Электрошлаковая сварка – это технология сварки, предполагающая использование тепла шлаковой ванны, которая нагревается электрическим током, для нагрева зоны плавления. Сварочная цепь электротока выглядит следующим образом: электрод, жидкий шлак, основной металл. Плавятся основной металл, присадочный материал и флюс, постоянно добавляемый в сварочную ванну.
Сущность сварочного процесса при электрошлаковой сварке
Свариваемые изделия устанавливаются вертикально, образуя зазор, который снизу закрыт специальным карманом, а с двух сторон водоохлаждаемыми ползунами. В зазор насыпают флюс и опускают присадочную проволоку. Электрический ток подводят мундштуком, а проволоку в ходе процесса подают вниз при помощи специальных роликов.
Ток, проходя между деталями и присадочной проволокой, нагревает и плавит флюс. Тепло шлака, образующегося при плавлении флюса, оплавляет присадку и кромки деталей – формируется сварочная ванна.
Процесс протекает снизу вверх при отсутствии сварочной дуги.
Сварной шов образуется под воздействием водоохлаждаемых ползунов, которые совершают движения вниз-вверх вместе со сварочным аппаратом.
Флюс, расплавляясь, действует в двух направлениях:
- защищает сварочную ванну;
- принимает участие в металлургическом процессе, обеспечивая качество сварного соединения.
Виды электрошлаковой сварки
- С одним или несколькими проволочными электродами (с колебаниями/без колебаний).
- Плавящимся мундштуком.
- Пластинчатым электродом с большим сечением.
Достоинства электрошлаковой сварки
- Устойчивый процесс.
- Высокая производительность.
- Экономичность процесса.
- Кромкам свариваемых деталей не нужна специальная предварительная подготовка.
- Высокая степень защиты сварочной ванны от воздействия атмосферного воздуха.
- Используемые материалы достаточно распространенные и недорогие.
- Можно получить сварное соединение любой толщины за один проход.
Недостатки электрошлаковой сварки
- Метод требует установки технологических деталей перед сваркой.
- При отрицательных температурах ударная вязкость металла сварного шва низкая, т. к. зона термического влияния и металл соединения имеют крупнозернистую структуру.
- Процесс электрошлаковой сварки нельзя останавливать, т. к. в этом случае возникнут дефекты в сварном соединении.
- Детали можно располагать только по вертикали.
Сфера применения электрошлаковой сварки
Методом электрошлаковой сварки выполняют следующие соединения:
- прямолинейные, кольцевые, криволинейные;
- тавровые, угловые, стыковые.
Что касается материалов, то электрошлаковую сварку целесообразно использовать при соединении деталей из низкоуглеродистых, среднеуглеродистых, низколегированных, среднелегированных, высоколегированных сталей, цветных металлов и чугуна.
