposób spawania lukiem krytym doczolowych zlacz spawalniczych polegajacy na tym, ze do nieregularnej przestrzeni wytworzonej miedzy brze¬ gami laczonych elementów wprowadzana jest sypka mie¬ szanina skladajaca sie z topnika apawalnioBsto i Pociete- 121 764121 764 3 go na drobne czastki drutu spawalniczego, przy czym udzial objetosciowy obu tych skladników jak tez sklad chemiczny moga dowolnie byc dostosowywane do wymo¬ gów wytrzymalosciowych i metalurgii procesów spawania, zwiazanej z gatunkiem laczonych elementów. Po wypel¬ nieniu przestrzeni miedzy brzegami prowadzi sie proces spawania lukiem elektrycznym przy zastosowaniu zna¬ nych urzadzen do spawania automatycznego wyposazo¬ nych w jedna, dwie lub wiecej elektrod, które zasilane sa pradem stalym lub zmiennym wzglednie stalym i zmien¬ nym a istotne jest to, ze zlacza spawa sie niezaleznie od grubosci laczonych elementów tylko jednym ruchem ro¬ boczymjirzadzenia z~lcazdej strony zlacza. Sypka miesza¬ nin* zabezpieczarla jesj przed wysypywaniem sie z przes¬ trzeni miedzy brzegami, podlozem na którym spoczywaja spawane elementy lulp jmoze byc zabezpieczona przytwier- 4zo^tfd*ipodjr taimi £j[£3sza~J&tete*wynalazku stanowi sypka mieszanina za¬ wierajaca pociety na drobne czastki drut spawalniczy, którego wymiary umozliwiaja swobodne przemieszczanie sie tej mieszaniny w przestrzeni miedzy brzegami laczo¬ nych elementów i powoduja, ze ma ona kat zsypu natu¬ ralnego równy lub wiekszy od dolnego kata ukosowania stosowanego przy zlaczach, które spawane sa z czesciowym ukosowaniem brzegów, oraz ze topnik spawalniczy za¬ warty w tej mieszaninie osiaga wyzsza obciazalnosc pra¬ dowa.Kolejna istota sposobu spawania wedlug wynalazku jest utworzony w procesie montazu nieregularny odstep miedzy nieukosowanymi elementami, którego wielkosc waha sie w granicach od 30 do 10% grubosci cienszego z laczonych elementów, przy czym maksymalna grubosc tych elementów zawarta jest w granicach 30 mm.Istotna tez cecha spawania jest nieregularny cdstep wykonywany w przypadku czesciowo ukosowanych ele¬ mentów, który waha sie w granicach od 15 do 5 % grubosci cienszego z laczonych elementów oraz wykonywany próg o wysokosci do 60% grubosci cienszego elementu a takze domy kat ukosowania elementów utworzony od strony podloza lub zabezpieczajacej tasmy, wielkosc którego jest równa lub mniejsza od kata zsypu naturalnego sypkiej mieszaniny, przy czym grubosc laczonych w tym przy¬ padku elementów przekraczac moze 30 mm.Przedmiot wynalazku przedstawiony jest w przykladzie wykonania i na rysunkach ha których fig. 1 przedstawia zlacze spawalnicze ze zwiekszonym odstepem miedzy brzegami i polem tolerancji elementów przygotowanych do spawania na podlozu, fig. 2 — to samo zlacze spawal¬ nicze ulozone na podporach z przytwierdzona od spodu tasma, fig. 3 — zlacze z celowo wykonanym zwiekszonym odstepem, progiem i jednostronnym ukosowaniem od spodu, przygotowane do spawania na podlozu, fig. 4 — to samo zlacze ulozone na podporach z przytwierdzona od spodu tasma, fig. 5 — zlacze z celowo wykonanym odstepem, progiem i jednostronnym ukosowaniem od plaszczyzny spawania pierwszej strony, fig. 6 — to samo zlacze ulozone na podporach z przytwierdzona od spodu tasma, fig. 7 — zlacze z celowo wykonanym zwiekszo¬ nym odstepem, progiem i dwustronnym ukosowaniem brzegów przygotowane do spawania na podlozu, fig. 8 — to samo zlacze ulozone na podporach z przytwierdzona od spodu tasma.W zaleznosci od grubosci laczonych elementów brzegi o grubosci do okolo 30 mm nie uka uje sie podczas pro¬ cesu ciecia termicznego i montuje sie ze zwiekszonym od- 4 stepem, natomiast elementy o grubosci powyzej 30 mn ukosuje sie czesciowo, przy czym w zaleznosci od potrzeb montazowo technologicznych, brzegi ukosuje sie jed¬ nostronnie lub dwustronnie. Elementy po zamontowaniu 5 na podlozu lub podporach zczepia sie wzglednie unieru¬ chamia innymi sposobami.W przestrzen miedzy brzegami laczonych elementów wprowadza sie sypka mieszanine wedlug wynalazku przed spawaniem lub w trakcie procesu spawania, przy czym 10 mieszanina ta moze byc sporzadzana odrebnie lub moze byc przygotowywana w trakcie ruchu roboczego urza¬ dzenia spawalniczego.Druty elektrodowe o srednicach zazwyczaj powyzej 3 mm w procesie spawania pierwszej strony prowadzi sie 15 wzdluz osi odstepu 3, 6, utworzonego pomiedzy brze¬ gami przygotowanych do spawania elementów 1, 2, 4, 5.Mieszanine 10 wypelniajaca przestrzen 11 miedzy tymi brzegami przetapia sie w strefie bezposredniego dziala¬ nia luku elektrycznego, tworzac w ten sposób stopiwo pow- 20 stale z sypkiej mieszaniny 10, kolejno stapiajacych sie pod topnikiem drutów elektrodowych oraz stapianych brzegów laczonych elementów.Parametry spawania uzaleznione od grubosci i konstruk¬ cji zlacz elementów spawanych, dobiera sie przy tym tak, 25 aby czesc energii luku pierwszej elektrody spowodowala przeobrazenie pozostalej sypkiej mieszaniny polozonej ponizej bezposredniego dzialania luku w podkladke tech¬ nologiczna w postaci spieku przechodzacego stopniowo w sypka mieszanine zabezpieczona przed wysypywaniem sie 30 stalym podlozem 8 na którym ukladane sa spawane ele¬ menty lub przytwierdzana tasma 9.Utworzona podkladka technologiczna poprzez dobór parametrów spawania, w czesci zlacza pomiedzy równo¬ leglymi brzegami niezaleznie od jego konstrukcji, pozwala 35 wykonywac zlacza bez obawy wyciekania plynnego sto- piwa przy rozszerzonym polu tolerancji odstepu miedzy brzegami, zawartymi miedzy minimalnym odstepem S min i maksymalnym Smax. Brzegi elementów powyzej 30 mm grubosci ukosuje sie jedno lub dwustronnie, przy czym 40 dolny kat ukosowania a jest tak skonstruowany, ze umoz¬ liwia utworzenie warstwy sypkiej mieszaniny wypelnia¬ jacej cala przestrzen zawarta miedzy podlozem 8 lub tas¬ ma 9 i progiem 7, a tym samym umozliwia powstawanie podkladki technologicznej. 45 W konstrukcjach zlacz ukosowanych przy spawaniu pierwszej strony, górny kat ukosowania dobierany jest tak, aby umozliwic wtopienie na glebokosc zapewniajaca powstanie na gotowo wykonanej spoiny z pierwszej strony oraz podkladki technologicznej wedlug wynalazku. 50 Spawanie drugiej strony zlacza wykonywane jest jed¬ nym ruchem roboczym, jednym, dwoma lub wiecej dru¬ tami elektrodowymi zasilanymi pradem stalym lub/i zmiennym. Druty elektrodowe prowadzone sa wzdluz osi odstepu wypelnionego w procesie spawania pierwszej 55 strony sypka mieszanina sprasowana miedzy równoleg¬ lymi brzegami naturalnym skurczem stopiwa, zabezpie¬ czajacym tym samym te mieszanine przed wysypywa¬ niem. Sypka mieszanina oraz utworzona podkladka tech¬ nologiczna gwarantuja uzyskanie odstepu miedzy brze- 60 gami po spawaniu pierwszej strony i podczas spawania drugiej strony zlacza, i przyczyniaja sie do zwiekszenia glebokosci wtopienia w stosunku do normalnych para¬ metrów spawania — a tym samym zwiekszaja wtopienie przy zastosowaniu maksymalnych dopuszczalnych ob- 55 ciazalnosci pradowych dla znanych gatunków topnika.121 764 Spawanie wedlug wynalazku prowadzi sie znanymi urzadzeniami przystosowanymi do spawania automatycz¬ nego jednym, dwoma lub wiecej drutami elektrodowymi.Zastosowanie sposobu spawania z jednoczesnym two¬ rzeniem sypkiej mieszaniny w trakcie ruchu roboczego automatu wymaga przystosowania do tego celu ukladu zsypu topnika w znanych urzadzeniach spawalniczych.Sposób wedlug wynalazku umozliwia spawanie zlacz prostoliniowych i o duzym promieniu krzywizny w po¬ zycji podolnej.Konstrukcje tego rodzaju wystepuja szczególnie w bu¬ downictwie okretowym, produkcji zbiorników oraz spa¬ wanych rur.Zastrzezenia patentowe 1. Sposób spawania lukiem krytym doczolowych zlacz spawalniczych zwlaszcza bez ukosowania brzegów, zna¬ mienny tym, ze do nieregularnej przestrzeni powstajacej poprzez wykonywanie odstepu miedzy brzegami laczo¬ nych elementów w zaleznosci od zakresu ich grubosci wprowadzana jest sypka mieszanina sporzadzana odreb¬ nie lub przygotowywana w trakcie ruchu roboczego urza¬ dzenia spawalniczego, przystosowana do glebokiego wta¬ piania uzaleznionego od zróznicowanego objetosciowo udzialu topnika spawalniczego oraz pocietego na drobne czastki drutu z mozliwoscia zmiany skladu chemicznego obu tych skladników, dostosowywanego do wymogów wytrzymalosciowych i metalurgii procesu spawania, a nastepnie prowadzi sie tylko jednym ruchem roboczym urzadzenia z kazdej strony zlacza proces spawania lukiem elektrycznym przy zastosowaniu znanych urzadzen spa¬ walniczych wyposazonych w jedna, dwie lub wiecej elek¬ trod zasilanych pradem spawania stalym lub/i zmiennym, który powoduje na skutek termicznego dzialania luku powstawanie stopionej mieszaniny, zestalajacej sie szyb¬ ciej w okolicy grani spoiny, tworzac samoczynnie w przes- 6 trzeni miedzy brzegami laczonych elementów podkladke technologiczna, zapobiegajaca przed wyciekaniem plyn¬ nego metalu stopiwa, przy czym sypka mieszanina moze równiez wypelniac czesc nieregularnej przestrzeni i za- 5 bezpieczana jest przed wysypywaniem sie z tej przestrze¬ ni podlozem na którym ukladane sa spawane elementy lub moze byc zabezpieczana od spodu tasma. 2 Sposób spawania lukiem krytym wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze zasypywana w przestrzen miedzy io brzegami laczonych elementów sypka mieszanina wy¬ twarzana jest z topnika spawalniczego oraz pocietego na drobne czastki drutu spawalniczego o takich wymiarach, które umozliwiaja swobodne przemieszczanie sie tej mie¬ szaniny w przestrzeni miedzy brzegami i powoduja, ze 15 ma ona kat zsypu naturalnego równy lub wiekszy od dol¬ nego kata ukosowania, stosowanego przy zlaczach spawa¬ nych z ukosowaniem brzegów, ora2 ze topnik w niej za¬ warty osiaga wyzsza obciazalnosc pradowa umozliwiajaca równiez glebsze wtapianie. 20 3. Sposób spawania lukiem krytym wedlug zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, ze utworzony w procesie mon¬ tazu nieregularny odstep miedzy nieukosowanymi ele¬ mentami (1) i (2) o grubosci do 30 mm ma wartosc no¬ minalna wahajaca sie od 30 do 10% grubosci cienszego 25 z laczonych elementów, a pole tej tolerancji tego odstepu zmienia sie w granicach ±30% wartosci nominalnej, zas nieregularny odstep miedzy czesciowo ukosowanymi brzegami przygotowanych do spawania elementów (4) i] (5) o grubosci ponad 30 mm ma wartosc nominalna wa- 30 hajaca sie w granicach od 15 do 5% grubosci cienszego z laczonych elementów, a ponadto wykonywany jest próg (7) o wysokosci do 60% grubosci cienszego elementu a takze dolny kat ukosowania (a) równy lub mniejszy od kata zsypu naturalnego sypkiej mieszaniny, przy czym 35 pole tolerancji nieregularnego odstepu zmienia sie rów¬ niez w granicach ±30% jego wartosci nominalnej.Ul 7M 777 LDD Z-d 2, z. 725/1400/83, n. 95+120 egz.Cena 100 zl PL