RU2262425C1 - Titanium alloy electric arc welding method - Google Patents

Titanium alloy electric arc welding method Download PDF

Info

Publication number
RU2262425C1
RU2262425C1 RU2004103525/02A RU2004103525A RU2262425C1 RU 2262425 C1 RU2262425 C1 RU 2262425C1 RU 2004103525/02 A RU2004103525/02 A RU 2004103525/02A RU 2004103525 A RU2004103525 A RU 2004103525A RU 2262425 C1 RU2262425 C1 RU 2262425C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
welding
passes
gap
edges
dressing
Prior art date
Application number
RU2004103525/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2004103525A (en
Inventor
Б.И. Долотов (RU)
Б.И. Долотов
П.Г. Дёмышев (RU)
П.Г. Дёмышев
В.И. Панькин (RU)
В.И. Панькин
С.Н. Бубенин (RU)
С.Н. Бубенин
А.А. Кузнецов (RU)
А.А. Кузнецов
А.С. Харченко (RU)
А.С. Харченко
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Комсомольское-на-Амуре авиационное производственное объединение им. Ю.А. Гагарина"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Комсомольское-на-Амуре авиационное производственное объединение им. Ю.А. Гагарина" filed Critical Открытое акционерное общество "Комсомольское-на-Амуре авиационное производственное объединение им. Ю.А. Гагарина"
Priority to RU2004103525/02A priority Critical patent/RU2262425C1/en
Publication of RU2004103525A publication Critical patent/RU2004103525A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2262425C1 publication Critical patent/RU2262425C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Arc Welding In General (AREA)
  • Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)

Abstract

FIELD: automatic welding increased-thickness joints of titanium alloys in inert gas by means of submerged tungsten electrode.
SUBSTANCE: method comprises steps of forming in welded edges cutout which is in the form of П-shaped dressing of edges at welding parts with slit gap; keeping relation of depth of dressing to its width less than 1; rounding acute angles of dressing; before welding introducing granulated additive material into slit gap and performing first pass at minimally admissible value of shape factor of fusion. In order to provide guaranteed fusion of walls, second and third passes are realized in the same mode. Electrode is placed in such a way that it is shifted relative to butt axis. At double-side welding passes are realized according to next order: first and second passes, then third, fourth and fifth passes.
EFFECT: enlarged manufacturing possibilities of method due to increased limit thickness of welded parts.
3 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к автоматической сварке активных металлов в среде инертных газов погруженным вольфрамовым электродом и может быть использовано в машиностроении при сварке соединений преимущественно повышенной толщины.The invention relates to automatic welding of active metals in an inert gas environment by a submerged tungsten electrode and can be used in mechanical engineering when welding joints of predominantly increased thickness.

Известно, что для сварки поверхностной дугой соединений толщиной более 6-8 мм используют многопроходную сварку с различной подготовкой кромок свариваемых деталей (ГОСТ 8713-70 "Швы сварных соединений. Автоматическая и полуавтоматическая сварка").It is known that for welding with a surface arc of joints with a thickness of more than 6-8 mm, multi-pass welding with different preparation of the edges of the parts to be welded is used (GOST 8713-70 "Weld seams. Automatic and semi-automatic welding").

Недостатком известного способа является опасность ухудшения качества сварного шва из-за окисления (при нарушении по каким-либо причинам защиты шва) поверхности валика и переходе оксидов в металл шва при последующем проходе. Неоднократная зачистка поверхности сварного шва перед каждым проходом с последующим обезжириванием и просушкой приводит к нежелательному увеличению длительности производственного процесса.The disadvantage of this method is the danger of deterioration in the quality of the weld due to oxidation (if the protection of the seam is violated for any reason) of the surface of the roller and the transition of oxides into the weld metal during subsequent passage. Repeated cleaning of the weld surface before each pass, followed by degreasing and drying, leads to an undesirable increase in the duration of the production process.

Наиболее близким к заявленному техническому решению, принятому за прототип, является способ сварки титановых сплавов погруженным вольфрамовым электродом по щелевому зазору, заполненному гранулированным присадочным материалом (см. SU 1838061 A1, B 23 K 9/167, 30.08.1993).Closest to the claimed technical solution adopted for the prototype is a method of welding titanium alloys with a submerged tungsten electrode along a slit gap filled with granular filler material (see SU 1838061 A1, B 23 K 9/167, 08/30/1993).

К недостаткам известного способа можно отнести отсутствие возможности однопроходной сварки соединений, толщина которых превышает предельную для выбранного сварочного оборудования (источника питания).The disadvantages of this method include the lack of the possibility of single-pass welding of joints whose thickness exceeds the limit for the selected welding equipment (power source).

Заявленное изобретение направлено на расширение технологических возможностей способа сварки погруженным вольфрамовым электродом за счет увеличения предельной толщины свариваемых деталей.The claimed invention is aimed at expanding the technological capabilities of the method of welding by immersed tungsten electrode by increasing the ultimate thickness of the welded parts.

Сущность заявленного изобретения состоит в том, что в способе многопроходной автоматической дуговой сварки титановых сплавов погруженным вольфрамовым электродом по щелевому зазору, при котором используют гранулированный присадочный материал, засыпаемый перед сваркой в щелевой зазор, на свариваемых кромках выполняют вырез, который при сборке деталей с щелевым зазором формируется в виде П-образной разделки кромок с отношением глубины разделки к ее ширине менее 1, при этом острые углы разделки скругляют.The essence of the claimed invention lies in the fact that in the method of multi-pass automatic arc welding of titanium alloys by immersed tungsten electrode along the slot gap, in which granular filler material is used, which is poured into the slot gap before welding, a cut is made on the welded edges, which when assembling parts with a gap gap formed in the form of a U-shaped groove of the edges with a ratio of the depth of groove to its width less than 1, while the sharp corners of the groove are rounded.

Кроме того, в данном способе для гарантированного заполнения П-образной разделки расплавленным металлом второй и третий проходы осуществляют на одинаковом режиме с соблюдением следующих соотношений Н·k≤30 и у=(Е+2Н)/2,In addition, in this method for guaranteed filling of the U-shaped groove with molten metal, the second and third passes are carried out in the same mode in compliance with the following ratios Н · k≤30 and у = (Е + 2Н) / 2,

где Н - глубина П-образной разделки, мм;where H is the depth of the U-shaped cutting, mm;

Е - ширина П-образной разделки, мм;E - the width of the U-shaped cutting, mm;

k - коэффициент формы проплава;k is the melt shape coefficient;

у - смещение вольфрамового электрода от оси стыка, мм.y is the displacement of the tungsten electrode from the axis of the joint, mm

Кроме того, в данном способе округление кромок П-образной разделки выполняют соответствующим форме поперечного сечения сварного шва при втором и третьем проходах.In addition, in this method, the rounding of the edges of the U-shaped grooves is performed corresponding to the cross-sectional shape of the weld in the second and third passes.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 представлены свариваемые кромки с П-образным вырезом, собранные со щелевым зазором для случая двусторонней сварки; на фиг.2 - выполнение первого прохода; на фиг.3 - выполнение второго прохода; на фиг.4 - выполнение третьего прохода; на фиг.5 - порядок выполнения проходов при двусторонней сварке.The invention is illustrated by drawings, where Fig. 1 shows welded edges with a U-shaped cut, assembled with a gap in the gap for double-sided welding; figure 2 - the implementation of the first pass; figure 3 - the implementation of the second pass; figure 4 - the implementation of the third passage; figure 5 - the execution order of the passes in two-sided welding.

Основные геометрические параметры разделки кромок (Е, Н и t) зависят от толщины свариваемого металла δ и особенностей применяемой сварочной аппаратуры. Ширина П-образной разделки Е составляет сумму выборок на обеих кромках S и ширины щелевого зазора t. Значение Е выбирают равным ширине сварного шва (в его верхней части), b - при втором и третьем проходе или с небольшими отклонениями от b. В П-образной разделке наибольшую опасность для гарантированного провара представляют острые углы (показаны пунктиром на фиг.1). Поэтому острые углы скругляют, а угол наклона округления выбирают исходя из коэффициента формы проплава k или экспериментально.The main geometric parameters for cutting edges (E, H, and t) depend on the thickness of the metal being welded δ and the characteristics of the welding equipment used. The width of the U-shaped groove E is the sum of the samples at both edges S and the width of the gap gap t. The value of E is chosen equal to the width of the weld (in its upper part), b - in the second and third pass or with slight deviations from b. In a U-shaped cut, the greatest danger to guaranteed penetration is represented by sharp corners (shown by a dotted line in FIG. 1). Therefore, sharp angles are rounded, and the angle of inclination of the rounding is selected based on the shape factor k or experimentally.

Способ автоматической дуговой сварки титановых сплавов погруженным электродом осуществляют следующим образом. На свариваемых кромках выполняют заранее такой вырез, который при сборке деталей со щелевым зазором формируется в виде П-образной разделки кромок с отношением глубины разделки к ее ширине менее 1. Затем щелевой зазор заполняют гранулированным присадочным материалом и выполняют первый проход (фиг.2) с минимально возможным значением коэффициента формы проплава.The method of automatic arc welding of titanium alloys with a submerged electrode is as follows. On the welded edges, a cut is made in advance, which, when assembling parts with a gap, is formed in the form of a U-shaped groove with a ratio of depth of cutting to its width less than 1. Then, the gap is filled with granular filler material and the first pass is performed (Fig. 2) the minimum possible value of the melt form factor.

В случае необходимости поверхность сварного шва после первого прохода зачищают металлической щеткой с последующим обезжириванием и заполняют П-образную разделку гранулированным материалом того же состава, что и в щелевом зазоре, или другого химического состава. Для гарантированного проплавления стенок разделки и последующего перекрытия проваров от второго и третьего проходов электрод устанавливают со смещением от оси стыка у=(Е+2Н)/2 (фиг.3), а коэффициент формы проплава k подбирают в зависимости от глубины выборки Н по формуле Н·k≤30. Коэффициент формы проплава изменяют в нужном направлении путем изменения геометрических параметров вольфрамового электрода и величиной его заглубления. Третий проход осуществляют на том же режиме, что и второй (фиг.4).If necessary, the surface of the weld after the first pass is cleaned with a wire brush, followed by degreasing and the U-shaped cut is filled with granular material of the same composition as in the gap gap, or of a different chemical composition. For guaranteed penetration of the walls of the grooves and subsequent overlap of the weld from the second and third passes, the electrode is installed with an offset from the axis of the joint y = (E + 2H) / 2 (Fig. 3), and the shape factor of the melt k is selected depending on the sample depth H by the formula N · k≤30. The shape factor of the melt is changed in the right direction by changing the geometric parameters of the tungsten electrode and the depth of its penetration. The third pass is carried out in the same mode as the second (figure 4).

Предлагаемый способ сварки с использованием погруженного вольфрамового электрода позволяет в 1,5 раза увеличить толщину свариваемого металла.The proposed welding method using a submerged tungsten electrode allows 1.5 times to increase the thickness of the welded metal.

Claims (3)

1. Способ многопроходной автоматической дуговой сварки титановых сплавов погруженным вольфрамовым электродом по щелевому зазору, при котором используют гранулированный присадочный материал, засыпаемый перед сваркой в щелевой зазор, отличающийся тем, что на свариваемых кромках выполняют вырез, который при сборке деталей с щелевым зазором формируют в виде П-образной разделки кромок с отношением глубины разделки к ее ширине менее 1, при этом острые углы разделки скругляют.1. The method of multi-pass automatic arc welding of titanium alloys by immersed tungsten electrode along the gap gap, using a granular filler material, filled before welding into the gap gap, characterized in that a cut is made on the welded edges, which is formed in the form of parts with a gap gap in the form U-shaped cutting edges with the ratio of the depth of cutting to its width less than 1, while the sharp corners of the cutting round. 2. Способ сварки по п.1, отличающийся тем, что для гарантированного заполнения П-образной разделки расплавленным металлом второй и третий проходы осуществляют на одинаковом режиме с соблюдением следующих соотношений: Н·k≤30 и у=(Е+2Н)/2, где Н - глубина П-образной разделки, мм; Е - ширина П-образной разделки, мм; k - коэффициент формы проплава; у - смещение вольфрамового электрода от оси стыка, мм.2. The welding method according to claim 1, characterized in that for guaranteed filling of the U-shaped groove with molten metal, the second and third passes are carried out in the same mode in compliance with the following ratios: Н · k≤30 and у = (Е + 2Н) / 2 where H is the depth of the U-shaped grooves, mm; E - the width of the U-shaped cutting, mm; k is the melt shape coefficient; y is the displacement of the tungsten electrode from the axis of the joint, mm 3. Способ сварки по п.1, отличающийся тем, что скругление кромок П-образной разделки выполняют соответствующим форме поперечного сечения сварного шва при втором и третьем проходах.3. The welding method according to claim 1, characterized in that the rounding of the edges of the U-shaped grooves is performed corresponding to the cross-sectional shape of the weld in the second and third passes.
RU2004103525/02A 2004-02-06 2004-02-06 Titanium alloy electric arc welding method RU2262425C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004103525/02A RU2262425C1 (en) 2004-02-06 2004-02-06 Titanium alloy electric arc welding method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004103525/02A RU2262425C1 (en) 2004-02-06 2004-02-06 Titanium alloy electric arc welding method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2004103525A RU2004103525A (en) 2005-07-20
RU2262425C1 true RU2262425C1 (en) 2005-10-20

Family

ID=35842164

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004103525/02A RU2262425C1 (en) 2004-02-06 2004-02-06 Titanium alloy electric arc welding method

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2262425C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108637518A (en) * 2018-05-16 2018-10-12 四川石油天然气建设工程有限责任公司 Welding groove and welding method of oil and gas composite transportation pipeline
RU189271U1 (en) * 2019-01-23 2019-05-17 Публичное акционерное общество "Челябинский трубопрокатный завод" (ПАО "ЧТПЗ") Blank for the manufacture of large diameter steel pipe

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2133178C1 (en) * 1997-12-09 1999-07-20 Комсомольское-на-Амуре авиационное производственное объединение Titanium alloy argon arc welding method
JP2000102890A (en) * 1998-09-29 2000-04-11 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Welding method, welding joint and welding structure
JP2002224836A (en) * 2001-02-07 2002-08-13 Nippon Steel Weld Prod & Eng Co Ltd Titanium or titanium alloy welding method

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2133178C1 (en) * 1997-12-09 1999-07-20 Комсомольское-на-Амуре авиационное производственное объединение Titanium alloy argon arc welding method
JP2000102890A (en) * 1998-09-29 2000-04-11 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Welding method, welding joint and welding structure
JP2002224836A (en) * 2001-02-07 2002-08-13 Nippon Steel Weld Prod & Eng Co Ltd Titanium or titanium alloy welding method

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108637518A (en) * 2018-05-16 2018-10-12 四川石油天然气建设工程有限责任公司 Welding groove and welding method of oil and gas composite transportation pipeline
RU189271U1 (en) * 2019-01-23 2019-05-17 Публичное акционерное общество "Челябинский трубопрокатный завод" (ПАО "ЧТПЗ") Blank for the manufacture of large diameter steel pipe

Also Published As

Publication number Publication date
RU2004103525A (en) 2005-07-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6023156B2 (en) Arc welding method for Zn-plated steel sheet
DK2954969T3 (en) MULTI-ELECTRODE ELECTROGAS ELECTROGAS WELDING PROCEDURE FOR THICK STEEL PLATES AND MULTI-ELECTRODE ELECTROGAS PERFERENCE ARC WELDING PROCEDURE FOR STEEL
RU2706988C1 (en) Method of multilayer hybrid laser-arc welding of steel clad pipes
RU2262425C1 (en) Titanium alloy electric arc welding method
JP6382593B2 (en) Welding method
JP5164870B2 (en) Welding method of upper and lower T-shaped joint, upper and lower T-shaped welded joint, and welded structure using the same
KR20190039755A (en) Vertical narrowing improvement Gas shield arc welding method
KR100811920B1 (en) Welding method of one side of welding butt joint
JP5884155B2 (en) Seam welding method for UOE steel pipe
WO2013084777A1 (en) Back-shielded welding method and welded structure using same
JPH0871755A (en) Butt one side welding method of aluminum alloy member
KR100874291B1 (en) Welding method for preventing longitudinal crack at the end of butt weld
JP2001025865A (en) Welding method for small diameter pipe
RU2505385C1 (en) Method of argon arc welding by nonconsumable electrode
JP2011125917A (en) Arc welding end tab and arc welding method using the same
JP2009248184A (en) Welded joint, and method for producing the same
JP5228846B2 (en) Tandem arc welding method
RU2460618C1 (en) Combined friction arc welding method
JP7043485B2 (en) Welding method and welded joint
JP2007090386A (en) Double-sided welding method and welded structure thereof
JP3190864U (en) End tab for arc welding
JP4680534B2 (en) Welding method for cross-linked structure
RU2209714C2 (en) Electric arc welding method
SU988490A1 (en) Method of arc welding of butt joints
JP2002086272A (en) Welding method

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20060207

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20060207

RZ4A Other changes in the information about an invention