Способ исправления дефектов всварном соединении

Способ исправления дефектов всварном соединении

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскии

Социалистических

Реслублик

ОПИСАН

ИЗОБРЕТЕН

846

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТИЛ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 021078 (21) 2670

/00

8/00 с присоединением заявки ¹

f осударственный комитет

СССР

rro делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 1501.81-Бюллет

Дата опубликования описания 2.791.

8.8) (72) Авторы изобретения

И.И.Макаров, Б.В.Грудзинский и Г.A.Ñòåïàíos (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИСПРАВЛЕНИЯ ДЕФЕКТОВ В CBAPHON

СОЕДИНЕНИИ

Изобретение относится к сварке, в частности к способам исправления дефектов в сварном соединении, и может найти применение при производстве сварных криогенных сосудов из.высоколегированных аустенитных сталей в химическом машиностроении и других отраслях промышленности.

Известны способы исправления дефектов в сварных швах, при которых производят разделку дефекта и его последующую заварку (1) и (2J, Недостатки известных способов заключаются в требовании разделки дефекта перед его исправлением и охрупчивание металла шва при многократном исправлении дефектов повторной сваркой °

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ исправления дефектов в свар .ном соединении, при котором выполняют многократное проплавление сварного шва (3).

Однако при выполнении двусторонних сварных стыковых соединений из аустенитных сталей типа 12Х18Н10Т,. ,ОООХ20Н16АГ6 и др., склонных при выдержке в диапазоне критических температур 500-850 С к выделению избыточных фаз (карбидов, карбонитридов), приводящему к охрупчиванию, в результате термодеформацион- . ной обработки металла первого шва в процессе выполнения второго rrrsa, ударная вязкость и пластичность металла первого шва при -196 и -253 С снижается в 1,5-2 раза(с 10-15 кгсм/см до 4-7 кгсм/см ). При наличии в шве

2 дефектов (типа пор, непровара и т. и. ), если исправление их производится повторной сваркой со стороны второго шва, металл первого шва вторично подвергается воздействию диапазона критических температур. Следствием ,этого является дополнительное охруп-чивание металла первого шва. После первого исправления дефект может быть не устранен или вновь появится в металле шва исправления. В таком случае производится 2-4-кратное исправление. Исследования показывают, что после 4-5-кратного исправления со стороны второго основного шва ударная вязкость и пластичность (угол изгиба-А) при -196 С может снижать- о ся, соответственно, до0,8-2,5 кгсм/см и 30 (при сР =180 для исходного состояния сварного соединения). Металл в столь хрупком состоянии не может

795846 быть допущен в эксплуатацию в криогенных конструкциях.

Цель изобретения — обеспечение высокого качества двусторонних сварных швов, преимущественно из аустенитных сталей, склонных к охрупчиванию при выдержке в диапазоне критических температур 500-850 С.

Поставленная цель достигается тем, что проплавление выполняют поочередно с одной и с другой стороны двустороннего сварного шва, при этом первое проплавление осуществляют со стороны сварного шва, выполненного первым. Кроме того, проплавление осуществляют на режимах выполнения двустороннего сварного шва. 15

На фиг. 1 представлено, двусторон-, нее сварное отыковое соединение, исходное состояние после сварки; на фиг. 2 — то же, после выполнения первого подварочного шва; на фиг. 3 — то щ же, после выполнения второго подварочного шва; на фиг. 4 — влияние повторных термодеформационных циклов сварки ТДЦС (количества подварочных швов) на ударную вязкость различных зон сварных соединений стали 12Х18Н10Т при

-196 С с учетом содержания в стали о дельта-феррита (д) .

На графике обозначены (а-содержание gfd 3,5Ъ; б-содержание с(д 1%; в-содержание ad 0,5%; r-образец для испы- З0 тания на ударную вязкость; д-металл подварочного шва обозначение на графике -О); е-металл основного (первого) шва, подвергаемый термодеформационной обработке со стороны подва- 35 рочных швов (обозначение на графике — 0 ), Технология способа состоит в следующем.

Сваривают конструкцию двусторон- gp ним стыковым швом, состоящим из основного шва 1, выполняемого первым, и второго сварочного шва 2, при этом первый шов подвергается повторному воздействию сварочного нагрева, в результате чего возникает зона 3 кри- 4 тических температур. При обнаружении дефекта 4 в сварном соединении его подвергают повторной сварке со стороны первого шва 1, получают первый подварочный шов 5 на режимах, обеспечивающих проплавление аналогично режимам сварки основных исправляемых швов. При наличии нового дефекта 6 производят повторное (или многократное) исправление аналогич- 55 ным образом. При этом второй подварочный шов выполняют со стороны противоположной той, с которой производилось первое исправление.

П р и м e p. Проводились исследования сварных соединений, обработанных повторным проплавлением.

Данные исследований, приведенные на фиг. 4, показывают, что в зависимости от количества повторных термодеформационных воздействий (количества подварочных швов) ударная вязкость металла первого основного шва (заштрихованный на фиг. 4 участок) может снижаться в 3 раза. В некоторых случаях вязкость достигает значений 3-0,8 кгм/см, что недопустимо.

Однако в случае осуществления обработки с последовательностью проплавления по данному способу независимо от количества подварочных швов- всегда имеет место однократное воздействие термодеформационного цикла сварки со стороны последнего шва на металл предыдущего шва, т.е. сохраняется состояние сварного соединения аналогичное сварному соединению в исходном состоянии.

Применение изобретения позволяет сохранить и улучшить свойства сварных соединений аустенитных сталей в криогенных конструкциях, исключив случаи разрушений, причиной которых является охрупчивание металла под воздействием термодеформационных циклов сварки.

Формула изобретения

1. Способ исправления дефектов в сварном соединении, при котором выполняют многократное проплавление сварного шва, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью обеспечения высокого качества двусторонних сварных швов, преимущественно из аустенитных сталей, склонных к охрупчиванию при выдержке в диапазоне критических температур 500-850 С, проплавление выполняют поочередно с одной и с другой стороны двустороннего сварного шва, при этом первое проплавление осуществляют со стороны сварного шва, выполненного первым.

2. Способ по п. 1, о т л и ч аю шийся тем, что проплавление осуществляют на режимах выполнения двустороннего сварного шва.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Справочник по сварке. Под ред.

И.Акулова. М., 1971, т. 4, с. 184. .2. Авторское свидетельство СССР

9 406669, кл. В 23 К 28/00, 09 ° 10 ° 72.

3. Яснис A.Е. и др. Опыт применения аргоно-дуговой обработки сварных швов в вагоностроении. "Автоматическая сварка",. 1975, 9 11, с. 67-68.

795846

Фиг. 2 фисЗ фиг.0 и одне

ВНИИПИ Закаэ 9557/17

Тираж 1157Подписное

Филиал ППП "Патент™, r.Óæãoðîä,óë.Ïðîåêòíàÿ,4