Введение
Сварка – это процесс получения неразъемных соединений посредствам установления непрерывной межатомной связи между соединяемыми деталями при их нагревании и (или) пластическом деформировании.
Конечная цель сварочного производства - выпуск экономичных сварных конструкций, отвечающих по своим конструктивным формам, механическим и физическим свойствам тому эксплуатационному назначению и условиям работы, для которых они создаются. Обеспечение рациональных форм и получение необходимых механических свойств сварных соединений относятся к главным задачам проектирования, решение которых должны обеспечить техпроцессы сварки.
Сварка позволяет создать конструкции, в которых целесообразно используются разнообразные металлы и сплавы в зависимости от назначения тех или иных частей конструкции, а также детали и заготовки, полученные наиболее рациональными методами их изготовления (прокат, штамповка, литье, поковки и т.д.)
Одним из самых главных и наиболее эффективных направлений развития сварочного производства является комплексная механизация и автоматизация производственных процессов. Специфической особенностью сварочного производства является диспропорция между объемами основных и вспомогательных операций: собственно сварочные операции по своей трудоемкости составляют всего 25 - 30% общего объема сборочно-сварочных работ, остальные 70 - 75% - это сборочные, транспортные и вспомогательные работы, механизация и автоматизация которых осуществляется с помощью механического сварочного оборудования и технологической оснастки. Качество сварных соединений, надежность конструкции и затраты на изготовление в значительной степени определяются технологическим процессом.
Основной задачей данного проекта является модернизация базового технологического процесса изготовления выхлопного патрубка улиты с целью повышения эффективности его производства.
1 Описание изделия
Данной сварной конструкцией является – корпус парогенератора. Применяется на гидроэлектростанциях. Сварное соединение №2 – одностороннее стыковое, обечаек (2,7) диаметром 4000 мм и полусфер (1,8) . Шов – круговой. Материал изделия – сталь Х17Н2
Корпус парогенератора состоит из двух фланцев (4,5), четырех обечаек (2,3,6,7) и двух полусфер (1,8). Фланцы (4,5) свариваются швом №1 по замкнутому контуру, обечайки (2,3,6,7), полусферы (1,8), фланец (45) свариваются шестью швами №2 по замкнутому контуру.
Рисунок 1 – Корпус парогенератора
2 Характеристика материала изделия и его свариваемости
Сталь Х17Н2 – сталь коррозионно-стойкая, жаропрочная мартенситно-ферритного класса химический состав ее приведен в таблице 1, механические свойства приведены в таблице 2.
Стали мартенситно-ферритного класса содержат в структуре кроме мартенсита 10–25 % феррита. Основная легирующая добавка и в этих сталях — Cr (11–13 %), наряду с которым присутствуют менее значительные присадки Ni, W, Mo, Nb, V (модифицированные хромистые стали). Их термическая обработка заключается либо в закалке с отпуском, либо в нормализации с отпуском. Механические свойства при надлежащей температуре отпуска практически равноценны. Уровень жаропрочных свойств после оптимальной термической обработки для большинства сталей мартенситно-ферритного класса также примерно одинаков.
Таблица 1. Химический состав стали Х17Н2 [4] ГОСТ 5632-72
Марка стали | Легирующие элементы, % | ||||||||
C | Cr | Ni | Ti | Si | Mn | S | Р | Cu | |
Х17Н2 | 0,11-0,17 | 16-18 | 1,5-2,5 | ≤0,2 | ≤0,80 | ≤0,80 | ≤0,025 | 0,030 | ≤0,30 |
Эти стали изготовляют в виде сортового проката и применяют в турбостроении для лопаток и дисков турбин, а также для крепежных деталей.
Таблица 2. Механические свойства стали Х17Н2 [4] ГОСТ 5632-72
Сталь | Состояние материала | Темпер. испыт.°С |
,% |
HB | |||
МПа | % | ||||||
12Х17Г9АН4 | Нагрев на 975 – 1040°С, охлаждение в масле, отпуск при °С, охлаждение на воздухе | 20 | 30 | 1100 | 850 | 10 | 286 |
Стали мартенситного класса в условиях сварочного термического цикла в участках зоны термического влияния (а также и в металле шва, если он подобен по составу свариваемому металлу) закаливаются на мартенсит. Высокая твердость и низкая деформационная способность металла с мартенситной структурой в результате деформаций, сопровождающих сварку, а также длительного воздействия высоких остаточных и структурных напряжений, всегда имеющихся в сварных соединениях в исходном состоянии после сварки, приводят к возможности образования холодных трещин. Они, как правило, образуются на последней стадии непрерывного охлаждения (обычно при температурах 100° С и более низких) или при выдержке металла при комнатных температурах. Водород, находящийся в металле сварного соединения и диффундирующий в него даже при низких температурах, значительно способствует образованию холодных трещин.
Крупнозернистый металл швов и в зоне термического влияния более склонен к образованию трещин, чем мелкозернистый. Поэтому модифицирование металла швов,. предупреждающее рост зерна (например, титаном), и применение более жестких режимов (с меньшей погонной энергией) являются мерами, уменьшающими вероятность образования трещин [7].
Термообработка сварных соединений после сварки влияет не только на механические свойства, но и ряд специальных свойств — коррозионную стойкость, жаропрочность и др. Так, например, контактирование закаленного металла шва и зоны термического влияния с незакаленным (отпущенным) основным металлом приводит к появлению избирательной коррозии металла закаленной зоны в сварных соединениях из стали Х17Н2.
Хромистые мартенситно-ферритные стали обладают некоторой склонностью к межкристаллитной коррозии (м. к. к.). Особо высокую склонность к м. к. к. они приобретают после быстрого охлаждения с высоких температур. Для восстановления стойкости против МКК возможно применение высокого отпуска, после сварки при 680-700 С в течение 30-60 мин.
Применение видов сварки, обеспечивающих получение наплавленного металла с аустенитно-ферритной структурой, для получения соединений хромистых сталей мартенситно-ферритного классов, как правило, не обеспечивает равнопрочности сварных соединений и может быть рекомендовано только для условий работы при статической нагрузке с не очень большими напряжениями [5].
Для стали Х17Н2 мартенситно-ферритного класса применяются следующие способы сварки:
– ручная дуговая сварка покрытыми электродами
– в защитных газах (углекислый газ).
– Электрошлаковая сварка
Наибольшее распространение имеют сварочные электроды и проволоки, обеспечивающие получение аустенитного наплавленного металла электроды типа ЭА-898/21 и АНВ-2 (ОК 61.41) ГОСТ 10052-75 при РД с марками проволоки электродного стержня Св-08Х19Н10Б и Св-08Х18Н2ГТ применяется электродные проволоки Св-08Х18Н2ГТ и Св-08Х14ГНТ ГОСТ 2246-70. Используются флюсы плавленые для сварки и наплавки АН-17, АН-18 ГОСТ 9087-81 [1]
Сварные соединения мартенситно–ферритных сталей должны быть подвергнуты термическому отпуску для "смягчения" структур закалки и снятия остаточных напряжений.
3 Выбор способов сварки
Сталь Х17Н2 – сталь мартенситно-ферритного класса. Относится она к трудносвариваемым материалам.
Для стали Х17Н2 вести анализ будем рассматривая следующие способы сварки плавлением:
– ручная дуговая сварка покрытыми электродами (РД);
– Автоматическая сварка плавящимся электродом в среде активных газов и смесях (АПГ);
– Электрошлаковая сварка (ЭШ).
Так как производство мелкосерийное, то отдаем предпочтение ручной сварке.
3.1 Ручная дуговая сварка покрытыми электродами (РД)
Применение:
Этот вид сварки является очень маневренным, он позволяет воздействовать, через электродный стержень и покрытие, на химический состав металла шва в сторону его улучшения (корректирования) для повышения жаропрочности, а также технологической прочности (повышение сопротивляемости образования горячих трещин).
Толщины:
Сварка покрытыми электродами выполняется при толщине листов > 4 мм. Металл толщиной ≥ 10 мм предварительно подогревают. Температуру предварительного подогрева выбирают в зависимости от толщины металла в интервале 100-400 єС.
Преимущества:
- простое и надежное оборудование, маленькие затраты на приобретение и эксплуатацию;
- возможность изготовления швов практически любой сложности.
Недостатки:
- внутренняя пористость сварных швов;
- необходимость в подготовке высококвалифицированного рабочего, соответственно дорогое обучение и затраты.
Вывод:
Дуговая сварка покрытыми электродами подходит. Но при толщинах металла > 70 мм необходим нагрев металла до больших температур, что будет проблематично при данных размерах конструкции. Также будет необходимо большое число проходов.
3.2 Автоматическая сварка плавящимся электродом в среде активных газах и смесях (АПГ)
Применение:
Практически все отрасли машиностроения. В строительстве на монтаже крупногабаритных конструкций, автоматическая сварка поворотных стыков трубопроводов большого диаметра и толщины стенок (до 100 мм).
Толщины:
Для металла < 5 мм не удается добиться устойчивого горения дуги при мелкокапельном струйном переносе металла. За один проход можно сварить металл толщиной до 8 мм .
Преимущества:
- хорошее перемешивание ванны,
- высокая производительность, особенно при сварке металла больших толщин;
- возможность визуального контроля горения дуги и формирования шва;
- достаточно высокий КПД процесса в сравнении со сваркой неплавящимся электродом;
- высокая универсальность, сопоставимая с ручной сваркой покрытыми электродами;
- высокая производительность наплавки металла;
- практическое исключение в сварном шве неметаллических вкраплений, так как защита только газовая.
Недостатки:
- дорогое вспомогательное оборудование в сравнении с РД;
- значительный уровень разбрызгивания электродного металла, если не использовать дорогостоящее оборудование с программным управлением каплепереноса металла;
- дорогостоящее современное оборудование (полуавтоматы, автоматы).
Вывод:
Данный вид сварки подходит, так как:
1 – возможность сварки больших толщин;
2 – подходит для сварки громоздких конструкций. Является универсальным и подходящим, непосредственно для данного изделия.
3.3 Электрошлаковая сварка (ЭШ)
Применение:
Для сварки малых толщин и для электрошлакового переплава используется однофазная сеть, в остальных случаях – трехфазная. Преимущественно ЭШ применяется для сварки больших толщин. Тяжелое машиностроение, энергомашинострение (изготовление станин прессов, прокатных станов, валов газовых турбин электростанций, лопастей гидротурбин, корпусов).
Толщины:
Экономически выгодно применять ЭШ при толщине металла более 30 мм (возможность сваривать толщины более 100 мм).
Преимущества:
– высокой устойчивостью процесса (мало зависящей от рода тока) и нечувствительностью к кратковременным изменениям тока и даже его прерыванию;
– высокой производительностью;
– значительной экономичностью процесса (на плавление равного количества электродного металла электроэнергии затрачивается на 15–20% меньше, чем при дуговой сварке);
– исключением необходимости подготовки свариваемой или наплавляемой поверхности;
– высокой защитой сварочной ванны от воздуха;
– возможностью получения за один проход наплавленной поверхности теоретически любой толщины;
– возможностью наплавки без особых затруднений из чугуна, цветных металлов и сплавов и других трудносвариваемых материалов.
Недостатки:
– громоздкое и дорогое оборудование;
– необходимость изготовления технологической оснастки, формирующей шов;
– нижний диапазон толщин, начиная с 25 мм;
– необратимые изменения в структуре металла, снижение прочности и пластичности околошовной зоны, вследствие длительного пребывания металла при высоких температурах (1200-1250єС).
– возможность формирования наплавленных поверхностей только в вертикальном положении;
– недопустимость прерывания процесса до окончании сварки.
Вывод:
Электрошлаковая сварка является подходящим способом для данного изделия, так как обеспечивается сварка большой толщины. Процесс высокопроизводителен, но дорогостоящий.
Рассмотренные методы сварки являются практически единственно – возможными для сварки стали Х17Н2.
4 Выбор режимов обработки
4.1 Ручная дуговая сварка покрытыми электродами (РД)
Режимы дуговой сварки представляют собой совокупность контролируемых параметров, определяющих условия сварочного процесса. Правильно выбранные и поддерживаемые на протяжении всего процесса сварки параметры являются залогом качественного сварного соединения. Условно параметры можно разделить на основные и дополнительные.
Основные параметры режима дуговой сварки:
– диаметр электрода,
– величина, род и полярность тока,
– напряжение на дуге,
– скорость сварки,
– число проходов.
Ориентировочные режимы ручной дуговой сварки покрытым электродом корпуса парогенератора из стали Х17Н2 приведены в таблице 2.
Таблица 2. Основные параметры режима сварки РД корпуса парогенератора из стали Х17Н2 [7]:
Ток, А | 170 – 350 |
Род тока | Постоянный, обратная полярность |
Напряжение, В | 22 – 24 |
Марка электрода | ЭА-898/21 ГОСТ 10052-75 |
Диаметр электрода, мм | 4 – 8 |
Скорость сварки, м/ч | 8 – 10 |
Число проходов | 25-30 |
4.2 Автоматическая сварка плавящимся электродом в среде активных газах и смесях (АПГ)
Разновидностью ее является сварка плавящимся электродом в
Сварку в обычно выполняют на постоянном токе обратной полярности плавящимся электродом. Основными параметрами режима сварки в и его смесях являются:
– полярность и сила тока,
– напряжение дуги;
– диаметр, скорость подачи, вылет и наклон электрода;
– скорость сварки;
– расход и состав защитного газа.
Сварочный ток и диаметр электродной проволоки выбирают в зависимости от толщины свариваемого металла и расположения шва в пространстве. Стабильный процесс сварки с хорошими технологическими характеристиками можно получить только в определенном диапазоне силы сварочного тока, который зависит от диаметра и состава электродной проволоки и рода защитного газа.
Сварочный ток и диаметр электродной проволоки выбирают в зависимости от толщины свариваемого металла и расположения шва в пространстве. Стабильный процесс сварки с хорошими технологическими характеристиками можно получить только в определенном диапазоне силы сварочного тока, который зависит от диаметра и состава электродной проволоки и рода защитного газа.
Величина сварочного тока определяет глубину противления и производительность процесса сварки. Величину сварочного тока регулируют изменением скорости подачи сварочной проволоки.
Одним из важных параметров режима сварки в является напряжение дуги. С повышением напряжения увеличивается ширина шва и улучшается его формирование. Однако увеличивается и угар полезных элементов кремния и марганца, повышается чувствительность дуги к "магнитному дутью", увеличивается разбрызгивание металла сварочной ванны. При пониженном напряжении дуги ухудшается формирование сварочного шва. Оптимальные значения напряжения дуги зависят от величины сварочного тока, диаметра и состава электродной проволоки, а также от рода защитного газа.
Ориентировочные режимы сварки АПГ корпуса парогенератора из стали Х17Н2 приведены в таблице 3.
Таблица 3. Основные параметры режима сварки АПГ корпуса парогенератора из стали Х17Н2 [7]:
Ток, А | 430 –460 |
Род тока |
Постоянный Обратной полярности |
Напряжение, В | 32 – 34 |
Газ |
, 1 сорт по ГОСТ 8050-85 |
Расход газа, л/мин | 18 – 20 |
Марка электродной проволоки | Св-08Х18Н2ГТ и Св-08Х14ГНТ по ГОСТ 2246-70 |
Диаметр электродной проволоки, мм | 2 – 3 |
Наклон электродной проволоки , ° | 5 – 15 |
Вылет электродной проволоки, мм | 25 – 30 |
Скорость подачи электродной проволоки,, м/час | 300 – 350 |
Скорость сварки, м/ч | 14 – 31 |
Число проходов | 20-25 |
4.3 Электрошлаковая сварка (ЭШ)
Главная особенность электрошлаковой сварки (наплавки) заключается в том, что сварочная цепь электрического тока проходит по электроду, жидкому шлаку и основному металлу, обеспечивая расплавление основного и присадочных материалов. Ванна расплавленного шлака, имея меньшую, чем у расплавленного металла, плотность, постоянно находится в верхней части расплава. Этим самым исключается доступ и воздействие окружающей среды на жидкий металл. Кроме того, капли присадочного металла, проходя через шлак, очищаются от вредных примесей и легируются (в случае наличия в шлаке необходимых легирующих компонентов).
Химический состав электродного металла выбирается в соответствии с составом основного металла. Лучшим вариантом считается такой, при котором металл шва и металл наплавляемого изделия близки по химическому составу и механическим свойствам.
Электрошлаковую сварку выполняется на переменном токе, постоянном токе обратной полярности плавящимся электродом, стержнем и пластиной.
Электрошлаковый процесс на переменном токе протекает более устойчиво, чем на постоянном. Основными параметрами режима сварки являются:
– полярность и сила тока,
– напряжение дуги;
– диаметр, скорость подачи, вылет и наклон электрода;
– скорость сварки;
– расход и состав защитного газа.
Ориентировочные режимы ЭШ сварки корпуса парогенератора из стали Х17Н2 приведены в таблице 4.
Таблица 4. Основные параметры режима ЭШ сварки корпуса парогенератора из стали Х17Н2 [7]:
Ток, А | 1200 – 1300 |
Род тока | Переменный |
Напряжение, В | 24 – 26 |
Номинальная толщина детали в месте сварки, мм | 105 |
Зазор между кромками свариваемых деталей, мм | 29 — 32 |
Сухой вылет электрода, мм | 40 – 50 |
Скорость сварки металла, мм/с | 0,225 – 0,35 |
Марка электрода |
Св-08Х18Н2ГТ Св-08Х14ГНТ |
Электрод, мм |
Проволока =12 |
Количество электродов | 3 |
Глубина шлаковой ванны, мм | 15 – 20 |
Температура охлаждающей воды, єС | 60 |
Марка флюса | АНФ-14 |
5 Выбор технологического оборудования
5.1 Ручная дуговая сварка покрытыми электродами (РД)
Для сварки рекомендуется выпрямитель ВДУ – 401 УЗ
Цена 28 300 р.
Выпрямитель сварочный ВД – 401 У3 (рисунок 2) предназначен для питания электрической сварочной дуги постоянным током при ручной дуговой сварке, резке и наплавке металлов. Сварочный ток плавно регулируется вращением рукоятки, находящейся на передней панели выпрямителя.
Таблица 5. Технические характеристики выпрямителя ВДУ – 401 УЗ [6]
1. | Напряжение питания, В | 380 (~3 фазы) |
2. | Сварочный ток, А | = 80 ... 400 |
3. | Коэффициент нагрузки, % | 60 |
4. | Номинальное рабочее напряжение, В | 36 |
5. | Напряжение холостого хода, В | 80 |
6. | Габаритные размеры(ДхШхВ), мм | 510х570х660 |
7. | Масса, кг | 97 |
Вспомогательные материалы:
Электрод ЭА-898/21 по ГОСТ 10052-75.
Цена 271,44 руб/кг
5.2 Автоматическая сварка плавящимся электродом в среде активных газах и смесях (АПГ)
Для сварки рекомендуется универсальный сварочный выпрямитель КИУ-501 (рисунок 4)
Цена: 45 548 руб
Предназначен для комплектации сварочных полуавтоматов и автоматов для сварки в среде защитных газов и под флюсом.
Таблица 7. Технические характеристики сварочного выпрямителя КИУ-501 [6]
Номинальное напряжение питающей сети, В | 380 |
Частота питающей сети, Гц | 50 |
Номинальный сварочный ток, А | 500 |
Номинальное рабочее напряжение, В | 46 – 50 |
Пределы регулирования сварочного тока, А | 50-500 |
Номинальный режим работы, ПВ% | 60 |
Потребляемая мощность, кВА | 40 |
Пределы регулирования рабочего напряжения, В | 18-50 |
Напряжение холостого хода, В не более | 85 |
Диаметр электродов, мм | 2-6 |
Масса, кг | 260 |
Габаритные размеры, мм | 790х600х860 |
Автомат для сварки в среде углекислого газа АДГ-515 (рисунок 5)
Цена: 187 546.00 руб
Рисунок 5 – внешний вид автомата для сварки в среде углекислого газа АДГ-515 и схема его расположения на корпусе парогенератора
Таблица 8. Технические характеристики автомата для сварки в среде углекислого газа АДГ-515
Защитная среда |
|
Напряжение питания, В | 3х380 |
Потребляемая мощность источника питания, кВА | 40 |
Диапазон регулирования сварочного тока, А | 60 – 500 |
Диапазон регулирования напряжения на дуге, В | 18 – 50 |
Диаметр электродной проволоки, мм | 1,2 – 3,0 |
Скорость подачи электродной проволоки, м/час | 120 – 960 |
Скорость сварки, м/час | 12 – 120 |
Емкость кассеты (барабана) для проволоки, кг | 15 |
Масса сварочного трактора, кг | 56 |
Габариты сварочного трактора, мм | 800х450х600 |
Вращатель роликовый TR-135KB (рисунок 6)
Цена:450 000 руб
Рисунок 6 – внешний вид вращателя роликового TR-135KB и схема расположения детали цилиндрической формы на нем
Предназначен для вращения цилиндрических изделий со сварочной скоростью при автоматической сварке внутренних и наружных кольцевых швов.
Вращатель состоит из одной приводной и одной неприводной секций. Его технические характеристики приведены в таблице 9.
Таблица 9. Технические характеристики вращателя роликового TR-135KB
Питание, В/Гц | 3 фазы 380V 50Hz |
Вращающая мощность, кг | 135000 |
Диапазон диаметров (f), мм | 300-6500 |
Диапазон скорости, м/час | 6-72 |
Диаметр вальца (d), мм | 500 |
Ширина вальца (е), мм | 525 |
Общая длина (а), мм | 1200/1100 |
Общая ширина (в), мм | 3500 |
Общая высота (с), мм | 750 |
Вспомогательные материалы
Защитный газ:
Углекислый газ, 1 сорт по ГОСТ 8050-85 в баллонах по 40 литров
Цена: 3900.00руб/ баллон
Электродная проволока:
Св-08Х14ГНТ по ГОСТ 2246-70
Цена: 97,600 руб/кг.
5.3 Электрошлаковая сварка (ЭШ)
Колонна КС 5х5 (рисунок 7)
Цена: 894 400 руб
Колонна самоходная КС 5х5 предназначена для монтажа сварочных систем при сварке кольцевых и линейных швов сосудов, резервуаров, баков
Рисунок 7 – внешний вид сварочной колонны КС 5х5
Таблица 10. Технические характеристики сварочной колонны КС 5х5
№ п/п | Наименование параметра | Значение |
1 | Ход стрелы горизонтальный, м | 5 |
2 | Ход каретки вертикальный, м | 5 |
3 | Нагрузка на конец стрелы, (не менее) кГ | 500 |
4 | Скорость поворота стрелы, об/мин | 0,6 |
5 | Угол поворота колонны, град | 360 |
6 | Ширина рельсового пути, мм | 2500 |
Автомат для ЭШС: А-535 (рисунок 7)
Цена 215 540 руб.
Автомат предназначен для однопроходной электрошлаковой сварки с двусторонним формированием шва сталей толщиной до 450 мм. Автомат позволяет осуществлять сварку продольных и кольцевых стыковых швов, угловых и тавровых соединений.
Может поставляться в исполнении, предназначенном для сварки вертикально-стыковых швов сталей толщиной до 250 мм., а также различных других швов и толщин по спецзаказу. В таблице 10 приведены основные характеристики автомата для ЭШС А-535.
Рисунок 8 – Внешний вид автомата для ЭШС: А-535
Таблица 11. Технические характеристики автомата для ЭШС: А-535
Номинальное напряжение сети, В | 380 |
Частота тока питающей сети, Гц | 50 |
Номинальный сварочный ток, А при ПВ = 80% при ПВ = 100% | 1000 900 |
Количество электродов, шт | 3 |
Диаметр электродной проволоки, мм | 12 |
Диапазоны регулирования скорости подачи электродной проволоки, м/ч | 60 ч 450 |
Толщина свариваемого металла, мм | 50 ч 450 |
Скорость вертикального перемещения автомата при сварке, м/ч | 0,4 ч 9,0 |
Маршевая скорость вертикального перемещения, м/ч | 0 ч 70 |
Радиальная корректировка мундштуков, град. | ± 5 |
Расход воды для охлаждения, л/мин | 10 ч 30 |
Масса, кг: | 375 |
Габаритные размеры, мм: | 470Ч365Ч430 |
Вращатель роликовый TR-135KB (рисунок 6)
Цена:450 000 руб
Требования к источникам питания для ЭШС менее жестки, чем для дуговой сварке. Источники питания, применяемые для дуговой сварки, годятся и для ЭШС. Однако более стабильный процесс можно получить с помощью специализированных источников питания с низким напряжением холостого хода, жесткой или пологопадающей внешней характеристикой. Для ЭШС используют, как правило, трансформаторы.
Трансформатор ТДФЖ-2002 (рисунок 8)
Цена 128 500 руб.
Рисунок 9 – внешний вид трансформатора ТДФЖ-2002
Трансформатор предназначен для автоматической дуговой сварки под слоем флюса на переменном токе углеродистых и низколегированных сталей, а так же для ЭШС. Имеет три ступени регулирования сварочного тока. Плавное регулирование сварочного тока в пределах одной ступени переключения и включение на сварку может осуществляться местно или дистанционно. Трансформатор может работать в составе автоматизированных сварочных линий. Принудительное воздушное охлаждение (встроенный вентилятор). Термозащита от перегрева трансформатора. Класс изоляции Н.
Технические данные трансформатора приведены в таблице 11.
Таблица 12. Технические характеристики трансформатора ТДФЖ-2002 [6]
Напряжение питающей сети, В | 380 |
Частота питающей сети, Гц | 50 |
Номинальный сварочный ток (ПВ, %), А | 2000(100) |
Пределы регулирования сварочного тока, А | 600…2200 |
Количество ступеней регулирования тока | Плавно 3 |
Напряжение холостого хода, В, не более | 120 |
Пределы регулирования рабочего напряжения, В | 30-60 |
Масса, кг: | 850 |
Габаритные размеры, мм: | 1370Ч760Ч1220 |
Максимальная потребляемая мощность, кВА | 240 |
Вспомогательные материалы:
Флюс АН-17;
Цена: 43 руб/кг.
Электродная проволока:
Св-08Х14ГНТ по ГОСТ 2246-70 ;
Цена: 97,600 руб/кг.
Заключение
В курсовой работе проанализированы технические возможности способов сварки плавлением изделия из заданного материала (Х17Н2) и с заданной геометрией свариваемой поверхности (кольцевой шов корпуса парогенератора).
Выбраны технологические рекомендации по сварке плавлением и рекомендуемые диапазоны изменения всех необходимых параметров для данной толщины (105 мм).
Определены рациональные марки основного и вспомогательного оборудования, обеспечивающего требуемые параметры процесса; выполнено экономическое сравнение вариантов технологии сварки плавлением и выбран наиболее экономичный вариант автоматической сварки плавящимся электродом в среде активных газах и смесях (АПГ) для данного производства (единичное).
Список использованной литературы
Акулов А.И., Бельчук Г.А. Технология и оборудование сварки плавлением. — М.: «Машиностроение», 1977г. - 432 с.
Груздев Б.Л., Методические указания по оформлению технологической документации при курсовом и дипломном проектировании – Уфа: УГАТУ, 2005г. – 39 с.
Б.Л. Груздев, В.М. Бычков., Методические указания к выполнению курсового проекта по дисциплине «Производство сварных конструкций» – Уфа, УГАТУ, 2002г. – 34 с.
Марочник сталей и сплавов / Под ред. В.Г. Сорокина. – М.: Машиностроение, 1989г. – 640 с.
Масленков С. Б., Масленкова Е.А., Стали и сплавы для высоких температур. Справ. Изд. В 2-х кн. – М.: Металлургия, 1991г., 383с.
Милютин В.С., Коротков В.А. Источники питания для сварки. – Челябинск: Металлургия Урала, 1999г. – 366с.
Сварка и свариваемые материалы. Справочник. В 3-х т., Т 1/ Под ред. Э.Л.Макарова. – М.: Металлургия, 1991г. – 528 с.