175273. lajstromszámú szabadalom • Eljárás lemezek függőleges tompahegesztésére, főként nagyméretű tartályok függőleges illesztéseinélés elektróda az eljáráshoz
3 175273 4 Ezzel az eljárással igen alacsony széntartalmú acélok jól hegeszthetők, a 2%-nál több nikkelt tartalmazó acélfajták hegesztése azonban fenti módon nem oldható meg. Ezt az e témakörben végzett nagyszámú kísérlet igazolja. Az 1 928 745 sz. NSZK-beli szabadalmi leírásban ismertetett berendezés esetén automata hegesztőfejet periodikusan mozgatnak. A berendezés önmagában ismert lengőmozgásba hozza az 1,2 mm átmérőjű elektródát. A fázishossz és az előtolás egymástól függetleníthető. Az említett NSZK-beli szabadalmi leírás szerinti berendezéssel hegesztések számos fajtája végezhető, a hegesztőfej periodikus mozgatása 0,1 és 1,0 Hz közötti frekvenciával azonban maximálisan 60/perc lengésértéket tesz lehetővé, és ez a 2%-nál több nikkelt tartalmazó acélok hegesztéséhez nem elegendő. Találmányunk elé azt a célt tűztük ki, hogy az előzőekben ismertetett megoldások hátrányait lemezek függőleges tompahegesztésénél kiküszöböljük, különösen rozsdamentes, vegyi anyagokkal szemben ellenálló, 2%-nál nagyobb Ni-tartalmú acélból készült, nagy térfogatú tartályoknak hegesztődrótból képzett elektródával való hegesztésénél, amikor is az egymással összehegesztendő lemezéleket, előnyösen 60°-os nyílásszöggel leferdítjük, a találmány lényegében abban áll, hogy a lemezéleket csak egyoldalúan ferdítjük le és hegesztést az illesztés nyitott oldalán foganatosítjuk egy legfeljebb 1 mm vastag elektródával, mikor is az elektródát önmagában ismert módon lengőmozgásba hozzuk és a lengőmozgás a hegesztési varratra keresztben, annak szélességében, 70—140 percenkénti kettőslöketű frekvenciával végezzük, és az előtolás a hegesztési varrat irányában, önmagában ismert módon, fentről lefelé megy végbe. A hegesztés helyét aktív gázatmoszféra alatt tartjuk, amely CO2, O2 és túlnyomórészt Ar-t tartalmaz, és a drótelőtolás, a lengőmozgás és a hegesztőaggregátnak a hegesztési varrat irányába történő előtolása automatikusan vezérelt. Előnyösen 0,8 mm átmérőjű elektródát alkalmazunk. Az elektróda meghajtása előnyösen percenkénti 90-120 kettőslöketű frekvenciával megy végbe. Azáltal, hogy igen kis átmérőjű elektródát alkalmazunk, és ezt az elektródát a hegesztési varrat szélességében lengő mozgásba hozzuk, mindenkor csak igen csekély mennyiségben visszük fel a hegesztési alapfémet, ami igen gyorsan megszilárdul. Azáltal, hogy a lemezéleket leferdítjük, és azon az oldalon, ahol a hegesztést végezzük, a lemezek szabadon lebegnek, a felvitt hegesztési alapfém megmerevedése még kedvezőbb lesz. Azáltal továbbá, hogy a hegesztés a függőleges hegesztési varratoknál fentről lefelé megy végbe, az az előny érhető el, hogy a mindenkori következő hernyóvarratot a már merevedő hernyóvarrat alsó oldalára vihetjük fel és így a hernyóvarratok megfelelő kialakulása biztosítva van. A lengőmozgás gyors frekvenciája összhangban van a vékony hernyóvarratok dermedési sebességével. Ezáltal, továbbá azáltal, hogy aktívgázkeverék-atmoszférával dolgozunk, amely túlnyomórészt argont tartalmaz, kedvező hatást gyakorolunk a hegesztési varrat kristályközi (interkrisztallin) korrózió állóságára, így megakadályozható a nitrogén bevitele és a karbidok keletkezése a hegesztési varratokban. Célszerűen rozsdamentes acél összetételű elektródát alkalmazunk, amely ezen túlmenően niobiumot tartalmaz a korrózióállóság növelésére. Kimutatható, hogy ezen intézkedések alkalmazásával lehetővé válik az automata hegesztés, mikor is egy automata segítségével lehet automatikusan vezérelni a drótelőtolását a hegesztő varrat irányában. A találmány szerinti eljárás egy előnyös foganatosítási módjánál a hegesztés oly módon megy végbe, hogy az egymással összehegesztendő lemezek illesztési élei között egy rést hagyunk szabadon, és miután elvégeztük a hegesztést az illesztési hely szabadon lebegő oldalán, az illesztési hely másik oldalán hasonló módon elvégezzük az ellenhegesztést. Az említett ellenhegesztés folytán a szembenfekvő oldalon levő hegesztési varrat teljesen összezárul. Előnyösen, az ellenhegesztés végzésekor az illesztési helyet azon az oldalon, amelyben az ellenhegesztést végezzük, átcsiszoljuk, úgy, hogy kifogástalan kötést lehessen elérni az ellenhegesztés és a másik oldalról felvitt hegesztési alapfém és a lemezszélek között. Egy bizonyos lemezvastagságig az ülesztési hely a szabadon libegő oldalán a hegesztés egy rétegben foganatosítható. Nagyobb lemezvastagságok esetében — a találmány értelmében — az illesztési hely szabadon lebegő oldalán a hegesztést több rétegben végezzük el, amikor is minden következő réteget az első réteghez hasonló módon hegesztünk. Ily módon biztosítható, hogy a felvitt hegesztő-alapfém vastagsága nem éri el azt a vastagságot, aminél a megdermedés lassan menne végbe, mivel a következő réteget mindig csak akkor visszük fel, amikor az előző réteg már megszilárdult. A második és következő hegesztési rétegek felvitelekor a varratközépet (a dudort) csiszolással lekerekítjük, úgy, hogy a varrat oldalrészénél kifogástalan hegesztési minőség érhető el. A találmány értelmében az illesztési hely szabadon lebegő oldalán 4 mm-ig terjedő lemezvastagságoknál egy rétegben, 4—7 mm-es lemezvastagságoknál két rétegben és 7 mm feletti lemezvastagságnál a hegesztést három vagy több rétegben végezzük el. Előnyösen 84% argonból, 13% C02-ból és 3% 02-ből álló gázkeveréket használunk aktív gázként. A találmány értelmében elektródaként hegesztődrótot alkalmazunk, amely előnyösen mintegy 0,05 súly% C, 18,0-20,0 súly% Cr, 9,5-12,0 súly% Ni és 2,5 súly%-ig terjedő Mo tartalmú, továbbá nyomokban tartalmaz Nb-t, a maradvány szokásos szennyeződéseket és vasat tartalmaz. A találmány lehetővé teszi a rozsdamentes, kémiai anyagokkal szemben ellenálló acélból készült lemezek függőleges illesztéseinek automata hegesztését, mikor is az acél 2%-nál több Ni-t tartalmaz és adalékanyagokkal vagy azok nélkül készül, mint pl. a következő táblázatban felsorolt üntvényösszetételekben, ahol a maradvány vas és egyéb szokásos szennyeződések. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
