Развитие технологии шовной контактной сварки в нашей стране
Развитие шовной сварки шло по тем же основным направлениям, что и родственный ей процесс точечной сварки. Как показало систематическое исследование формирования соединения при шовной сварке [1], завершение кристаллизации металла при недостаточном удельном давлении (в результате большой скорости сварки) приводит к образованию недопустимых усадочных дефектов. Таким образом, главным критерием, определяющим допустимую скорость шовной сварки, является не частота импульсов сварочного тока, как это иногда считается, а обеспечение кристаллизации литой зоны соединения с необходимой степенью ее обжатия в электродах сварочной машины.
Значительная доля машинного времени в общем его балансе при шовной сварке (для швов большой протяженности приближающаяся к 100%) приводит к тому, что при этом процессе основным способом повышения производительности в отличие от точечной сварки является увеличение скорости сварки. Оригинальное решение этой проблемы было получено в Институте электросварки при сварке продольных швов плоскосворачиваемых труб [2]. Создание на одной из соединяемых внахлестку стальных лент сплошного продольного рельефа вдоль каждой ее кромки способствовало резкому уменьшению в соединении зоны расплавления. Ограничение скорости сварки, связанное с условиями кристаллизации расплавленного металла, снималось, и ее удалось повысить до 0,33…0,42 м/с вместо обычной скорости шовной сварки порядка 0,025…0,05 м/с.
Некоторые преимущества по сравнению с обычной шовной сваркой внахлестку имеют шовно-стыковая сварка с ленточными накладками, разработанная в Германии, и отечественная разновидность такой технологии, предусматривающая подачу в зону соединения железного порошка [3]. При этом уменьшается концентрация напряжений и устраняется щелевой зазор в соединении.
Институт электросварки разработал оригинальное оборудование для изготовления ряда новых теплообменных поверхностей. Многороликовая установка для шовной сварки позволяет осуществлять продольное оребрение труб по всей поверхности за один проход. При изготовлении газотурбинной установки ГТУ-50-800 мощностью 50 МВт с применением новых теплообменных поверхностей расход труб на одну установку уменьшился на 450 тыс. м, расход металла — на 200 т, объем аппарата сократился на 300 м3 [4, 5].
Литература
1. Григорьев В.А. Исследование некоторых процессов при роликовой сварке. — Свароч. пр-во, 1956, № 7, с. 13—15.
2. Кирдо И.В., Вернадский В.Н. Скоростная контактная рельефно-роликовая сварка малоуглеродистой стали. — Автомат, сварка, 1958, № 10, с. 22—35.
3. Мельников Л.А., Рыморев Е.В., Гапонов В.С. ж др. Контактная шовно-стыковая сварка с применением железного порошка. — Свароч. пр-во, 1972, № 4, с. 17—18.
4. Приходько П.М. Способ изготовления оребренных труб теплообменников. — Автомат. сварка, 1961, № 3, с. 100—101.
5. Приходько П.М. Радиочастотная приварка спиральных ребер к трубам теплообменников. — Автомат. сварка, 1963, № 9, с. 82—83.