книги из ГПНТБ / Добрынин В.К. Монтаж тяжелой ошиновки электролизных ванн и электрических печей [пособие]

ния вновь идет интенсивное покрытие металла пленкой окиси. Механическая очистка обеспе­ чивает получение качественного шва только при дуговой сварке в среде инертного газа, когда исключается приток кислорода из воз­ духа.

При контактной сварке время от окончания механической очистки до сварки должно быть по возможности минимальным. Хорошее каче­ ство сварного шва достигается за счет пневма­ тической осадки, обеспечивающей выдавлива­ ние хрупкой составляющей из зоны шва.

Флюсы под действием температуры дуги расплавляют и удаляют пленку окиси с по­ верхности металла. Удельный вес флюса дол­ жен быть меньше, чем расплавленного метал­ ла, за счет чего расплавленный флюс вместе с пленкой окиси всплывает на поверхность сварочной ванны и его удаляют как шлак. В то же время флюс должен быть легкоплавким, жидкотекучим и обеспечивать хорошее форми­ рование шва. Для улучшения качества шва флюс не должен содержать веществ, которые при взаимодействии с металлом могут ухуд­ шить его свойства и, наоборот, должны содер­ жать вещества, улучшающие стабильность го­ рения дуги.

Флюсы, в состав которых входят фтористые и хлористые соли лития, калия, натрия и каль­ ция, применяют для сварки алюминия.

Флюсы — это механическая смесь мелко размолотых и просеянных компонентов. Ком­ поненты, входящие во флюс, размалывают и просеивают каждый в отдельности и только после этого Смешивают. Размол ведут в ша­ ровой мельнице с фарфоровыми шарами. При малых количествах размол можно произво­

85

дить в фарфоровой ступке. Сито, применяемое для просеивания, должно обеспечивать полу­ чение мелкой фракции, поэтому число отвер­ стий в нем должно быть не менее 1000 на 1 см2.

Серьезным недостатком при применении флюса является способность его при наличии влаги вступать в химическую реакцию с ме­ таллом, что вызывает усиленную коррозию и может привести к разрушению шва. Поэтому для удаления шлака и остатков флюса реко­ мендуют зачистку шва и околошовного участ­ ка проволочной щеткой, после чего промывают шов горячей водой и просушивают.

Для сварки меди используют флюс только в виде сухого порошка, который категорически запрещается разводить водой. Остатки флюса и шлака частично удаляются из сварных швов сами собой при охлаждении швов водой, а за­ тем механической обработкой металлическими щетками. Флюсы для сварки меди и алюминия следует хранить в стеклянной таре с гермети­ чески закрывающимися крышками.

3.Сварочное оборудование

Взависимости от толщины и материала свариваемых шин применяют ток различной силы. При большей толщине шины необходи­ ма большая сила тока. Для сварки медных шин, по сравнению с алюминиевыми, требуют­ ся большая сила тока, а следовательно, более мощные источники. Для сварки шин тяжелой ошиновки применяют источники постоянного тока, а для контактной сварки медных и алю­ миниевых шин источники переменного тока.

86

Основные технические характеристики ис­ точников постоянного тока для питания сва­ рочной дуги приведены в табл. 13 и 14, техни­ ческие данные машин для стыковой сварки приведены в табл. 15.

Наибольшее применение имеет многопосто­ вая сварочная машина типа ПСМ-1000. Внеш­ няя характеристика машины жесткая. Для создания падающей характеристики на каж­ дом сварочном посту используют балластные сопротивления РБ-300, служащие также для регулировки сварочного тока в пределах 15— 300 а. Для получения тока большей величины в пределах 1000 а нужно соответствующее ко­ личество реостатов РБ-300 соединить парал­ лельно.

ПСМ-1000 обеспечивает сварку алюмини­ евых шин сечением 310X35 мм при заготовке и монтаже. Алюминиевые шины размером 360x50 и 430X60 мм также можно сваривать этой машиной при длине сварочного кабеля не более 15 м. При больших длинах кабеля ка­ чественная сварка этих шин не получается. Однако время сварки стыка шин 430X60 мм в этом случае затягивается до 12 мин. Для обеспечения времени сварки в 6 мин требуется более мощный источник тока. Для получения больших токов используют агрегат АСО-2000 или параллельное включение двух преобразо­ вателей ПСМ-1000.

Для включения агрегатов преобразовате­ лей ПСМ-1000 на параллельную работу необ­ ходимо (схема приведена на рис. 24) соеди­ нить клеммы обоих генераторов, помеченных буквой «У», проводом сечением 120 мм2 и по­ догнать (сделать идентичными) их внешние характеристики. Снятие характеристик произ-

87

Продолжение табл. 13

ный)

Т а б л и ц а 15

Технические характеристики машин, переоборудованных для стыковой сварки меди с алюминием и стали с алюминием

водят при работе генераторов на переменную внешнюю нагрузку. Такой нагрузкой могут быть четыре параллельные группы по два пос­ ледовательно включенных балластных реоста­ та РБ-200. Подгонку характеристик осущест­ вляют вращением в ту или иную сторону тра-

91

версы со щеткодержателями (но не более чем на величину, при которой начинается искрение под щетками). Кроме подгонки характеристик отдельных генераторов необходимо создать падающую характеристику у параллельно ра-

7

Рис. 24. Принципиальная схема включения в парал­ лель генераторов СГ-1000 сварочных преобразовате­ лей ПСМ-1000

ботающих машин, что достигается включением в сварочную цепь балластного омического со­ противления, которое обеспечивает снижение напряжения в этой цепи примерно на 25% при переходе от режима холостого хода к номи­ нальной нагрузке. В качестве такой нагрузки используют медные провода сварочной цепи, которые для этого должны иметь длину не ме­ нее 50 м, при сечении 120 мм2.

92

4. Сварка алюминиевых шин

При монтаже и заготовке шин тяжелой ошиновки электролизеров алюминия сварку шин производят в основном в горизонтальном положении. При заготовке для соединения по­ лос шин, приварки шин под углом применяют сварку в стык. Подготовка к сварке алюми­ ниевых шин была описана выше. В табл. 16 приведены рекомендации режимов сварки.

Усиление шва с нижней стороны обеспечива­ ется канавкой в подкладке, а боковых граней шины—-выемками в угольных брусках. Про­ цесс сварки идет следующим образом. Перво­ начально дуга возбуждается на формующем боковую часть угольном бруске, ближнем к сварщику. Далее дуга переносится на кромки свариваемых шин до их расплавления. После того как шины расплавятся и расплавленный металл протечет в канавку плиты, в образо­ вавшуюся сварочную ванну вводится приса­ дочный пруток. Пруток, расплавляясь, увели­ чивает сварочную ванну, образуя металл, необходимый для создания шва. Электрод и присадочный пруток во время сварки переме­ щается «от сварщика». Сварщик держит в ле­ вой руке присадочный пруток, который нахо­ дится ближе к сварщику, чем электрод. Приса­ дочный пруток плавится как от теплового дей­ ствия дуги, так и от расплавления его в сва­ рочной ванне. Присадочным прутком сварщик перемешивает металл в сварочной ванне по всей глубине для обеспечения полного прова­ ра нижних кромок шин, а всплывший шлак отгоняет концом присадочного прутка в выем­ ки угольных брусков в торцах шва. После окончания сварки в конце шва образуется

93