Способ многопроходной сварки

 

1.СПОСОБ многопроходаой СВАРКИ металла {5ольших толщин, преимущественно замкнутых швов, при котором сварку выполняют в пространственном положении на режимах для нижнего положения, слоями на всю толщину разделки стыка с наложением каждого слоя вaликa ш на подъем поперек разделки стыка, зигзагообразно снизу вверх, причем сварной шов разбивсцот на участки и по крайней мере один участок варят одновременно с двух сторон от концов к середине двумя сварочными злектррдами, отличающийся тем, что, с целью повышения качеств/а сварки путем исключения сэарочных деформаций, сварной шов развивают : на четное число участков, сварку начинают одновременно по крайней мере на двух диаметрально противоположных участках сварного шва, на которых образуют двускатные горки путем чередования встречных слрев, причем конец каждого встречного слоя располагают на вершине горки с перекрытием конца предыдущего встречного слоя, а при заварке впадин между соседними двускатными горками в к 1ждом последующем слое меняют направление колебаний электрода на ,тивоположнре . 2.Способ по п.1, о т л и ч а ющ и и с я тем, что заварку впадин производят с чередованием слоев по встречным скатам, причем каждого последующего слоя располагают с перекрытием начала предаадущего слоя. 3.Способ по П.1, о т л и i а ищ и и с я тем, что заварку впадин производят слоями по одному скату I одним све.рочным электродом. Ф ic 1C

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

PECAYSËÈÍ

К 33 00 В 23 К 31 06

/ ! )"„

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЬЙ (21) 3379608/25-27 (22) 18 ° 01.82 (46) 07.05.83. Бюл. 9 17 (72) Ф.А.Батаногов, А.Г.Колмаков и А.С.Шергин (533 621 ° 791.75(088.8) (56) l. Авторское свидетельство СССР

9 202383, кл. В 23 К 9/00, 1965.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 841849, кл..В 23 К 9/14, 1979 (прототип). (54) (57) 1. СПОСОБ МНОГОПРОХОДНОЙ

СВАРКИ металла больших толщин, преимущественно замкнутых швов, при котором сварку выполняют в любом пространственном положении на режимах для нижнего положения, слоями на всю толщину разделки стыка с наложением каждого слоя валиками на подъем поперек разделки стыка, зигзагообразно снизу вверх, причем сварной шов разбивают на участки и по крайней мере .один участок варят одновременно с двух сторон от концов к середине двумя сварочными электродами, отличающийся

„„SU„„.1016122 A тем, что, с целью повышения качества сварки путем исключения сзарочных деформаций, сварной шов разбивают на четное число участков, сварку начинают одновременно по крайней мере на двух диаметрально противоположных участках сварного шва., на которых образуют двускатные горки путем чередования встречных слрев, причем конец каждого встречного слоя располагают на вершине горки с перекрытием конца предыдущего встречного слоя, а при заварке впадин между соседними двускатными горками в каждом последующем слое .меняют направление колебаний электрода на Пф »; тивоположнре. 3

2. Способ по п.l, о т л и ч а ющ н и с я тем, что заварку впадин производят с чередованием слоев по встречным скатам, причем наиало каж- С дого последующего слоя располагают с .перекрытием начала предыдущего слоя.

3. Способ по п.l, о т л и ч а юшийся тем, что заварку впадин производят слоями по одному скату одним сварочным электродом.

ЭВИ В

1016122

Изобретение относится к сварке, в частности к способу многопроходной сварки металла большой толщины, преимущественно эамкнутыхшвов,и может найти применение при производстве толстостенных сварных конструкций.

Известен способ многопроходной сварки металла больших толщин, например 60 мм и больше, выполняемый с подогревом на режимах для нижнего положения шва, слоями на всю толщину 10 разделки стыка, причем каждый слой

:направляют валиками на подъем поперек у;аэделки стыка, зигзагообразно снизу вверх и каждый последующий валик слоя. накладывают на край нижележащего горячего валика 11.

Наиболее близким к изобретению является способ многопроходной сварки,,при котором свариваемый стык разбива-, ют на отДельные участки, а сварку каждо- 20 го участка выполняют одновременно двумя сварочными электродами в направлении от краев участка к его середине, в любом пространственном положении на режимах для нижнего положения, 25 слоями на всю толщину разделки стыка с наложением каждого слоя валиками на подъем поперек разделки стыка, зигзагообразно снизу вверх (2 1.

Недостатком известного способа щ является то, что при сварке замкнутых швов, например, кольцевых швов толстостенных сосудов высокого давления или синусоидальных швов вварки штуцеров в цилиндрическую стенку сосуда, вследствие неизбежной утяжки происходит деформация иэделия (перелом оси сосуда, смещение оси ввариваемого штуцера и др.), которая при сварке других участков приводит к перенапряжению ранее заваренных участков шва.

Цель изобретения — повышение качества сварки путем исключения сварочных деформаций. 45

Указанная цель достигается тем, что согласно способу многопроходной сварки металла больших толщин, преимущественно замкнутых швов, при котором сварку выполняют в любом

J0 пространственном положении на режиах для нижнего положения, слоями а всю толщину разделки стыка с на1ожением каждого слоя валиками на одъем поперек разделки стыка, зигзагообразно снизу вверх, причем сварной шов разбивают на участки и по крайней мере один участок варят одновременно с двух сторон от концов к середине двумя свароЧными электродами, сварной шов разбивают на чет- 60 ное число участков, сварку начинают одновременно по .крайней мере на двух диаметрально противоположных участках сварного шва, на которых образуют двускатные горки путем чередова- 65 ния встречных слоев, причем конец каждого встречного слоя располагают на вершине горки с перекрытием конца предыдущего слоя, а при заварке впадин между соседними двускатными горками в каждом последукщем слое меняют направление колебаний электрода на противоположное.

Кроме того, заварку впадин про изводят с чередованием слоев по встречным скатам, причем начало каж.дого последующего слоя располагают с перекрытием начала предыдущего слоя.

Заварку впадин производят слоями по одному скату одним сварочным электродом.

На фиг.1 схематически изображен штуцер, установленный в многослойной стенке сосуда высокого давления для варки; на фиг.2 — штуцер и шов в ачале сварки, вид сверху; на фиг.3— разрез A-A на фиг.2 (вдоль сварного шва с изображением двускатной горки); на фиг.4 - то же,что на фиг.1,вид сверху;на фиг.5 — узел f на фиг.4; на фиг.6 — разрез Б-Б на фиг.4 (вдбль сварного шва с изображением чередования слоев при сварке двускатной впадины); на фиг.7 — другой вариант заварки двускатной впадины; на фиг.8вид В на фиг.7; на фиг.9 — сварка монтажного стыка сосуда высокого давления, Технология выполнения предлагаемого способа.

Пример . Необходимо вварить штуцер с наружным 4 700 мм, толщиной стенки 100 мм, изготовленный из станк 09Г2С, в многослойную стенку сосуда высокого давления ф 1600 мм, толщиной стенки 180 мм, навитую из стальной полосы толщиной 5 мм, сталь

10Г2С1. Угол разделки равен 12

Зазор в нижней части разделки 18 мм.

Сварочный электрод Э50А.

Сварку производят следующим образом.

Штуцер 1 устанавливают в отверстии многослойной стенки 2 на подкладном кольце 3. Образовавшуюся замкнутую синусоидальную разделку 4 разбивают по длине на четное число участков. На фиг.2 показано два участка 5 и 6. Концы участков примыкают друг к другу в диаметрально противоположных точках 7 и 8. Шов может быть разбит по длине и на большее число участков (четыре, шесть, восемь и т.д.). Сварку начинают одновременно по меньшей мере в двух диаметрально противойоложных

-точках, например, 7 и 8 (фиг.2), где находятся края участков, и ведут ее в направлении к середине участк з по стрелкам 9 слоями 10 (фиг.6 и 7) ,на всю толщину разделки стыка 4 с наложением каждого слоя валиками на

101б122 подъем поперек разделки стыка, зигзагообразно снизу вверх, как показано стрелками 11 ° Сверху ведут на режимах для нижнего положения шва с предварительным подогревом до 150-200ОС.

В начале сварки стыка в места, обоз- Ф наченные цифрами 7 и 8, направляют двускатные поперечные горки 12. Они образуются чередованием встречных слоев 13-22, при этом каждый встречный слой 13-22 заканчивают на вер- 10 шине горки таким образом, чтобы он перекрывал конец предыдущего встречного слоя. Угол d. наклона слоев выбирают в зависимости от скорости охлаждения сварного шва. В описывае- 15 мом примере этот угол равен 20-30 .

После заполнения основной части разделки стыка 4 слоями 10 металла остаются неэаваренными двускатные впадины 23, как показано на. фиг.4.

В соответствии с изобретением двускатные впадины 23 заваривают также слоями, при этом направление ко: лебания электродов изменяют от слоя к слов на противоположное (фиг.5).

Если первый слой начинают наплавлять из.точки 24, а колебание электрода производят в направлении стрелки 25, то следующий слой начинают наплавлять из точки 26, а колебание электрода производят в направлении стрелки 27 и т.д.

Заварку двускатных впадин 23 . производят чередованием слоев 28-37 по встречным скатам (Фиг.б), при этом начало. каждого последующего . слоя перекрывает начало предЫд1яяего слоя.

Заварка двуск рных впадин 23 может роиззодиться тамйге параллельными или почти параллельными слоями 38- 40

47 по одному из скатов (фиг.7), а именно по диаметрально противоположным скатам одновременно. При этом наплавку слоя 38 начинают из точки !

48, а колебание электрода производят по стрелке 49; наплавку 39 начинают в точке 50, а колебание электрода производят по стрелке 51 (фиг.8) н т.д, т.е. направление колебания электрода изменяют от слоя к слою на противоположное.

Предлагаемым способом можно производить также .сварку кольцевых швов толстостенных корпусов сосудов высокого давления (фнг.9). При этом сварку могут вести одновременно два или более сварщиков.

Использование. способа многопроход-! ной сварки позволяет исключить деформацию свариваемых иэделиЯ, снизить остаточные напряжения в сварном шве, обеспечить боле равномерное их распределение по сечению шва и его длине и таким образом повысить качество сварных изделий.

Способ позволяет производить аварку штуцеров в многослойные стенки сосудов высокого давления. Это исключает необходимость чередования в сосудах высокого давления.многослойных обечаек и кованых обечаек, что значительно снижает трудоемкость изготовления многослойных сосудов высокого давления.

Кроме того, эа счет одновременной сварки по меньшей мере на двух противоположных участках повыаается производительность сварочных работ, снижается расход топлива, необходи-, мого для сопутствующего подогрева.

1016122

1016122

Е-Б

Составитель В.Томбулатов

Редактор A.Ãóëüêî Техред В.Далекорей КоРРектоР В.рощко

Заказ 3284/15 Тираж 1106 Подписное

ВНИИПН Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæroðîä, ул.Проектная, 4