Способ сварки нехлесточных соединений тонколистовых полотнищ

 

Изобретение относится к сварочному производству и может быть применено при изготовлении резервуаров, мембранных покрытий зданий и т.д. Цель изобретения - снижение затрат на изготовление полотнищ за счет упрощения оборудования и повышения качества сварки. Сварка производится внахлестку. Нижний лист нахлесточного соединения прижимают флюсовой подушкой к верхнему, натянутому в направлении сварки до напряжения в нахлестке 0,15-0,4 путем приложения усилия на участке, начинающемся от кромки листа и имеющем ширину не более утроенной зоны пластических сварочных деформаций. Ширину нахлестки назначают меньше ширины зоны разогрева листа до температуры, при которой предел текучести металла составляет 60% от предела текучести при нормальной температуре. Способ обеспечивает возможность производства тонколистовых сварных полотнищ на заводах металлоконструкций и монтажных площадках без значительных капитальных вложений. 3 з.п. ф-лы.

ССЮЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) А1 (51) 4 R 23 K 28/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЭОБРЕТЕНИЯМ И .ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4303579/25 — 27

1 (22) 07. 09, 87 (46) 07,08,89. Бюл. h"- 29 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт стальных конструкций (72) F,.È.Ñàáûëèí, H.Ï.Ðîùóïêèí и О.В,Дидковский (53) 621.791,75 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

11 967759, кл, В 23 К 37/04, 1982, Авторское свидетельство СССР

М 967742, кл, В 23 К 28/00, 1982. .(54) СПОСОБ СВАРКИ НАХЛЕСТОЧН11Х СОЕДИНЕНИИ T0HKOJIHCTOHbIX ПОЛОТНН! (57) Изобретение относится к сварочному производству и может быть применено при изготовлении резервуаров, мембранных покрытий зданий и т.д.

Цель изобретения — снижение затрат на изготовление полотнищ за счет уп,Изобретение относится к сварочному производству, в частности к производству тонколистовых сварных полотнищ большой площади, и может быть использовано при изготовлении резервуаров, мембранных покрытий промышленных зданий, Целью изобретения является снижение затрат на изготовление полотнищ эа счет упрощения оборудования и повышения качества сварки.

Осуществляют предварительное растягивание одного из листов в направлении сварки, листы сваривают внахлестку, при этом нижний лист укладывают рощения оборудования и повышения качества сварки, Сварка производится внахлестку, Нижний лист нахлесточного соединения прижимают флюсовой подушкой к верхнему, натянутому в направлении сварки до напряжения в нахлестке 0,15-0,4 путем приложения усилия на участке, начинающемся от кромки листа и имеющей ширину не более утроенной ширины эоны пластических сварочных деформаций. Ширину нахлестки назначают меньше ширины эоны разогрева листа до температуры, при которой предел текучести металла составляет 60Х от предела текучести при нормальной температуре, Способ обеспечивает возможность производства тонколистовых сварных полотнищ на заводах металлоконструкций и монтажных площадках без значительных капитальных вложений. 3 з.п. A-лы, на флюсопневматическую подушку, а растягиванию в направлении сварки подвергают верхний лист, после чего нижний лист поджимают к верхнему при помощи флюсопневматической подушки.

Усилия растягивания прикладывают на участке верхнего листа, ширину которого, начиная от продольной кромки листа, принимают не более утроенной ширины эоны пластических сварных деформаций, а ширину нахлестки назначают меньше ширины зоны разогрева листа до температуры, при которой т предел текучести металла 0 составляет 60% от предела текучести при

3 149859 нормальной температуре 6 . Напряжение натяжения верхнего листа в зоне нахлестки при этом принимают равным (0,15-0,2)(Приложение усилия натяжения на участке шириной не более утроенной ширины эоны пластических сварочных деформаций непосредственно в зоне действия усадочной силы обеспечивает снижение деформаций в процессе сварки при незначительной мощности натяжного устройства. Ограничение ширины нахлестки обеспечивает частичное выравнивание прочностных характеристик ме,:талла по ширине нахлестки и, следо вательно, выравнивание степени его деформации при натяжении полотнища.

Последнее, в свою очередь, обеспечивает снижение раскрытия нахлестки 20 в процессе сварки из-sa потери устойчивости кромки листа, вызываемой неравномерной деформацией металла. С этой же целью ограничивается напряжение натяжения верхнего листа вели- 25 чиной 0,4 от предела текучести. Нижняя граница напряжения натяжения установлена в 0,155 с позиций обеспечения качественной сборки соединения при локальном искривлении тонкого листа.

Была проведена сварка под флюсом прорезными швами образцов нахлесточных сварных соединений стали Ст.3 длиной 1000 мм с толщиной листа 2 мм.

Сборка и сварка образцов осуществля35 лась с помощью специального известного стенда, включающего в себя флюсопневматическую подушку, расположенную в швеллере, и установленные на концах последнего неподвижный и подвижный винтовые захваты для нагружения образца. Измерение напряжения в нахлестке производилось,с помощью тензодатчиков. Сварка производилась на режиме: диаметр электрода 2 мм, ток 350 А, напряжение 30 В, скорость сварки 40 м/ч. Ширина нахлестки составляла 30 мм. При этом температура края листа достигала 600-700 С, что обеспечило требуемое выравнивание 50 свойств металла по ширине нахлестки (g+=(0.,5-0,6) ), Усилие растяжения прйкладывалось на ширине 70 мм, т.е. приблизительно на удвоенной ширине зоны пластических сварных деформаций, 55

Напряжение натяжения в зоне нахлест6 4 ки составляло 7,5 кгс/мм = 0,3g .

Эксперименты показали, что способ обеспечивает качественную сборку узла и практически полное отсутствие в процессе сварки деформаций, вызванных продольной усадкой. Раскрытие нахлестки полностью отсутствовало (зазор в нахлестке 0-0,3 мм). При увеличении ширины нахлестки до 60мм (нагрев кромки листа до 300-400 С и6 = (О, 7-0,8)Q ), а также при уве-. личении напряжения натяжения до

12,5 кгс/мм2 0,5(> зазор по краю нахлестки достигал 4-6 мм.

Использование изобретения обеспе-, чивает возможность производства тонколистовых сварных полотнищ на заво- дах металлоконструкций без значительных капитальных вложений, Формула и з о б р е т е ни я

1. Способ сварки нахлесточных соединений тонколистовых полотнищ, включающий предварительное растягивание одного из листов в направлении сварки, отличающийся тем, что, с целью снижения затрат за счет упрощения оборудования и повышения качества сварки, листы сваривают внахлестку, при этом нижний лист укладывают на флюсопневматическую подушку, а растягиванию в направлении сварки подвергают верхний лист, после чего нижний лист поджимают к верхнему при помощи флюсопневматической подушки.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю -. шийся тем, что усилие растягивания прикладывают на участке верхнего листа, ширину которого, начиная от продольной кромки листа, принимают не более утроенной ширины зоны пластических сварочных деформаций.

3. Способ .по п.1, о т л и ч а ю— щ и и с,я тем, что ширину нахлестки принимают меньше ширины зоны разогрева листа до температуры, при которой предел текучести металла составляет

607. от предела текучести при нормальной температуре.

4. Способ по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что напряжение растягивания верхнего листа в зоне нахлестки назначают равным О, 15-0,4 от предела текучести.