Способ получения сварных соединений с наперед заданными прочностными свойствами металла шва

 

О Л И С А Н И Е п 487735

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТ "ПЬСТВУ

Сома Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 15.11.73 (21) 1973214/25-27 (51) М. Кл. В 23k 29/00 с присоединением заявки 5е

Государственный комитет (23) Приоритет

Совета Министров СССР

Опубликовано 15.10.?5. Бюллетень Хе 38 (53) УДК 621.791.75 (088.8) ло делам изобретений и открытий

Дата опубликования описания 19.12.75 (72) Авторы изобретения

В. В. Рощин, Б. И. Муромцев и (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

С НАПЕРЕД ЗАДАННЫМИ ПРОЧНОСТНЫМИ СВОЙСТВАМИ

МЕТАЛЛА ШВА,Предлагаемое изобретение может быть применено в машиностроительной, энергетической и других отраслях промышленности при изготовлении сварных конструкций, работающих при различных температурах и условиях.

Известен способ получения сварных соединений с наперед заданными прочностнымп свойствами металла шва, при котором до сварки производят термообработку сварного изделия.

По предлагаемому способу для упрощения регулирования свойств металла шва относительно основного металла выбирают присадочный или электродный металл с пределом прочности и текучести меньшим и пластичностью большей, чем у основного металла,а после сварки в процессе термообработки полученный самонаклеп снимают до уровня наперед заданных свойств металла шва.

Предлагаемый способ заключается в следующем. Швы конструкции сваривают металлом, имеющим после наплавки в свободном состоянии меньший предел прочности,,предел текучести и большую пластичность, чем основной металл. В процессе сварки изделия шов вследствие термохимической упругопластической дефо рмации самонаклепывается, как правило, в пределах от 0 до 80 /о. При этом повышается предел прочности, предел текучести и снижаются пластические свойства наплавленного металла.

Для выравнивания свойств шва и основного металла,или получения наперед заданных

5 свойств металла сварного шва проводят термическую обработку сварного соединения с целью снижения степени самонакле la до уровня получения пеобход,пмых свойств сварного шва. Например, нержавеющая сталь тиш па Х18Н9 имеет в состояшш после аустенизации при толщипах 13 — 30 мм предел прочности 56,2 — 69,5 .кг/мм2, предел текучести

27,8 — 32,0 кг/мм-, относительное удлинение

48 — 75 /о, наплавка в свободном состоянии

15 с присадкой 02Х17Н10М2 — ВИ вЂ” предел прочности 53,5 — 55,0 кг/мм-, предел текучести

22,2 — 26,8 кг/см"-, относительное удлинение

52,5 — 63,5; шов стали Х18Н9, выполненный с той же присадкой 02Х17НОМ2 — ВИ вЂ” пре2о дел прочности 62,5 — 63,5 кг/мм -, предел текучести 34,2 — 36,8 кг/мм-, относительное удлинение 50 — 56,60/ . После .полной аустенизации с выдержкой при 1050 С в течение трех и более минут на один мм толщины металла, 25 свойства металла шва вследствие снятия самонаклепа близки свойствам наплавки, а разрушение соедине гпя в этом случае Ilpollcxoдит по металлу шва, что может быть недопустимым для атормальной работы соединения, 30 так как,не соблюдается равнопрочность. Сое487735

Составитель Л. Назарова

Редактор Л. Василькова Техред 3. Тараненко Корректор Т. Добровольская

Заказ 3105/13 Изд. Ке 1873 Тираж 1061 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб. д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 динение без термической обработки после сварки все время разрушается по основному металлу, так как соотношение пределов текучести составляет 1,55 — 1,65%, что также во многих случаях недопустимо из-за неравномерности деформаций шва и основного металла при их напружении. В тоже вовремя известно, что оптималыным соотношением свойств является соотношение около 1,1. Это можно обеспечить проведением термической обработки, т. е. необходимо путем подбора температур и времени выдерж ки провести термическую обработку с неполным снятием самонаклепа сварного шва до заданного уровня или уровня свойств основного металла. В частности, для сварных соединений стали типа Х18Н9 этот подбор можно обеспечить в диапазоне температур 900 — 1150 С, изменяя температуру и время выдержки или изменяя только температуру при постоянном времени выдержки при этой температуре и наоборот.

Например, для упомянутой стали требуемый эффект может быть достигнут за счет изменения времени выдержки,при 1050 С от трех до нуля минут,на один мм толщины металла.

Таким образом, изменяя время .выдержки или температуру, можно, получить любые свойства в пределах степени самонаклепа металла шва сварных соединений.

В случае необходимости возможно также обеспечение заданных свойств шва по преде5 лу прочности и пластичности,,в том числе и получение менее прочного, чем основной металл свар ного шва. Диапазон регулирования свойств сварного шва при таком методе расширяют путем проведения искусственного до10 полнительного наклепа шва при сварке.

Предмет изобрегения

Способ получения сварных соединений с наперед заданными прочностными свойства15 ми металла шва, при кото ром до сварки подбирают лрисадочный металл и после сварки производят термообработку сварного изделия, отличающийся тем, что, с целью упрощения регулирования свойств металла шва

20 относительно основного металла, выбирают присадочный или элекпродный металл с пределом прочности и текучести меньшим и пластичностью большей, чем у основного металла, а после сварки в процессе термообработ25 ки полученный самонаклеп снимают до уровня наперед заданных свойств металла шва.