Способ обработки сварного шва

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<»>536025

Союз Советских

Социалистических

Реслублик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 25.04.75 (21) 2128120/27 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 25.11.76. Бюллетень ¹ 43 (45) Дата опубликования описания 16.05.77 (51)М.Кл В 23 К 11j04

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 621.791.015:

:621.771.02 (088.8) (72) Авторы изобретения А; П. Качайлов, В. A. Тригуб, В. Г. Бойков, В. И. Девятко, Л. С. Кондратенко и А. Ф. Килиевич (71) Заявитель

Институт черной металлургии (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ СВАРНОГО ШВА

ПРИ ПОЛУЧЕНИИ ПОДКАТА- ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА

ХОЛОДНОКАТАНЫХ ЛИСТОВ

Изобретение относится к прокатке металла, а именно к предварительной нодготовк полос для производства холоднокатаного листа рулонным способом.

Известна технология произво яства холоднокатаной листовой стали, вклк ающая обрезку концов стыкуемых рулонов, сварку их встык, снятие грата со сварного шва и прокатку сваренных рулонов на станах холодной прокатки (1).

Однако сварка встык приводит к пропуску сварного шва при прокатке на рабочих скоростях.

При прокатке укрупненных стыковой сваркой рулонов на стане сварной поперечный шов входит в раствор рабочих валков одновременно по всей его ширине. При этом из-за разнотолщинности стыкуемых полос более высоких механических свойств материала шва по сравнению с полосой местных утолщений (грата) резко увеличивается давление металла на валки в очаге деформации и крутящий момент на привод валков.

Это часто приводит к разрыву полосы и порче поверхности рабочих валков.

Во избежание ударных нагрузок скорость прокатки в момент прохождения сварного шва между валками приходится снижать, в результате чего уменьшается производительность стана, ухудшается геометрия полос. Но и при этом разнотолщинность сварных полос, высокий и нероьный грат приводит в ряде случаев к разрыву полос при холодной прокат"e из-за мгновенного повышения натяжения на

5 утолщенных участках.

Известен способ контактной стыковой сварки полос, при котором для устранения влияния указанных особенностей сварного шва и технологического процссса прокатки на давление, поперс ный рез концов полос заменяется фигурным. В этом случае сварной шов будет входить в очаг деформации постепенно, не вызывая резких ударных нагрузок в валках н полосе. Но при этом не устраняется возникновение ударных нагрузок в углах сварного шва (2), Из известных технически < решений наиболее близким является способ сварки горячекатаных полос для получения подката прп производстве холоднокатаных листов, включающий сварку встык концов горячекатаных полос и снятие грата с занижением толщины металла сварного шва по сравнению с толщиной свариваемых полос (3).

Такой способ позволяет стабилизировать скорость дальнейшей прокатки, но не устраняет локальные продольные напряжения и зоне шва у кромок полосы, которые приводят к разрыву шва при прокатке.

Целью изобретения является устранение

536025

b а -.=. 2 arctg

l0 где

Формула изобретения

40 где /, 45

h h, ср локальных продольных напряжений в зоне шва у кромок полосы для повышения качества изделия.

Это достигается тем, что занижение толщины металла сварного шва производят от кромок полосы с равномерным увеличением глубины занижения к ее середине.

На фиг. 1 изображена форма шва, полученная в процессе сварки; на фиг. 2 — разрез по Л вЂ” Л на фиг. 1 (варианты осуществления данного способа).

Горячекатаная полоса поступает с разматывателя к ножницам, где производят подготовку обоих концов каждого рулона. Задний конец предыдущей полосы 1 подготавливаю перед сваркой со впадиной, а передний конец последующей полосы 2 — с выступом. При этом угол заднего конца предыдущей полосы

1 является внутренним и равным внешнему углу переднего конца последующей полосы 2.

Вершина каждого угла сварного шва 8 расположена на продольной оси полосы.

3а ножницами установлена сварочная машина, на которой производят сварку заднего конца предыдущего рулона н переднего конца последующего. Снятие грата со сварных швов 8 производят на гратоснимателе, установленном за сварочной машиной, с занижением толщины металла шва от кромок полосы с равномерным увеличением глубины апижения к ее середине.

Толшина шва в вершине угла, т. е. в середине полосы зависит от механических свойств полосы, материала шва, толщины свариваемых полос и определяется по формуле где hi, — толщина металла шва в середине полосы;

o, — предел текучести материал", г олосы;

h, — — толщина свариваемых полос;

o — предел текучести материала шва.

Толщина шва у кромок полосы определяется исходной толщиной концов свариваемых полос. В случае сварки разнотолщинных концов полос толщина шва будет равна среднему значению и определится по формуле где h„„— - толщина шва у кромки полосы;

h — толщина заднего конца предыдущей полосы 1 у кромки полосы;

h> — толщина переднего конца последующей полосы 2 у кромки полосы.

Величина угла а при вершине выбирается с учетом механических свойств полосы, се ширины, размеров валков рабочей клети стана, обжатия в клети, применяемых натяжений и может быть определена по формуле:

;; — угол при вершине;

b — ширина полосы;

lс — длина дуги контакта рабочего валка с металлом с учетом сплющивания.

Способ обработки сварного шва при получении подката для производства холоднокатаных листов, включающий сварку встык концов горячекатаных полос и снятие грата с занижением толщины металла сварного шва пс сравнению с толщиной свариваемых полос, отличающийся тем, что, с целью устранения локальных продольных напряже. ний в зоне шва у кромок полосы для повы30 шения качества изделия, занижение толщины металла сварного шва производят от кромок полосы с равномерным увеличением глубины занижения к ее середине, прп этом толщину металла шва в середине полосы определяют по формуле: толщина металла сварного шва в середине полосы; предел текучести материала полосы; толщина свариваемых полос; предел текучести материала шва.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Кабанов Н. С. и др, «Технология стыковой контактной сварки», М., Машгиз, 1961, стр. 174.

2. Авторское свидетельство СССР № 235861, 55 М, Кл, В 23 К 11/04 от 04.09.67 г.

3. Авторское свидетельство СССР № 390884, М. Кл. В 23 К 11/04 от 07.12.71 г. (прототип).

536025

Составитель С. Никулина

Редактор Л. Народная Текред М. Семенова Корректор И. Симкина

Заказ 266/976 Изд. ¹ 486 Тирагк 1178 Подписисе

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. - ./5

Тип. Харьк. фил. пред. < Патент»