BG66544B1 - 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
- BG66544B1 BG66544B1 BG110655A BG11065510A BG66544B1 BG 66544 B1 BG66544 B1 BG 66544B1 BG 110655 A BG110655 A BG 110655A BG 11065510 A BG11065510 A BG 11065510A BG 66544 B1 BG66544 B1 BG 66544B1
- Authority
- BG
- Bulgaria
- Prior art keywords
- welding
- testing
- loading
- sleeve
- metals
- 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 натоварва с различно усилие на усукване, по време на заваряване или след това. 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. 4 претенции, 1 фигура
Description
Изобретението се отнася до метод и устройство за изпитване склонността на металите към θ образуване на пукнатини при заваряване, поспециално на кръгови шевове.
Изобретението ще намери приложение при изработването на метални конструкции в машиностроенето и строителството, и изпитването 15 на склонността на стоманите към образуването на пукнатини в метала на шева и около шевната зона.
Предшестващо състояние на техниката
Известен е метод за изпитване устойчивостта на основния метал към образуването на студени пукнатини /1/ „имплант тест”. Имплантьт представлява цилиндрично тяло, от изследвания 25 материал на което се изработва пръстеновиден или винтообразен надрез. Имплантьт се поставя в пробит отвор на плоча от същия или идентичен по топлофизични свойства материал. Върху плочата се наварява ивица така, че да е разположена зо по оста на импланта и частично да го разтопи. В процеса на охлаждане при достигане на температура 150-100°С образецът се натоварва на опън до достигане на определено ниво на напреженията като се следи времето на нато- 3$ варване. 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 σ . кр
Резултатите от тези изпитвания не са валидни за оценяване 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. При този метод не се отчитат свойствата на материала на прътите и тръбите, 45 получили се вследствие на процеса на производство на заготовките, както и конструкцията по отношение на устойчивостта срещу образуване на студени пукнатини. Не се отчита и влиянието на конкретния тип на заварено съединение. Приложените опънови усилия за разрушаване са със значителна стойност. Методът не дава информация за поведението на материалите във високотемпературната 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 поддържаща планка, и се изпълнява заваръчен шев. Завареното съединение се натоварва на опън веднага след приключване на заваряването.
Резултатите от тези изпитвания не са валидни за оценяване 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 вследствие 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. Методът дава възможност за оценяване поведението на материалите само срещу получаването на ламеларни пукнатини.
Техническа същност на изобретението
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, плътно или тръбно 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 другият край на тялото се захваща към лостова система, след което тялото се заварява със заваръчна глава с ъглов заваръчен шев към втулката, като заваряваното тяло се натоварва с предварително избрано усилие на усукване тус с продължителност равна или по-голяма от
66544 Bl h, след което се отчита дали е настъпило разрушаване.
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 посоките на заваряване и натоварване на тялото съвпадат или са противоположни.
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 плътно или тръбно цилиндрично пробно 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.
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 туо са значително по-ниски от опъновите усилия.
Методът 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.
Пояснение 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 на изобретението
Методът и устройството за изпитване склонността на металите към образуване на пукнатини при заваряване на кръгови шевове се поясняват с фигура 1, където изпитваният образец представлява кръгло плътно или тръбно 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 другият край на тялото 1 се захваща към лостова система 5, след което тялото 1 се заварява със заваръчна глава 6 с ъглов заваръчен шев 7 към втулката 3, така завареното тяло 1 се натоварва с предварително избрано усилие на усукване тус с продължителност, равна или по-голяма от 20 h, след което се отчита дали е настъпило разрушаване.
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°С.
Вариантно изпълнение на изпитването е, че посоките на заваряване и натоварване на тялото 1 съвпадат или са противоположни.
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 кръглото плътно или тръбно цилиндрично тяло 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.
66544 Bl
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 е 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. 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. Натоварването се извършва с различни по големина, предварително избрани усилия на усукване. 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. След натоварване на усукване в продължение на 20 h се проверява дали образецът е разрушен и се отчита времето от натоварване до разрушаване. Ако след 20 h образецът не е разрушен, същият 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.
Claims (4)
1. Метод за изпитване склонността на металите към образуване на пукнатини при заваряване, при който на тяло (1) с кръгло сечение на разстояние от челото му се изработва винтов надрез, като тялото (1) се заварява и натоварва, характеризиращ се с това, че тялото (1) е с тръбно или кръгло сечение, поставя се във втулка (3), която се захваща в съставна масивна плоча (4), а другият край на тялото (1) се захваща към лостова система (5), след което тялото (1) се заварява със заваръчна глава (6) с ъглов или челен заваръчен шев към втулката (3), като по време на заваряването на тялото (1) или след това, тялото (1) се натоварва с предварително избрано усилие на усукване тус с продължителност равна или по-голяма от 20 h, след което се отчита наличие на разрушаване.
2. Метод съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че натоварването на усукване на тялото (1) след заваряване, се извършва при охлаждане под 250°С.
3. Метод съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че посоките на заваряване и натоварване на тялото (1) съвпадат или са противоположни.
4. Устройство за изпитване склонността на металите към образуване на пукнатини при заваряване, включващо захващащо приспособление и натоварваща система, характеризиращо се с това, че захващащото приспособление (8) е центриращо и в него е фиксирана масивна плоча (4) с централен отвор, в който е фиксирана втулка (3), в която е поставено цилиндрично плътно или тръбно тяло (1), в другия край на което е захваната лостова система за натоварване (5) с подвижна тежест (9), като на лостовата система (5) е монтиран датчик (10).
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 BG110655A (bg) | 2011-11-30 |
BG66544B1 true 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) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104741852B (zh) * | 2015-03-19 | 2016-05-25 | 江苏大学 | 一种船用甲板焊接试验用可调式夹具 |
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 |
-
2010
- 2010-05-18 BG BG110655A patent/BG66544B1/bg unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
BG110655A (bg) | 2011-11-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9040865B2 (en) | Corrosion resistant alloy weldments in carbon steel structures and pipelines to accommodate high axial plastic strains | |
Veselcic et al. | Selection of butt-welded connections for joints between tubulars and cast steel nodes under fatigue loading | |
Urzynicok et al. | Application of new GMAW welding methods used in prefabrication of P92 (X10CrWMoVNb9-2) pipe butt welds | |
BG66544B1 (bg) | Метод и устройство за изпитване склонността на металите към образуване на пукнатини при заваряване | |
Meneghetti et al. | Fatigue properties of austempered ductile iron-to-steel dissimilar arc-welded joints | |
Kim et al. | Evaluation of welding quality using servo-gun displacement data for field spot welding | |
Yasir | Study the effect of welding joint location on the fatigue strength and fatigue life for steel weldment | |
Lee et al. | Evaluation of the applicability of structural steels to cold regions by the Charpy impact test | |
Biswas et al. | Experimental study on friction stir welding of marine grade aluminum alloy | |
Crăcănel et al. | Characteristics of steels joints obtained by the FSW process-a brief review | |
Singh et al. | Evaluation of Mechanical Properties of Friction Welded Stainless Steel alloy 304 and Aluminium alloy 6063 joint | |
Moreira et al. | Fatigue crack growth behaviour of the friction stir welded 6082-T6 aluminium alloy | |
Macia et al. | Evaluation of hydrogen cracking susceptibility in X120 girth welds | |
Siefert et al. | Effect of PWHT on the Fracture Toughness and Burst Test Response of Grade 91 Tube Weldments | |
Hattingh et al. | Multiaxial fatigue of aluminium friction stir welded joints: preliminary results | |
Borah et al. | Effect of Tool Geometry and Process Parameters on Strength of Various Friction Stir Spot Welded Lap Joints | |
US20140013821A1 (en) | Method of Evaluating Friction Stir Welding Defects | |
Nikam et al. | Experimental Analysis to Optimize the Process Parameter of Friction Stir Welding of Aluminum Alloy | |
Senthilraja et al. | Optimization of friction stir welding parameters for magnesium alloy AZ91D using Taguchi design | |
Zhao et al. | Effect of repair welding on the creep behavior of a 12cr1mov/gtr-2cm/p91 dissimilar joint | |
Wang et al. | Toughness considerations for strain-based design | |
Feber et al. | DESIGN RESISTANCE OF STAINLESS-STEEL FILLET WELDS | |
Cetinarslan et al. | Mechanical and metallurgical properties of pipeline steel manual arc welds dependent on cellulosic electrode coating | |
Posch et al. | Investigation of HAC-susceptibility of multi-layer welds with the “BEAD BEND TEST” Procedure and examples | |
Shenton | The Effect Of Strain On The Suspectability Of Pipeline Girth To Sulfide And Stress Cracking |