Способ местной термической обработки сварных соединений, имеющих грат

 

Изобретение относится к способам термической обработки стали и может быть использовано на заводах стройиндустрии при технологическом процессе сварки экономно-легированных арматурных сталей по ГОСТ 10884-81 с пределом прочности 100-140 кгс/мм. .Цель изобретения - повышение механических свойств сварного соединения. Сущность изобретения заключается в том, что цикл нагрева осуществляют импульс ным сосредоточенным источником (электротоком), действующим перпендикулярно к продольной оси сварного соединения, причем нагрев осуществляют на участке не менее величины зоны термического влияния сварки. Такой нагрев позволяет получить зону нагрева с высоким температурным градиентом , за счет чего участки отпуска и неполной перекристаллизации

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

Л0„„ 28393 (51)4 С 21 D 9/50

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

t(21) 3883390/22-02 (22) 10.04.85 (46) 07.08.87. Бюл. № 29 (71) Научно-исследовательский институт бетона и железобетона Госстроя

СССР (72) В.T.Слепуха, Ф.И.Машленко, А.M.Ôðèäìàí, В.А.Чудновский, Г.М.Грейз и А.В.Андрейченко (53) 621.791.015.621.78.011(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 373320, кл. С 21 D 9/50, 1970.

Авторское свидетельство СССР № 925592, кл. В 23 К 28/00, 1980. (54) СПОСОБ МЕСТНОЙ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ, ИМЕЮЩИХ

ГРАТ (57) Изобретение относится к способам термической обработки стали и может быть использовано на заводах стройиндустрии при технологическом процессе сварки экономно-легированных арматурных сталей по ГОСТ 10884-81 с пределом прочности 100 †1 кгс/мм . . Цель изобретения — повышение механических свойств сварного соединения.

Сущность изобретения заключается в том, что цикл нагрева осуществляют импульсным сосредоточенным источником (электротоком), действующим перпендикулярно к продольной оси сварного соединения, причем нагрев осуществляют на участке не менее величины зоны термического влияния сварки. Такой нагрев позволяет получить зону нагрева с высоким температурным градиентом, за счет чего участки отпуска и неполной перекристаллизации (800-400 С), незакаливающиеся в процессе ускоренного охлаждения и имеющие пониженную прочность, имеют минимальную протяженность. 2 з.п. ф-лы, 1 табл.

1 132

Изобретение относится к способам термической обработки стали и может быть использовано на заводах стройиндустрии при технологическом процессе сварки экономнолегированных арматурных сталей по ГОСТ 10884-81 с пределом прочности 100-140 кгс/мм, Цель изобретения — повышение ме— ханических свойств сварного соединения.

Сущность изобретения заключается в том, что цикл нагрева осуществляют импульсным сосредоточенным источником, действующим перпендикулярно к продольной оси сварного соединения, причем нагрев производят на участке не менее длины зоны термического влия" ния (ЗТВ) ° При электроконтактном на— греве токоподвод к стыковому соединению в первый момент осуществляют через усиленную гратом часть стыка, в плоскости, перпендикулярной оси соединения и направлению распространения зоны термического влияния сварки. После первых двух подготовительных импульсов происходит смятие грата и образование контактной площадки, через которую продолжается дальнейший нагрев стыкового соединения более продолжительными импульсами. Нагрев источником, действующим перпендикулярно продольной осн сварного соединения, позволяет получить зону нагрева с высоким температурным градиентом, за счет чего участки отпуска и неполной перекристаллизации (Т 800-400 С), незакаливающиеся в процессе ускоренного охлаждения и имеющие пониженную прочность, имеют минимальную протяженность. Высокий .градиент достигается за счет того, что температура по всей длине дейст- вия источника нагрева постоянна и переходные зоны с температурой 800400 С образуются только вследствие теплопередачи. В процессе ускоренного охлаждения нагретый выше Ас, участок закаливается и перекрывает образующиеся при сварке зоны разупрочнения.

Иехаиическая неоднородность стыка и

3ТВ при этом уменьшается, что показывает характер изменения твердости, которая в зоне термообработки устанавливается в пределах 0,8-1,1 от твердости исходной стали. В зависимости от технических требований к служебным свойствам соединения арматуры (например, понижение критической

8393

2 температуры хрупкости) поперечный нагрев стыкового соединения и охлаждение могут производиться многократно. Подобный эффект невозможно полуI) чить при продольном нагреве сварного соединения, например в электродах стыковой сварочной машины, когда широкие переходные температурные зоны будут образовываться и за счет теплопередачи, и за счет нагрева стержня током пониженной плотности на участках контакта сварного соединения с токоподводящими губками.

Пример 1. Проводят термическую обработку стыковых соединений стержневой термической упрочненной арматуры d„ 14 мм, класса А -У марки т стали 20ГС. Стыковое соединение выполняют контактной сваркой непрерывным оплавлением на машине ИСИУ-150 на режиме: 1 „42 мм, 1 щ„19 мм, 1„

13 мм, ступень трансформатора N -7, U, 0,85 мм/с, время осадки под то25 ком то,. < 0,06 с. Разупрочнение стыкового соединения после сварки составляет до 157 от величины браковочного минимума для сталей класса А;У по ГОСТ 10884-81. Термическую обраЗО батку проводят на контактной точечной машине типа ИТП-150 (MT-2510), имеющей электроды специальной формы и оснащенной цилиндрическим спрейером, расположенным соосно на электродах сварочной машины и соединенным с на35 гнетателем, осуществляющим впрыск охлаждающей жидкости для охлаждения стыстыкового соединения. Электрическая. и пневматическая схемы машины переключены так, что позволяют осущест40 влять режим термической обработки при следующих технологических параметрах: ступень трансформатора N 7, напряжение холостого хода 4,23 В, 45 продолжительность импульсов тока: два по 0,28 с, три по 0,56 с, продолжительность паузы между импульсами 0,75 с, объем охлаждающей жидкости 1500 см, средняя скорость истечения 0,3 л/с, усилие сжатия электродов О 6000 й.

Прочность стыкового соединения после термической обработки соответствует требованиям для стали класса

А,-У по ГОСТ 10884-81 (см. таблицу).

Пример 2. Термическую обработку при поперечном нагреве стыка через грат производят по сложному циклу. Закалку стыкового соединения

Формула из о бр ет ения

Механические свойства стыкового соединения

Вид термической обработки кгс

В ММ2 д, 7

Минимальная твердость, X от исходной стали

Известный способ

Контактная стыковая сварка и термическая обработка

945 343 018 .2. — — 84

80,0-116 1,57-5,47 0-0,4

Предлагаемый способ,Пример 1

Контактная стыковая сварка+ закалка

104 9 3 5

А

1,0

2. 85

102,9-110,0 2,3-6,5 0,7-1,8

Пример 2

Контактная стыковая сварка+ закалка + отпуск

1103 4 8

А»

109,6-111,0 3,7-7,5

2 6

2. 87

2,0-3,4

Составитель А.Кулемин

Редактор С.Петрушева Техред М.Моргентал

Корректор В.Бутяга

Заказ 3455/30 Тираж 549 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г ° Ужгород, ул. Проектная, 4 производят на том же режиме, что и в примере 1, однако для повышения пластических свойств стыкового соединения после охлаждения водой, следует дополнительный импульс подогрева 0,65 с, после чего электроды раз: жимаются и стыковое соединение охлаждается на воздухе.

1, Способ местной термической обработки сварных соединений, имеющих грат, преимущественно стальной арматуры, включающий контактный нагрев и охлаждение, отличающийся тем, что, с целью повышения механи1

28393

4 ческих свойств сварного соединения, нагрев осуществляют импульсами тока переменной продолжительности через грат в плоскости, перпендикулярной

5 направлению распространения зоны термического влияния сварки.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что нагрев осуществляют по достижении размеров зоны нагрева с температурой выше Ас больше, чем зона термического влияния сварки.

3. Способ по п. 1, о т л и ч а ю— шийся тем, что нагрев осуществляют по достижении твердости зоны термического влияния сварки, равной

0,8-1,1 твердости исходной стали.