BG110655A - Метод и устройство за изпитване склонността на металите към образуване на пукнатини при заваряване - Google Patents
Метод и устройство за изпитване склонността на металите към образуване на пукнатини при заваряване Download PDFInfo
- Publication number
- BG110655A BG110655A BG10110655A BG11065510A BG110655A BG 110655 A BG110655 A BG 110655A BG 10110655 A BG10110655 A BG 10110655A BG 11065510 A BG11065510 A BG 11065510A BG 110655 A BG110655 A BG 110655A
- Authority
- BG
- Bulgaria
- Prior art keywords
- welding
- sleeve
- welded
- cracks
- testing
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Abstract
Изобретението се отнася до метод и устройство за изпитване склонността на металите към образуване на пукнатини при заваряване, по-специално на кръгови шевове. Методът се състои от изработване на надрез на кръгло цилиндрично тяло (1), което се поставя в отвор (2) на втулка (3). Втулката се поставя в плоча (4), като краят на образеца се захваща към лостова система (5). Образецът се заварява, след което се натоварва с различно усилие на усукване. Устройството се състои от центриращо приспособление (8), в което е фиксирана плоча (4) с централен отвор, в който се поставя втулка (3) в отвора (2), на която се поставя тялото (1), а другият край на тялото (1) е захванат за лостова система (5) с подвижна тежест (9). На лостовата система (5) е монтиран датчик (10), с който се отчита натоварването.
Description
Област на приложение
Изобретението се отнася до метод и устройство за изпитване склонността на металите към образуване на пукнатини при заваряване по специално на кръгови шевове.
Изобретението ще намери приложение при изработването на метални конструкции в машиностроенето и строителството, и изпитването на склонността на стоманите към образуването на пукнатини в метала на шева и около шевната зона.
Предшестващо състояние
Известен е метод за изпитване устойчивостта на основния метал към образуването на студени пукнатини (1) „имплант тест”. Импланта представлява цилиндрично тяло от изследвания материал се изработва пръстеновиден или винтообразен надрез. Импланта се поставя в пробит отвор на плоча от същият или индентичен по топлофизични свойства материал. Върху плочата се наварява ивица така, че да е разположена по оста на импланта и частично да го разтопи. В процеса на охлаждане при достигане на температура 150-100°С образеца се натоварва на опън до достигане на определено ниво на напреженията като се следи времето на натоварване. Минималното време на натоварване без разрушаване трябва да бъде 16 h. Стойността на напрежението се изчислява спрямо напречното сечение на образеца в областта на надреза σκρ.
Недостатък е невъзможността резултатите от тези изпитвания да се прехвърлят на кръгови шевове при прътови и тръбни конструкции с размери от няколко милиметра (например дюзи, щуцери). Не се отчитат специфичните условия при заваряване на кръговите шевове.Друг недостатък е, че не се отчитат свойствата на материала на прътите и тръбите, получили се в следствие на процеса на производство на заготовките, както и конструкцията по отношение на устойчивостта срещу образуване на студени пукнатини. Не се отчита влиянието на конкретния тип на заварено съединение. Друг недостатък е, че приложените опънови усилия за разрушаване са със значителна стойност, както и това, че метода не дава информация за поведението на материалите във високо температурната област.
Известен е метод за изпитване на устойчивостта на основния метал към образуването на студени пукнатини (2) при който на тяло с кръгло сечение на разстояние от челото му се прави пръстеновиден надрез след което се прилага усилие на опън в надреза до получаване на уморна пукнатина. След това пробният образец се поставя в подържаща планка, и се изпълнява заваръчен шев. Завареното съединение се натоварва на опън веднага след приключване на заваряването.
Недостатък е невъзможността резултатите от тези изпитвания да се прехвърлят на кръгови шевове при прътови и тръбни конструкции с размери от няколко милиметра (например дюзи, щуцери). Не са отчетени специфичните условия на заваряване на кръговите шевове, както и свойствата на материала на прътите и тръбите, получили се в следствие на процеса на производство на заготовките, както и конструкцията по отношение на устойчивостта срещу образуване на студени пукнатини. Не отчитат влиянието на конкретния тип на заварено съединение. Освен това приложените опънови усилия за разрушаване са със значителна стойност. Метода дава възможност за оценяване поведението на материалите само срещу получаването на ламеларни пукнатини.
• · · · ·
Техническа същност
Задачата на изобретението е да се създаде метод и устройство за изпитване склонността на металите към образуване на пукнатини при заваряване на кръгови шевове.
Задачата се решава с метод и устройство за изпитване склонността на стоманите към образуване на пукнатини при заваряване на кръгови шевове, където изпитваният образец представлява кръгло цилиндрично тяло на което се изработва винтов надрез. Тялото се поставя в отвора на втулка от същия материал. Втулката се захваща в съставна масивна плоча, а другия край на тялото се захваща към лостова система, след което тялото се заварява със заваръчна глава с ъглов заваръчен шев към втулката, така завареното тялото се натоварва 20 часа с различно усилие на усукване тус до образуване на пукнатини.
Вариантно изпълнение на изпитването на тялото е, че натоварването на усукване може да се извършва и по време на заваряването.
Вариантно изпълнение на изпитването е, че натоварването на усукване на тялото може да се извършва след заваряване, при охлаждане под 250°С.
Вариантно изпълнение на изпитването е, че заваряването на тялото може да се извършва при различни температури на подгряване.
Вариантно изпълнение е, че се заварява с челен заваръчен шев към втулката.
Устройството за изпитване склонността на стоманите към образуване на пукнатини при заваряване на кръгови шевове се състои от центриращо приспособление в което е фиксирана съставна масивна плоча с централен отвор, в който отвор се поставя и фиксира втулката, като в отвора на втулката се поставя пробното тяло с изпълнен винтов надрез, за другия край на тялото е захваната лостова система за натоварване с подвижна тежест. На лостовата система е монтиран датчик който отчита натоварването. Вариантно изпълнение е,че изпитвания образец представлява плътно кръгло цилиндрично тяло.
Вариантно изпълнение е, че изпитвания образец представлява тръбно кръгло цилиндрично тяло.
Предимства на метода за изпитване склонността на материалите към образуване на пукнатини при заваряване на кръгови шевове са, че дава резултат за прогнозирането на възникването на пукнатини, които конкретно се отнасят за поведението на челни и ъглови заварени съединения по затворен контур от прътов материал и тръби, както и съединения между прътов материал и тръби.
Освен това предимство е, че резултатите са валидни за различни методи на заваряване като МИГ/МАГ, ВИГ, електронно лъчево и лазерно заваряване.
Усилията на натоварване на усукване тус са значително по-ниски от опъновите усилия. Метода позволява изпитанията да се провеждат извън специализирани лаборатории. Предимствата на устройството са, че позволява да се монтира на стандартен заваръчен манипулатор или ротатор.
Устройството е удобно и лесно за употреба и позволява натоварването да се извърши както от страната на заваряване на образците, така и от обратната страна и улеснява обработването на образците след приключване на натоварването.
Разходите за изработването на устройството са по-ниски в сравнение с тези на специализираните стендове.
• 000
Описание на приложената фигура
Приложената фигура 1 представлява схема на устройството за изпитване склонността на материалите към образуване на пукнатини при заваряване на кръгови шевове.
Примери за изпълнение
Метода и устройството за изпитване склонността на металите към образуване на пукнатини при заваряване на кръгови шевове поясняват с фигура 1., където изпитваният образец представлява кръгло цилиндрично тяло 1 на което се изработва винтов надрез. Тялото 1 се поставя в отвор 2 на втулка 3 от същия материал. Втулката 3 се захваща в съставна масивна плоча 4, а другия край на тялото 1 се захваща към лостова система 5, след което тялото 1 се заварява с заваръчна глава 6 с ъглов заваръчен шев 7 към втулката 3, така завареното тяло 1 се натоварва 20 часа с различно усилие на усукване тус до образуване на пукнатини.
Вариантно изпълнение на изпитването е, че натоварването на усукване на тялото може да се извършва и по време на заваряването.
Вариантно изпълнение на изпитването е, че натоварването на усукване на тялото може да се извършва след заваряване, при охлаждане под 250 °C.
Вариантно изпълнение на изпитването е, че заваряването на тялото може да се извършва при различни температури на подгряване.
Вариантно изпълнение е когато тялото се заварява с челен заваръчен шев към втулката. Устройството за изпитване склонността на стоманите към образуване на пукнатини при заваряване на кръгови шевове се състои от центриращо приспособление 8 в което е захваната съставна масивна плоча 4 с централен отвор 2, в който отвор 2 се поставя и фиксира втулката 3, в отвора 2 на втулката 3 се поставя тялото 1 с изработен винтов надрез, в другия край на тялото 1 е захваната лостова система за натоварване 5 с подвижна тежест 9. На лостовата система 5 е монтиран датчик 10 с който се отчита натоварването.
Вариантно изпълнение е, че изпитвания образец представлява плътно кръгло цилиндрично тяло.
Вариантно изпълнение е, че изпитвания образец представлява тръбно кръгло цилиндрично тяло.
Използване на изобретението
Тялото 1 се поставя в отвор 2 пробит във втулка 3 от същия материал. Втулката 3 се захваща в съставна масивна плоча 4. След това плочата 4 се поставя в центриращото приспособление 8 монтирано на масата на заваръчен манипулатор или ротатор. Свободният край на тялото 1 е захванат към лостова система 5. Заваръчната глава 6 се позиционирана спрямо втулката 3 и образеца 1. Тя може да бъде разположена както от страната на лостовата система 5 така и от обратната в зависимост от варианта. Лостовата система 5 позволява обръщане на посоката на натоварване по време на заваряването. По този начин завареното съединение може да се натовари както по време на заваряване, така и след приключването му. Към лостовата система 5 е захванат датчик 10 отчитащ степента на натоварване при усукване тус. Към лостовата система 5 подвижно е монтирана тежест 9, която предварително настройваме на необходимото усилие. След завъртане на работната маса със скорост равна на скоростта на заваряване, в посоката на свободно въртене се изпълнява заваръчният шев 7 Заваряват се серия образци по един и същи метод на заваряване и при един и същ режим на заваряване. Изпълнява се едно и също съединение. Когато се провеждат изпитвания за определяне склонността на материалите към образуване на студени заваръчни пукнатини, натоварването се извършва когато образеца се охлади под 250°С.
• * ····· · · 0 ··· ·· ·· · · • · ····· ···
След натоварване на усукване в продължение на 20 часа се проверява дали образеца е разрушен и се отчита времето от натоварване до разрушаване. Ако след 20часа образеца не е разрушен същия се изследва за наличието на студени пукнатини. Когато се провеждат изпитвания за определяне склонността на стоманите към образуване на горещи заваръчни пукнатини , натоварването се извършва в процеса на заваряване.
Литература
1. Желев А., И. Коларов, „Заварени конструкции”, том 2, Издателство „Техника”, 1984г.
2. JP59065749 (А)
Claims (10)
- Патентни претенции1. Метод за изпитване склонността на металите към образуване на пукнатини при заваряване, при който на тялото (1) е кръгло сечение на разстояние от челото му се изработва надрез, след което тялото (1) се поставя в съставна масивна плоча (4), заварява се и се натоварва.ХАРАКТЕРИЗИРАЩ се с това, че на тялото (1) се изработва винтов надрез и се поставя във втулка (3), която се захваща в съставна масивна плоча (4), а другия край на тялото (1) се захваща към лостова система (5), след което тялото (1) се заварява е заваръчна глава (6) с ъглов заваръчен шев (7) към втулката (3), така завареното тяло (1) се натоварва 20 часа с различно усилие на усукване тус до образуване на пукнатини.
- 2. Метод съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че натоварването на усукване тялото (1)може да се извършва и по време на заваряването.
- 3. Метод съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че натоварването на усукване на тялото (1) може да се извършва след заваряване, при охлаждане под 250 °C.
- 4. Метод съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че заваряването на тялото (1) може да се извършва при различни температури на подгряване.
- 5. Метод съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че тялото (1) се заварява с челен заваръчен шев (7) към втулката (3).
- 6. Устройството за изпитване склонността на стоманите към образуване на пукнатини при заваряване на кръгови шевове се състои от центриращо приспособление (8) в което е фиксирана съставна масивна плоча (4) с централен отвор в който е фиксирана втулката (3), във втулката (3) се поставя тялото (1) в другия край на което е захваната лостова система за натоварване (5) е подвижна тежест (9), като на лостовата система (5) е монтиран датчик (10).
- 7. Устройство съгласно претенция 6, характеризиращо се е това, че се изпитва тяло (1 представляващо плътно кръгло цилиндрично тяло.
- 8. Устройство съгласно претенция 6 характеризиращо се с това, че се изпитва тяло (1) представляващо тръбно кръгло цилиндрично тяло.
- 9. Устройство съгласно претенция 6, характеризиращо се с това, че тялото (1) се натоварва от страната на заваряване или от обратната му страна.
- 10. Устройство съгласно претенция 6, характеризиращо се с това, че посоките на заваряване и натоварване на тялото (1) съвпадат или са противоположни.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BG110655A BG66544B1 (bg) | 2010-05-18 | 2010-05-18 | Метод и устройство за изпитване склонността на металите към образуване на пукнатини при заваряване |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BG110655A BG66544B1 (bg) | 2010-05-18 | 2010-05-18 | Метод и устройство за изпитване склонността на металите към образуване на пукнатини при заваряване |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| BG110655A true BG110655A (bg) | 2011-11-30 |
| BG66544B1 BG66544B1 (bg) | 2016-09-30 |
Family
ID=45877148
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| BG110655A BG66544B1 (bg) | 2010-05-18 | 2010-05-18 | Метод и устройство за изпитване склонността на металите към образуване на пукнатини при заваряване |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| BG (1) | BG66544B1 (bg) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016145724A1 (zh) * | 2015-03-19 | 2016-09-22 | 江苏大学 | 一种船用甲板焊接试验用可调式夹具 |
| CN111220483A (zh) * | 2020-03-16 | 2020-06-02 | 中国重汽集团济南动力有限公司 | 一种焊接质量检测装置及其检测方法 |
-
2010
- 2010-05-18 BG BG110655A patent/BG66544B1/bg unknown
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016145724A1 (zh) * | 2015-03-19 | 2016-09-22 | 江苏大学 | 一种船用甲板焊接试验用可调式夹具 |
| US10315278B2 (en) | 2015-03-19 | 2019-06-11 | Jiangsu University | Adjustable clamp used for marine deck welding test |
| CN111220483A (zh) * | 2020-03-16 | 2020-06-02 | 中国重汽集团济南动力有限公司 | 一种焊接质量检测装置及其检测方法 |
| CN111220483B (zh) * | 2020-03-16 | 2022-08-12 | 中国重汽集团济南动力有限公司 | 一种焊接质量检测装置及其检测方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| BG66544B1 (bg) | 2016-09-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Kannengiesser et al. | Cold cracking tests—an overview of present technologies and applications | |
| JP5442456B2 (ja) | 軸方向の大きい塑性歪みに適応する炭素鋼構造およびパイプライン中の耐食合金溶接部 | |
| Vuherer et al. | Behaviour of coarse grain heat affected zone (HAZ) during cycle loading | |
| GÜnther et al. | Welded connections of high-strength steels for the building industry | |
| Sharma et al. | Effect of welding parameters on automated robotic arc welding process | |
| Jiao et al. | Fatigue behavior of very high strength (VHS) circular steel tube to plate T-joints under in-plane bending | |
| Yang et al. | Heterogeneous creep behavior of a CrMoV multi-pass weld metal | |
| Kannengiesser et al. | Effects of heat control on the stress build-up during high-strength steel welding under defined restraint conditions | |
| JP2009139195A (ja) | 構造物の破壊評価方法および限界ワイブル応力線図 | |
| BG110655A (bg) | Метод и устройство за изпитване склонността на металите към образуване на пукнатини при заваряване | |
| Lu et al. | Mechanical properties and microstructure of flash-butt CT-90 steel weldet joint | |
| Kwieciński et al. | Practical experience with welding new generation steel PB2 grade assigned for power industry | |
| Chakraborty et al. | Evaluation of hydrogen-assisted cracking susceptibility in modified 9cr-1mo steel welds | |
| Lee et al. | Evaluation of the applicability of structural steels to cold regions by the Charpy impact test | |
| Yasir | Study the effect of welding joint location on the fatigue strength and fatigue life for steel weldment | |
| Čamagić et al. | Integrity and Life Assessment Procedure for a Reactor | |
| Crăcănel et al. | Characteristics of steels joints obtained by the FSW process-a brief review | |
| Farajian et al. | Residual stress engineering in fatigue resistant welds | |
| El-wazery et al. | Health monitoring of welded steel pipes by vibration analysis | |
| Smaili et al. | Resistivity during cycle loading of fine grain heat affected zone (HAZ) of 17CrNiMo7 steel prepared into laboratory furnace | |
| Singh et al. | Evaluation of Mechanical Properties of Friction Welded Stainless Steel alloy 304 and Aluminium alloy 6063 joint | |
| Hattingh et al. | Multiaxial fatigue of aluminium friction stir welded joints: preliminary results | |
| Kazasidis | Investigation of metal cored arc welded FCA (Fatigue Crack Arrester) steel in terms of microstructure, toughness and tensile properties | |
| Shenton | The Effect Of Strain On The Suspectability Of Pipeline Girth To Sulfide And Stress Cracking | |
| Posch et al. | Investigation of HAC-susceptibility of multi-layer welds with the “BEAD BEND TEST” Procedure and examples |