Расчет режимов электрошлаковой сварки стали Х18Н9Т толщиной 100 мм

Расчет режимов ЭШ.docx

Получить представления о сущности ЭШС и её разновидностях.
Изучить методику расчёта параметров режима автоматической электрошлаковой сварки.
Произвести сварку образцов на рассчитанных режимах изготовить макрошлиф и сравнить расчетные и полученные размеры шва.
Оборудование и материалы:
Сварочные автоматы: А-535.
Пластины из Х18Н9Т толщиной 100 мм.
Сварочная проволока Св-06Х19Н9Т.
Сварочный флюс АНФ-29.
Характеристика Х18Н9Т
Сталь Х18Н9Т коррозионно–стойкая жаростойкая и жаропрочная аустенитного класса применяется для изготовления сварной аппаратуры лопаток трубопроводов уплотнений и других деталей энергетического машиностроения работающих при температуре до 600°С. Аппараты и сосуды работающие при температуре от -196°С до +600°С под давлением а при наличии агрессивных сред до +350°С.
Рекомендуется применять в виде сортового металла и горячекатаного листа не изготовляемого на станах непрерывной прокатки. Сталь неустойчива в серосодержащих средах и применяется когда не могут быть применены без никелевые стали.
Химический состав представлен в таблице 1.
Таблица 1 – Химический состав Х18Н9Т в %
Характеристика сварочной проволоки Св-06Х19Н9Т
Жаропрочная проволока 06Х19Н9Т обладает высокими прочностными характеристиками и может быть использована в условиях повышенных температур. В том числе в агрессивных средах.
Зачастую для производства проволоки жаропрочной 06Х19Н9Т используют аустенитные стали с высоким содержанием хрома никеля и марганца. Из-за высокого содержания хрома и низкого содержания железа проволока из сплава 06Х19Н9Т имеет высокую коррозионную стойкость. Большое содержание никеля наделило данный сплав жаропрочными свойствами.
Кроме того добавляются и другие элементы расширяющие физико-химические характеристики и позволяющие изменять область применения. Производство данного сплава может осуществляться открытой или вакуумной выплавками.
Таблица 2- Химический состав в % проволоки Св-06Х19Н9Т
Характеристика флюса АНФ-29
Сварочный флюс АНФ-29 предназначен для электрошлаковой сварки жаропрочных и жаростойких сталей.
Химический состав представлен в таблице 3.
Таблица 3 - Химический состав в % флюса АНФ-29
Расчет параметров режима сварки проволочными электродами
Основные типы конструктивные элементы и размеры по ГОСТ 15164-78 представлены в таблице 4.
Таблица 4 - Основные типы конструктивные элементы и размеры
Выбираем количество электродов в зависимости от толщины свариваемого металла (рисунок 1).
Рисунок 1 – Зависимость числа электродов n от толщины металла S
Толщина свариваемого сплава Х18Н9Т =100 мм отсюда принимаем число электродов n=1.
Скорость сварки определяем графически исходя из той же толщины сплава (рисунок 2).
Рисунок 2 – Зависимость скорости сварки (1) и напряжения (2) от толщины свариваемого металла
Для сплава толщиной =100 мм скорость сварки .
Скорость подачи электрода определяется по формуле 1:
где это длина электродной проволоки
Определяем время сварки по формуле 2:
где это длинна сварного шва принимаем равный 1 м тогда:
Длина электродной проволоки определяется по формуле 3:
где объем сварочной ванны (формула 4)
– площадь поперечного сечения электрода (формула 5).
На рисунке 3 показана площадь поперечного сечения сварного шва;
где площадь наплавленного металла – тогда:
Величину сварочного тока определяем по формуле 6:
Напряжение на шлаковой ванне в вольтах находим по формуле 7:
Глубину шлаковой ванны определяем по формуле 8:
Что бы найти скорость подачи электрода нужно определить объём наплавленного металла по ГОСТ 15164-78
Рисунок 2 – Определение площади наплавленного металла
Время выдержки электрода у ползуна в секундах находим из выражения:
Параметры режима сварки
В данной работе изучена технология электрошлаковой сварки. Произведён расчет режима сварки и размера шва для Х18Н9Т толщиной 100 мм. По окончании расчёта по ГОСТ 15164-78 была произведена проверка выбранных размеров сварных соединений. Результаты соответствуют ГОСТУ.

ЭШ.cdw