Способ изготовления сварных труб из безникелевых коррозионностойких сплавов

 

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СВАРНЫХ ТРУБ ИЗ БЕЗНИКЕЛЕВЫХ КОРРОЗИОННОСТОЙКИХ СПЛАЮВ, включающий дуговую сварку сформированной трубной заготовки в инертном газе, последующую термообработку труб при 700-900с и калибрование труб по диаметру, отличающийся тем, что,с целью повьвиения качества сварного соединения, после сварки защиту шва инертным газом осуществляют до достижения температуры ниже 400°С, а калибрование труб по диаметру производят в интервале температур 150-50 С. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1097407 А

3(50 В 21 С 37 08 (ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ- СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 3468618/25-27 (22 ) 13. 07. 82 (46 ) 15.06.84. Бюл. Р 22 (72) И.З.Машинсон, Е.П.Петрунин, В.М.Янковский, Ю.П.Мягков, П.М.Гаврилин, Е.М.Кричевский, В.Н.Львов, И.Г.Баранцов, В.A.Âàðàøêoâ, В.И.Фалкон, В.Ф.Евдокимов, Н.Т.Молот, В.И.Николенко, A.Б.Ламин, В.A.Рымов

С.В.Самусев и В.Г.Винникова (71) Всесоюзный ордена Трудового

Красного Знамени научно-исследова.тельский и конструкторско-технологический институт трубной промышленности (53) 621.774.21(088.8) (56) 1. Головин Р.В. и Кричевский

Е.М. Производство прямошовных труб на непрерывных трубоэлектросварочных станах. М., "Металлургия", 1969.

2. Патент CUBA Р 3650456, кл. 228-19, 1972((прототип). (54 ) (57 ) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СВАРНЫХ

ТРУБ ИЗ БЕЗНИКЕЛЕВЫХ КОРРОЗИОННОСТОЙКИХ СПЛАВОВ, включающий дуговую сварку сформированной трубной заготовки в инертном газе, последующую термообработку труб при 700-900 С и калибровани труб по диаметру, отличающийся тем, что,с целью повышения качества сварного соединения, после сварки защиту шва инертным газом осуществляют до достижения температуры ниже 400 С, а калибрование труб по диаметру производят в интервале температур

150-50 С.

1097407

Изобретение относится к металлургической промышленности и может быть использовано при изготовлении сварных труб из безникелевых корроэионностойких сталей ферритного, феррито мартенситного и мартенситного клас- 5 сов.

Эти стали отличаются повышенной растворимостью водорода и резким снижением пластических свойств в наводороженном состоянии, а также высоким порогом хладноломкости.

Известен способ изготовления сварных труб из нержавеющих хромоникелевых сталей аустенитноra класса, при котором производится формовка трубной заготовки, аргонодуговая 15 сварка ее кромок и калибрование в линии трубосварочного стана 1 7.

Попытки изготовить этим способом трубы иэ нержавеющих безникелевых сталей ферритного класса не дают 20 положительных результатов: при калибровании труб в линии трубоэлектросварочного стана происходит растрескивание труб (по сварному co— единению). 25

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ изготовления сварных труб, включающий дуговую сварку сформо— ванной трубной заготовки в инертном газе, последующую термообработку труб при 700-900ьC и калибрование труб по диаметру (2 3.

Использование данного способа для изготовления сварных труб из безникелевыХ коррозионно-стойких сталей

Зэ (например, сталей марок 06Х18Т, 08Х1ВТ1, ОХ13Ю) не позволяет полностью устранить трещины в сварном соединении.

Указанные причины предопределяют 40 невозможность организации промышленного производства сварных труб из коррозионно-стойких безникелевых сталей на трубных заводах.

Цель изобретения — повышение качества сварного соединения из указанных сталей эа счет исключения образования трещин в сварном соединении.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу изготовле- 5О ния сварных труб из безникелевых коррозионно-стойких сплаьов, включающему дуговую сварку сформованной трубной заготовки в инертном газе, последующую термообработку труб при

700-900 С и калибрование труб по диаметру, после сварки защиту шва инертным газом осуществляют до достижения температуры ниже 400 С, а калиь брование труб по диаметру производят в интервале температур 150-50 C. 6О

Данный способ сварки основывается на том, что основной причиной обра, зования поперечных трещин в сварных соединениях корроэионно- стойких беэникелевых сталей является совместное 65

В процессе сварки и охлаждения остывающего шва подают аргон, затем трубы нагревают в индукторе, охлаждают и калибруют по диаметру с суммар,ным обжатием 0,95%.

Процесс характеризуется следующими технологическими параметрами:

1,6

32-34

270-280

Скорость сварки,м/мин

Напряжение дуги, В

Ток дуги, А

Температура шва на выходе иэ зоны защиты, С

370 воздействие водорода и напряжений в сочетании с высоким порогом хладнбломкости стали.

Приведенные параметры процесса получены опытны л путем. Как показывают опыты, при сварке труб, если защита остывшего шва производится до температур превышающих 400 С, происходит насыщение металла шва водородом, снижение его пластичности и повышение склонности к образованию трещин.

При температурах значительно более низких насыщение водородом резко уменьшается, поэтому при этих температурах нецелесообразна.

При окончании калибрования при ь температурах ниже 50 С иэ низкой ударной вязкости беэникелевых . сталей (высокий порог хладноломкости) резко возрастает склонность к образованию трещин. Указанный нижний температурный предел калибрования труб, равный 50 С, предопределяет достаточно высокую вязкость сварных соединений при проведении этой операции.

Вместе с тем, если трубы размером например, 43.1,5 м входят в калибровочный узел при температурах выше

150 С и, следовательно, калибруЮтся черезмерно горячими, они искривляются после выхода из калибровочных клетей.

Это затрудняет проведение дальнейших технологических операций, в частности термообработку труб з проходных печах.

Поскольку при калибровании происходит остывание трубы из-эа контакта ,с валками (и естественного охлаждения на воздухе), то если калибрование начинается при температуре суо щественно ниже 150 С, то окончание калибрования будет при температуре ниже 50 С.

Для изготовления труб размером

43 1,5 мм из стали 0,8Х18Т1 по предлагаемо лу способу используют стан

АДС 10-60, состоящий иэ формовочных клетей, сварочного узла и калибровочных клетей. После сварочного узла устанавливают индуктор, питаемый от машинного генератора токов высокой частоты (10 000 Гц), и водяной спрейер.

1097407

Составитель Т.Сорокина

Редактор Н.Киштулинец Техред С. Мигунова Корректор М ° Øàäoøè

Заказ 4105/10 Тираж 796 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Температура, С нагрева труб в индукторе 850

Начала калибрования 130

Окончание калибрования 60

В изготовленных трубах сварное соединение качественное, без трещин.

Для сравнения готовят трубы по прототипу скорость сварки составляет

1,2 м/мин, защиту шва осуществляют до 6000С калибруют при комнатной температуре, В части труб наблюдаются поперечные трещины по сварному соединению.

Таким образом, предлагаемый способ обеспечивает уменьшение насыщения остывающего сварного соединения

5 водородом (а также кислородом и азотом); обеспечение при калибровании достаточно высокой вязкости сварного соединения и пониженного уровня остаточных напряжений.

)Q Bce это позволяет обеспечить предотвращение образования трещин в сварном соединении.