Способ сварки плавлением разнородных металлов

Способ сварки плавлением разнородных металлов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к сварке, в частности к сварке плавлением разнородных сталей, и может найти применение в любой отрасли народного хозяйства. Цель изобретения - повышение качества соединений путем исключения трещин в промежуточном слое за счет удаления хрупких структур. При сварке разнородных сталей (углеродистых с нержавеющими), когда на одну из свариваемых кромок наплавляют промежуточный слой, наплавку производят в несколько проходов . При этом каждый проход наплавляют с заданной глубиной проплавки и усилением , которое перед выполнением каждого последующего прохода уда л я ют механической обработкой до уровня поверхности кромки, а оставшуюся часть предыдущего прохода проплавляют следующим проходом на всю ее глубину. Способ позволяет экономить высоконикелевые присадочные материалы. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4482009/27 (22) 14.09.88 (46) 23.03.93. Бюл. hL 11 (72) В.В.Рощин, С.В.Пешехонов, Л.Е.Румянцева, И.В.Бармина и В.А.Косенко (56) Киселев С.Н. и др. Соединения труб из разнородных металлов. — М.: Машиностроение, 1981, с. 19. (54) СПОСОБ СВАРКИ ПЛАВЛЕНИЕМ РА3НОРОДН ЫХ М ЕТАЛЛОВ (57) Изобретение относится к сварке, в частности к сварке плавлением разнородных сталей, и может найти применение в любой отрасли народного хрзяйства. Цель изобретения — повышение качества соединений пуИзобретение относится к области сварки, в частности к сварке плавлением разнородных сталей, и может найти применение в любой области народного хозяйства.

Целью изобретения является повышение качества сварного соединения разнородных металлов путем исключения трещин в промежуточном слое за счет удаления хрупких структур в процессе выполнения проходов наплавки промежуточного слоя.

На фиг. 1 представлена схема сварного разнородного соединения; на фиг. 2-схема выполнения проходов промежуточного слоя.

Способ осуществляется следующим образом.

Для сварки кромок а и Ь из разнородных сталей швом d на поверхность одной из кромок наплавляют промежуточный слой с.

Наплавку производят в несколько проходов. При этом каждый проход наплавляют с усилением k и глубиной проплава с. После наплавки первого прохода и остывания шва Ы, 1614312 А1 (st)s В 23 К 9/16// В 23 К 103:18 тем исключения трещин в промежуточном слое за счет удаления хрупких структур. При сварке разнородных сталей (углеродистых с нержавеющими), когда на одну из свариваемых кромок наплавляют промежуточный слой, наплавку производят в несколько проходов. При этом каждый проход наплавляют с заданной глубиной проплавки и усилением, которое перед выполнением каждого последующего прохода удаляют механической обработкой до уровня поверхности кромки, а оставшуюся часть предыдущего прохода йроплавляют следующим проходом на всю ее глубину. Способ позволяет экономить высоконикелевые присадочные материалы. 2 ил.. усиление k удаляют механической обработкой до уровня поверхности кромки, затем Я наплавляют второй проход с полным проплавлением части с и снова удаляют усиление k. Затем таким же образом выполняют третий, четвертый, пятый и т.д. проходы, () пока не будет достигнут требуемый химический GOGTBB слоя с.

Пример. Сваривали трубы диаметром

219 мм с толщиной стенки 20 мм из стали

08Х18Н10Т(аустенитного класса) и стали 20 (ферритно-перлитного класса).

На скос кромки а труби иа стали фи

08Х18Н10Т наплавляли аргонодуговой сваркой с присадочной проволокой Св08Г2С (ферритно-перлитного класса) диаметром 2 мм промежуточный слой с эа несколько проходов, например 1, 2, 3, 4, 5, на одном и том же режиме: ток сварки 180

А, напряжение дуги 16 В, расход аргона 10, л/мин, Первый проход (см, фиг. 2) наплавляли на кромку а трубы с глубиной проплава с1614312

3 мм и усилением k - 3 мм. Химический состав этого слоя будет Х9Н5Г, так как доля участия основного металла составляет 50$ в формируемом шве. Затем после остывания сварного шва усиление k удаляли меха- 5. нической обработкой заподлицо с поверхностью кромки а трубы, на которую наплавляли первый проход, до образования промежуточного слоя с,.глубина которого равна 3 мм, затем на том же режиме выпал- 10 няли второй проход с полным проплавлением части с, геометрические размеры которого идентичны размерам первого про, хода, а химический .став Х4,5Н 2,5 и снова механической обоаЬоткой удаляли усиле- 15 ние М = 3 мм до образования промежуточного слоя с глубиной 3 мм.

Затем таким же образом выполняли третий, четвертый, пятый проходы с химическими свойствами соответственно 20

Х2,25Н1,25; ХI,I Н0,6; ХО,БНО,З, последний из которых соответствует требуемому составу и геометрическим размерам промежуточного слоя с. Для получения после механической обработки необходимых гео- 25 метрических размеров кромки полученной таким образом заготовки на нее наплавляли

:дополнительное количество слоев той же присадочной проволокой Св-08Г2С на режимах 70-80 ниже режимов выполнения 30 проходов промежуточного слоя с, После выполнения требуемой разделки осуществляли аргонодуговую сварку трубы с ,промежуточным слоем с требуемого химического состава с трубой из стали 20 с при- 35 садочной проволокой того же состава

Св — 08Г2С (см. фиг. 1), Заваренное таким образом трубное соединение подвергали внешнему осмотру и рентгенографированию. При этом дефектов обнаружено не бы- 40 ло, Кроме того, из сварных соединений были вырезаны образцы для испытания на изгиб и растяжение. При испытаниях разрушение образцов происходило по основному металлу стали 20. Угол изгиба составил 180 во 45 всех случаях. Металлографическими исследованиями дефектов в виде трещин, пор, хрупких структур не выявлено. В случае выполнения промежуточного слоя с на кромке

b трубы иэ стали 20 (перлитного класса) с целью уменьшения количества проходов до трех первый проход и два последующих выполняют с глубиной проплава 30 . Порядок выполнения операций предлагаемого способа сварки и контроля остается тот же самый, однако в качестве присадочного материала используют проволоку Св04Х19Н I I МЗ (аустенитно-ферритного класса), высота k усиления каждого из выполняемых проходов промежуточного слоя с 6 мм, а глубина 3 мм. Химический состав каждого из проходов t, 2, 3 будет меняться соответственно: Х12;7Н7М; Х16;

8Н9; 04Х19НIIМЗ, последний из которых хорошо сваривается со сталью 08Х18Н10Т.

Способ сварки позволяет" повысить качество сварных соединений разнородных сталей за счет исключения хрупких структур мартенситного класса в промежуточном слое. Кроме того, значительно экономится высоконикелевый присадочный материал, так как для наплавки и сварки применены малауглеродистые проволоки марки Св08Г2С и нержавеющие Св-04XI9HI IM3 вместо дорогостоящих Св-07Х15Н25АМ6 и

Св-07Х15Н70М7 (ЭП-705), Формула изобретения

Способ сварки плавлением разнородных металлов, преимущественно разнородных сталей, при котором на одну иэ свариваемых кромок с помощью присадочной проволоки в несколько проходов наплавляют промежуточный слой, а затем той же проволокой осуществляют сварку стыка, отличающийся тем, что, с целью повышения качества соединения путем исключения трещин в промежуточном слое эа счет удаления хрупких структур, перед наплавкой каждого последующего промежуточного слоя удаляют усиление каждого предыдущего прохода до уровня поверхности кромки, на которой его наплавляют, а оставшуюся часть предыдущего прохода проплавляют следующим проходом на всю ее глубину.

1614312

Составитель Г.Тютченкова

Техред М.Моргентал Корректор С.Шекмар

Редактор С.Окина

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1961 Тираж Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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