Способ исследования свойств сварного соединения

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

<11697281 (б1) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Зайвлено 050678 (2() 2б24094/25-27 с присоединением заявки М (23) Приоритет (51)М, Кл.

В 23 К 28/00

В 23 К 25/00

Государственный комитет

СССР оо делан изобретений н открытий (53) УДК 821. 791., 01 1(088. 8) Опубликовано 15.11,79. Б оллетень Ио 42

Дата опубликовании описания 18,11.79 (72) Авторы

ИЗОбрЮТЕНИЯ В.И.Семенов, В.П.Гулида и В.A.Ïðåñíÿêoâ (71 ) 3@ЛВИтЕЛЬ Краматорский научно-исследовательский и проектнотехнологический институт машиностроени я (54) СПОСОБ ИССЛЕДОВАНИЯ СВОЙСТВ СВАРНОГО

СОЕДИНГНИЯ

Изобретение относится к области варки, в частности к способам исследования свойств сварного соединения преимущественно при электрошлаковой сварке, и может найти применение в судостроительной, машиностроительной и других отраслях промышленности .

Известен способ определения склонности металла шва к образованию холод — 1п ных и горячих трещин при сварке, заключающийся в том, что образец в про цессе сварки подвергают воздействию растягивающих сил в поперечном направлении (1).

Критерием оценки склонности металла к образов анию трещин является скорость деформации.

Однако такой способ применим тблько для условий дуговой сварки и не позволяет получить картину образования трещин при электрошлаковой сварке. Это объясняется тем, что на деформирование и величину напряжений в соединениях при электрошлаковой сварке оказывают сильное влияние отношение ширины зоны, нагретой до высоких температур, к толщине металла и неравномерность температур по толщине металла.

В связи с тем, что такие условия нельзя получить на стандартных образцах, исследования свойств свар:ого соединения при электрошлаковой сварке проводят на натурных образцах или реальных деталях.

Известен способ исследования свойств сварного соединения преимущественно при электрошлаковой сварке, при котором собирают из двух частей образец и выполняют его сварку при одновременном воздействии на зону шва внешних растягивающих сил в направлении, перпендикулярном линии сварки (2) .

При этом способе исследование проводят на натурных образцах или реальных деталях, что экономически нецелесообразно, ввиду значительных затрат металла и использования в большом объеме (при подготовке к исследованию) трудоемкой механической обработки. выполнение в изделии пазов под образцы также обуславливает дополнительное применение трудоемкой механическ ой обра ботки, Целью изобретения является уменьшение трудоемкости исследования и приближение условий испытаний к реальным.

697281

Цель достигается тем, что перед сборкой в каждой иэ частей образца выполняют сквозное отверстие, соответствующей линии сплавления, и в процессе сварки через отверстия пропускают хладоагент, осуществляя охлаждение околошовной зоны, а по=ле сварки образец продолжают охлаждать до температуры окружающей среды, 2а чертеже представлен образец для испытаний по предлагаемому способу.

Пример . Перед сваркой в каждой иэ заготовок 1 на расстоянии (() 25-30 мм от свариваемой кромки выполняют ломаное по длине отвер15 стие 2. Дальнейшее приближение к св арив аемой кромк е может привести к проплавлению полости отверстия, Для создания неравномерного распределения температуры по тол ине, характерного для крупногабаритных иэделий, отверстие выполняют в околошовной зоне предпочтительно соразмерно линии 3 сплавления с углом излома полости отверстия в пределах угла 25 (d ) 140-150 . Угол выбирается в зависимости от размеров заготовок эмпирическим путем, Диаметр отв ерсти я

8-10 мм.

". g

Увеличение диаметра приводит к об разованию опасного концентратора напряжений, а уменьшение затрудняет pc,ãóлирование скорости охлаждения.

Электрошлаковую сварку образца 1, состоящего из двух заготовок размерами 180 х 80 х 20 мм, начинают в кокиле 4 с целью исключения искажающего влияния начального участка шва.

B процессе сварки к заготовкам прикладывают растягивающее усилие Р.

После установления устойчивого процесса сварки через отверстие 2 пропускают хладоагент, например воду, Кроме того, сварку ведут с применением выводных планок 5. 4

Охлаждение по линии сплавления в околошовной зоне приводит к неравномерному распределению температуры по толщине образца, т.е. создается имитация термического цикла при ЭМС в реальных условиях„ После прекращения сварки образец продолжают охлаждать до температуры окружающей среды. Затем после разрезки образца, изготовления и просмотра макрошлифов определяют наличие трещин в исследуемых участках околошовной эоны, 7, тем определяется качественная оценка свойств стали

При отсутствии трещин скорость перемещения свариваемых кромок в процессе сварки следующего образца увеличивают, а при наличии — уменьшают.

Таким образом, определяют крити,ческую скорость деформации, являющейся количественным критерием оценки склонности сварного соединения к образованию трещин. При постоянной скорости сварки и других параметрах режима лучшей по свойствам свариваемости считается та сталь, которая имеет большую величину критической деформации.

Предлагаемый способ позволяет быстро и с малыми затратами определить свариваемость исследуемых марок сталей. формула изобретения

Способ исследования свойств сварного соединения преимущественно при злектрошлаковой сварке, при котором собирают из двух частей образец и выполняют его сварку при одновременном воздействии на зону шва внешних растягивающих сил в направлении, перпендикулярном линии сварки, о тл и ч а .ю шийся тем, что, с целью уменьшения трудоемкости исследования и приближения условий испытания к реальным, перед сборкой в каждой из частей образца выполняют сквозное отверстие, соответствующее линии сплавления, и в процессе сварки через отверстия пропускают хладоагент, осуществляя охлаждение околошовной эоны, а после сварки образец продолжают охлаждать до температуры окружающей среды.

Источники информации, принятые Во внимание при экспертизе

1 . Под ред.В.B.Còåïàíoâà Справочник сварщика, К., Машиностроение, 1974, с.42,43, 2,Авторское свидетель"-òâî СССР

Р 421910, кл.В 23 К 25/00, 1972 (прототип) . б97281

Составитель Л. Назарова

Редактор О. Торгашева, Техред R.Áàáóðêà Корректор Ю.Макаренко

Заказ 6840/10 Тираж 1222 Подписное

ЦЯИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г,ужгород, ул,Проектная,4