Способ обработки сварного шва

 

ОП ИСА

H3O6PET

Союз Советских

Социалистических

Реслублик

040

К АВТОРСКОМУ СВИД (61) Дополнительное к авт. сви (22) Заявлено 17.08.76 (21) 23 с присоедннением заявки № (23) Приоритет

Опублнковано05.03.79.Б

Дата опубликования опи

0 7/04

К 11/00

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий

621.771.

1.791.

88.8) (72) Авторы изобретения

В. Л. Мазур и В. А. Тригуб (71) Заявитель

Институт черной металлургии (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ СВАРНОГО ШВА ся по кривой, соответствующей закону изменения предела текучести металла шва по его длине. Аналогичную профилю шва форму должен иметь и резец гратоснимателя. Такой способ трудно осуществим ввиду того, что ему должна предшествовать длительная процедура набора и статической обработки экспериментальных данных об изменении свойств шва по длине. Кроме того, на существующем оборудовании трудно выдерживать заданную глубину съема в зависимости от толщины полос. Даже незначительное увеличение глубины съема по сравнению с заданной приводит к ослаблению сечения и порыву шва при прокатке.

Целью изобретения является повышение надежности сварного соединения путем уменьшения порывов при холодной прокатке.

Поставленная цель достигается тем, что после удаления грата сварному шву.придают шероховатость, отличную от шероховатости полос, при этом при механических свойствах материала шва, лучших, чем механические свойства металлических полос, Изобретение относится к прокатному производству.

Способ сварки горячекатаных полос с последующей обработкой шва осуществляется на непрерывных агрегатах цехов холодной прокатки, а также после разматывателей на бесконечных станах холодной прокатки. Этот способ заключается в обрезке на гильотинных ножницах концов свариваемых полос, сварке их встык и зачистке сварных швов на гратосниматела. Сварка встык позволяет увеличить вес рулона, что значительно повышает производительность станов холодной прокатки и отделочных агрегатов.

Однако при сварке встык возможны пропуски в сварном шве при прокатке на рабочих скоростях, что приводит к обрывам полосы.

Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ обработки сварного шва после стыковой сварки оплавлением металлических полос перед последующей холодной прокаткой, при котором со сварного шва удаляют грат с уменьшением толщины металла в зоне сварки.

При удалении грата по указанному способу толщина по его длине должна изменять!

Ь C i. Ь злйй петен; нО Tt иичеокая

651040

Формула изобретения

ЦНИИПИ Заказ 739 28 Тираж 652 Подписное

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, шву придают шероховатость, равную Ка

= 0,1 — 0,9 Ran, а при механических характеристиках материала шва, худших, чем механические свойства металлических полос, шву придают шероховатость, равную Яаа,——

= 1,5 — 8 Ran,где Ra — шероховатость материала шва, мкм, Ran шероховатость металлических полос, мкм.

Способ осуществляется следующим образом.

Горячекатаная полоса с разматывателя поступает к гильотинным ножницам, где обрезаются оба конца каждого рулона, затем на сварочной машине осуществляется сварка встык заднего конца предыдущего рулона и,переднего конца последующего. После сварки со сварного шва удаляется грат с уменьшением толщины металла в зоне сварки. Зачи щенному шву придают шерохова( тость, отличную от шероховатости свариваемых полос.

Шероховатость поверхности горячекатаных полос по общепринятой технологии прокатки колеблется в пределах от 0,5 до 3,0 мкм Ra, но может быть и 0,3 мкм Ra .

Максимальной величиной шероховатости шва является 8 — 10 мкм Ra.

Разница в шероховатостях поверхностей шва и полосы ведет к изменению коэффициента трения при прокатке участка сварного шва, что, в свою очередь, ведет к изменению вытяжки материала шва и полосы.

Сваренные встык полосы из стали 08 кп толщиной 3 мм, шириной 1000 мм прокатывали с относительным обжатием 15%. Предел текучести металла концов сваренных полос был равен 27 кгс/мм . Предел текучести металла шва 30 кгс/мм, ширина шва

10 мм. Прокатку осуществляли в валках диаметром 500 мм без натяжения. Состояние поверхности металла полосы и шва одинаковое Кап =Ra„ 1,5 мкм. Прокатка велась с эмульсией. В этих условиях коэффициент трения составлял 0,08. расчеты показали, что полное давление металла на валки составляло 650 т при прокатке основного участка полосы и 700 т при прокатке шва.

Чтобы при прокатке шва полное давление металла на валки составляло ту же величину, что и при прокатке основного металла (650 т), коэффициент трения в очаге деформации для условий рассматриваемого примера необходимо уменьшить до 0,06.

В рассматриваемых условиях прокатки коэффициент трения с уменьшением шероховатости поверхности прокатываемого металла уменьшается примерно по линейной зависимости. Следовательно, для получения коэффициента трения величиной 0,06 шероховатость металла должна быть уменьшена примерно до 0,6 мкм.

Таким образом, для обеспечения одинакового давления металла на валки при прокатке участка сварного шва шероховатость его поверхности должна быть 0,6 мкм, что составляет 0,4 от величины шероховатости основного участка полосы, равной 1,5 мкм, т. е. Ra< — — 0,4 Ran.

Подготовка сварного шва с шероховатостью, отличной от шероховатости полосы, позволит избежать резкого (практически мгновенного) нарастания усилия прокатки в момент прохождения шва через очаг деформации.

Это особенно важно при прокатке на непрерывных станах, поскольку нарастание сопротивления деформаций при прохождении сварного шва в какой-либо из клетей приводит к резкому скачку давления, нарушению основного условия непрерывной про20 катки — закона постоянства секундных объемов и рывку натяжения, следствием чего являются обрывы полосы по шву.

Таким образом, предложенный способ обработки сварного шва позволит уменьшить число разрывов в зоне сварного шва и тем самым повысить надежность сварного соединения.

1. Способ обработки сварного шва после стыковой сварки оплавлением металлических полос перед последующей холодной прокаткой, при котором со сварного шва удаляют грат, отличающийся тем, что, с целью повыЗ5 шения надежности сварного соединения путем уменьшения порывов при холодной прокатке, после удаления грата сварному шву придают шероховатость, отличную от шероховатости полос.

40 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при механических свойствах материала шва, лучших, чем механические свойства металлических полос, шву придают шероховатость равную

Ra„= 0,1 — 0,9Вад

45 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при механических характеристиках материала шва, худших, чем механические характеристики металлических полос, шву придают шероховатость равную

Ra — — 1,5 — 8,08а, 50 где Ra шероховатость материала шва, мкм;

Ran — шероховатость металлических полос, мкм.