Разработка теоретических основ формирования обратной стороны шва с учетом физико-химических процессов в сварочной ванне и создание новых сварочных материалов для односторонней дуговой сварки сталей плавящимся электродом

• Автор: Доронин, Юрий Викторович
• Шифр специальности: 05.02.10
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 370 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. АНАЛИЗ СПОСОБОВ, ТЕХНОЛОГИИ, ОБОРУДОВАНИЯ
И СВАРОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ОДНОСТОРОННЕЙ
ДУГОВОЙ СВАРКИ СТАЛЕЙ
1.1. Краткая характеристика способов односторонней дуговой
сварки, обеспечивающих двухстороннее формирование шва
1.2. Современное состояние технологии и оборудования для односторонней дуговой сварки сталей
1.3. Характеристика формирующих материалов и технологической оснастки для односторонней сварки
1.4. Экономические аспекты дуговой сварки с двусторонним формированием шва
Глава 2. ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА ТЕОРЕТИЧЕСКИХ
ОСНОВ ФОРМИРОВАНИЯ ОБРАТНОЙ СТОРОНЫ ШВА ПРИ
ОДНОСТОРОННЕЙ ДУГОВОЙ СВАРКЕ
2.1. Статические и динамические схемы равновесия сил, действующих в сварочной ванне при односторонней сварке
2.2. Разработка гидродинамической модели формирования обратной стороны шва при односторонней сварке сталей
Глава 3. РАЗРАБОТКА ОПТИМАЛЬНЫХ СОСТАВОВ И ИССЛЕДОВАНИЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ШЛАКОВЫХ
РАСПЛАВОВ
3.1. Планирование эксперимента и расчет оптимального состава формирующего слоя
3.2. Исследование поверхностных свойств шлаковых систем для формирования обратной стороны шва

3.3. Энергия активации вязкого течения шлакового расплава и оптимизация высоты обратного валика шва
3.4. Металлургические свойства формирующих слоев шлаковых расплавов и химическая активность окислов в зоне сквозного проплавления
Глава 4. РАЗРАБОТКА КОНСТРУКЦИЙ И ТЕХНОЛОГИИ
ПРОИЗВОДСТВА СВАРОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ОДНОСТО РОННЕЙ СВАРКИ СТАЛЕЙ
4.1. Разработка конструкций и технологии производства керамических расплавляемых подкладок
4.2. Разработка состава, конструкций и технологии производства гибких подкладных лент и стержней для всепозиционной
дуговой сварки сталей
4.3. Разработка состава и технологии производства керамического флюса для двустороннего формирования шва при односторонней
сварке сталей
Глава 5. РАЗРАБОТКА ВСЕПОЗИЦИОННОЙ ТЕХНОЛОГИИ ОДНОСТОРОННЕЙ ДУГОВОЙ СВАРКИ СТАЛЕЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ
ФОРМИРУЮЩИХ МАТЕРИАЛОВ НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ
5.1. Разработка технологии односторонней сварки стыковых соединений из углеродистых и низколегированных сталей плавящимся электродом с двухсторонним формированием шва
5.2. Разработка технологии и исследование свойств сварного шва при односторонней сварке низколегированных и легированных сталей..
5.3. Разработка технологии сварки корневых швов стыковых соединений из низколегированных сталей с использованием гибких стержней

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ

Оба способа ICFA и FBB используются при сварке под флюсом и в среде углекислого газа. Способ ВВ, где подкладка исполнена в виде тугоплавкого брикета с канавкой для шлака, нашел применение для ручной дуговой сварки низководородистыми электродами, а также порошковой проволокой. Сам брикет легок в установке, легко режется на куски необходимых размеров. При использовании этого способа нет необходимости в медной пластине. Благодаря наличию канавки, формирование обратного валика высокого качества. Данный способ предполагает и особую технику сварки с колебательными движениями небольшой амплитуды. Использование способа ВВ особо эффективно при сварке элементов крупных конструкций, которые нельзя кантовать.
Выборгским судостроительным заводом использовались подкладки ЛПИ (рис. 1.18), состоящие из металлической сетки, электродного молотого кварцевого песка, просеянного через сито с 400 отверстиями и полиэтиленовой пленки, а также применялись подкладки БФК-1 (рис. 1.19).
1 - полиэтиленовая пленка, 2 - кварцевый песок, 3 - металлическая сетка.
Рис. 1.18. Подкладка ЛПИ
В металлический каркас из кровельной жести толщиной 0,25мм, укладывается керамическая плитка размером 48x48 мм. Плитка покрывается слоем флюса ОСЦ-45 с размером зерен 0,3... 1 мм. Флюс на поверхность плиток приклеивается жидким натриевым стеклом, просушивается и прокаливается при температуре 550...650°С.
На прокаленные плитки с флюсом укладывают минеральное волокно толщиной 3...4 мм. Минеральные волокна заворачивают в алюминиевую