Способ обработки сварного стыка

Способ обработки сварного стыка

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

A Н H E „„747899

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Ф

" Ф, (6 )) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 280278 (21) 2584031/25-27 (51) м. кл.

С 21 D 7/04//

В 23 К 11/00 с присоединением заявки ¹

Государственный комизез

СССР по лелам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 1507.80. Бюллетень ¹ 26

Дата опубликования описания 150780 (53) УДК 621. 771. 02:

:621 791,015 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. Л, Мазур, В. A. Тригуб, И. И. Леепа, А, И. Добронравов, В. E. Злов, И. Н. Шичкин и Ю. М. Плетнев (71) Заявитель

Институт черной металлургии (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ СВАРНОГО СТЫКА

Изобретение относится к прокатному производству и совершенствует способы обработки сварных стыков.

Известен способ сварки горячекатаных полос встык с последующей обработкой шва осуществляется на непрерывных агрегатах цехов холодной прокатки. Этот процесс заключается в обрезке на гильотинных ножницах концов свариваемых полос, их сварке встык и зачистке сварных швов на гратоснимателе. Сварка встык позволяет увеличить вес рулона, значительно повысить производительность стыков холодной прокатки и отделочных агрегатов. Однако одновременно с повышением производительности станов сварка полос встык ставит проблему пфэкатки сварного стыка на рабочих скоростях, поскольку пропуск сварных стыков через прокатные валки на высоких скоростях зачастую приводит к обрывам полосы не сварному шву. . Эта пробЛема обусловлена различием механических свойств стыкуемых полос и =варного шва, разницей толщин сты куеьа;и полос, ростом межлетевых натяжений и увеличением неравномер- . ности распределения натяжения при

/ замедлении скорости прокатки во время-пропуска сварного стыка.

При сварке встык соединяют задний конец полосы первого (предыдущего) рулона с передним концом второго (последующего) рулона. Стыкуемые концы полос, как правило, имеют существенную разнотолщинность и значительную разницу в уровне механических свойств. Это обусловлено различием в температурах прокатки и смотки передних и задних концов полос на широкополосных станах горячей прокатки.

15 Известен способ обработки сварного стыка после контактной стыковой сварки металлических полос перед последующей холодной прокаткой, при котором со сварного шва удаляют грат, 20 а затем шву придают шероховатость.

Этот способ позволяет компенсировать негативное влияние на прокатываемость различия механических свойств сварного шва и концов состыкованных полос при условии, что толщина и механичес кие свойства этих полос одинаковые (1).

Однако при прокатке раэнотолщинных полос появляется возможность возникновения дефектов в зоне стыка.

747899

Цель изобретения — повышения надежности сварного соединения путем уменьшения обрывов при последующей прокатке раэнотолщинных полос.

Поставленная цель достигается тем, что концам сваренных полос придают различную шероховатость, после чего шву придают шероховатость, отличную

1от шербховатости одного конца состыкованных полос. Прн этом, шероховатость конца толстой полосы принимают равной 0,03-0,9 шероховатости конца тонкой полосы, а сварному шву придают шероховатость, равную 0,1-8,0 шероховатости конца толстой полосы.

Предлагаемый способ осуществляет- 15 ся следующим образом.

Горячекатаная полоса с разматыва "теля поступает к гильотинным ножни цам, где обраэуются оба конца каждого рулона, затем яа сварочной маши- 20 не осуществляют сварку встык заднего

-конца предыдущего рулона и переднего конца последующего. После сварки со сварного шва удаляют грат. Затем пОВерхнОстям тОлстОГО и ToHкОГО кОН вЂ” .g5 цов состыкованных полос придают различную шероховатость таким образом, чтобы шероховатость толстого конца. поЛосы по величине составляла 0,030,9 от шероховатости тонкого конца . полосы в сварном стыке. После этого сварному шву придают шероховатость в 0,1-8,0 раз отличающуюся от шероховатости конца толстой полосы .

Шероховатость поверхности горяче катаных полос, получаемая при горячей прокатке на широкополосном стане, обычно колеблется в пределах от ,0,5 до 3 О мкм Ро . После стыковой сварки на поверхность концов состыкованных полос наносится дополнитель- 40 ная, новая шероховатость, При необходимости придания полосе шероховатости меньшей, чем она имела после горячей прокатки, беэ осо бых трудностей может быть получена 45 поверхность с шероховатостью меньшей, чем она имела после горячей прокатки, без особых трудностей может быть получена поверхность с шероховатостью до

О, 3 мкм Ра С другой стороны при необ-50 ходимости придания полосе большой шеро ховатости без затруднений может быть достигнута шероховатость 8-10 мкм Йа.

Таким образом, минимальное значение

ОТНОШения величин шероховатости Мо- 55 жет Ьоставлять 0,03.

На промышленных Станах разлйчие в величйнах контактного трения в очаге деформации заметно проявляется йри "разнице в шероховатости прокатываеМых полос, составляющей 10Ъ От 60 абсолютной величййы шероховатости (при прочих равных условиях прокатки). Следовательно, максимальное эйачейие отношения величин шерохова-, тости должно быть принято равным 0,9. Я

Различие шероховатости поверхности относительйо тонкого и толстого концов полос в сварном стыке йриведет к изменению коэффициента трения при прокатке различных участков сварного стыка, что в свою очередь компенсирует разницу в толщине концов состыкованных полос и стабилизирует величины усилия прокатки и натяжения.

На стане с рабочими валками диаметром 600 мм прокатывают полосы из стали 08 кп начальной толщиной (номинальной) 3,0 мм;шириной 1000 мм.Эаднее натяжение Т „ при прокатке равно

2 Тс, переднее Т„ Збтс,Шероховатость поверхности полос одинаковая (ка ."1, 5 мкм), Прокатку ведут с подачей на валки эмульсии. В этих условиях коэффициент трения равен 0,08. Конечная толщина полосы после прокатки

2,4 мм.

В сварном стыке концы полос имеют различную толщину, тонкий конец h»„

3,0 мм толстый h»ä 3,2 мм, толщина сварного шва равна толщине толстого конца полосы. Концы полос в стыке имеют также различные механические свойства: предел текучести Ь»„тонкого конца составляет 25,0 кгс/мм в то время как другого конца Ь „ 27,8 кгс/мм

Предел Текучести сварного шва 6 равен 29 кгс/мм.

2.

РасчетЫ показывают, что полное давление (металла на валки (усилие прокатки) составляет 960 тс при прокатке участка стыка, соответствующего толстому (3,2 мк) концу полосы, 1000 тс при прокатке сварного шва и 72 0 при прокатке участка тонкой (3,0 мм) полосы.T.е.имеем P„- 960 тс;

Р„-1000 тс, Р»„-720 тс, где Р,.д

Р и Р— усилие прокатки участков

la »н толстого конца, сварного шва, тонкого конца в сварном стыке соответственно.

Для того, чтобы при прокатке различных по толщине и с равными свойствами участков cBapHoro стыка давление металла на валки составляло одну и ту же величину (960 тс) коэффициент трения в очаге деформации при прокатке участка сварного шва необходимо уменьшить до 0,07, а коэффициент трения в очаге деформации при прокатке .участка меньшей толщины (3,0 мм),. увеличить до 0,16.

Следовательно, для соблюдения одинакового усилия йрокатки при прохождении через очаг деформации сварного стыка шероховатрсть участка, соответствующего толстому концу полосы, остается беэ изменения и составляет 1 5 мкм Ра, участку тонкого конца полосы придают шероховатость

5,0 мкм Ро, участку сварного шва придают шероховатость 1,0 мкм Ra .

Отношение величины шероховатости участка толщиной 3,2 мм, оставляющей

747899

Формула изобретения

Составитель С. Никулина

Редактор С. Патрушева Техред Ж, Кастелевич Корректор И.Муска

Заказ 4331/7 Тираж 608 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

1,5 мкм Ra к величине щероховатости участка. толщиной 3,0 мм, равной 5 0 мкм Ra будет 0,33. Отношение шерохо ватости сварного шва (1,0 мкм R5 ) к шероховатости толстого конца полосы (1,5 мкм Ro ) составляет 0,66. 5

Выровнять усилие прокатки при прохождении через очаг деформации различных участков сварного стыка можно и другим путем, Например, мож. но добиться того, чтобы усилие составляло 1000 тс или 780 тс прокатке всего стыка. В первом случае необходимо увеличить одновременно шероховатость поверхности толстого и тонкого концов (шероховатость тонкого кон- ца в большой степени) для увеличения усилия прокатки до 1000 тс, Во втором случае необходимо уменьшить шероховатость толстого конца и сварного шва (шероховатость шва в большой степени) для уменьшения усилия прокатки до 720 тс. Однако оба эти случая требуют большего изменения шероховатости отдельных участков сварного стыка, чем если стабилизировать усилие прокатки по среднему иэ трех величин значению (960 тс).

Шероховатость поверхности одного или обоих концов полос в сварном сты- 3р ке целесообразно изменять пропорционально их толщинам до величины исходной поверхности на расстоянии от шва не менее, длины очага деформации и не более ширины прокатываемых по- З лос. Изменять шероховатость на участке короче длины очага деформации нельзя, так как при попадании в очаг деформации непосредственно сварного шва наблюдают скачки усилия прокатки.

Данный способ позволяет уменьшить число обрывов в зоне сварного шва и тем самым повысить надежность прохождения сварного соединения через очаг деформации при прокатке.

1. Способ обработки сварного стыка после контактной, стыковой сварки раэнотолщинных металлических полос перед последующей холодной прокаткой, при котором со сварного шва удаляют грат, а затем шву придают шероховатость, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности сварного соединения путем уменьшения обрывов при последующей прокатке, после удаления грата со сварного шва концам сваренных полос придают различную шероховатость.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что концу толстой полосы придают шероховатость равную

0,03 — 0,9 шероховатости конца тонкой полосы, а сварному шву придают шероховатость равную 0,1-8,0 шероховатости конца толстой полосы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2396675/25-27, кл. С 21 D 7/04, 1976.