Первый момент сварки
Схема процесса электрошлаковой сварки, установленной в нижней части свариваемого стыка, и электродной проволокой возбуждается электрическая дуга, которая расплавляет флюс, засыпаемый в пространство, ограниченное кромками деталей и охлаждаемыми планками. После того как под воздействием тепла дуги сварочный флюс расплатится и образовалась шлаковая ванна (расплавленный флюс, взаимодействуя с жидким металлом, образует шлак), электродуговой процесс прекращается. Электрический ток начинает протекать через шлаковую ванну, нагревая ее до высокой температуры.
Подача электродной проволоки в зону сварки и передвижение медных охлаждаемых планок осуществляется специальным сварочным аппаратом. По мере заполнения зазора расплавленным электродным металлом сварочный аппарат передвигается вверх. Поэтому уровень шлаковой и металлической ванны относительно медных планок, перемещающихся вместе с аппаратом, остается постоянным. Однако это обстоятельство действительно только в тех случаях, когда при постоянной скорости передвижения аппарата и постоянной скорости подачи проволоки зазор между кромками сохраняется по высоте строго постоянным. При колебаниях зазора уровень шапочной ванны относительно медных планок может изменяться. Значительные колебания уровня ванны могут привести к нарушению процесса сварки. Для предупреждения этого аппараты для электрошлаковой сварки снабжаются схемой автоматического регулировании уровня ванны.
Наиболее распространенным в настоящее время является способ электрошлаковой сварки с помощью электродных проволок. При этом способе сварка может выполняться одним или несколькими (обычно не более трех) электродами, имеющими возвратно-поступательное перемещение в направлении, перпендикулярном продольной оси свариваемого шва. Количество электродов выбирается в зависимости от толщины свариваемых листов. Подробно об этом будет сказано ниже.
Электрошлаковая сварка электродами большого сечения принципиально не отличается от электрошлаковой сварки электродными проволоками. В качестве электродов могут применяться пластины и стержни круглого, квадратного и других сечений.
Размеры электродов и их количество выбираются в зависимости от размеров свариваемых деталей, формы и размеров завариваемых полостей и отверстий. Электроды большого сечения применяются главным образом при значительной толщине свариваемых деталей и сравнительно небольшой высоте швов (до 1 м). Во многих случаях там, где высота швов небольшая, более целесообразно применение электрошлаковой сварки электродами большого сечения, чем способа, основанного на применении электродных проволок. Преимуществом электрошлаковой сварки электродами большого сечения по сравнению с электрошлаковой сваркой электродными проволоками является упрощение техники сварки и сварочной аппаратуры.
Электрошлаковая сварка плавящимся мундштуком является как бы соединением способов сварки электродными проволоками и электродами большого сечения. Как видно, в зазоре между свариваемыми деталями неподвижно устанавливается стальная пластинка. имеющая пазы или трубки для пропуска электродных проволок. В процессе сварки пластина, являющаяся мундштуком, остается неподвижной. Электродные проволоки подаются в шлаковую ванну и там расплавляются, заполняя зазор между деталями. Одновременно с расплавлением электродных проволок оплавляется и сам мундштук, вернее часть мундштука, погруженная в шлаковую ванну. Размеры плавящихся мундштуков и количество электродных проволок выбирается в зависимости от размера свариваемых деталей. Электрошлаковая сварка плавящимся мундштуком применяется главным образом при сварке деталей, имеющих сложное сечение и небольшую высоту швов. Для сварки таких сечений плавящиеся мундштуки изготовляются такой же формы, как и сечение свариваемых деталей. В начале сварки производится подача только электродных проволок, расположенных в нижней части плавящегося мундштука. По мере заполнения зазора электродным металлом шлаковая ванна поднимается выше и достигает каналов соседних электродных проволок, подача которых начинается после сближения со шлаковой ванной.