Способ сварки горячекатаных полос

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 В 23 К 11/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМЪГ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

М

D„=D (0,9- -В - /х/), 0 4

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 564937 (21) 3830379/25-27 (22) 02.11.84 (46) 23.05.86. Бюл. Ó 19 (71) Липецкий филиал Особого конструкторского бюро Научно-производственного объединения "Черметавтоматика" и Липецкий политехнический институт (72) В.А.Кляпицын, С.А. Сороколетов, А.И.Сокольских и М.А.Нор-Аревян (53) 621.791.015(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 564937, кл. В 23 К 11/04, 1975. (54) (57) СПОСОБ СВАРКИ ГОРЯЧЕКАТАНЫХ

ПОЛОС по авт.св. В 564937, о т л и- ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности сварного шва

„.SU„„1232424 A 2 путем уменьшения концентрации напряжений на шве между отверстиями при неравномерно распределенных по длине шва механических свойствах, отверстия выполняют переменного диаметра D„, определяемого по формуле где  — ширина полосы; х — текучая координата по ширине

В В полосы — = х 4 —.

2 2

Р— диаметр отверстия в середине полосы, равный ширине сварного шва на расстоянии одно от другого, равном 3-5 значениям большего диаметра двух соседних отверстий.

Ф 12324

Изобретение относится к области сварки горячекатаных полос для устранения влияния повышенных механических свойств шва на усилие прокатки и является усовершенствованием из- 5 вестного способа по авт.св. И 564937..

Максимальное значение коэффициента концентрации напряжений около кругового отверстия при одноосевом растяжении равно 3. Отверстие не оказы- 10 вает заметного влияния на распределение напряжений на расстоянии 2-3 диаметров от его края.

Сварочные напряжения могут достигать значений, близких пределу текучести свариваемого металла. Поэтому перфорация отверстий с шагом менее 23 значений их диаметров создает по

I всей длине шва напряжения, способствующие обрыву полосы при прокатке. 20

Целью изобретения является повышение надежности сварного шва путем уменьшения концентрации напряжений на шве между отверстиями при неравномерно распределенных по длине шва ме- 25 ханических свойствах.

Наибольшие значения пределов текучести, прочности и твердости металла шва наблюдаются в середине полосы. Распределение механических З0 свойств достаточно точно описывается линейными уравнениями. Различие в ме- . ханических свойствах шва по середине полосы и на кромках достигает 207..

При поступлении в очаг деформации 35 сварного шва с неравномерно распреде-, ленными механическими свойствами возникает неравномерность деформации шва по ширине полосы, что приводит к неравномерности распределения на- 40 пряжений IIo длине шва. Так как.отверстия являются сами по себе концентраторами напряжений, то необходимым условием эффективности их применения для компенсации неравномерности рас- 45 пределения механических свойств по длине шва является распределение их с интервалом 3-5 диаметров. Необходимое количество отверстий одного диа-! метра или даже распределение их с пе- 50 ременным шагом по длине шва не всегда может обеспечить условие минимально допустимого расстояния между отверстиями.

Применение отверстий переменного 55 диаметра позволяет не только компенсировать перепад пластических свойств . телла шва за счет изменения объема

24 2 деформируемого металла, но и устранить их взаимное влияние на напряженное состояние шва на участках между отверстиями.

Учитывая, что отверстие меньшего диаметра незначительно влияет на изменение напряженного состояния вблизи большего отверстия, расстояние между отверстиями должно быть равным 3-5 значениям большего диаметра двух соседних отверстий.

Изменение диаметра отверстий должно соответствовать закону изменения механических свойств по длине шва.

В общем виде величину диаметра определяют по формуле

D=D (А- -/х/)

С

В или

D =06 Do где В - ширина полосы;

Ф вЂ” Функция, характеризующая рас" пределение предела текучести сварного шва по ширине полосы.

Данная функция достаточно точно апроксимируется уравнением вида

И =А- -/х/, С так как механические свойства шва распределяются симметрично относительно середины полосы, начало координат выбрано в середине, а координата берется по абсолютной величине.

Конкретные значения коэффициентов управления А и С получены путем статической обработки (по методу наименьших квадратов) экспериментальных данных по распределению предела текучести по длине сварного шва.

Таким образом, на участках сварного шва с меньшим пределом текучести диаметр отверстия должен быть меньше, а на участках с большим пределом, текучести — больше.

Предлагаемый способ реализуется следующим образом.

Горячекатаная полоса с разматыва" теля поступает к ножницам для обрезки конца, после чего осуществляют стыковую сварку конца предыдущего и переднего конца последующего. После сварки со шва удаляют грат и затем по длине шва выполняют отверстия переменного диаметра согласно закону изменения механических свойств шва по его длине. Выполнение шва с отверстиями переменного диаметра позво1232424 4 пряжений на участках шва мехду отверстиями, и тем самым повысить прокатываемость швов на стане. ляет компенсировать неравномерность механических свойств металла по длине maa и уменьшить концентрацию наСоставитель К.Быковец

Редактор Л.Гратилло Техред Г.Гербер Корректор М.Демчик

Заказ 2728/14 Тирах 1001 Подписное

- ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r.ухгород, ул.Проектная, 4