Способ производства сварных изделий

Способ производства сварных изделий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

iii737I67

О П И б -А

Союз Советских

Социалистических

Республик

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (б1) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 05.01.78 (21) 2578324/25-27 с присоединением заявки Ме (51) М. Кл. В 23К 28/00//

//С21ГЭ 9/50

ГосУдаРственный комитет (23) Г1риоритет (43) Опубликовано 30.05.80. Бюллетень Ме 20 (45) Дата опубликования описания 30.05.80 (53) УДК 621.791.015 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения Л. С. Лившиц, Н. В. Ситнова, В. С. Щербакова, В. С. Дьяконова, H А. Коновалова, В. Н. Зикеев, Л. В. Попова, A. И. Селетков, В. И. Сырейщикова, И. И. Андреев, Н. Н. Калужина, В. И. Довгопол, А. С. Рахманов и Ю. Л. Богачек

Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт черной металлургии им. И. П. Бардина, Всесоюзный научно-исследовательский институт по строительству магистральных газопроводов и Уральский научно-исследовательский институт черных металлов (71) Заявители (54) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА СВАРНЫХ ИЗДЕЛИЙ

Изобретение относится к области производства сварных изделий, работающих при отрицательных температурах, и может быть применено в нефтяной и газовой промышленности, при строительстве магистральных и заводских трубопроводов.

Известен способ изготовления сварных изделий, включающий формовку, сварку и нормализацию при температурах 880—

980 С, причем нормализация может быть совмещена с горячей правкой (1).

Недостаток этого способа состоит в том, что после нормализации, а также после однократной горячей правки, совмещенной с нормализацией при указанных температурах, на изделиях из низколегированных сталей не может быть получено высокое сопротивление хрупкому разрушению при температурах ниже минус 70 С.

Известен также способ производства сварных изделий, наиболее близкий к данному изобретению по технической сущности и достигаемому результату, включающий формовку, сварку, нормализацию и дополнительную нормализацию из межкритического интервала температур (2).

Однако- высокое сопротивление хрупкому разрешению было получено на сталях, легированных дефицитными элементами (никелем и молибденом). Стали, не содержа5 щие этих элементов, после обработки по указанному способу не обладают высокой ударной вязкостью при температурах до минус 140 С. Ударная вязкость аи по ГОСТ

9454 — бО таких сталей при температуре

10 минус 120 С составляет 3,5 — 4 кгм/см, при температуре минус 140 — 1,8 — 2,2 кгс/см .

Целью изобретения является повышение сопротивления хрупкому разрушению при низких температурах сварных изделий из

15 низколегированных сталей.

Для этого изделия в процессе каждой из двух нормализаций подвергают горячей правке.

Данный способ позволяет без применения

20 дополнительной термической обработки значительно повысить хладостойкость сварных изделий из сталей, не содержащих дефицитных легирующих элементов, в первую очередь никеля, за счет получения микроструктуры с равномерным распределением составляющих, рафинирования феррита и

737167

Ударная вязкость, ак, по

ГОСТ 9454-60 при температурах, С

ОтносительПредел

Предел

Марка стали

Режим обработки ное удлинение, g,б, текучести, KI /MM, о.„ прочности, мг/мм, а — 70 †1 †1

Обработка по предлагаемому способу

16,0

28,5

42,8

10,8

25,8

Нормализация 910 С (А, 30 ) с горячей правкой - нормализация 760 С (Ас,- -40 С) с горячей правкой

57,2

12Г2АФЮ

17,6

11,3

42

56,8

Нормализация 930 С (А,,—;50 С) с горячей правкой —, нормализация 840 С (Ас,— 40 Ñ) с горячей правкой

Обработка по способу-прототипу

Нормализация 930 С

Нормализация 800 С

Нормализация 950 С

Нормализация 810 С

IОГН

4,2

28,6

1,9

7,5

43,0

56,0

12,0

25,0

8,0

7,0

39,0

55,0 создания в нем благоприятной субструктуры.

В результате первой нормализации, совмещенной с горячей правкой при температуре А,.„+30 — 50 С, в стали создается исходная структура, состоящая из мелкозернистого феррита и перлита. Повторная горячая правка, совмещенная с нормализацией в интервале температур А„+40 — А„— — 40 С способствует интенсификации процессов перераспределения легирующих элементов между фазами, в результате которого происходит рафинирование феррита в связи с переходом )/ — стабилизирующих элементов в аустенит и выделением специальных карбидов карбидообразующих элементов, Кроме того, повторная правка способствует интенсификации процесса полигонизации в феррите, приводящего к повышению степени совершенства его тонкой структуры, и увеличению скорости охлаждения после нормализации, что приводит к измельчению зерна.

В результате такой обработки в стали ооразуется микроструктура, состоящая из мелкозернистого феррита с малой плотностью линейных дефектов и равномерно распределенных в нем дисперсных участков сорбитообразного перлита, образующихся при распаде обогащенного аустенита.

Образование такой микроструктуры способствует значительному повышению сопротивления низколегированной стали хрупкому разрушению при отрицательных темпе р атур ах.

Способ был опробован при изготовлении на Харцызском трубном заводе опытно-промышленной партии труб диаметром

1020 мм.

Результаты, полученные при испытании металла этих труб, представлены в таблице, Для сравнения в таблице приведены ре10 зультаты испытаний металла труб из стали, содержащей, %: 0,11 углерода; 1,0 марганца; 0,2 кремния; 1,1 никеля; 0,02 азота, 0,04 алюминия и 0,10 углерода по предлагаемому способу, и стали, содержащей, 15 1,1 марганца; 0,25 кремния; 1,0 никеля;

0,25 молибдена; 0,018 азота и 0,05 алюминия по прототипу.

Полученные результаты свидетельствуют о том, что в результате горячей правки, ко20 торой подвергают изделия в процессе каждой из двух нормализаций, первой при температуре А,, +-30 — 50 С и второй в интервале температур А„+40 — А „— 40 С значительно увеличивается сопротивление низко25 легированной безникелевой стали хрупкому разрушению при отрицательных температурахх.

Величина ударной вязкости увеличивается в 3 — 4 раза по сравнению с обработкой по

30 режиму известного способа. Хладостойкость такой стали находится на уровне хладостойкости стали с 1% % и 0,25% Мо после нормализации и закалки.

737167

Формула изобретения

Составитель Л. Назарова

Техред А. Камышникова Корректор О. Иоанесян

Редактор Н. Суханова

Заказ 772/15 Изд. № 315 Тираж 1160 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2

Способ производства сварных изделий, включающий формовку, сварку, нормализацию и дополнительную нормализацию из межкритического интервала температур, отличающийся тем, что, с целью повышения сопротивления хрупкому разрушению прн низких температурах сварных изделий из низколегированных сталей, изделия в процессе каждой из двух нормализаций подвергают горячей правке.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Мв 307658, кл. C21D 9/08, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР

М 449942, кл. C21D 9/08, 1971 (прототип).