(Рис. 118) Схема электрошлаковой сварки плавящимся мундштуком: 1 - пластина, 2 - электродная проволока

Впоследствии было установлено, что электрод большого сечения не обязательно должен иметь форму пластины. Он может выполняться в виде стержня с поперечным сечением прямоугольной, круглой или любой другой формы. Это позволило разработать новый вид электрошлаковой сварки, получивший название контактно-шлаковой сварки. Названа она так потому, что ее схема (рис.119) напоминает обыкновенную контактную сварку. Здесь, как и при контактной сварке, не применяется присадочный металл в виде специального электрода. Сварочный ток подводится непосредственно к частям изделия, которые свариваются между собой. Причем части эти устанавливаются так, чтобы свариваемые кромки располагались в горизонтальной плоскости с определенным зазором. В этом зазоре с помощью специального приспособления образуется шлаковая ванна, через некоторое время отключается ток и свариваемые части изделия быстро приближаются друг к другу до соприкосновения.

(рис. 119) Схема контактно-шлаковой сварки (стрелкой указано направления перемещения верхней части свариваемой детали): 1 - подвод и отвод охлаждаемой воды, 2 - шлакоудерживающее приспособление, охлаждаемое водой, 3 - свариваемая деталь, 4 - стальная подставка для токоподвода и начала процесса

Можно отметить еще один вид электрошлаковой сварки. Это ручная электрошлаковая сварка, или, как ее часто называют, ванно-шлаковая сварка, выполняемая шланговым полуавтоматом или ручным держателем с электродом большого сечения.

Таким образом, в настоящее время известны следующие виды электрошлаковой сварки: а) сварка одной или несколькими электродными проволоками; б) сварка пластинами; в) сварка плавящимся мундштуком; г) контактно-шлаковая сварка и д) ванно-шлаковая сварка.

Благодаря такому количеству видов электрошлаковой сварки значительно расширилась область ее применения. Однако имеется еще много сварных конструкций, где использование электрошлаковой сварки затруднено или вовсе исключено. Обусловлено это тем, что для выполнения электрошлаковой сварки требуются особые условия, которые и ограничивают возможность ее применения.

Как уже указывалось, чтобы обеспечить нормальное протекание электрошлакового процесса, необходимо иметь шлаковую ванну достаточной глубины.

Наилучшие условия для получения глубокой шлаковой ванны создаются при вертикальном положении швов. Такие швы выполняются, как правило, с принудительным формированием, которое препятствует растеканию жидкого шлака и тем самым способствует образованию шлаковой ванны необходимой глубины. Поэтому электрошлаковая сварка выполняется только в вертикальном положении. Положение выполняемого шва является первым условием, определяющим область применения электрошлаковой сварки.

Устойчивость электрошлакового процесса зависит не только от глубины шлаковой ванны, но и поперечного сечения ее. При недостаточном поперечном сечении шлаковой ванны электрошлаковый процесс нарушается вспышками дугового разряда на свариваемые кромки.

Следовательно, сечение свариваемого шва является вторым условием, определяющим область применения электрошлаковой сварки.

Минимальное поперечное сечение шлаковой ванны, при котором, можно получить устойчивый электрошлаковый процесс, составляет примерно 450 мм², что соответствует стыковому шву на металле толщиной 20 мм или угловому шву с катетом 30×30 мм. Так как угловые швы с катетом 30×30 мм и более встречаются сравнительно редко, то следует считать, что в основном электрошлаковая сварка может применяться при выполнении стыковых швов на металле толщиной 20 мм и более.

Стыковые швы, выполняемые электрошлаковым способом, могут быть прямыми, криволинейными и кольцевыми. Выполнение прямых швов не встречает особых затруднений. Такие швы должны лишь быть доступными для использования сварочных аппаратов. Труднее выполняются криволинейные швы. Причем чем больше кривизна швов, тем труднее выполнять электрошлаковую сварку. Электрошлаковой сваркой могут быть выполнены не только кольцевые швы, расположенные в плоскости, перпендикулярной оси цилиндра (рис. 120,1), но и швы, располагающиеся в плоскости, образующей цилиндр (рис. 120,2).