RU2126453C1 - Способ термической обработки сварных соединений - Google Patents
Способ термической обработки сварных соединений Download PDFInfo
- Publication number
- RU2126453C1 RU2126453C1 RU98101827A RU98101827A RU2126453C1 RU 2126453 C1 RU2126453 C1 RU 2126453C1 RU 98101827 A RU98101827 A RU 98101827A RU 98101827 A RU98101827 A RU 98101827A RU 2126453 C1 RU2126453 C1 RU 2126453C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- temperature
- heat treatment
- welded
- welded joints
- cooling
- Prior art date
Links
Landscapes
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
- Arc Welding In General (AREA)
Abstract
Изобретение относится к термической обработке сварных соединений и может быть использовано при изготовлении сварных фасонных изделий из трубных заготовок из чугуна с шаровидным графитом. Технический результат изобретения - обеспечение пластичности и эксплуатационной стойкости сварных соединений изделий из чугуна с шаровидным графитом, полученных электродуговой сваркой. Указанная цель достигается тем, что сварное соединение после окончания сварки и охлаждения нагревают до фиксированной температуры Тн oC в диапазоне 850 - 1000oC, выдерживают при температуре Тн oС в течение времени, определенного из условия
где τ - время изотермической выдержки, мин; Тн - температура нагрева, oC, затем от температуры Тн до 600 - 650oC охлаждают со скоростью охлаждения, не превышающей 2oC/мин, дальнейшее охлаждение осуществляют на воздухе.
где τ - время изотермической выдержки, мин; Тн - температура нагрева, oC, затем от температуры Тн до 600 - 650oC охлаждают со скоростью охлаждения, не превышающей 2oC/мин, дальнейшее охлаждение осуществляют на воздухе.
Description
Изобретение относится к термической обработке сварных соединений и может быть использовано при изготовлении сварных фасонных изделий из трубных заготовок из чугуна с шаровидным графитом.
В книге Б.Г. Иванова и др. Сварка и резка чугуна. М. "Машиностроение", 1977 г., стр. 129 описан режим термообработки после заварки дефектов чугунной отливки для обеспечения обрабатываемости сварного соединения и снятия внутренних напряжений. Отливку нагревают до температуры 750 - 820oC, выдерживают при этой температуре в течение времени из расчета 1 час на каждые 30 - 40 мм толщины отливки, но не менее 2 часов, после чего охлаждают вместе с печью до температуры 200 - 250oC и далее на воздухе. Такая обработка не применима для сварных фасонных изделий из трубных заготовок из чугуна с шаровидным графитом, т.к. не обеспечивает пластичность и эксплуатационную стойкость сварного соединения.
В способе изготовления сварных соединений из высокопрочного чугуна, защищенного авт. св. СССР N 1613499, кл. 5 C 21 D 9/50, 1990, Бюл. N 46, термообработка осуществляется следующим образом: после сварки сварное соединение охлаждают на воздухе до температуры 800 - 820oC, при этой температуре выдерживают в течение времени
где δ - толщина стенки трубы, м;
Cэ - эквивалент углерода,%,
после изотермической выдержки охлаждают со скоростью 10 - 20oC/мин до температуры 600oC и далее охлаждают на воздухе до цеховой температуры. Такая обработка повышает пластичность и ударную вязкость сварного шва и околошовной зоны, но имеет существенный недостаток, т.к. не обеспечивает эксплуатационную стойкость сварного соединения, полученного электродуговой сваркой.
где δ - толщина стенки трубы, м;
Cэ - эквивалент углерода,%,
после изотермической выдержки охлаждают со скоростью 10 - 20oC/мин до температуры 600oC и далее охлаждают на воздухе до цеховой температуры. Такая обработка повышает пластичность и ударную вязкость сварного шва и околошовной зоны, но имеет существенный недостаток, т.к. не обеспечивает эксплуатационную стойкость сварного соединения, полученного электродуговой сваркой.
Наиболее близким к заявляемому способу термической обработки сварных соединений выбран способ, описанный в авт. св. СССР N 1687635, кл. C 21 D 9/5, 9/08, 1991, Бюл. N 40. По этому способу для обеспечения равнопрочности металла шва с основным металлом, повышения точности размеров и производительности термического оборудования зону сварного соединения после сварки охлаждают до температуры Ar1 - 350 - 500oC, затем ускоренно нагревают от этой температуры до температуры, лежащей в пределах AC1- AC3, и от этой температуры охлаждают до температуры 200 - 100oC со скоростью, обеспечивающей образование 20 - 25% мартенсито-бейнитной смеси, после чего проводят пластическую деформацию сварного шва на 3 - 5%. Время обработки по этому способу без учета времени охлаждения на воздухе и пластической деформации сварного шва составляет 60 секунд.
Описанный способ не обеспечивает требуемых механических свойств сварного соединения труб из чугуна с шаровидным графитом, так как в околошовной зоне после термообработки сохраняется ледебуритная прослойка.
Цель изобретения - обеспечение пластичности и эксплуатационной стойкости сварных соединений изделий из чугуна с шаровидным графитом, полученных электродуговой сваркой.
Указанная цель достигается тем, то в способе термической обработки сварных соединений, включающем нагрев до температуры выше Ac1, охлаждение от этой температуры с заданной скоростью охлаждения до температуры ниже Ar1 - 50oC и дальнейшее охлаждение на воздухе, сварное соединение нагревают до фиксированной температуры Tн oC в диапазоне 850 - 1000oC, осуществляют изотермическую выдержку при этой температуре в течение времени, определяемого из условия
где Tн - температура нагрева oC,
τ - время изотермической выдержки, мин,
после изотермической выдержки сварное соединение охлаждают до температуры 600 - 650oC со скоростью, не превышающей
где vmax - максимальная допустимая скорость охлаждения от температуры Tн oC до 600 - 650oC.
где Tн - температура нагрева oC,
τ - время изотермической выдержки, мин,
после изотермической выдержки сварное соединение охлаждают до температуры 600 - 650oC со скоростью, не превышающей
где vmax - максимальная допустимая скорость охлаждения от температуры Tн oC до 600 - 650oC.
Авторам не известен источник информации, в котором был бы способ термической обработки, включающий отличительные признаки заявленного, поэтому, по их мнению, заявленное техническое решение соответствует критериям изобретения "новизна" и "изобретательский уровень".
Реализация заявленного способа термической обработки сварных соединений поясняется на следующих примерах.
Пример 1. Несколько сварных тройников из трубных заготовок из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом Ду100 сварены электродуговой сваркой. По окончании сварки и после охлаждения на воздухе сварные тройники из чугуна с шаровидным графитом поместили в печь с температурой 500 - 600oC и далее нагревали до 900oC со скоростью 1,5oC/мин и при температуре 900oC выдержали 16 мин. Затем охладили со скоростью 12 - 13oC/мин до температуры 600oC и далее вынули изделия из печи и охладили на воздухе до цеховой температуры. В результате термообработки получены следующие механические свойства сварного соединения: предел прочности при растяжении σb= 390-420 МПа,, угол загиба α = 23-26°.
Пример 2. В полевых условиях сварены встык две трубы Ду150 из чугуна с шаровидным графитом. С помощью кольцевой горелки сварное соединение нагрели до температуры 1000oC и выдержали в течение 2 мин при этой температуре, затем, не убирая горелки, сварное соединение защитили теплоизоляционным экраном. Через 10 мин, когда температура сварного соединения упала до 600 - 650oC, экран сняли, горелку убрали и далее охлаждение проходило на воздухе до температуры окружающей среды. В результате такой термообработки получены следующие механические свойства сварного соединения σb= 390-420 МПа, α = 22-27°.
В обоих примерах структура околошовной зоны и основного металла одинаковы (ферритная с шаровидным графитом).
Пример 2. В полевых условиях сварены встык две трубы Ду150 из чугуна с шаровидным графитом. С помощью кольцевой горелки сварное соединение нагрели до температуры 1000oC и выдержали в течение 2 мин при этой температуре, затем, не убирая горелки, сварное соединение защитили теплоизоляционным экраном. Через 10 мин, когда температура сварного соединения упала до 600 - 650oC, экран сняли, горелку убрали и далее охлаждение проходило на воздухе до температуры окружающей среды. В результате такой термообработки получены следующие механические свойства сварного соединения σb= 390-420 МПа, α = 22-27°.
В обоих примерах структура околошовной зоны и основного металла одинаковы (ферритная с шаровидным графитом).
Таким образом, заявленный способ термообработки сварных соединений может быть использован как в заводских, так и в полевых условиях. Однородность механических свойств околошовной зоны и основного металла и их повторяемость обеспечиваются тем, что время изотермической выдержки и скорость охлаждения выбираются в зависимости от фиксированной температуры нагрева, которая выбирается в диапазоне 850 - 1000oC.
При времени изотермической выдержки менее
не обеспечивается удаление ледебуритной прослойки в зоне сплавления, наличие которой приводит к снижению пластических свойств сварного соединения. Если же время изотермической выдержки превышает значения
то в результате диффузии углерода из околошовной зоны в металл шва, а также растворения графитовых включений в самом металле шва происходит перераспределение графита, что приводит к охрупчиванию шва и снижению пластических свойств сварного соединения.
не обеспечивается удаление ледебуритной прослойки в зоне сплавления, наличие которой приводит к снижению пластических свойств сварного соединения. Если же время изотермической выдержки превышает значения
то в результате диффузии углерода из околошовной зоны в металл шва, а также растворения графитовых включений в самом металле шва происходит перераспределение графита, что приводит к охрупчиванию шва и снижению пластических свойств сварного соединения.
Claims (1)
- Способ термической обработки сварных соединений, включающий нагрев до температуры выше Ac1, охлаждение от этой температуры с заданной скоростью охлаждения до температуры ниже Ar1 - 50oC и дальнейшее охлаждение на воздухе, отличающийся тем, что сварное соединение нагревают до фиксированной температуры Tн oC в диапазоне 850 - 1000oC, осуществляют изотермическую выдержку при температуре Tн oC в течение времени, определенного из условия
где Tн - температура нагрева, oC;
τ - время изотермической выдержки, мин,
после изотермической выдержки сварное соединение охлаждают до температуры 600 - 650oC со скоростью, не превышающей
vmax = 10 x 20,02(Tн -850)C/мин,
где vmax - максимально допустимая скорость охлаждения сварного соединения от температуры Tн oC до 600 - 650oC.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98101827A RU2126453C1 (ru) | 1998-02-02 | 1998-02-02 | Способ термической обработки сварных соединений |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98101827A RU2126453C1 (ru) | 1998-02-02 | 1998-02-02 | Способ термической обработки сварных соединений |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2126453C1 true RU2126453C1 (ru) | 1999-02-20 |
RU98101827A RU98101827A (ru) | 1999-04-27 |
Family
ID=20201826
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU98101827A RU2126453C1 (ru) | 1998-02-02 | 1998-02-02 | Способ термической обработки сварных соединений |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2126453C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2629127C1 (ru) * | 2016-04-15 | 2017-08-24 | Публичное акционерное общество "Синарский трубный завод" (ПАО "СинТЗ") | Способ индукционной термической обработки сварного соединения |
-
1998
- 1998-02-02 RU RU98101827A patent/RU2126453C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Иванова Б.Г. и др. Сварка и резка чугуна. - М.: Машиностроение, 1977, с.129. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2629127C1 (ru) * | 2016-04-15 | 2017-08-24 | Публичное акционерное общество "Синарский трубный завод" (ПАО "СинТЗ") | Способ индукционной термической обработки сварного соединения |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3485980B2 (ja) | ボイラ−用溶接クラッド鋼管の製造方法 | |
CN109609747B (zh) | 一种连续油管的均质处理工艺 | |
RU2126453C1 (ru) | Способ термической обработки сварных соединений | |
JPH0724577A (ja) | クラッド管の突合せ溶接方法 | |
CA2299936C (en) | Bent pipe for passing therethrough a material containing solids | |
JP3711959B2 (ja) | 耐熱用低合金鋼管およびその製造方法 | |
JPS61266126A (ja) | 高強度・高靭性ベンド鋼管の製造方法 | |
SU1632988A1 (ru) | Способ производства сварных труб | |
JP2001240942A (ja) | 極低温用高Mn非磁性鋼継目無鋼管 | |
JP2791607B2 (ja) | 球状黒鉛鋳鉄材とステンレス鋼材との接合方法 | |
JPS63203205A (ja) | 穿孔機用プラグ | |
MXPA03005756A (es) | Tubo sin costura de acero sumamente resistente y sumamente tenaz. | |
SU1168619A1 (ru) | Способ производства термоупрочненных сварных толстостенных труб | |
RU2137564C1 (ru) | Способ изготовления чугунных труб | |
SU1371832A1 (ru) | Способ производства сварных труб большого диаметра | |
JPS5941425A (ja) | 中空体の残留応力改善方法 | |
RU2221057C2 (ru) | Способ производства сварных труб большого диаметра | |
JP2688143B2 (ja) | マルテンサイト系鋳鋼の溶接方法及び被溶接品 | |
JP2791604B2 (ja) | 球状黒鉛鋳鉄材とステンレス鋼材との接合方法 | |
JPS60238423A (ja) | 二相系ステンレス鋼の溶接部の耐食性改善方法 | |
JP2791606B2 (ja) | 球状黒鉛鋳鉄材とステンレス鋼材との接合方法 | |
RU2166389C2 (ru) | Способ производства бесшовных горячекатаных труб | |
CN109112388A (zh) | 一种复合金属三通管件及其制备方法 | |
JPH0191980A (ja) | クラッド鋼管の製造方法 | |
RU1772180C (ru) | Способ термической обработки проката |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110203 |