Способ термической обработки сварных соединений

Способ термической обработки сварных соединений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(11)616307

Союз Советскм

Социалистических

Республик (6)) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 12.10.76 (2l) 2414072/22-02 с присоединением заявки №2 (5l) М, Кп.

С 212 8/50

Гесударстеенный неинтет

Сонета Инннстроа CKP пе делам нэебретеннй и открытий (23) Приоритет(Я) ()публикоВано 25.07.78 Бюллетень № 27 (45) Дата опубликования описания 14,06.78 (53) gQg 621.785, .78 (088.8) Ю. Л. Богачек, С. E. Семенов, C. Л. Мандельберг, В, П. Атепалих, Л. B. Гончаренко, А. И. Селетков, В. И. Сырейшикова, Л. С. Лившиц, H. В. Ситнова, В. С. Щербакова, В. H. Зикеев н Л. В. Попова (72) Авторы изобретения

Институт электросварки им. Е. О. Патона AH Украинской CCP (7 3) 3 а я вител ь (54) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ

СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

Изобретение относится к области металлургической промышленности, в частности к изготовлению сварных изделий повышенной хладостойкости иэ низколегированных сталей, микролегированных азотом и нитридообразуюшими элементами.

Известен способ производства сварных изделий, включающий формовку, сварку, нормализацию и дополнительную термооб« работку P j.

Известен способ термообработки сва . ных труб, цредусматривающий проведение после нормализации сварного соединения неполной закалки и отпуска (2).

Известен также способ термической обработки сварных швов, предусматривающий дополниуельный кратковременный нагрев сварного соединения до 1150о

1400 С перед последующей нормализацией 13).

20, Все известные способы дополнительной термообработки сварных соединений, цод- вергаемых нормализации, предусматривают высокотемпературный нагрев до и после нормализации.

Целью изобретения является повыше ние хладостойкости металла сварного со единения»

Для этого перед окончательной термообработкой, например нормализацией или улучшением,сварное изделие подвергают отпуску при ЗОО-700 С.

Обычно отпуск используется как окодчательная термообработка либо для сня« тия остаточных сварочных напряжений, либо для приближения металла, подвергнутого закалке, к состоянию фазового равновесия.

При иснольэовании отпуска по предлеьгаемому способу в качестве предваритепьной операции при двойной термообйаботкв для сталей без азота и нитридообраэуюших элементов какогопибо заметного улучшения свойств металла не происходФ г.

Это объясняется тем, что в таких ст влих образовавшиеся при отпуске карбиды в основном растворяются при цооледуюшем нагреве выше температуры Ас, вследствие чего влияние предварительно го отпуска практически не проявляется, 616307

ННИИПИ Закю 4023/27 Тираж 716 Подписное

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

При отпуске сталей, содержащих в твердом растворе азот и нитридообразую щие элементы (алюминий, ванадий, ниобий), происходит выделение мелкодисперсной фазы. Частицы этой фазы являются термически более стойкими, чем карбиды, S и при повторном нагреве стали под термообработку не растворяются в аустените. Нитриды, н карбонитриды, выделившиеся в процессе отпуска, при последующей термообработке становятся центрами вторичной кристаллизации, что способствует получению мелкозернистой структуры и повышению ударной вязкости металла при отрицательных температурах.

Предлагаемый способ термообработки был исследован применительно к металлу

Ф швов микролегированных сталей. В качестве примера ниже приведены значения ударной вязкости металла швов стали 12Г2АФВ, сваренных проволокой Св- СНМА под флюсом АН-60, подвергнутых различным видам термообработки. Время выдержки при максимальной температур. нагрева во всех случаях составило 40 мин. Испи». тания проводили при температуре -70 С. о 2S

Средние значения ударной вязкости металла швов (по результатам испытаний 6 образцов) составили:

Без термообработки 1,0

После отпуска (600 С) 0,6

После нормализации (900 С) 4,4

После закалки (900 С) +

+отпуск (600 С) 3,1 о

После отпуска (600 С) + нормализация (900 С) 6,2

После отпрыска (600 С) + бзакалка (900 С) +, отпуск (600 С) 6,9

После нормализации (900 С).в

+ нормализация .(850 .С) 5,4 о 40

Из цифровых данных видно, что наиболее высокие значения ударной вязкости получены после предлагаемой термообработки - отпуск + нормализация или от5 пуск + улучшение. В этом случае металл швов характеризуется наиболее мелкозернистой структурой.

Исследованы .также свойства металла швов микролегированных сталей, подвергнутых отпуску и нормализации от разлапых температур. Высокие значения ущц;ьной вязкости металла шва сохраняются при отпускев диапазоне температур о

300-700 С. Оптимальной температурой отпуска для швов сталей 1212АФЮ и

1212АФБ является 500-600 С.

Применение предварительного отпуска позволяет расширить температурный диапазон нормализации металла шва без увеличения размера зерна и снижения ударной вязкости.

Эффективность предварительного отпуска, но-видимому, возрастет при увеличении содержания азота и нитрообраэующих элементов в твердом растворе металла шва в состоянии после сварки. Такое увеличение, растворенного азота и нитридообраэующих элементов может быть дости-. гнуто за счет ускоренного охлаждения в диапазоне температур максимального выделения ка збонитридов, а именно при

1000-700 С. В процессе сварки скорость охлаждения металла шва должна быть не. о менее 60 С/мин.

Предлагаемый способ может найти при:менение при изготовлении сварных труб, предназначенных для транспорта гада в охлажденном или сжиженном состоянии, температура экспл атации ко; Орых состав» лает -70 и,-120 С, IrrIII других иэделий, подвергаемыХ термообрдботке типа нормализации ипи улу иаения.

Предварительному отпуску может под вергаться все изделие в IIdtroM ипи только сварное соединение, например, эа счеФ локальной термообработки металла шва и околошовной эоны.:

Формула изобретения,.:

Способ термической обработки сварных, соединений преимущественно иэ еталей, микролегированных азотом и нитридообра эующими элементами, вкпючаюший предварительную и окончательную термическую обработку, о т л и ч а ю щ и и ся тем, что, с целью повышении хпадостойкости металла сварного соединения, его в качестве предварительщй термообработки подвергают отпуску при 300-700 С. о

Источники информации, принятые во внимание при экспе ртизе:

1. Авторское свидетельство %449942, С 213 9/08 1971;

2. Авторское свидетельство %461958.

О 21 2 8/08, 1973;

3. Патент ФРГ hkl558004,. 18с, 9/50, 1967.