Ярмонов С. В. Підвищення ефективності процесу електродугового зварювання в поперечному магнітному полі

Об'єкт дослідження: технологічний процес автоматичного електродугового зварювання під флюсом з дією поперечного магнітного поля при використанні немагнітних електродних і основних матеріалів. Предмет дослідження: будова магнітного поля та електромагнітні процеси в зонах електродних крапель, дуги та зварювальної ванни при зварюванні під флюсом з дією поперечного магнітного поля. Методи досліджень: методики моделювання магнітних полів з використанням електролітичної ванни і пропускання струму в плоских твердих моделях, розрахункове моделювання магнітного поля методом електростатичних аналогій. Встановлено, що оптимальними є конструкції пристроїв вводу поперечного магнітного поля, в яких кут нахилу стрижнів до осі електроду складає 45°, а торцеві поверхні стрижнів мають скоси, паралельні площині зварюваних пластин. Сконструйовано пристрій вводу поперечного магнітного поля, який забезпечує збільшення поперечної компоненти індукції в зоні зварювальної дуги і зменшення подовжньої компоненти індукції в зоні зварювальної ванни практично до нульових значень. Доведено, що дія постійного поперечного магнітного поля при зварюванні під флюсом підвищує коефіцієнт розплавлення електродного дроту до 30-35% та дозволяє зменшувати, або збільшувати глибину проплавлення основного металу на 55%. Розроблена інженерна методика обчислення значень індукції в зоні під торцями стрижнів пристроїв вводу магнітного поля, яка дозволяє проектувати двохстрижневі пристрої вводу поперечного магнітного поля з різними геометричними параметрами