Untersuchungen zum Elektro-Schlacke-Schweißen von Blechen geringer Wanddicke

در مؤسسه جوشکاری قوس الکتریکی E. o. PATON آکادمی علوم در کیف، اتحاد جماهیر شوروی، طی آزمایش‌هایی با جوشکاری قوس الکتریکی عمودی، مشاهده شد که سیم جوش عرضه شده گاهی اوقات بدون قوس ذوب می‌شود. بررسی این فرآیند منجر به توسعه یک فرآیند جوشکاری جدید به نام جوشکاری الکترو سرباره شد. همزمان با فرآیند جوشکاری، مؤسسه تجهیزات جوشکاری مربوطه را توسعه داد و این فرآیند را در عمل پیاده کرد. فرآیند ESS از سال 1951 به طور اقتصادی در اتحاد جماهیر شوروی بخصوص در ماشین آلات سنگین و ساخت دیگ بخار استفاده شده است. روش جدید در سال 1954 در آلمان از طریق مقاله ای توسط G. Z. WOLOSCHKIEWITSCH شناخته شد. با این حال، اولین استفاده از روش ES S در سال 1957 توسط F. ERDMANN-]ESNITZER و G. KÄMMLER بود. 1.1. نحوه عملکرد فرآیند جوشکاری الکترو سرباره حالت اصلی عملکرد فرآیند ESS را می توان از شکل 1 خواند. شکل 1 جوش آماده شده را نشان می دهد. از فک های مسی برای هدایت حمام مذاب حاصل (حمام سرباره و فلز) و خنک کردن جوش استفاده می شود. سیم جوش، که همچنین الکترود حامل جریان است، از میان پودر سرباره هدایت می شود تا زمانی که به شبکه قطعه شروع ساخته شده از مواد پایه برخورد کند. هنگامی که الکترود روی ماده پایه قرار می گیرد، یک قوس در اتصال کوتاه مشتعل می شود. با این حال، ممکن است اتفاق بیفتد که الکترود به یک دانه پودر برخورد کند. دانه پودر در حالت جامد خود اثر عایق دارد و آتش زدن قوس را دشوار می کند. لایه نازکی از پشم فولادی در زیر پودر خود را به عنوان یک کمک اشتعال ثابت کرده است.

Im Institut für Lichtbogenschweißung E. o. PATON der Akademie der Wissen­ schaften in Kiew, UdSSR, wurde bei Versuchen mit dem automatischen Licht­ bogen-Vertikal-Schweißen die Beobachtung gemacht, daß der zugeführte Schweißdraht zeitweise ohne Lichtbogen abschmolz. Die Untersuchung dieses Vorganges führte zur Entwicklung eines neuen Schweißverfahrens, des soge­ nannten Elektro-Schlacke-Schweißens. Gleichzeitig mit dem Schweißverfahren entwickelte das Institut die entsprechenden Schweißgeräte und führte das Ver­ fahren in der Praxis ein. Seit 1951 wird das ESS-Ve~fahren in der UdSSR, vor allem im Schwermaschinen- und Kesselbau, wirtschaftlich eingesetzt. Durch einen Aufsatz von G. Z. WOLOSCHKIEWITSCH wurde 1954 das neue Ver­ fahren in Deutschland bekannt. Die erste Anwendung des ES S-Verfahrens erfolgte jedoch erst 1957 durch F. ERDMANN-]ESNITZER und G. KÄMMLER. 1.1. Arbeitsweise des Elektro-Schlacke-Schweißverfahrens Die grundsätzliche Arbeitsweise des ESS-Verfahrens kann aus Abb. 1 abgelesen werden. Abb. 1 zeigt die vorbereitete Schweißstelle. Die Kupferbacken dienen zur Führung des entstehenden Schmelzbades (Schlacke- und Metallbad) und zur Kühlung der Schweißstelle. Der Schweißdraht, der gleichzeitig stromzuführende Elektrode ist, wird durch das Schlackepulver geleitet, bis er auf den Steg des aus Grund­ werkstoff gefertigten Anlaufstückes aufstößt. Beim Auf tupfen der Elektrode auf den Grundwerkstoff wird im Kurzschluß ein Lichtbogen gezündet. Es kann jedoch vorkommen, daß die Elektrode auf ein Pulverkorn aufstößt. Das Pulver­ korn hat im festen Zustand eine isolierende Wirkung und erschwert das Zünden des Lichtbogens. Eine dünne Lage Stahlwolle unter dem Pulver hat sich als Zündhilfe bewährt.