Способ контактной стыковой сварки оплавлением деталей из ферритно-аустенитных сталей

 

Использование: при контактной стыковой сварке оплавлением ферритно-аусте-нитных сталей. Сущность изобретения: при контактной стыковой сварке оплавлением деталей из ферритно-аустенитных сталей припуск на оплавление устанавливают равным толщине свариваемого металла. Величину осадки устанавливают в 1,0...2,0 раза меньше припуска на оплавление в зависимости от толщины металла. После сварки сварное соединение подвергают охлаждению со скоростью более 25''С/. Выбор оптимального режима сварки позволяет обеспечить получение качественного сварного соединения, технология сварки проста.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК. (51)5 В 23 К 11/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

«4

Ы

Ql о (21) 4874894/08 (22) 18.10.90 (46) 15.11.92. Бюл. N 42 (71) Институт электросварки им. Е.О. Патона (72) С.И. Кучук-Яценко, А.С. Никитин, Б.И, Казымов и Ю.В. Швец (56) Заявка Японии М 61 — 212483, кл. В 23 К 11/08, 1986. (54) СПОСОБ КОНТАКТНОЙ СТЫКОВОЙ

СВАРКИ ОПЛАВЛЕНИЕМ ДЕТАЛЕЙ ИЗ

ФЕРРИТНО-АУСТЕНИТНЫХ СТАЛЕЙ (57) Использование: при контактной стыковой сварке оплавлением ферритно-аустеИзобретение относится к контактной стыковой сварке оплавлением преимущественно деталей из ферритно-аустенитных сталей.

Известен способ сварки труб для ферритно-аустенитных нержавеющих сталей с оплавлением и осадкой на 1/4 толщины кромок в среде инертного газа. После сварки сварное соединение подвергают термической обработке с целью повышения вязкости, .Пластичности и коррозионной стойкости.

Недостатком известного способа сварки труб иэ ферритно-аустенитных сталей является применение инертного газа и дополнительного нагрева стыка после сварки.

Целью изобретения является упрощение технологии сварки.

В описываемом способе контактной стыковой сварки при котором детали иэ ферритно-аустенитной стали сплавляют и осаживают на воздухе, припуск на оплавление

Ы2 1??5256 А1 нитных сталей. Сущность изобретения; при контактной стыковой сварке оплавлением деталей из ферритно-аустенитных сталей припуск на оплавление устанавливают равным толщине свариваемого металла. Величину осадки устанавливают в 1,0.„2,0 раза меньше припуска на оплавление в зависимости от толщины металла, После сварки сварное соединение подвергают охлаждению со скоростью более 25 С/, Выбор оптимального режима сварки позволяет обеспечить получение качественного сварного соединения, технология сварки проста, устанавливают равным толщине свариваемых деталей, величину осадки устанавливают в 1,0...2,0 раза меньше припуска на оплавление в зависимости от толщины деталей, а после сварки соединение подвергают ускоренному охлаждению со скоростью более 25 С! с.

Величина припуска на оплавление является показателем характеризующим температурное поле на свариваемых торцах деталей. Установлено, что при сварке ферритно-аустенитных сталей оптимальная величина температурного поля образуется в том случае, когда припуск на оплавление равен толщине детали, Если припуск íà оплавление меньше толщины металла, то зто может привести к появлению дефектов по зоне соеди ;ения. В случае увеличения припуска на оплавление сверх этой величины возможно понижение механических свойств сварного соединения.

Изменение пределов величины осадки в

1,0...2.0 раза меньше припуска на оплаале177525б

Формула изобретения

Способ контактной стыковой сварки оплавлением деталей из ферритно-аустенитных сталей, при котором детали оплавляют и оса>кивают в определенной среде, а затем сварное соединение подвергают дополнительной обработке, отличающийся тем, что, с целью упрощения технологии сварки, детали оплавляют и осаживают на воздухе, припуск на оплавление устанавливают равным толщине свариваемых деталей, величину осадки устанавливают в 1-2 раза меньше припуска на оплавление в зависимости от толщины деталей, а после сварки соединение подвергают ускоренному охлаждению со скоростью более 25 С/с.

Составитель А.Никитин

Техред М,Моргентал Корректор Е.Папп

Редактор

Заказ 4011 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент". г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 ние объясняется большим диапазоном изменения припуска.на оплавление в зависимости от свариваемых толщин ферритно-аустенитных сталей, например от 4 до 30 мм. Для сварки деталей толщиной 4 мм при- 5 меняется коэффициент 1-1,1, а для деталей толщиной 30 мм применяется коэффициент

1,9-2. Уменьшение коэффициента приводит к черезмерному увеличению величины осадки и сни>кению качества сварного соедине- 10 ния. Увеличение коэффициента приводит к снижению величины осадки и появлению дефектов в зоне соединения.

Выполнение этих требований к режиму контактной cTblKQBol сварки ферритно-аус- 15 тенитных сталей позволяет получить высокое качество сварного соединения и механические свойства, в том числе и ударную вязкость при положительных температурах, Однако при испытании образцов на 20 ударную вязкость при отрицательных температурах эти значения уменьшаются, Применение ускоренного охлаждения сварного соединения после сварки позволило повысить уровень значений ударной 25 вязкости при отрицательных температурах до требуемого уровня, за счет измельчения зерна в зоне соединения, Наибольший эффект от применения ускоренного охлаждения наблюдается при 30 скоростях охлаждения выше 25 С/с, Дальнейшее повышение скорости охлаждения не приводит к заметному повышению ударной вязкости, но при этом усло>княется оборудование для ускоренного охлаждения 35 стыков.

Примером конкретного применения способа контактной стыковой сварки оплавлением деталей иэ ферритно-аустенитных сталей является сварка труб,о 114 мм с тол- 40 щиной стенки 10 мм из стали 08Х22Н6Т на сварной машине К584М.

Способ контактной сварки реализуется следующим образом. Свариваемые трубы подготавливают к сварке, вставляют в зажимы машины, зажимают и в соответствии с рекомендациями способа определяют следующий режим сварки: припуск на оплавление 10 мм; величина осадки — 7,7 мм, напряжение холостого хода 7 В; скорость сближения начальная — 0,25 мм/с; скорость сближения конечная — 2,7 MM/ñ; время свар-. ки 50 с.

После сварки осуществляют ускоренное охлаждение стыка со скоростью более

25 С/с с помощью водо-воздушной смеси по линейному закону до температуры 300 С, Металлографические исследования показали отсутствие в зоне соединения какихлибо дефектов.

Механические свойства сварных соединений труб находятся на высоком уровне, в том числе и ударная вязкость при отрицательных температурах.

Контроль за осуществление способа производился по записям параметров режима сварки и ускоренного охлаждения.