Способ термической обработки сварных соединений

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ ECWSZm

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР)

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ю

t (21) 2782844/27 (22) 18.06.79 (46) 15.12.93 Бюа Ма 45-46 (72) Фомин ГД; Стекпов О.И. Виноградов ВА; Гор(19) 3U (11) 6267Я А1 (51) 2 1 1 В2 К15 00 банский ВВ„Комиссаров ВГ. (54) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ

СЗАРНЫК СОЕДИНЕНИЙ (5?) 826756

Изобретение относится к термической обработке сварных соединений сплавов на основе циркония.

Известен способ термической обработки сварных соединений сплавов на основе циркония, при котором осуществляют 11агрев до температуры выше а-облас и и охлаждение температуры, а затем отжиг в а-области.

Недостатком данного способа является низкая температура нагрева, которая малоэффективна для устранения дефектов структурного состояния зоны сварнofo соединения, нагреваемой при сварке до температуры 900ОC. и выше, так как улучшение антикоррозионных и пластическиx свойств незначительно даже при подборе оптимальной скорости охлаждения из-за. 20 разли ного растворения легиоующих элементов и примесей в а- и Р-фазах.

Целью изобретения является повыше-ние коррозионной стойкости и пластичности соединения, полученного электронно-лучевой сваркой, Поставленная цель достигается тем, 1то осуществляют предварительный нагрев зоны соединения до температуры 900-1700 С расфокусированным электронным лучом диаметром (0,5 — 1,0)В с оком лу1а на 4080 j(> меньше тока сварки, при этом осуществляют относительное перемещение луча и

В изделия со скоростью v = (см/с), гд

1 — 5

 — ширина зоны соединения, Сварное соединение на изделии, оь1полненное электронно-лучевой сваркой. подвергают термосбработке. Сначала прп- 40 изводят предварительный нагрев зоны соединения до температуры 900 — 1700"С расфокусированным электронным лучом диаметром (0,5-1 О) В с током луча на

40-80; меньше тоха сварки, при этом осуществляют относительное перемегцение луYg ча и изделия со сксрость1о v =- —.— (см/с), — 5 где  — ширина зоны соединения. После этого производят нагрев до температуры выше Q -области и охлаждение до комнатной температурь., = затем отжиг в а-области.

3то позволяет повысить качество сварных соединений из сплавов на основе циркония при сварке электронным лучом за счет того, что при повторном нагреве до температуры 900 — 1700ОС зоны соединения, нагреваемой в процессе сварки до температуры P -oánçñòè и выше, происходит перестройка дендритной структуры в структуру, содержащую равноосные зерна. что повышает и/1астич1 Ость этОЙ зоны, Одн Ооременно происходит распад г. -фазы, появившейся в результате соарки, что улучшает равногесность фазового состава этой же зоны соединения. благодаря чему повышается коррозионная стойкость.

Пример. Образцы труб 084 х 4 мм из сплава г + 2,5% Nb сваривали встык электронным лучом о вакууме. Режим сварки: ускоряющее напряжение 20 кВ, ток луча

75 мА.

При сварке снимали термический цикл с помощ1ло термопар или опти1еского пироматра., после сварки изготовляли макрошлифы. Сопоставляли термический цикл и макроструктуру и определяли ширину зоны, нагреваемой до температуры начала /3-обnасти (860 — 900ОС) выше, которая раoнa 0,9

c,ì.

Определялл скорость перемещения сварного соеди не11ия и ри те рмооб работке луча -1 по формуле

v = — (см/с), В выбирали знаменатель равным 3, v =- — -g О, 3 с м / с, 0.9 (см 1 определяли диаметр луча, равный 0,75 В (0,68 см), Определяли величину тока и ри термообработке лучом; сваривали образец в проеденном выше режиме, уменьн1али ток луча до 15 мА, что составляет 20; от тока сварки; изменяя ток фокусировки, устанавливали дламетр луча равным 0,9 см: уста>1а ол ивал скорость относительного перемен,cf- f я луча и сварного соединения трубь О,Зсм/с, увеличивали ток луча до знаВ

1е ия, при котором на pPcel offнии — = 0,45 сл оТ оси шва максимальная температура составляет 900 — 950" С (определяли по пирометру в процессе нагрева и макрошлифам). а в центре шов температура не должна превышать l700 f.". 3 данном примере TQK луча равен 24 мА, при этом температура на границе зоны шириной 0,9 см равна 920 С, а в цечтре шва 1560"С.

В том случае, когда температура на границе зоны В выше 980ОС, даже при минимальном токе луча, скорость перемещения увеличивали, если происходило плавление металла в центре пятна электронного луча, а Tã.f.foåðnfyfÿ н;1 границе зо326756

Формула изобретения

Редактор О.Кузнецова Техред M.Моргентал Корректор П.Гере и

Тираж Подписное

НПО Поиск" Роспатента

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

Заказ 3349

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. ул.Гагар??на, 101 ны В равна 900-950 С, то скорость перем щения уменьшали. Уменьшали при этом и ток луча.

В выбранном режиме нагрева электронным лучом выполняли один проход, после чего ток плавно уменьшали до нуля.

После охлаждения сварное соединение подвергали отжигу при температуре 580 С в течение 10 ч.

СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ сплавов на основе циркония, при котором осуществляют ( нагрев до температуры выше и -области и охлаждение до комнатной температуры, а затем отжиг в а -области, отличающийся тем, что, с целью повышения коррозионИспользовани изобретения позволит повысить коррозионну,о стойкость и пластичность сварных соединений сплавов на основе ц?1ркония. (56) Авторское свидетельство СССР M

382755 кл. С 22 F 1/18 1.2,01.71. ной стойкости и пластичности соединения, голученного электронно-лучевой сваркой, осуществляют предварительный нагрев зоны соединения до темперзтуры 900

1700 С расфокусированным электронным лучом диаметром (0,5 - 1,0) В с током луча на 40 - 80% меньше тока сварки. при этом осуществляют относительное перемещение луча и изделия со скоростью Ч = В / 15 (см / с), где  — ширина зоны соединения,