RU2524472C1 - Preparation of pipe or sheet edges with plating layer for butt welding (versions) - Google Patents
Preparation of pipe or sheet edges with plating layer for butt welding (versions) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2524472C1 RU2524472C1 RU2013116491/02A RU2013116491A RU2524472C1 RU 2524472 C1 RU2524472 C1 RU 2524472C1 RU 2013116491/02 A RU2013116491/02 A RU 2013116491/02A RU 2013116491 A RU2013116491 A RU 2013116491A RU 2524472 C1 RU2524472 C1 RU 2524472C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- edges
- cladding layer
- nose
- plating layer
- pipe
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к области сварки, в частности к области придания особого профиля отдельных участков кромок при изготовлении стыковых сварных соединений, и может найти применение при автоматической аргонодуговой сварке встык труб и пластин из стали, снабженных плакирующим слоем.The invention relates to the field of welding, in particular to the field of giving a special profile to individual sections of edges in the manufacture of butt welded joints, and can find application in automatic argon-arc butt welding of pipes and plates of steel equipped with a clad layer.
По первому варианту известен способ аргонодуговой сварки встык стальной трубы с внутренним плакирующим слоем с использованием неплавящегося вольфрамового электрода толщиной 1,5-3,5 мм из нержавеющей хромоникелевой стали. Известный способ сварки включает способ подготовки кромок трубы путем формирования угла скоса кромок от 15° до 27,5° по трубе и притупления из плакирующего слоя в виде прямоугольного выступа.According to the first embodiment, a method for argon-arc butt welding of a steel pipe with an inner cladding layer using a non-consumable tungsten electrode with a thickness of 1.5-3.5 mm made of stainless chromium-nickel steel is known. A known welding method includes a method for preparing pipe edges by forming a bevel angle of the edges from 15 ° to 27.5 ° along the pipe and dulling from the cladding layer in the form of a rectangular protrusion.
(CN 101362249, B23K 9/095, опубл. 11.02.2009, CN 101633074, B23K 9/23, опубл. 27.01.2010)(CN 101362249, B23K 9/095, published 02/11/2009, CN 101633074, B23K 9/23, published 01/27/2010)
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ подготовки кромок трубы с плакирующим слоем толщиной 2 мм под аргонодуговую сварку встык с использованием неплавящегося вольфрамового электрода стальной трубы с внутренним плакирующим слоем путем толщиной 2 мм, включающий формирование угла скоса кромок по трубе 8°±1° с радиусным переходом 3 мм в плакирующий слой и притупление из плакирующего слоя в виде прямоугольного выступа высотой 1,8±0,1 мм.The closest in technical essence and the achieved result is a method of preparing pipe edges with a cladding layer of 2 mm thickness for butt welding using a non-consumable tungsten electrode of a steel pipe with an internal cladding layer of 2 mm thickness, including the formation of the bevel angle of the edges of the
(CN 102528244, B23K 9/12, B23K 9/167, опубл. 04.07.2012)(CN 102528244, B23K 9/12, B23K 9/167, publ. 04.07.2012)
Недостатками известных способов подготовки кромок труб и листов с плакирующим слоем под сварку является невозможность использования полученных кромок для осуществления однопроходной сварки по щелевому стыковому соединению, дающей возможность уменьшить объем сварочного материала, уменьшить угар легирующих компонентов, упростить конструкцию сварочного автомата и улучшить обзор зоны сварки (управление процессом).The disadvantages of the known methods of preparing the edges of pipes and sheets with a cladding layer for welding is the inability to use the obtained edges for single-pass welding through a slotted butt joint, which makes it possible to reduce the volume of welding material, reduce the waste of alloying components, simplify the design of the welding machine and improve the view of the welding zone (control process).
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату второго варианта стыкового соединения является способ сварки встык труб из легированной стали перлитного класса 10ГН2МФА с плакирующим слоем с внутренней стороны аустенитной сталью ЭИ-898, используемых в конструкциях атомных электростанций. Способ сварки включает способ формирования щелевого стыкового соединения свариваемых плакированных труб и пластин, причем стыковое соединения выполняют механической обработкой с ломаным скосом кромок и притуплением по трубе с углами скоса от внешней поверхности трубы 9°±1° и 15°±1° соответственно и расточкой со скосом со стороны плакирующего слоя с углом скоса 20°±2° на глубину, большую, чем толщина плакирующего слоя.The closest in technical essence and the achieved result of the second embodiment of the butt joint is a butt welding method of 10GN2MFA pearlite alloy steel pipes with a clad layer on the inside of EI-898 austenitic steel used in the construction of nuclear power plants. The welding method includes a method of forming a gap butt joint of welded clad pipes and plates, and the butt joint is machined with a broken bevel of the edges and blunting along the pipe with bevel angles from the outer surface of the pipe 9 ° ± 1 ° and 15 ° ± 1 °, respectively, and boring with bevelled from the side of the cladding layer with a bevel angle of 20 ° ± 2 ° to a depth greater than the thickness of the cladding layer.
(«Свойства сварных соединений трубопровода Dy=850 мм главного циркуляционного контура АЭС, выполненных автоматической сваркой», С.А. Белкин, И.В. Иванова, М.М. Борисенко, В.Д, Ходаков, М.М. Петин, Энергетической строительство, 1992, №2, с.50-55)(“Properties of the welded joints of the pipeline D y = 850 mm of the main circulation loop of nuclear power plants performed by automatic welding”, S. A. Belkin, I. V. Ivanova, M. M. Borisenko, V. D., Khodakov, M. M. Petin , Energy Construction, 1992, No. 2, pp. 50-55)
Недостатком известного технического решения является выполнение угла разделки кромок свариваемого стыка слишком большим, что не позволяет в полной мере реализовать достоинства щелевой разделки.A disadvantage of the known technical solution is that the angle of cutting the edges of the welded joint is too large, which does not allow to fully realize the advantages of slotted cutting.
Задачей и техническим результатом изобретения являются создание способов подготовки кромок труб или листов с плакирующим слоем под сварку встык, которые позволяют уменьшить объем сварочного материала при сварке стыка, упростить конструкцию сварочного автомата, улучшить обзор зоны сварки при обеспечении требований к качеству металла шва и сварного соединения в целом.The objective and technical result of the invention is the creation of methods for preparing the edges of pipes or sheets with a cladding layer for butt welding, which can reduce the amount of welding material when welding the butt, simplify the design of the welding machine, improve the overview of the welding zone while ensuring the quality requirements of the weld metal and the welded joint whole.
Технический результат по первому варианту достигают тем, что способ подготовки кромок труб или листов с плакирующим слоем под сварку встык, включает механическую обработку кромок с получением скоса кромок по трубе или листу с радиусным переходом в плакирующий слой, причем радиусный переход кромок в плакирующий слой выполняют величиной 2-3 мм, притупление из плакирующего слоя выполняют в виде прямоугольного выступа, причем скос кромок по трубе или листу к притуплению выполняют ломаным с углами 1-2° и 4-8°, а притупление из плакирующего слоя выполняют высотой 2,5-3,5 мм и длиной 3,4-4,7 мм.The technical result according to the first embodiment is achieved in that the method for preparing the edges of pipes or sheets with a cladding layer for butt welding involves machining the edges to obtain a bevel of the edges in the pipe or sheet with a radius transition to the clad layer, and the radius transition of the edges to the clad layer is 2-3 mm, the blunting from the cladding layer is performed in the form of a rectangular protrusion, and the beveling of the edges along the pipe or sheet to the blunting is done in broken lines with angles of 1-2 ° and 4-8 °, and blunting from the cladding layer in They are 2.5-3.5 mm high and 3.4-4.7 mm long.
Технический результат по второму варианту достигается тем, что способ подготовки кромок труб или листов с плакирующим слоем под сварку встык включает механическую обработку кромок с получением скоса кромок, притупления по трубе или листу, а также расточку со скосом со стороны плакирующего слоя на глубину большую, чем толщина плакирующего слоя, причем скос кромок по трубе или листу к притуплению выполняют с углом 1-2°, притупление выполняют в виде прямоугольного выступа высотой 1,8-2,3 мм и длиной 3,2-5,2 мм, а расточкой выполняют угол со скосом 52-57°.The technical result according to the second embodiment is achieved in that the method of preparing the edges of pipes or sheets with a cladding layer for butt welding involves machining the edges to obtain a bevel of the edges, blunting the pipe or sheet, and also boring with a bevel from the side of the cladding layer to a depth greater than the thickness of the cladding layer, and the beveling of the edges along the pipe or sheet to blunting is performed with an angle of 1-2 °, blunting is performed in the form of a rectangular protrusion with a height of 1.8-2.3 mm and a length of 3.2-5.2 mm, and the bore is performed bevel angle 52- 57 °.
Технический результат также достигается тем, что при толщинах плакирующего слоя 3,8-6,5 мм и зазоре стыка - 0,01-0,4 мм свариваемые поверхности стыка выполняют с шероховатостью 3,2 мм.The technical result is also achieved by the fact that when the thickness of the cladding layer is 3.8-6.5 mm and the joint gap is 0.01-0.4 mm, the welded joint surfaces are made with a roughness of 3.2 mm.
Для сваривания с использованием стыковых соединений использовали трубы (рис. 1) с толщиной стенки 36 и 70 мм и листы (рис. 2) толщиной 50 мм из стали 10ГН2МФА с плакировочным покрытием из стали марки ЭИ-898 толщиной 5 мм. Стыковые соединения получали механической обработкой свариваемых кромок труб 1 и листов 2, в которых величины углов 3 скосов кромок по трубе или листу и расточке 8, а также размеры притуплений 4 составили среднее значение заявленных пределов. Величины радиусных переходов 7 между элементами стыкового соединения составили для первого варианта стыкового соединения 2 мм и для второго варианта соединения - 1-5 мм в зависимости от места их выполнения. Свариваемые поверхности были выполнены с шероховатостью 3,2 мкм.For welding using butt joints, pipes (Fig. 1) with a wall thickness of 36 and 70 mm and sheets (Fig. 2) with a thickness of 50 mm made of 10GN2MFA steel with a plating coating of 5 mm thick steel EI-898 were used. Butt joints were obtained by machining the welded edges of the pipes 1 and
Изобретение может быть проиллюстрировано примерами сварки труб и листов с использованием конструкций стыковых соединений, полученных заявленными способами, с использованием рис. 1 и 2, где:The invention can be illustrated by examples of welding pipes and sheets using designs of butt joints obtained by the claimed methods, using fig. 1 and 2, where:
1 - стальные труба или лист;1 - steel pipe or sheet;
2 - плакирующий слой;2 - cladding layer;
3 - углы скосов кромок;3 - corners of bevels of edges;
4 - притупление;4 - dullness;
5 - раскрытие стыка;5 - disclosure of the joint;
6 - зазор;6 - clearance;
7 - радиусный переход;7 - radius transition;
8 - угол скоса расточки.8 - bevel angle of the bore.
Для сваривания с использованием стыковых соединений использовали трубы (рис. 1) с толщиной стенки 36 и 70 мм и листы (рис. 2) толщиной 50 мм из стали 10ГН2МФА с плакировочным покрытием из стали марки ЭИ-898 толщиной 5 мм. Стыковые соединения получали механической обработкой свариваемых кромок труб 1 и листов 2, в которых величины углов 3 скосов кромок по трубе или листу и расточке 8, а также размеры притуплений 4 составили среднее значение заявленных пределов.For welding using butt joints, pipes (Fig. 1) with a wall thickness of 36 and 70 mm and sheets (Fig. 2) with a thickness of 50 mm made of 10GN2MFA steel with a plating coating of 5 mm thick steel EI-898 were used. Butt joints were obtained by machining the welded edges of the pipes 1 and
По первому варианту были после механической обработки были получены радиусный переход кромок в плакирующий слой величиной 2-3 мм и притупление из плакирующего слоя в виде прямоугольного выступа, причем ломаным скос кромок по трубе или листу к притуплению был выполнен с углами 1,5° и 5°, а притупление из плакирующего слоя - высотой 3,0 мм и длиной 4,2 мм.According to the first option, after machining, a radial transition of the edges to the cladding layer of 2-3 mm and blunting from the cladding layer in the form of a rectangular protrusion were obtained, and the edges were slanted along the pipe or sheet to blunt with angles of 1.5 ° and 5 °, and the blunting from the cladding layer is 3.0 mm high and 4.2 mm long.
По второму варианту после механической обработки угол скоса кромок по трубе или листу к притуплению составил 1,5°, притупление имело вид прямоугольного выступа высотой 2,0 мм и длиной 4,2 мм, а после расточки со стороны плакирующего слоя на глубину большую, чем толщина плакирующего слоя был получен скос под углом 55°.According to the second option, after machining, the angle of inclination of the edges along the pipe or sheet to blunting was 1.5 °, the blunting had the appearance of a rectangular protrusion 2.0 mm high and 4.2 mm long, and after boring from the cladding layer to a depth greater than the thickness of the cladding layer was obtained oblique at an angle of 55 °.
Величины радиусных переходов 7 между элементами стыкового соединения составили для всех вариантов 2 мм. Свариваемые поверхности были выполнены с шероховатостью 3,2 мкм.The values of the
Аргонодуговую сварку за один проход вели стандартным автоматом АДГ-УХЛЛ4 в среде защитных газов сварочной проволокой с использованием неплавящегося вольфрамового электрода при поперечных колебаниях электрода и проволоки.Argon arc welding in one pass was carried out by a standard ADG-UHLL4 automatic machine in a protective gas environment using a welding wire using a non-consumable tungsten electrode with transverse vibrations of the electrode and wire.
Для сварки стыковых соединений использовали проволоку марки Св-10ГС1Н1МА, а для второго варианта для заполнения расточки - проволоки Св-07Х25Н13 и Св-04Х20Н10Г2Б.For welding butt joints used wire brand Sv-10GS1N1MA, and for the second option to fill the bore - wire Sv-07Kh25N13 and Sv-04Kh20N10G2B.
В результате сварки были получены сварные соединения, в которых швы имели плотное строение без пор, а содержание легирующих компонентов швов обеспечивало требуемый уровень служебных характеристик сварных соединений.As a result of welding, welded joints were obtained in which the seams had a dense structure without pores, and the content of the alloying components of the seams provided the required level of service characteristics of the welded joints.
Исследования механических свойств металла сварных швов сваренных стыковых соединений, полученных по изобретению, при различных температурах, испытания на ударную вязкость и критические температуры хрупкости металла швов и сварных соединений, испытания на мало- и многоцикловую усталость показали соответствие полученных сварных соединений ОСТ 108.300.02-86.Studies of the mechanical properties of the weld metal of the welded butt joints obtained according to the invention at various temperatures, impact tests and critical brittleness temperatures of the weld metal and welded joints, tests for low and high cycle fatigue showed the correspondence of the obtained welded joints OST 108.300.02-86 .
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013116491/02A RU2524472C1 (en) | 2013-04-11 | 2013-04-11 | Preparation of pipe or sheet edges with plating layer for butt welding (versions) |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013116491/02A RU2524472C1 (en) | 2013-04-11 | 2013-04-11 | Preparation of pipe or sheet edges with plating layer for butt welding (versions) |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2524472C1 true RU2524472C1 (en) | 2014-07-27 |
Family
ID=51265363
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013116491/02A RU2524472C1 (en) | 2013-04-11 | 2013-04-11 | Preparation of pipe or sheet edges with plating layer for butt welding (versions) |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2524472C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2689294C2 (en) * | 2015-03-23 | 2019-05-24 | Сименс Акциенгезелльшафт | Shaft element, method of making shaft element consisting of two different materials, as well as corresponding turbomachine |
RU2732846C1 (en) * | 2019-12-31 | 2020-09-23 | Чекалев Евгений Геннадьевич | Method of jointed edges preparation for welding for of pipe and fitting connection at right angle |
RU2759272C1 (en) * | 2021-01-14 | 2021-11-11 | Акционерное общество "Атомэнергоремонт" | Method for inderect welding of dn 800 pipe of multiple forced circulation loop of power units with rbmk-1000 reactor plant |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
UA11352A1 (en) * | 1987-07-07 | 1996-12-25 | Український Науково-Дослідний Інститут Авіаційної Технології | Method for butt welding of billets from clad metal composite materials |
RU2237561C1 (en) * | 2003-06-24 | 2004-10-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский и конструкторский институт энерготехники им. Н.А. Доллежаля" | Process for dressing tubes of different type steels for diffusion welding |
CN101362249A (en) * | 2008-09-12 | 2009-02-11 | 西安向阳航天材料股份有限公司 | Girth welding method of duplex stainless steel bimetal composite pipe |
CN102528244A (en) * | 2012-02-14 | 2012-07-04 | 中国海洋石油总公司 | Semiautomatic argon tungsten-arc welding technological process of bimetal compounding sea pipe |
-
2013
- 2013-04-11 RU RU2013116491/02A patent/RU2524472C1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
UA11352A1 (en) * | 1987-07-07 | 1996-12-25 | Український Науково-Дослідний Інститут Авіаційної Технології | Method for butt welding of billets from clad metal composite materials |
RU2237561C1 (en) * | 2003-06-24 | 2004-10-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский и конструкторский институт энерготехники им. Н.А. Доллежаля" | Process for dressing tubes of different type steels for diffusion welding |
CN101362249A (en) * | 2008-09-12 | 2009-02-11 | 西安向阳航天材料股份有限公司 | Girth welding method of duplex stainless steel bimetal composite pipe |
CN102528244A (en) * | 2012-02-14 | 2012-07-04 | 中国海洋石油总公司 | Semiautomatic argon tungsten-arc welding technological process of bimetal compounding sea pipe |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
С.А. БЕЛКИН И Д. Р., "Свойства сварных соединений трубопровода Dy=850 мм главного циркуляционного контура АЭС, выполненных автоматической сваркой", Энергетическое строительство, 1992, N2, с.50-55. * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2689294C2 (en) * | 2015-03-23 | 2019-05-24 | Сименс Акциенгезелльшафт | Shaft element, method of making shaft element consisting of two different materials, as well as corresponding turbomachine |
RU2732846C1 (en) * | 2019-12-31 | 2020-09-23 | Чекалев Евгений Геннадьевич | Method of jointed edges preparation for welding for of pipe and fitting connection at right angle |
RU2759272C1 (en) * | 2021-01-14 | 2021-11-11 | Акционерное общество "Атомэнергоремонт" | Method for inderect welding of dn 800 pipe of multiple forced circulation loop of power units with rbmk-1000 reactor plant |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN100450688C (en) | Thin-wall stainless steel double-layer and carbon steel base layer composite tube girth weld welding method | |
CN104384677B (en) | A kind of super-thick steel plate welding method | |
Yu et al. | Multi-pass laser welding of thick plate with filler wire by using a narrow gap joint configuration | |
JP5861785B2 (en) | Narrow groove gas shielded arc welding method | |
CA2745709A1 (en) | Butt weld and method of making using fusion and friction stir welding | |
CN102489888B (en) | Welding method for high-strength steel truss-type cantilever crane | |
Fang et al. | TANDEM and GMAW twin wire welding of Q690 steel used in hydraulic support | |
CN104191072A (en) | Welding method of stainless steel clad plate | |
CN102615380A (en) | Welding process of ultra-supercritical fossil power unit for welding SA335-P91/P92 steel | |
Turichin et al. | Influence of heat input and preheating on the cooling rate, microstructure and mechanical properties at the hybrid laser-arc welding of API 5L X80 steel | |
CN103394815B (en) | A kind of method of circumferential weld laser-GMA composite welding | |
CN105665897A (en) | Duplex stainless steel submerged arc automatic welding method and application thereof | |
RU2524472C1 (en) | Preparation of pipe or sheet edges with plating layer for butt welding (versions) | |
CN104339123A (en) | Bimetal composite pipe welding method | |
CN104690402A (en) | Back chipping-free butt plate submerged-arc welding method | |
Reisgen et al. | Laser beam submerged arc hybrid welding | |
CN112475787B (en) | Preparation method of large-wall-thickness stainless steel/carbon steel laminated structure composite pipe | |
CN104384670A (en) | Welding method for steel plate of ocean platform | |
CN103862183A (en) | High-efficiency welding method of stainless steel composite board | |
CN101972885B (en) | Bushing-free narrow-gap pulse gas metal arc backing welding method of petroleum kelly bar | |
JP5586182B2 (en) | Butt gas shielded arc welded joint and method | |
JPWO2014088111A1 (en) | Narrow groove gas shielded arc welded joint | |
RU2578303C1 (en) | Method of laser-arc welding of vertical joints of thick-sheet steel structures | |
WO2014024365A8 (en) | Submerged arc welding method, weld joint formed by the welding method, and steel pipe or tube having the weld joint | |
JP5402824B2 (en) | Multi-electrode submerged arc welding method with excellent weldability |