RU2274528C2 - Способ изготовления пакетов для производства крупногабаритных плакированных листов - Google Patents
Способ изготовления пакетов для производства крупногабаритных плакированных листов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2274528C2 RU2274528C2 RU2004114058/02A RU2004114058A RU2274528C2 RU 2274528 C2 RU2274528 C2 RU 2274528C2 RU 2004114058/02 A RU2004114058/02 A RU 2004114058/02A RU 2004114058 A RU2004114058 A RU 2004114058A RU 2274528 C2 RU2274528 C2 RU 2274528C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- arc welding
- layers
- austenite
- austenitic
- pack
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Изобретение может быть использовано при изготовлении изделий ответственного назначения - сосудов для нефтепереработки и нефтехимии, работающих с агрессивными средами при различных температурах. Способ изготовления пакетов для производства крупногабаритных плакированных листов включает шлифовку и обезжиривание контактируемых поверхностей металла основного (9) и плакирующего слоев (10) перед сборкой, сборку пакета и его сжатие для уменьшения величины зазора между слоями. Собранный пакет фиксируют ручной дуговой сваркой обратно-ступенчатым способом электродами аустенитного класса с образованием валика (11) по торцу плакировки. Выполняют ручной дуговой сваркой подслой, наплавляя его в два слоя РДС(I) и РДС(II) электродами аустенитного и аустенитно-ферритного классов с последующей продувкой межконтактного пространства инертным газом и вакуумированием. Выполняют автоматическую дуговую сварку (АДС) пакета проволокой аустенитного и аустенитно-ферритного классов и повторно вакуумируют пакет. Осуществляют отпуск сварного шва, совмещенный с нагревом под прокатку, в нагревательной печи при температуре 400-720°С с последующей выдержкой. Это позволит предотвратить разрушение сварного соединения и обеспечить герметичность пакета. 3 ил., 1 табл.
Description
Изобретение может быть использовано при изготовлении различных изделий ответственного назначения - сосудов для нефтепереработки и нефтехимии, работающих с агрессивными средами при высоких рабочих температурах и при минусовых температурах окружающей среды, оборудования для атомной энергетики, в судостроении, мостостроении, для создания ледового пояса морских буровых платформ.
Известен способ изготовления плакированного металлического листа, включающий сборку и сварку пакета из слоев основного и плакирующего металла, его нагрев с последующей горячей прокаткой (патент РФ N 2103130, МКИ В 23 К 20/04 ). Сборку пакета осуществляют с технологическим припуском по ширине и длине слоя основного металла.
Недостатком этого способа является возможность образования локальных отслоений плакировки вследствие разрушения технологического сварного соединения пакета.
Известен способ получения крупногабаритных плакированных листов, принятый в качестве прототипа (патент RU N 2225781 С2, В 23 К 20/04, 20.03.2004), характеризующий способ изготовления пакетов для производства крупногабаритных плакированных листов, включающий так же, как и заявленный способ, шлифовку и обезжиривание контактируемых поверхностей металла основного и плакирующего слоев перед сборкой, сборку пакета и его сжатие для уменьшения величины зазора между слоями, предварительное выполнение ручной дуговой сваркой подслоя с последующей продувкой межконтактного пространства инертным газом и вакуумированием, автоматическую дуговую сварку пакета, повторное вакуумирование по окончании сварки и отпуск сварного шва, совмещенный с нагревом под прокатку.
Однако недостатком этого способа является высокий уровень остаточных напряжений в наплавленном металле ЭШН, что может привести к разрушению сварного соединения и отрыву плакировки.
При производстве качественных крупногабаритных плакированных листов методом горячей прокатки несимметричных пакетов необходимо решить одну из сложнейших проблем, возникающих в процессе нагрева двух разнородных материалов: исключить вероятность разрушения технологического сварного шва с отрывом плакировки под действием напряжений в сварном шве, возникающих из-за различных коэффициентов линейного расширения металла основного и плакирующего слоев композиции перлитная сталь + нержавеющая сталь или перлитная сталь + жаропрочная сталь. Кроме того, в процессе нагрева и прокатки необходимо обеспечить высокую чистоту поверхности соприкасаемых слоев.
Технической задачей, решаемой изобретением, является предотвращение разрушения разнородного сварного соединения и обеспечение герметичности сварного пакета в процессе его нагрева и при прокатке, что позволяет получать крупногабаритные листы, уменьшить отходы биметалла, связанные с отслоениями плакировки. Также заявляемое изобретение решает задачу уменьшения размеров и структурной неоднородности переходной зоны биметалла.
Это позволяет повысить служебные характеристики биметалла - такие как прочность сцепления слоев биметалла и сопротивление отслаиванию плакирующих слоев при эксплуатации. Кроме того, указанный способ позволяет получить биметалл с хорошей стойкостью в водородной и сероводородной среде.
Поставленная задача достигается тем, что способ изготовления пакетов для производства крупногабаритных плакированных листов включает шлифовку и обезжиривание контактируемых поверхностей металла основного и плакирующего слоев перед сборкой, сборку пакета и его сжатие для уменьшения величины зазора между слоями, предварительное выполнение ручной дуговой сваркой подслоя с последующей продувкой межконтактного пространства инертным газом и вакуумированием, автоматическую дуговую сварку пакета, повторное вакуумирование по окончании сварки и отпуск сварного шва, совмещенный с нагревом под прокатку. При этом собранный пакет фиксируют ручной дуговой сваркой обратно-ступенчатым способом электродами аустенитного класса с образованием валика по торцу плакировки, подслой выполняют наплавкой из двух слоев электродами аустенитного и ауститно-ферритного классов, автоматическую дуговую сварку выполняют проволокой аустенитного и аустенитно-ферритного классов, а отпуск сварного шва осуществляют в нагревательной печи при температуре 400-720°С с последующей выдержкой.
В качестве заготовки основного и плакирующего слоев используются крупногабаритная заготовка из углеродистой или легированной стали и подкат из стали аустенитного или ферритного класса соответственно. Данным способом возможна сварка двухслойных пакетов любых габаритов, задаваемых габаритами готового двухслойного листа.
Подготовка пакета включает обработку поверхности с шероховатостью не более Ra 12,5 мкм и обезжиривание контактируемых поверхностей плакирующего слоя и основного металла перед сборкой, сжатие слоев для уменьшения величины зазора не более 2 мм. Сборка пакета фиксируется валиком по торцу плакировки электродами аустенитного класса диаметром 3-5 мм. При этом обварка производится обратно-ступенчатым способом.
Схема изготовления пакетов для производства крупногабаритных плакированных листов представлена следующими чертежами.
На фиг.1 изображена схема обварки пакета, где 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 - последовательность процесса обварки пакета. Такой порядок обварки пакета позволяет снизить уровень остаточных напряжений сварного шва.
Сварка пакета осуществляется способом автоматической дуговой сварки (АДС) с ручным подслоем, состоящим из 2-х слоев. Ручной подслой методом РДС вводится для гарантированного предотвращения трещинообразования в сварном соединении за счет уменьшения объема перемешиваемого металла и уменьшения толщины хрупких мартенситных прослоек в переходной зоне основной металл-шов. Толщина ручного подслоя должна составлять не менее 3 мм.
На фиг.2 показана схема наложения технологических сварных швов (РДС+АДС), где 9 - основной металл, 10 - плакирующий слой, 11 - обварочный валик.. Сварка первого РДС(I) и второго слоя ручного подслоя РДС(II) выполняется электродами с наплавленным металлом аустенитного класса и аустенитно-ферритного класса соответственно.
Размеры и порядок выполнения сварного шва определяются напряжениями, действующими на сварной шов при нагреве и прокатке пакета. Для обеспечения надежности сварного соединения предлагаются параметры шва с шириной первого слоя ручного подслоя не менее (S+3) мм и высотой сварного шва не менее (S-3) мм, где S - толщина плакировки.
Порядок выполнения сварки пакета представлен на фиг.3, где I, II, III и IV - последовательность процесса сварки. Для удаления воздуха и предотвращения окисления поверхности слоев производится предварительная продувка межконтактного пространства инертным газом аргоном или гелием и вакуумирование пакета.
Остальная часть шва выполняется автоматической дуговой сваркой под слоем флюса сварочной проволокой аустенитного (аустенитно-ферритного) класса диаметром 5 мм под слоем флюса, используемого для сварки сталей аустенитного класса. По окончании сварки для обеспечения высокой прочности сцепления слоев биметалла производится повторное вакуумирование пакета.
Для снятия остаточных послесварочных напряжений и гарантированного обеспечения герметичности технологического сварного шва его послесварочный отпуск совмещен с первой стадией нагрева пакета под прокатку. Отпуск производится в нагревательной печи при температуре в диапазоне 400-720°С, а выдержку осуществляют в зависимости от марок сталей и толщины. При использовании плакировки из стали аустенитного класса для предотвращения "вспухания" плакирующего слоя (вследствие расширения металла) в процессе нагрева под прокатку заготовка укладывается в нагревательной печи плакирующим слоем на подкладную плиту или сверху другой заготовки.
В таблице представлены данные по качеству и толщине плакирующего слоя и прочности сцепления слоев биметалла различных композиций, изготовленных заявляемым способом.
Применение данного способа позволяет снизить уровень остаточных напряжений сварного шва, уменьшить структурную неоднородность и размеры переходной зоны биметалла до 0,1-0,3 мм. Это улучшает служебные свойства биметалла, такие как прочность сцепления слоев биметалла и сопротивление отслаиванию в условиях эксплуатации.
Данным способом можно изготавливать крупногабаритные плакированные листы толщиной до 300 мм, шириной до 4500 мм и длиной до 12000 мм, а весом до 40 т.
| Таблица | |||
| Марка стали | Прочность сцепления слоев σсреза, МПа | Ширина переходной зоны, мкм | Стойкость плакировки против отслаивания в среде водорода высоких параметров |
| SA387Gr22cl.2 + 08Х18Н10Т | 450-455 | 200-250 | Отслаивание отсутствует |
| E500Z-П + 08Х18Н10Т | 390-475 | 350-400 | Отслаивание отсутствует |
| F36(S)Z + 317LN | 510-540 | 120-200 | Отслаивание отсутствует |
| 12ХМ + 08Х18Н10Т | 390-495 | 305-450 | Отслаивание отсутствует |
Claims (1)
- Способ изготовления пакетов для производства крупногабаритных плакированных листов, включающий шлифовку и обезжиривание контактируемых поверхностей металла основного и плакирующего слоев перед сборкой, сборку пакета и его сжатие для уменьшения величины зазора между слоями, предварительное выполнение ручной дуговой сваркой подслоя с последующей продувкой межконтактного пространства инертным газом и вакуумированием, автоматическую дуговую сварку пакета, повторное вакуумирование по окончании сварки и отпуск сварного шва, совмещенный с нагревом под прокатку, отличающийся тем, что собранный пакет фиксируют ручной дуговой сваркой обратно-ступенчатым способом электродами аустенитного класса с образованием валика по торцу плакировки, подслой выполняют наплавкой из двух слоев электродами аустенитного и аустенитно-ферритного классов, автоматическую дуговую сварку выполняют проволокой аустенитного и аустенитно-ферритного классов, а отпуск сварного шва осуществляют в нагревательной печи при температуре 400-720°С с последующей выдержкой.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004114058/02A RU2274528C2 (ru) | 2004-05-06 | 2004-05-06 | Способ изготовления пакетов для производства крупногабаритных плакированных листов |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004114058/02A RU2274528C2 (ru) | 2004-05-06 | 2004-05-06 | Способ изготовления пакетов для производства крупногабаритных плакированных листов |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2004114058A RU2004114058A (ru) | 2005-10-27 |
| RU2274528C2 true RU2274528C2 (ru) | 2006-04-20 |
Family
ID=35863764
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2004114058/02A RU2274528C2 (ru) | 2004-05-06 | 2004-05-06 | Способ изготовления пакетов для производства крупногабаритных плакированных листов |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2274528C2 (ru) |
-
2004
- 2004-05-06 RU RU2004114058/02A patent/RU2274528C2/ru active IP Right Revival
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2004114058A (ru) | 2005-10-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2272616B1 (en) | Clad stainless steel substrates and method for making same | |
| WO2018036382A1 (zh) | 一种tmcp型桥梁用不锈钢复合板的制备方法 | |
| KR100228252B1 (ko) | 고밀도 에너지빔의 사용에 의한 강관의 제조방법 | |
| TW471989B (en) | Welding process and welded joints | |
| JP4633959B2 (ja) | 高強度耐熱鋼の溶接継手部及びその溶接方法 | |
| CN108247186A (zh) | 用于珠光体耐热钢与奥氏体不锈钢的异种钢焊接方法 | |
| CN112721349A (zh) | 一种高耐蚀容器用n08825复合钢板及其制备方法 | |
| RU178157U1 (ru) | Многослойная заготовка для горячей прокатки | |
| JP7158491B2 (ja) | オーステナイト系ステンレス圧延クラッド鋼板および母材鋼板ならびに圧延クラッド鋼板の製造方法 | |
| RU2274528C2 (ru) | Способ изготовления пакетов для производства крупногабаритных плакированных листов | |
| JPH09194998A (ja) | 溶接鋼管およびその製造方法 | |
| CN108453510A (zh) | 一种复合板的低成本高效组坯生产方法 | |
| SE449061B (sv) | Forfarande for framstellning av pleterad stalplat | |
| JP2009045628A (ja) | 鋼板のレーザ溶接方法 | |
| JP2704452B2 (ja) | コーティング複合材の突合わせ接合方法及び該接合方法による長尺複合パイプの製造方法並びに金属精練用物質の搬送用パイプ | |
| Magadum et al. | Study on Effect of Gouge Depth on the Microstructure and Tensile Properties of 18% Ni Maraging Steel Welds Made Through Hot Wire GTA Welding | |
| RU2709302C1 (ru) | Способ изготовления плакированного листа | |
| RU2225781C2 (ru) | Способ получения крупногабаритных плакированных листов | |
| JP2502204B2 (ja) | 低温靭性の優れたクラッド鋼管の製造方法 | |
| JPH04314826A (ja) | 低温靭性の優れたクラッド鋼管の製造方法 | |
| JPH06234076A (ja) | 複層鋼材の溶接方法 | |
| JPH108191A (ja) | スラリー輸送用溶接鋼管およびその製造方法 | |
| JPS60106681A (ja) | クラツド鋼板の製造方法 | |
| JPS6245485A (ja) | クラツド金属板の製造方法 | |
| JPH0453626B2 (ru) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20080507 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20100910 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120507 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20130627 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160507 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20171101 |
|
| PD4A | Correction of name of patent owner | ||
| PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20220427 |