RU2549809C1 - Method of high-strength thin-wall welded structure manufacture from dissimilar materials, which operates under pressure - Google Patents
Method of high-strength thin-wall welded structure manufacture from dissimilar materials, which operates under pressure Download PDFInfo
- Publication number
- RU2549809C1 RU2549809C1 RU2013157817/02A RU2013157817A RU2549809C1 RU 2549809 C1 RU2549809 C1 RU 2549809C1 RU 2013157817/02 A RU2013157817/02 A RU 2013157817/02A RU 2013157817 A RU2013157817 A RU 2013157817A RU 2549809 C1 RU2549809 C1 RU 2549809C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- welding
- shell
- neck
- strength
- mpa
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Arc Welding In General (AREA)
- Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области сварки, а именно к способам изготовления высокопрочных тонкостенных осесимметричных сварных конструкций из разнородных сталей автоматической дуговой сваркой в смесях защитных газов, и может быть использовано при сварке конструкций в виде сосудов, работающих под давлением.The invention relates to the field of welding, and in particular to methods of manufacturing high-strength thin-walled axisymmetric welded structures of dissimilar steels by automatic arc welding in mixtures of protective gases, and can be used in welding structures in the form of vessels operating under pressure.
Особенностью изготовления таких конструкций является соединение между собой разнородных материалов типа высокопрочной стали ВП-30 (или СП-28) и углеродистой стали марки 35, а также обеспечение в такой конструкции высоких прочностных свойств с равномерным распределением по сечению конструкции.A feature of the manufacture of such structures is the interconnection of dissimilar materials such as high-strength steel VP-30 (or SP-28) and carbon steel grade 35, as well as ensuring high strength properties in such a structure with a uniform distribution over the structure cross section.
По конструктивному исполнению и ответственности назначения такие конструкции близки к элементам сосудов, которые работают в тяжелых условиях импульсного возрастания температуры и давления внутренней агрессивной среды, скоростных упругопластических деформации, в связи с чем к ним предъявляются высокие требования по прочности и герметичности.In terms of design and designation responsibility, such designs are close to the elements of vessels that operate under severe conditions of pulsed increase in temperature and pressure of an internal aggressive environment, high-speed elastoplastic deformation, and therefore high demands are placed on them for strength and tightness.
Известен способ изготовления баллонов по ГОСТ 15860-84 «Баллоны стальные сварные для сжиженных углеводородных газов на давление до 1,6 МПа», который позволяет получать довольно надежные сварные соединения, однако данный способ недостаточно эффективен при изготовлении осесимметричных сварных конструкций из разнородных материалов.A known method of manufacturing cylinders according to GOST 15860-84 "Steel welded cylinders for liquefied petroleum gases at a pressure of up to 1.6 MPa", which allows you to get a fairly reliable welded joints, but this method is not effective enough in the manufacture of axisymmetric welded structures from dissimilar materials.
Распространенным способом изготовления такого рода конструкций из разнородных материалов является сварка конструктивных элементов посредством многопроходной механизированной ручной аргонодуговой сварки неплавящимся электродом в приспособлении, установленном на манипуляторе с обязательным выполнением первого прохода без подачи присадочной проволоки для достижения сквозного проплавления корня шва.A common method of manufacturing such structures from dissimilar materials is the welding of structural elements by means of multi-pass mechanized manual argon-arc welding with a non-consumable electrode in a fixture mounted on the manipulator with the mandatory completion of the first pass without feeding a filler wire to achieve through penetration of the weld root.
Основные недостатки этого способа: низкая производительность со скоростями 6-10 м/ч, большое количество накладываемых слоев из-за низкого коэффициента формы; нестабильность сквозного проплава корня шва (приходится накладывать подварочный шов); большая вероятность наличия межслойного непровара; сложность поддержания постоянной длины дуги; широкая зона термического влияния; потребность в высокой квалификации рабочего сварщика и ряд других.The main disadvantages of this method: low productivity with speeds of 6-10 m / h, a large number of overlays due to the low shape factor; instability of through penetration of the root of the seam (it is necessary to impose a weld seam); high probability of the presence of interlayer lack of penetration; the difficulty of maintaining a constant arc length; wide area of thermal influence; the need for highly qualified working welder and a number of others.
Наиболее близким по технической сути и достигаемому техническому результату является способ изготовления сложнопрофильной осесимметричной сварной конструкции по патенту РФ №2 420 380 кл. МПК В23К 31/02, опубл. 10.06.2011 г., БИ №16, 2011 г., принятый авторами за прототип, при котором процесс изготовления конструкции разделяют на два этапа, для чего вначале формируют полусборку, которую подвергают высокотемпературному отпуску, затем полусборку и обечайку подвергают упрочняющей термической обработке по режиму закалки с отпуском, далее их сваривают между собой и подвергают дополнительной термической обработке по режиму отпуска.The closest in technical essence and the achieved technical result is a method of manufacturing a complex axisymmetric welded structure according to the patent of the Russian Federation No. 2 420 380 cells. IPC V23K 31/02, publ. 06/10/2011, BI No. 16, 2011, adopted by the authors as a prototype, in which the manufacturing process of the structure is divided into two stages, for which a half-assembly is first formed, which is subjected to high-temperature tempering, then the half-assembly and shell are subjected to hardening heat treatment according to the regime quenching with tempering, then they are welded together and subjected to additional heat treatment according to the tempering regime.
Такой способ позволяет обеспечить равномерное распределение твердости по сечению конструкции в пределах регламентируемого интервала, повысить работоспособность конструкции, ее эксплуатационную надежность и долговечность.This method allows to ensure uniform distribution of hardness over the cross section of the structure within the regulated interval, to increase the operability of the structure, its operational reliability and durability.
К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного способа изготовления осесимметричных сварных конструкций, принятого авторами за прототип, относится сложность технологического процесса изготовления и его трудоемкость.The reasons that impede the achievement of the technical result indicated below when using the known method for manufacturing axisymmetric welded structures adopted by the authors as a prototype include the complexity of the manufacturing process and its complexity.
Таким образом, задачей данного технического решения (прототипа) являлось обеспечение повышения работоспособности конструкции, ее эксплуатационной надежности и долговечности.Thus, the objective of this technical solution (prototype) was to provide increased efficiency of the structure, its operational reliability and durability.
Общими признаками с предлагаемым авторами способом изготовления из разнородных материалов высокопрочной тонкостенной сварной конструкции, работающей под давлением, содержащей обечайку со сферическим дном и горловину, является формирование заготовок обечайки и горловины под сварку, их сборку в сварочно-сборочном приспособлении и сварку в среде защитных газов.Common features with the method proposed by the authors for the manufacture of heterogeneous materials of a high-strength thin-walled welded structure operating under pressure, containing a shell with a spherical bottom and a neck, is the formation of blanks of the shell and neck for welding, their assembly in a welding assembly and welding in a protective gas environment.
В отличие от прототипа предлагаемый авторами способ изготовления из разнородных материалов высокопрочной тонкостенной сварной конструкции, работающей под давлением, содержащей обечайку со сферическим дном и горловину, основан на том, что предварительно из кружка высокопрочной стали типа СП или ВП листового проката формируют обечайку с наружным концевым утолщением цилиндрической части и сферическим дном переменного сечения, а из углеродистой стали типа 35 формируют усиленную горловину, причем толщину сварочной кромки горловины выбирают в соотношении 2:1 к толщине сварочной кромки обечайки, при этом сборку конструкции осуществляют в сварочно-сборочном приспособлении со съемной подкладкой с обеспечением соосности и кольцевого технологического зазора в стыке равного 0,10…0,16 толщины сварочной кромки обечайки.In contrast to the prototype, the method proposed by the authors for producing a high-strength thin-walled welded structure from dissimilar materials containing a shell with a spherical bottom and a neck is based on the fact that a shell with an external end thickening is formed from a mug of high-strength steel of the type SP or VP sheet metal the cylindrical part and the spherical bottom of a variable section, and of carbon steel type 35 form a reinforced neck, and the thickness of the welding edge of the neck is chosen dissolved in 2: 1 ratio to the thickness of the shell edge welding, the construction assembly is carried out in the welding jig with a removable lining ensuring alignment process, and the annular gap in the joint is 0.10 ... 0.16 welding edge thickness of the sleeve.
В частном случае, то есть в конкретных формах выполнения, изобретение характеризуется следующими признаками:In the particular case, that is, in specific forms of execution, the invention is characterized by the following features:
- сварку осуществляют автоматическим способом в два прохода плавящимся электродом из низколегированной хромомолибденовой проволоки на токе обратной полярности в смесях защитных газов в соотношении 75% аргона и 25% углекислого газа с получением сквозного провара на всю глубину сечения соединения;- welding is carried out automatically in two passes by a consumable electrode of low-alloy chromium-molybdenum wire at a current of reverse polarity in shielding gas mixtures in the ratio of 75% argon and 25% carbon dioxide to obtain a through weld to the entire depth of the connection section;
- сварку осуществляют при токе 180-220 А, напряжении 19-24 В, скорости 18-24 м/ч;- welding is carried out at a current of 180-220 A, voltage 19-24 V, speed 18-24 m / h;
- сваренную конструкцию подвергают термической обработке по режиму закалки 900-925°C в масле с отпуском при 550±10°C, с обеспечением предела прочности по штампованной обечайки из высокопрочной стали не менее 1200 МПа, а по приваренной горловине из углеродистой стали не менее 700 МПа;- the welded structure is subjected to heat treatment according to a quenching mode of 900-925 ° C in oil with tempering at 550 ± 10 ° C, with a tensile strength of the pressed shell of high-strength steel not less than 1200 MPa, and by a welded neck of carbon steel not less than 700 MPa;
- испытания на герметичность проводят методом омыливания при внутреннем избыточном пневматическом давлении (0,40±0,05) МПа;- leak tests are carried out by the method of saponification at an internal excess pneumatic pressure (0.40 ± 0.05) MPa;
- испытания на прочность осуществляют внутренним избыточным гидравлическим давлением (24,5±0,5) МПа;- strength tests carried out by internal excess hydraulic pressure (24.5 ± 0.5) MPa;
- испытания на разрушение осуществляют гидравлическим давлением не менее 31,4 МПа.- destruction tests are carried out by a hydraulic pressure of at least 31.4 MPa.
Именно это позволяет сделать вывод о причинно-следственной связи между совокупностью существенных признаков заявляемого технического решения и достигаемым техническим результатом.This is what allows us to conclude that a causal relationship between the totality of the essential features of the claimed technical solution and the achieved technical result.
Указанные признаки, отличительные от прототипа и на которые распространяется испрашиваемый объем правовой защиты, во всех случаях достаточны.These signs, distinctive from the prototype and to which the requested amount of legal protection applies, are sufficient in all cases.
Задачей предлагаемого изобретения является повышение технологичности изготовления, качества сварного соединения из разнородных сталей и равнопрочности этого соединения.The objective of the invention is to improve the manufacturability, the quality of the welded joint from dissimilar steels and the equal strength of this joint.
Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что при известном способе изготовления из разнородных материалов высокопрочной тонкостенной сварной конструкции, работающей под давлением, содержащей обечайку со сферическим дном и горловину, включающим формирование заготовок обечайки и горловины под сварку, их сборку в сварочно-сборочном приспособлении и сварку в среде защитных газов, особенность заключается в том, что предварительно из кружка высокопрочной стали типа СП или ВП листового проката формируют обечайку с наружным концевым утолщением цилиндрической части и сферическим дном переменного сечения, а из углеродистой стали типа 35 формируют усиленную горловину, причем толщину сварочной кромки горловины выбирают в соотношении 2:1 к толщине сварочной кромки обечайки, при этом сборку конструкции осуществляют в сварочно-сборочном приспособлении со съемной подкладкой с обеспечением соосности и кольцевого технологического зазора в стыке, равного 0,10…0,16 толщины сварочной кромки обечайки.The specified technical result in the implementation of the invention is achieved by the fact that with the known method of manufacturing from dissimilar materials a high-strength thin-walled welded structure operating under pressure, containing a shell with a spherical bottom and a neck, including the formation of blanks of the shell and neck for welding, their assembly in the welding assembly and welding in the environment of shielding gases, the peculiarity lies in the fact that previously from a mug of high-strength steel such as SP or VP sheet metal a shell with an outer end thickening of the cylindrical part and a spherical bottom of variable cross section is formed, and a reinforced neck is formed from type 35 carbon steel, the thickness of the welding edge of the neck being selected at a ratio of 2: 1 to the thickness of the welding edge of the shell, and the assembly of the structure is carried out in a welding assembly fixture with a removable lining with ensuring alignment and an annular technological gap in the joint, equal to 0.10 ... 0.16 of the thickness of the welding edge of the shell.
Новая совокупность технологических приемов и операций, а также наличие связей между ними позволяет, в частности, за счет:A new set of technological methods and operations, as well as the presence of connections between them, allows, in particular, due to:
- формирования обечайки с наружным концевым утолщением цилиндрической части и сферическим дном переменного сечения из кружка высокопрочной стали типа СП или ВП листового проката выполнить в концевом утолщении наружную упорную резьбу для соединения с ответной частью конструкции, повысить технологичность изготовления;- formation of a shell with an external end thickening of the cylindrical part and a spherical bottom of variable cross-section from a mug of high-strength steel of the type SP or VP of sheet metal, to perform an external stop thread in the end thickening for connection with the counterpart of the structure, to increase the manufacturability of manufacturing;
- формирования усиленной горловины из углеродистой стали типа 35 с толщиной сварочной кромки этой горловины в соотношении 2:1 к толщине сварочной кромки обечайки использовать более дешевую сталь, усилением горловины повысить ее конструктивную прочность, компенсировав более низкую прочность стали 35 по сравнению с более прочной сталью типа СП или ВП, тем самым выравнить прочность по сечению конструкции, повысить технологичность изготовления и равнопрочность сварного соединения из разнородных сталей;- the formation of a reinforced neck made of carbon steel of type 35 with a thickness of the welding edge of this neck in a ratio of 2: 1 to the thickness of the welding edge of the shell to use cheaper steel, by strengthening the neck to increase its structural strength, compensating for the lower strength of steel 35 compared to more durable type steel SP or VP, thereby equalizing the strength over the cross section of the structure, increasing the manufacturability and equal strength of the welded joint from dissimilar steels;
- осуществления сборки конструкции в сварочно-сборочном приспособлении со съемной подкладкой с обеспечением соосности и кольцевого технологического зазора в стыке, равного 0,10…0,16 толщины сварочной кромки обечайки, повысить технологичность изготовления, качество сварного соединения из разнородных сталей и равнопрочность этого соединения.- assembly of the structure in a welding assembly with a removable lining, ensuring alignment and an annular technological gap at the joint equal to 0.10 ... 0.16 of the thickness of the welding edge of the shell, to increase the manufacturability, the quality of the welded joint from dissimilar steels and the uniform strength of this joint.
Признаки, характеризующие изобретение в конкретных формах исполнения, позволяют, в частности за счет:The signs characterizing the invention in specific forms of execution, allow, in particular due to:
- сварки автоматическим способом в два прохода плавящимся электродом из низколегированной хромомолибденовой проволоки на токе обратной полярности в смесях защитных газов в соотношении 75% аргона и 25% углекислого газа с получением сквозного провара на всю глубину сечения соединения повысить технологичность изготовления, качество сварного соединения из разнородных сталей и равнопрочность этого соединения;- automatic welding in two passes by a consumable electrode of low-alloyed chromium-molybdenum wire at a reverse polarity current in mixtures of protective gases in the ratio of 75% argon and 25% carbon dioxide with through-weld penetration to the entire depth of the connection cross section to increase the manufacturability and quality of the welded joint from dissimilar steels and equal strength of this compound;
- осуществления сварки при токе 180-220 А, напряжении 19-24 В, скорости 18-24 м/ч обеспечить качество сварного соединения из разнородных сталей и равнопрочность этого соединения;- welding at a current of 180-220 A, voltage 19-24 V, speed 18-24 m / h to ensure the quality of the welded joint from dissimilar steels and the equal strength of this joint;
- термической обработки сваренной конструкции по режиму закалки 900-925°C в масле с отпуском при 550±10°C с обеспечением предела прочности по штампованной обечайки из высокопрочной стали не менее 1200 МПа, а по приваренной горловине из углеродистой стали не менее 700 МПа оптимизировать технологические режимы достижения равнопрочности по сечению конструкции из разнородных материалов, повысить технологичность изготовления;- heat treatment of the welded structure according to a quenching mode of 900-925 ° C in oil with tempering at 550 ± 10 ° C with a tensile strength of the pressed shell of high-strength steel not less than 1200 MPa, and optimized by the welded neck of carbon steel of not less than 700 MPa technological modes of achieving equal strength in the cross section of a structure made of dissimilar materials, to increase manufacturability;
- испытания на герметичность методом омыливания при внутреннем избыточном пневматическом давлении (0,40±0,05) МПа осуществить неразрушающим методом достоверный контроль герметичности сварного соединения из разнородных сталей, повысить технологичность изготовления, качество сварного соединения;- tightness tests by saponification at an internal excess pneumatic pressure (0.40 ± 0.05) MPa, use a non-destructive method to reliably control the tightness of the welded joint from dissimilar steels, to improve the manufacturability, the quality of the welded joint;
- испытания на прочность внутренним избыточным гидравлическим давлением (24,5±0,5) МПа осуществить неразрушающим методом достоверный контроль прочности всей конструкции и сварного соединения из разнородных сталей, повысить технологичность изготовления, качество сварного соединения;- Strength tests with internal excess hydraulic pressure (24.5 ± 0.5) MPa to carry out a non-destructive method to reliably control the strength of the entire structure and welded joint from dissimilar steels, to increase the manufacturability, the quality of the welded joint;
- испытания на разрушение гидравлическим давлением не менее 31,4 МПа определить на заданном проценте от партии изделий методом разрушения фактический запас прочности этих изделий, повысить технологичность изготовления, качество сварного соединения.- tests for fracture by hydraulic pressure of at least 31.4 MPa to determine at a given percentage of the batch of products by the method of destruction the actual safety factor of these products, to improve manufacturability, the quality of the welded joint.
Сущность изобретения заключается в том, что при осуществлении способа изготовления из разнородных материалов высокопрочной тонкостенной сварной конструкции, работающей под давлением, содержащей обечайку со сферическим дном и горловину, включающего формирование заготовок обечайки и горловины под сварку, их сборку в сварочно-сборочном приспособлении и сварку в среде защитных газов, в отличие от прототипа согласно изобретению предварительно из кружка высокопрочной стали типа СП или ВП листового проката формируют обечайку с наружным концевым утолщением цилиндрической части и сферическим дном переменного сечения, а из углеродистой стали типа 35 формируют усиленную горловину, причем толщину сварочной кромки горловины выбирают в соотношении 2:1 к толщине сварочной кромки обечайки, при этом сборку конструкции осуществляют в сварочно-сборочном приспособлении со съемной подкладкой с обеспечением соосности и кольцевого технологического зазора в стыке, равного 0,10…0,16 толщины сварочной кромки обечайки.The essence of the invention lies in the fact that when implementing the method of manufacturing from dissimilar materials a high-strength thin-walled welded structure operating under pressure, containing a shell with a spherical bottom and a neck, including the formation of blanks of a shell and neck for welding, their assembly in a welding assembly and welding in shielding gas environment, in contrast to the prototype according to the invention, previously from the mug of high-strength steel type SP or VP sheet metal, a shell with an outer skin is formed a reinforced thickening of the cylindrical part and a spherical bottom of variable cross section, and a reinforced neck is formed from type 35 carbon steel, the thickness of the welding edge of the neck being chosen in a ratio of 2: 1 to the thickness of the welding edge of the shell, and the assembly of the structure is carried out in a welding assembly with a removable lining with ensuring alignment and an annular technological gap in the joint, equal to 0.10 ... 0.16 of the thickness of the welding edge of the shell.
Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежом, где на фиг.1 представлен общий вид высокопрочной тонкостенной сварной конструкции из разнородных материалов, работающей под давлением; на фиг.2 - сварное соединение элементов конструкции из разнородных материалов; на фиг.3 - схема сварки и установка автоматической сварки; на фиг.4-9 - макроструктура (×2) и микроструктуры (×500) металла в зонах сварного шва, термического влияния и в основном металле; на фиг.10 - микротвердость металла (HV0,1) в зонах сварного соединения.The essence of the invention is illustrated in the drawing, where figure 1 shows a General view of a high-strength thin-walled welded structure of dissimilar materials operating under pressure; figure 2 - welded connection of structural elements from dissimilar materials; figure 3 - welding diagram and installation of automatic welding; figure 4-9 - macrostructure (× 2) and microstructure (× 500) of the metal in the zones of the weld, thermal influence and in the base metal; figure 10 - the microhardness of the metal (HV0,1) in the zones of the welded joint.
Изготовление высокопрочной тонкостенной сварной конструкции из разнородных материалов, работающей под давлением, осуществляют следующим образом.The manufacture of a high-strength thin-walled welded structure from dissimilar materials operating under pressure is as follows.
Обечайку 1 изготавливают штамповкой на прессовом оборудовании. Обечайку 1 получают со сферическим дном переменного сечения, с отверстием в этом дне под горловину 2. Обечайку 1 штампуют из кружка высокопрочной стали типа ВП-30 или СП-28 листового проката. В цилиндрической части обечайки 1 формируют наружное концевое утолщение А, в котором после сварки нарезают резьбу. Горловину 2 формируют усиленной (утолщенной) из углеродистой стали типа 35. Толщину t сварочной кромки горловины 2 выполняют в соотношении 2:1 к толщине t1 сварочной кромки обечайки 1. Сборку элементов конструкции 1 и 2 осуществляют в сварочно-сборочном приспособлении 3, 4 со съемной подкладкой 5. Сборку осуществляют с обеспечением соосности обечайки 1 и горловины 2, а также кольцевого технологического зазора h в стыке, равного 0,10…0,16 толщины сварочной кромки обечайки 1. Используют технологию автоматической сварки в смесях защитных газов плавящимся электродом. Сварку ведут на установке автоматической сварки типа TRK150C с позиционером и поворотным столом, на котором крепят сварочно-сборочное приспособление 3. Сварку ведут на токе обратной полярности с получением сквозного провара на всю глубину сечения сварного соединения В и качественным формированием корня шва. При сварке используют смесь защитных газов аргона и углекислого газа. Для подготовки смесей газов применяют газосмеситель типа ВМ-2М. В качестве электродной проволоки используют легированную проволоку Св18ХМА и Св20ХСНВФА по ГОСТ 2246-70. Сваренную конструкцию подвергают термической обработке и комплексу испытаний на прочность и герметичность.The
В частных случаях сварку осуществляют автоматическим способом в два прохода плавящимся электродом из низколегированной хромомолибденовой проволоки на токе обратной полярности в смесях защитных газов в соотношении 75% аргона и 25% углекислого газа. Сварку осуществляют при токе 180-220 А, напряжении 19-24 В и скорости 18-24 м/ч. Сваренную конструкцию подвергают термической обработке по режиму закалки (900…925)°C в масле с отпуском при (550±100)°C, с обеспечением предела прочности по штампованной обечайке 1 из высокопрочной стали не менее 1200 МПа, а по приваренной горловине 2 из углеродистой стали не менее 700 МПа. Испытания на герметичность проводят методом омыливания при внутреннем избыточном пневматическом давлении (0,40±0,05) МПа. Испытания на прочность осуществляют внутренним избыточным гидравлическим давлением (24,5±0,5) МПа. Испытания на разрушение осуществляют гидравлическим давлением не менее 31,4 МПа на заданном количестве изделий от партии.In particular cases, welding is carried out automatically in two passes with a consumable electrode of low-alloy chromium-molybdenum wire at a current of reverse polarity in mixtures of protective gases in the ratio of 75% argon and 25% carbon dioxide. Welding is carried out at a current of 180-220 A, a voltage of 19-24 V and a speed of 18-24 m / h. The welded structure is subjected to heat treatment according to a quenching mode of (900 ... 925) ° C in oil with tempering at (550 ± 100) ° C, with a tensile strength of 1 mm made of high-strength steel stamped shell at least 1200 MPa, and 2 of the welded neck carbon steel not less than 700 MPa. Tightness tests are carried out by the method of saponification at an internal excess pneumatic pressure (0.40 ± 0.05) MPa. Strength tests are carried out by internal excess hydraulic pressure (24.5 ± 0.5) MPa. Fracture tests are carried out with a hydraulic pressure of at least 31.4 MPa on a given number of products from a batch.
В дополнение к вышеуказанным видам контроля были проведены исследования макро- и микроструктуры в различных зонах сварного соединения В: 6 - основной металл обечайки 1, сталь ВП-30; 7 - зоны термического влияния; 8 - сварной шов; 9 - основной металл горловины 2, сталь 35. Исследуемые зоны показаны на фиг.4-9. В указанных зонах дефектов в виде трещин, несплавлений, непроваров, шлаковых включений не обнаружено. Микроструктура, представленная на фиг.5-7 со стороны стали ВП-30, имеет аналогичный характер и состоит из сорбита отпуска, а микроструктура на фиг.8 и 9 со стороны стали 35 состоит из ферритно-перлитной структуры.In addition to the above types of control, macro- and microstructure studies were carried out in various zones of weld joint B: 6 —
По всем вышеуказанным зонам сварного соединения В проводилось измерение микротвердости (HV0,1) на приборе ПМТ-3 в соответствии с ГОСТ 9450-76. Результаты измерений представлены на фиг.10. Полученные значения микротвердости (HV) хорошо согласуются с результатами исследований микроструктуры в аналогичных зонах сварного соединения В, представленных на фиг.5-9. Наибольшие значения HV (фиг.10) наблюдаются в зоне 6 в основном металле из стали ВП-30 и в прилегающей к ней зоне термического влияния 7. Далее происходит последовательное снижение HV в зоне сварного шва 8, термического влияния 7 и зоне 9 из основного металла стали 35. Снижение механических свойств в зонах 8→7→9 (фиг.10) происходит вследствие применения для сварки электродной проволоки менее легированной, чем сталь ВП-30, и выполнения горловины 2 из углеродистой стали 35. Поэтому для обеспечения равнопрочности сварной конструкции горловину 2 выполняют усиленной, с утолщенными кромками относительно штампованной обечайки 1 из высокопрочной стали ВП-30.For all the above zones of welded joint B, the microhardness (HV0.1) was measured on a PMT-3 device in accordance with GOST 9450-76. The measurement results are presented in figure 10. The obtained values of microhardness (HV) are in good agreement with the results of studies of the microstructure in similar areas of weld joint B, shown in Fig.5-9. The highest values of HV (Fig. 10) are observed in
Способ изготовления высокопрочной тонкостенной сварной конструкции из разнородных материалов, работающей под давлением, в соответствии с изобретением позволяет повысить технологичность изготовления, качество сварного соединения из разнородных сталей и равнопрочность этого соединения.A method of manufacturing a high-strength thin-walled welded structure from dissimilar materials operating under pressure in accordance with the invention improves the manufacturability of production, the quality of the welded joint from dissimilar steels and the uniform strength of this joint.
Указанный эффект подтвержден положительными испытаниями сварных конструкций, изготовленных в соответствии с изобретением.The indicated effect is confirmed by positive tests of welded structures made in accordance with the invention.
Claims (7)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013157817/02A RU2549809C1 (en) | 2013-12-26 | 2013-12-26 | Method of high-strength thin-wall welded structure manufacture from dissimilar materials, which operates under pressure |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013157817/02A RU2549809C1 (en) | 2013-12-26 | 2013-12-26 | Method of high-strength thin-wall welded structure manufacture from dissimilar materials, which operates under pressure |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2549809C1 true RU2549809C1 (en) | 2015-04-27 |
Family
ID=53289900
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2013157817/02A RU2549809C1 (en) | 2013-12-26 | 2013-12-26 | Method of high-strength thin-wall welded structure manufacture from dissimilar materials, which operates under pressure |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2549809C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105772977A (en) * | 2016-03-23 | 2016-07-20 | 中冶陕压重工设备有限公司 | Upper cross beam of cast-weld hybrid structure |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU1519021C (en) * | 1988-02-23 | 1995-07-25 | Научно-исследовательский институт авиационной технологии и организации производства | Method of controlling depth of penetration in arc welding |
| RU2231431C1 (en) * | 2003-02-07 | 2004-06-27 | Государственное образовательное учреждение Тольяттинский государственный университет | Method for electric arc welding of parts with large difference of their thickness |
| RU2291770C2 (en) * | 2004-07-26 | 2007-01-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт технологии судостроения" (ФГУП "ЦНИИТС") | Metallic thin-sheet welded constructions manufacturing method without residual welding deformations |
| RU2420380C1 (en) * | 2010-03-18 | 2011-06-10 | Федеральное Государственное унитарное предприятие "Государственное научно-производственное предприятие "Сплав" | Method of producing complex-shape axially symmetric welded structure |
-
2013
- 2013-12-26 RU RU2013157817/02A patent/RU2549809C1/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU1519021C (en) * | 1988-02-23 | 1995-07-25 | Научно-исследовательский институт авиационной технологии и организации производства | Method of controlling depth of penetration in arc welding |
| RU2231431C1 (en) * | 2003-02-07 | 2004-06-27 | Государственное образовательное учреждение Тольяттинский государственный университет | Method for electric arc welding of parts with large difference of their thickness |
| RU2291770C2 (en) * | 2004-07-26 | 2007-01-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт технологии судостроения" (ФГУП "ЦНИИТС") | Metallic thin-sheet welded constructions manufacturing method without residual welding deformations |
| RU2420380C1 (en) * | 2010-03-18 | 2011-06-10 | Федеральное Государственное унитарное предприятие "Государственное научно-производственное предприятие "Сплав" | Method of producing complex-shape axially symmetric welded structure |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105772977A (en) * | 2016-03-23 | 2016-07-20 | 中冶陕压重工设备有限公司 | Upper cross beam of cast-weld hybrid structure |
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 | |
| US10668550B2 (en) | Method for welding pipelines from high-strength pipes with controllable heat input | |
| CN102179602B (en) | Non-preheating structural gradient matching welding process for dilute alloy high-strength steel with yield strength of 800MPa | |
| CN103061333A (en) | Split screw pile and welding method thereof | |
| EP2954969B1 (en) | Multi-electrode electrogas arc welding method for thick steel plates and multi-electrode electrogas arc circumferential welding method for steel pipes | |
| CN109352142A (en) | A kind of GMAW-Ar welding method of Q420B steel plate | |
| CN103341695A (en) | Method for improving mechanical property of hardened and tempered low-alloy high-strength steel GMAW connector | |
| CN103934552A (en) | Submerged-arc butt welding method for engineering structure steel with Rm larger than or equal to 650 MPa | |
| RU2549809C1 (en) | Method of high-strength thin-wall welded structure manufacture from dissimilar materials, which operates under pressure | |
| RU2412032C1 (en) | Method of welding butts of longitudinal welded tubes from high-strength steels | |
| Hietala et al. | Microstructural evolution and tensile strength of laser-welded butt joints of ultra-high strength steels: Low and high alloy steels | |
| Kolarik et al. | The choice of parameters for welding of steel S355NL | |
| RU2449870C1 (en) | Method of producing steel complex axially symmetric welded structure operated under pressure | |
| RU2563793C1 (en) | Control over welding of pipelines from high-strength pipes with controlled heat input | |
| Garcia et al. | Evaluation of double-layer weld deposition technique on ASTM A182 F22 steel without post-weld heat treatment | |
| Bukvić et al. | Welding technology selection effect on fracture-toughness parameters of bi-material welded joints | |
| CN113084316A (en) | Dissimilar steel ZG120Mn17Cr2 and Q355 welding process method, detection method and movable cone assembly | |
| RU2415741C1 (en) | Method of producing high-strength stamped-welded heads | |
| JP6380672B2 (en) | Welded joint and its manufacturing method | |
| RU2743082C1 (en) | Method of multi-arc multi-pass welding of electric-welded large-diameter pipes | |
| Datta et al. | Weldability and toughness evaluation of pressure vessel quality steel using the shielded metal arc welding (SMAW) process | |
| JP6319027B2 (en) | Welded joint, method for producing welded joint | |
| RU2454307C1 (en) | Method of fabricating high-strength axially symmetric shells operated at high pressures | |
| RU2344910C1 (en) | Method of enameled pipes welding ensuring internal protection of weld joint | |
| Wang et al. | Weldability of high strength and enhanced hardenability steels |