Способ обработки сварного шва
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
<»>536025
Союз Советских
Социалистических
Реслублик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 25.04.75 (21) 2128120/27 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 25.11.76. Бюллетень ¹ 43 (45) Дата опубликования описания 16.05.77 (51)М.Кл В 23 К 11j04
Государственный комитет
Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 621.791.015:
:621.771.02 (088.8) (72) Авторы изобретения А; П. Качайлов, В. A. Тригуб, В. Г. Бойков, В. И. Девятко, Л. С. Кондратенко и А. Ф. Килиевич (71) Заявитель
Институт черной металлургии (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ СВАРНОГО ШВА
ПРИ ПОЛУЧЕНИИ ПОДКАТА- ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА
ХОЛОДНОКАТАНЫХ ЛИСТОВ
Изобретение относится к прокатке металла, а именно к предварительной нодготовк полос для производства холоднокатаного листа рулонным способом.
Известна технология произво яства холоднокатаной листовой стали, вклк ающая обрезку концов стыкуемых рулонов, сварку их встык, снятие грата со сварного шва и прокатку сваренных рулонов на станах холодной прокатки (1).
Однако сварка встык приводит к пропуску сварного шва при прокатке на рабочих скоростях.
При прокатке укрупненных стыковой сваркой рулонов на стане сварной поперечный шов входит в раствор рабочих валков одновременно по всей его ширине. При этом из-за разнотолщинности стыкуемых полос более высоких механических свойств материала шва по сравнению с полосой местных утолщений (грата) резко увеличивается давление металла на валки в очаге деформации и крутящий момент на привод валков.
Это часто приводит к разрыву полосы и порче поверхности рабочих валков.
Во избежание ударных нагрузок скорость прокатки в момент прохождения сварного шва между валками приходится снижать, в результате чего уменьшается производительность стана, ухудшается геометрия полос. Но и при этом разнотолщинность сварных полос, высокий и нероьный грат приводит в ряде случаев к разрыву полос при холодной прокат"e из-за мгновенного повышения натяжения на
5 утолщенных участках.
Известен способ контактной стыковой сварки полос, при котором для устранения влияния указанных особенностей сварного шва и технологического процссса прокатки на давление, поперс ный рез концов полос заменяется фигурным. В этом случае сварной шов будет входить в очаг деформации постепенно, не вызывая резких ударных нагрузок в валках н полосе. Но при этом не устраняется возникновение ударных нагрузок в углах сварного шва (2), Из известных технически < решений наиболее близким является способ сварки горячекатаных полос для получения подката прп производстве холоднокатаных листов, включающий сварку встык концов горячекатаных полос и снятие грата с занижением толщины металла сварного шва по сравнению с толщиной свариваемых полос (3).
Такой способ позволяет стабилизировать скорость дальнейшей прокатки, но не устраняет локальные продольные напряжения и зоне шва у кромок полосы, которые приводят к разрыву шва при прокатке.
Целью изобретения является устранение
536025
b а -.=. 2 arctg
l0 где
Формула изобретения
40 где /, 45
h h, ср локальных продольных напряжений в зоне шва у кромок полосы для повышения качества изделия.
Это достигается тем, что занижение толщины металла сварного шва производят от кромок полосы с равномерным увеличением глубины занижения к ее середине.
На фиг. 1 изображена форма шва, полученная в процессе сварки; на фиг. 2 — разрез по Л вЂ” Л на фиг. 1 (варианты осуществления данного способа).
Горячекатаная полоса поступает с разматывателя к ножницам, где производят подготовку обоих концов каждого рулона. Задний конец предыдущей полосы 1 подготавливаю перед сваркой со впадиной, а передний конец последующей полосы 2 — с выступом. При этом угол заднего конца предыдущей полосы
1 является внутренним и равным внешнему углу переднего конца последующей полосы 2.
Вершина каждого угла сварного шва 8 расположена на продольной оси полосы.
3а ножницами установлена сварочная машина, на которой производят сварку заднего конца предыдущего рулона н переднего конца последующего. Снятие грата со сварных швов 8 производят на гратоснимателе, установленном за сварочной машиной, с занижением толщины металла шва от кромок полосы с равномерным увеличением глубины апижения к ее середине.
Толшина шва в вершине угла, т. е. в середине полосы зависит от механических свойств полосы, материала шва, толщины свариваемых полос и определяется по формуле где hi, — толщина металла шва в середине полосы;
o, — предел текучести материал", г олосы;
h, — — толщина свариваемых полос;
o — предел текучести материала шва.
Толщина шва у кромок полосы определяется исходной толщиной концов свариваемых полос. В случае сварки разнотолщинных концов полос толщина шва будет равна среднему значению и определится по формуле где h„„— - толщина шва у кромки полосы;
h — толщина заднего конца предыдущей полосы 1 у кромки полосы;
h> — толщина переднего конца последующей полосы 2 у кромки полосы.
Величина угла а при вершине выбирается с учетом механических свойств полосы, се ширины, размеров валков рабочей клети стана, обжатия в клети, применяемых натяжений и может быть определена по формуле:
;; — угол при вершине;
b — ширина полосы;
lс — длина дуги контакта рабочего валка с металлом с учетом сплющивания.
Способ обработки сварного шва при получении подката для производства холоднокатаных листов, включающий сварку встык концов горячекатаных полос и снятие грата с занижением толщины металла сварного шва пс сравнению с толщиной свариваемых полос, отличающийся тем, что, с целью устранения локальных продольных напряже. ний в зоне шва у кромок полосы для повы30 шения качества изделия, занижение толщины металла сварного шва производят от кромок полосы с равномерным увеличением глубины занижения к ее середине, прп этом толщину металла шва в середине полосы определяют по формуле: толщина металла сварного шва в середине полосы; предел текучести материала полосы; толщина свариваемых полос; предел текучести материала шва.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:
1. Кабанов Н. С. и др, «Технология стыковой контактной сварки», М., Машгиз, 1961, стр. 174.
2. Авторское свидетельство СССР № 235861, 55 М, Кл, В 23 К 11/04 от 04.09.67 г.
3. Авторское свидетельство СССР № 390884, М. Кл. В 23 К 11/04 от 07.12.71 г. (прототип).
536025
Составитель С. Никулина
Редактор Л. Народная Текред М. Семенова Корректор И. Симкина
Заказ 266/976 Изд. ¹ 486 Тирагк 1178 Подписисе
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, 7К-35, Раушская наб., д. - ./5
Тип. Харьк. фил. пред. < Патент»