Способ газоэлектрической сварки труб из высоконикелевых сплавов

Способ газоэлектрической сварки труб из высоконикелевых сплавов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) 3 А (594 В 23 K 16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

h4

CO 3

Cb 00

С4

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3809 387/25-27 (22) 10.11.84 (46) 30.01.86. Бюл. 1(4 (71) Ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени институт электросварки им. Е.О.Патона (72) К.А.Ищенко, В.Н.Липодаев, А.С.Сальников, Г.M.Шеленков и Э.А.Цымбал (53) 62).791,75(088.8) (56) Патент Японии 1(57-32093, кл, В 23 К 9/16, 1982. (54) (57) СПОСОБ ГАЗОЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ, СВАРКИ ТРУБ ИЗ ВЫСОКОНИКЕЛЕВЫХ

СПЛАВОВ с принудительным охлаждением металла шва охлаждающим устройством, отличающийся, тем, что, с целью повьппения пластических свойств и стойкости металла шва против межкристаллитной коррозии, охлаждающее устройство располагают со стороны сварки за сварочной головкой, а скорость охлаждения металла шва в диапазоне 1150600 С устанавливают равной 240350 град/с.

3 12076

Изобретение относится к сварочно му праизводству, конкретно к способам газоэлектрической сварки высоконикелевых коррозионностойких сплавов типа XH65NB

5 (ЭП 760, ЭП 567), ХН60МБ (ЭП 7581 и других, к сварным соединениям которых предъявляются жесткие требования по обеспечению стойкости металла швов против межкрис — 10 таллитной коррозии и высоких механи ческих свойств.

Характерной особенностью сварки высоконикелевых сплавов явля-. ется применение идентичных основному металлу сварочньгх проволок, проявляющих высокую склонность ме— галла шва при охлаждении в диапазоне температур 1100 †6 С к распаду твердого раствора с выделением карбидных и интерметаллидных фаз,, вь.— зывающих снижение пластических свойств и склонность к межкристаллитной коррозии. Целью изобретения является повышение пластических свойств и стойкости металла шва против межкристаллитной коррозии.

Указанная цель достигается за счет принудительного охлаждения металла шва в диапазоне температур 1150-600 С.

Предлагаемый способ сварки может быть осуществлен устройством, содержащим вращатель, сварочную головрсу, импульсный источник питания, блок управления процессом сварки и охлаждающий орган, состоящий из хладагентподводящей трубки, кожуха и защитного экрана.

Охлаждающий орган располагают за сварочной головкой, а угол охва— та свариваемой трубы кожухом может быть расчитан по формуле где 0 - расход хладагента, л/мин;

V - скорость сварки, м/ч, W — - мощность дуги ккал .

На фиг.! изображено устройство для осуществления способа; на фиг.2 — график влияния скорости охлаждения металла шва в диапазоне температур 1150-600 С на его структурное состояние; на фиг.3 — разрез

А-А на фиг.1.

Устройство (фиг.1) содержит вращатель 1, сообщающий вращательное

83 2 движение свариваемой трубе 2, неподвижную сварочную головку 3, и оллаждаюший орган, состоящий из хладагентподводящей трубки 4, сколь"-,ящего кожуха 5 и защитного экрана 6.

Если одновременно включить вращатель и подвести ток к сварочной головке и трубе, то осуществляется сварочный процесс. При этом через трубку 4,синхронно подается в кожух хладагент, в качестве которого может быть использована вода, либо другое теплоотводящее вещество в жидком состоянии. Экран 6, выполненный из теплоизоляционного металла, предупреждает нагрев хладатента от сварочной дуги. Экспериментально установлено, что повышение пластических свойств и стойкости против межкристаллитной коррозии металла шва достигается в случае, если скорость его охлаждения в диапазоне температур

1150--600 С составляет 240-350 С/с (фиг.2)„ При этом кривая 1 ветви охлаждения металла шва не пересека-, ет область 2 распада твердого раствора. При меньшей скорости охлаждения металла шва вначале сНН жаются пластические свойства его, а при дальнейшем снижении скорости охлаждения проявляется склонность к межкристаллитной коррозии. Уве— лячение скорости охлаждения металла шва свыше 350 С/с нецелесообразно, так как при этом не происходит даль— нсйшего повышения качества металла шва, а также требуется значительного расхода хладагента. Для обеспечения требуемой скорости охлаждения металла шва в интервале температур 1150600 С при выбранном хладагенте необходимо обеспечить определенную протяженность контакта охлаждающего кожуха и свариваемой трубы, Эта ве— личина зависит от мощности дуги, скорости сварки и расхода, хладагента. При использовании в качестве хладагента воды экспериментально установлена зависимость необходимого угла охвата свариваемой трубы кожухом где 0, — — расход хпадагента, л/мин;

1/e3 — скорость сварки, м/ч;

М вЂ” мощность дуги, ккал.

Сварку труб диаметром 25 мм с толщиной стенки 2 мм из сплава

ХН65МВ ЭП 760) выполняли предлагаемым способом неплавящимся вольфра мовым электродом в импульсном режиме с использованием генератора импуль-. сов ГИИДИС. В качестве хладагента использовали воду. Изменяли скорость сварки и расход воды. Экспериментально оценивали скорость охлаждения металла шва в процессе сварки. После сварки из сварных соединений вырезали образцы для определения пластических свойств (угла загиба) и склонность к межкристаплитной коррозии.

Результаты опытов приведены в таблице.

1207683

15

Угол загиба сварного соединения, град

Склонность к

MKK металла шва

240

180

Не склонен

290

180

Не склоне н

350

180

Не склонен

220

120

Не склонен

370

180

Не склонен

1100

1000 Юо р 800 ь 700

1 10 !й7 t, т

Продалмиаельностаь Зыдерти

Фиг. Я

Скорость охлаждения металла шва в диапазоне температур 1150-600 С

С/с

При скорости сварки 20 м/ч, расходе воды 15 л/мин, мощности дуги

3 ккал угол охвата кожухом трубы толщиной 2 мм составляет 160 град.

В этом случае метапл шва охлаждался со скоростью 240 С/с в диапазоне температур 1150-600 С.

Предлагаемый способ сварки и устройство для его осуществления по сравнению с прототипом обеспечивают высокую стойкость метапла шва, в том числе корневого, против меж-, кристаплитной коррозии, высокие пластические свойства и не вызывают в корневом проходе дефектов в виде пор и трещин.

1207682. 05дасть склсниосси л ме(06ПОскб пснцдЯннаа птсюичнсти

Составитель В,Пронин

Техред Т.Цубинчак Корректор Е,рощко

P едактор T. Парфенова

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 126/14 Тираж 1009 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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