Электроконтактная сварка

Используется в основном для выполнения стыковых соединений труб поверхностей нагрева котлов в заводских условиях.

Контактная стыковая сварка непрерывным оплавлением является основным технологическим процессом при изготовлении элементов поверхностей нагрева котлов.

Сварку труб диаметром 30 – 40 мм осуществляют на автоматизированных машинах ЦСТ-200 и ЦСТ-200М. Привод механизма оплавления и осадки у машин раздельный. При оплавлении передвижение подвижной плиты машины осуществляется кулачко­вым механизмом с электроприводом постоянного тока, что обеспечивает плавное регулирование скорости оплавления. Программа, задаваемая кулачком, построена таким образом, что скорость оплавления непосредственно перед осадкой резко возрастает. Это способствует повышению качества сварных соединений. Машина ЦСТ-200М позволяет, осуществлять сварку с подогревом, что используется при изготовлении поверхностей нагрева из сталей 12Х2МФСР и 12Х2МФБ.

Необходимое качество сварки труб достигается при выполнении следующих рекомендаций. Установочная длина каждой трубы должна составлять 0,8–1,0 наружного диаметра трубы, но не менее 30 мм. Сварку необходимо производить при минимально возможном вторичном напряжении (5,5–6,5 В), исключающем возникновение коротких замыканий при оплавлении. Припуск на оплавление выбирают в зависимости от толщины стенки трубы:

Длительность оплавления принимают из расчета обеспечения средней скорости оплавления 0,75 – 1,25 мм/с. Конечная скорость оплавления должна возрастать для перлитных сталей в 3 – 4 раза по сравнению со средней, а для труб из высоколегированных сталей в 5 – 6 раз. Общий припуск на осадку должен составлять (1,0–1,5)*δ, а припуск на осадку под током – 0,5–0,8 общего припуска на осадку. Скорость осадки рекомендуется для труб из стали 12Х1МФ и 15Х1М1Ф не менее 30 мм/с, а для труб из сталей 12Х2МФСР и 12Х2МФБ не менее 60 мм/с.

Для уменьшения внутреннего грата в некоторых случаях во время сварки продувают трубы азотом или азотно-водородной смесью под избыточным давлением около 0,1 МПа. При этом в связи с охлаждающим действием газа на зону стыка режимы сварки труб поверхностей нагрева следует корректировать с увеличением времени сварки и припуска на оплавление. После сварки грат может удаляться с помощью специальных снарядов, которые закладываются в змеевик под действием сжатого воздуха разрушает грат. Диаметр снарядов составляет обычно 0,9 от внутреннего диаметра трубы.

Стыки труб из сталей 12Х1МФ и 15Х1М1Ф мало восприимчивы к закалке и термической обработке после сварки их можно не подвергать. Кратковременному отпуску следует подвергать стыки труб из сталей 12Х2МФБ (750 ± 10° С в течение 10–20 мин).

Параметры сварки:

- номинальная мощность 200 кВ*А;

- максимальная свариваемая площадь 900 мм²;

- усилие сжатия до 180 кН;

- средняя скорость оплавления 0,75- 1,25 мм/с;

- припуск на град 1,5 от толщины стенки.