RU1816252C

RU1816252C - Method of preparing steel strip for welding tubular workpieces

Info

Publication number: RU1816252C
Authority: RU
Inventors: Александр Евграфович Титлянов; Александр Германович Радюк; Алла Михайловна Заикина; Владимир Петрович Чулков; Юрий Николаевич Павлов
Original assignee: Московский институт стали и сплавов
Priority date: 1991-06-25
Filing date: 1991-06-25
Publication date: 1993-05-15

Abstract

Использование: изобретение относитс к металлургии и может быть использовано при получении труб. Сущность изобретени : подготовку стальной полосы дл сварки трубных заготовок ведут следующим образом. Сначала выполн ют обработку поверхности, а затем нанесение газотермического покрыти . Покрытие нанос т на кромки полосы толщиной не менее 0,05 от толщины полосы с шириной зоны нанесени не менее удвоенной ширины грата сварного шва. 2 табл. I-1Usage: the invention relates to metallurgy and can be used to produce pipes. SUMMARY OF THE INVENTION: the preparation of a steel strip for welding tube blanks is carried out as follows. First, surface treatment is carried out, and then a thermal spray coating is applied. A coating is applied to the edges of the strip with a thickness of at least 0.05 of the strip thickness with a width of the application zone of at least twice the weld width of the weld. 2 tab. I-1

Description

Изобретение относитс к металлургии и может быть использовано при получении труб.The invention relates to metallurgy and can be used to produce pipes.

Целью изобретени вл етс повышение качества сварного шва.The aim of the invention is to improve the quality of the weld.

Дл достижени поставленной цели в способе подготовки стальной полосы дл сварки трубных заготовок с покрытием, включающем механическую обработку поверхности и нанесение газотермического покрыти , согласно изобретению, покрытие нанос т на кромки полосы толщиной не менее 0,05 от толщины полосы с шириной зоны нанесени не менее удвоенной ширины грата сварки шва.In order to achieve the goal in a method for preparing a steel strip for welding coated pipe billets, comprising machining the surface and applying a thermal spray according to the invention, the coating is applied to the edges of the strip with a thickness of at least 0.05 of the strip thickness with a width of the application zone of at least twice seam weld widths.

Покрытие может быть нанесено из различных материалов. При этом теплопровод- нрсть материала покрыти должна; быть не меньше теплопроводности стальной полосы . :.The coating can be applied from various materials. In this case, the thermal conductivity of the coating material should; be no less than the thermal conductivity of the steel strip. :.

Нанесение газотермического покрыти с теплопроводностью, не меньше теплопроводности полосы на ее кромки толщиной не менее 0,05 от толщины полосы с шириной зоны нанесени не менее удвоенной ширины грата сварочного шва позвол ет за счет перераспределени температуры в зоне сварного шва увеличить ширину грата сварного шва, а, следовательно, уменьшить высоту грата. Это обеспечивает повышение прочности сварного шва и уменьшение количества металла, удал емого с гратом.The application of a gas-thermal coating with thermal conductivity not less than the thermal conductivity of the strip at its edges with a thickness of at least 0.05 of the strip thickness with a width of the application zone of at least twice the width of the weld bead allows increasing the width of the weld bead due to temperature redistribution, and therefore, reduce the height of the burr. This provides an increase in the strength of the weld and a decrease in the amount of metal removed with burr.

Толщина газотермического покрыти на кромках полосы менее 0,05 от толщины полосы не вли ет на перераспределение температуры в зоне сварного шва, а тем самым на образование грата. Кроме того, толщина газотермического покрыти на кромках полосы меньше 0,05 от толщины полосы не устран ет несимметричность грата, возниtwThe thickness of the thermal spray coating at the edges of the strip is less than 0.05 of the strip thickness does not affect the temperature redistribution in the weld zone, and thereby the formation of burr. In addition, the thickness of the thermal spray coating at the edges of the strip is less than 0.05 of the strip thickness does not eliminate the asymmetry of the burr caused by

fefe

0000

(Ј(Ј

N3 СЛN3 SL

NN

0000

кающую в результате возможного нечетного совпадени кромок при сварке полосы,repenting as a result of possible odd coincidence of the edges when welding the strip,

Толщину покрыти измен ли в интервале 0,05 - 0,25 мм. При толщине меньше 0,05 мм будут происходить влени , аналогичные происход щим при толщине ггзотерми- ческого покрыти меньше 0,05 от толщины полосы. При толщине покрыти больше 0,25 мм значительно ухудшаетс прочность его сцеплени с основой, что приводит к частичному его отслоению при формовке и сварке трубы. Это приводит к уменьшению ширины грата сварного шва и увеличению его высоты , что значительно снижает прочность сварного шва. Толщину стальной полосы измен ли в интервале 1,0-5,0 мм, что соответствует основному сортаменту труб, получаемых на трубных электросварочных агрегатах. Ширина зоны нанесени покрыти меньше удвоенной ширины грата сварного шва не обеспечивает эффективных теплоотвод из области сварного шва, что приводит к уменьшению ширины трата сварного шва и увеличению его высоты, а. следовательно, к уменьшению прочности сварного шва.The coating thickness was varied between 0.05 and 0.25 mm. With a thickness of less than 0.05 mm, phenomena similar to those occurring with a thickness of gzzothermic coating of less than 0.05 of the strip thickness will occur. When the coating thickness is more than 0.25 mm, its adhesion to the substrate is significantly impaired, which leads to its partial detachment during molding and welding of the pipe. This leads to a decrease in the width of the weld bead and an increase in its height, which significantly reduces the strength of the weld. The thickness of the steel strip was varied in the range of 1.0-5.0 mm, which corresponds to the main assortment of pipes obtained on tube electric welding units. The width of the coating zone is less than twice the burr width of the weld does not provide effective heat removal from the weld area, which leads to a decrease in the waste width of the weld and an increase in its height, as well. consequently, a decrease in the strength of the weld.

Способ осуществл етс следующим образом .The method is carried out as follows.

На кромки стальной полосы после дробеструйной подготовки поверхности нанос т газотермическое покрытие не менее 0,05 от толщины полосы, причем толщина покрыти цолжна быть в интервале 0,05- 0,25 мм. Ширина зоны нанесени должна быть не менее.удвоенной ширины грата сварного шва.After blasting the surface, a gas-thermal coating is applied to the edges of the steel strip not less than 0.05 of the strip thickness, and the coating thickness should be in the range of 0.05-0.25 mm. The width of the application zone must be at least twice the width of the weld bead.

Ширину.грата сварного шва измер ют на шлифе с помощью микроскопа после сварки пробной трубной заготовки соответствующей толщины с покрытием, нанесенным по всей ширине полосы. Полосу с покрытием формуют в тесную заготовку и сваривают кромки. Получают трубу с повышенным качеством сварного шва. Далее производ т порезку труб на мерные длины.The width of the weld bead is measured on a section using a microscope after welding a test tube blank of an appropriate thickness with a coating applied over the entire width of the strip. The coated strip is formed into a cramped blank and the edges are welded. Get a pipe with high quality weld. Next, pipes are cut into measured lengths.

Пример 1. На полосу из стали 10 толщиной 2,8 мм, шириной 232 мм и длиной 500 мм после дробеструйной обработки поверхности с давлением дроби 5 атм по всей ее ширине напыл ли одностороннее алюминиевое газотермическое покрытие с помощью стационарного электрометаллиза- тора ЭМ-12М. Полосу формовали в трубную заготовку с внутренним покрытием и сваривали кромки высокочастотной сваркой. Ширина грата сварного шва при сварке пробной трубной заготовки составила 3,5 мм. Значени толщины покрыти на кромках полосы и ширины зоны нанесени приведены в табл. 1. Ширину грата сварногоExample 1. On a strip of steel 10 with a thickness of 2.8 mm, a width of 232 mm, and a length of 500 mm, after bead-blasting the surface with a shot pressure of 5 atm, a one-sided aluminum thermal spray coating was sprayed over its entire width using an EM-12M stationary electrometallizer. The strip was formed into an inner-coated pipe billet and the edges were welded by high-frequency welding. The weld bead width when welding a test tube billet was 3.5 mm. The values of the coating thickness at the edges of the strip and the width of the application zone are given in Table. 1. The width of the weld

шва и высоту грата измер ли на шлифе с помощью микроскопа. Прочность сварного шва определ ли путем раздачи конусом патрубка диаметром 76 мм и длиной 50 мм, отрезанного от готовой трубы.the seam and the height of the burr were measured on a thin section using a microscope. The strength of the weld was determined by distributing a cone of a pipe with a diameter of 76 mm and a length of 50 mm cut off from the finished pipe.

Показателем прочности сварного шва в- л лась относительна окружна деформаци патрубка, соответствующа началу разрушени шва. Окружную деформацию вычисл лиAn indicator of the strength of the weld was the relative circumferential deformation of the pipe, corresponding to the onset of fracture of the weld. The circumferential strain was calculated

как разность между конечным и начальнымas the difference between the final and the initial

диаметром патрубка, отнесенную к его начальному диаметру. Результаты измерений и испытаний приведены в табл. 1.the diameter of the pipe, referred to its initial diameter. The results of measurements and tests are given in table. 1.

Таким образом, нанесение алюминие5 вого газотермического покрыти толщиной 0,14-0,25 мм с шириной зоны нанесени не менее 7,0 мм на кромки полосы обеспечивает высокое качество сварного шва.Thus, the application of an aluminum 5 gas thermal coating with a thickness of 0.14-0.25 mm with a width of the application zone of at least 7.0 mm on the strip edges ensures high quality of the weld.

Пример 2. На полосу из стали 30Example 2. On a strip of steel 30

0 толщиной 4,0 мм. шириной 200 мм-и длиной 500 мм после дробеструйной обработки поверхности с давлением дроби 5 атм на кромки наносили с обеих сторон полосы медное газотермическое покрытие с помощью стацио5 нарного электрометаллизатора ЭМ-12М.0 4.0 mm thick. 200 mm wide and 500 mm long after bead-blasting treatment of the surface with a fractional pressure of 5 atm, copper gas-thermal coating was applied to the edges on both sides of the strip using a stationary EM-12M electrometallizer.

Полосу формовали в трубную заготовку и сваривали кромки высокочастотной сваркой . Ширина грата сварного шва при сварке пробной трубной заготовки с покрытием,The strip was formed into a tube billet and the edges were welded by high-frequency welding. Gratt width of the weld when welding a test tube billet with a coating,

0 нанесенным по всей ширине полосы, составила 5,0 мм. Значени толщины покрыти на кромках полосы и ширины зоны нанесени приведены в табл. 2. Ширину и высоту грата сварного шва измер ли на шлифе с по5 мощью микроскопа. Прочность сварного шва определ ли путем раздачи конусом патрубка диаметром 66 мм и длиной 55 мм, отрезанного от трубы (табл. 2).0 applied across the entire width of the strip was 5.0 mm. The values of the coating thickness at the edges of the strip and the width of the application zone are given in Table. 2. The width and height of the weld bead were measured on a section using a microscope. The strength of the weld was determined by distributing with a cone a pipe with a diameter of 66 mm and a length of 55 mm cut off from the pipe (Table 2).

Таким образом, нанесение медного га0 зотермического покрыти на кромки полосы толщиной 0,2-0,25 мм с шириной зоны нанесени не менее 10 мм обеспечивает высокое качество сварного шва.Thus, the application of a copper gas-thermal coating on the edges of a strip with a thickness of 0.2-0.25 mm and a width of the application zone of at least 10 mm ensures a high quality of the weld.

Нанесение газотермических покрытийThermal coating

5 на кромки полосы необходимой толщины и ширины зоны нанесени повышает антикоррозийные свойства сварного шва и обеспечивает уменьшение количества металла, удал емого с гратом.5 on the edges of the strip of the required thickness and width of the deposition zone increases the anticorrosive properties of the weld and reduces the amount of metal removed with the burr.

Claims

0 Claims

A method of preparing a steel strip for welding pipe billets, including machining the surface and applying a thermal spray coating

5 edges of the strip, characterized in that in order to improve the quality of the weld, the coating is applied with a thickness of at least 0.05 from the thickness of the strip and the width of the application zone of at least twice the width of the weld seam;

51816252 6

Table 1

Effect of aluminum coating parameters on weld quality

Effect of copper plating parameters on weld quality

table 2