RU2626705C2

RU2626705C2 - Method and device for protection from corrosion cracking of welded steel structure

Info

Publication number: RU2626705C2
Application number: RU2015153607A
Authority: RU
Inventors: Валерий Иванович Веревкин; Валерий Федорович Игушев; Ирина Васильевна Безсмолова
Priority date: 2015-12-14
Filing date: 2015-12-14
Publication date: 2017-07-31
Also published as: RU2015153607A

Abstract

FIELD: metallurgy.

SUBSTANCE: method involves patching the near-surface cracks by step-by-step impact with pulse current in the zone of tensile residual welding stresses and compressing said zone with dynamic impacts. The device contains a movable portal, provided with movable clamps, compressing springs, two electromagnetic clamps, a capacitor point contact welding machine, two electrodes for one-sided capacitor contact welding, a multi-head caulking stiffener with an air cylinder and a bundle of needle wires fixed to the portal casing, with two springs, located at the top and bottom of the portal to dampen its vibration from the side of the reinforcing pneumatic hammer, and a control unit. In this case, each electrode is fixed in the electrode holder with the ability to move by means of the pneumatic cylinder and connected to the capacitor point contact welding machine. The pneumatic thrust and the pneumatic hammer of the multi-head caulking stiffener are made with the possibility of connecting to a source of compressed air.

EFFECT: invention protects welded metal from corrosion cracking.

2 cl, 1 tbl, 8 ex

Description

Изобретение относится к области производства и ремонта сварных металлоконструкций широкого назначения, и может быть использовано при изготовлении листовых, оболочковых, корпусных, решетчатых и других металлоконструкций, стойких к коррозионному растрескиванию. В частности, изобретение может использоваться при изготовлении многочисленных палубных настилов, переборок, танков, корпусов морских судов с использованием тавровых, угловых и стыковых сварных швов.The invention relates to the production and repair of welded metal structures for general use, and can be used in the manufacture of sheet, shell, casing, lattice and other metal structures that are resistant to corrosion cracking. In particular, the invention can be used in the manufacture of numerous deck decks, bulkheads, tanks, hulls of marine vessels using tee, fillet and butt welds.

Известен способ снижения остаточных сварочных напряжений трубопровода путем перераспределения их за счет индукционного нагрева, т.е. нагрева трубопровода снаружи с помощью индуктора до контролируемой температуры, в то время как внутри трубопровод омывается холодной водой [1].A known method of reducing residual welding stresses of a pipeline by redistributing them due to induction heating, i.e. heating the pipeline from the outside using an inductor to a controlled temperature, while inside the pipeline it is washed with cold water [1].

Недостатками способа являются сохранение трещин, образовавшихся в зоне растягивающих остаточных сварочных напряжений сварной металлоконструкции, релаксация, но не устранение растягивающих остаточных сварочных напряжений сварной металлоконструкции. Основа для протекания процессов коррозионного растрескивания и разрушения металлоконструкции сохраняется.The disadvantages of the method are the preservation of cracks formed in the zone of tensile residual welding stresses of the welded metal structure, relaxation, but not the elimination of tensile residual welding stresses of the welded metal structure. The basis for the processes of corrosion cracking and fracture of the metal structure is preserved.

Известен способ защиты сталей от коррозии, ставящий задачу повышения производительности процесса защиты сталей от коррозии путем ультразвуковой обработки с помощью индентора, прижимаемого к обрабатываемой поверхности стали с перемещением относительно обрабатываемой поверхности [2]. В результате происходит поверхностное пластическое деформирование выступов и заполнение впадин поверхности.There is a method of protecting steel against corrosion, which sets the task of increasing the productivity of the process of protecting steel from corrosion by ultrasonic treatment with an indenter pressed against the surface of steel to be moved relative to the surface to be treated [2]. As a result, surface plastic deformation of the protrusions and filling of the hollows of the surface occur.

Недостатки способа:The disadvantages of the method:

- обработке подвергается лишь узкий поверхностный слой, устранение растягивающих остаточных сварочных напряжений в глубине сварной металлоконструкции не происходит. Основа для протекания процессов коррозионного растрескивания и разрушения металлоконструкции сохраняется;- only a narrow surface layer is subjected to processing, the elimination of tensile residual welding stresses in the depth of the welded metal structure does not occur. The basis for the processes of corrosion cracking and fracture of the metal structure is maintained;

- в результате коррозионного растрескивания в зоне растягивающих остаточных сварочных напряжений сварной металлоконструкции формируются глубокие трещины, расположенные нормально поверхности. Залечивание таких трещин известным способом в результате стационарного ультразвукового осаживания в пластическом состоянии не возможно, т.к. глубина ультразвукового осаживания лежит лишь в пределах размеров шероховатости;- as a result of corrosion cracking in the zone of tensile residual welding stresses of the welded metal structure, deep cracks are formed that are located normally on the surface. Healing of such cracks in a known manner as a result of stationary ultrasonic deposition in a plastic state is not possible, because the depth of ultrasonic deposition lies only within the roughness dimensions;

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ снижения остаточных сварочных напряжений трубопровода [3], согласно которому трубопровод обжимают в радиальном направлении на расстоянии от сварного стыка обмотанной вокруг трубопровода высокопрочной нитью. В результате снижают остаточные сварочные напряжения на внутренней поверхности трубопровода тем самым предотвращающего коррозионное растрескивание.The closest in technical essence to the proposed is a method of reducing residual welding stresses of the pipeline [3], according to which the pipeline is crimped in the radial direction at a distance from the welded joint wrapped around the pipeline with a high-strength thread. As a result, residual welding stresses on the inner surface of the pipeline are thereby reduced, thereby preventing corrosion cracking.

Недостатки способа:The disadvantages of the method:

- механическое обжатие металлоконструкции в холодном состоянии на расстоянии от сварного стыка приводит к сжатию зоны растяжения и растяжению зоны сжатия. В результате в зоне первоначального растяжения частично подавляются механизмы последующего раскрытия трещин, расположенных нормально поверхности. Однако при этом трещины не залечиваются, их стенки просто сближаются. Разность потенциалов между вершиной и дном каждой трещины сохраняется, провоцируя зону к быстрому электрохимическому коррозионному растрескиванию;- mechanical compression of the metal structure in a cold state at a distance from the welded joint leads to compression of the tensile zone and stretching of the compression zone. As a result, the mechanisms of subsequent opening of cracks located normally on the surface are partially suppressed in the initial tension zone. However, in this case, the cracks do not heal, their walls simply come together. The potential difference between the top and bottom of each crack is maintained, provoking the zone to rapid electrochemical corrosion cracking;

- залечиванию трещин в пластическом состоянии препятствует общий характер нагружения в околошовной зоне, не обеспечивающий уровень пластической деформации, достаточный для развития сварочных процессов в твердом состоянии;- healing of cracks in the plastic state is prevented by the general nature of loading in the heat-affected zone, which does not provide a level of plastic deformation sufficient for the development of welding processes in the solid state;

- залечиванию трещин с образованием жидкой фазы препятствует отсутствие средств предварительного локального разогрева зоны растяжения.- the healing of cracks with the formation of a liquid phase is impeded by the lack of means for preliminary local heating of the tension zone.

Для осуществления обработки зоны растягивающих остаточных сварочных напряжений сварной металлоконструкции можно использовать известное устройство - машину для правки грибовидности [4], включающую две станины, в которые вмонтированы подающие ролики и нажимной ролик, причем подающие ролики приводятся в движение от реверсивного электродвигателя через редуктор. В промежуток между роликами укладывается сваренная двутавровая балка, полки которой толщиной до 40 мм подогнуты в направлении стойки из-за остаточного сжимающего действия сварных швов (дефект формы, носящий наименование грибовидности). Пропуская балку через машину несколько раз, добиваются разгибания деформированных полок и параллельного расположения их в балке.To implement the treatment of the zone of tensile residual welding stresses of the welded metal structure, one can use the known device — a mushroom dressing machine [4], which includes two beds, in which feed rollers and a pressure roller are mounted, and the feed rollers are driven by a reversible electric motor through a gearbox. In the gap between the rollers, a welded I-beam is laid, the shelves of which are up to 40 mm thick are bent in the direction of the rack due to the residual compressive action of the welds (shape defect called mushroom). Passing the beam through the machine several times, they achieve the extension of the deformed shelves and their parallel location in the beam.

Недостатки устройства:The disadvantages of the device:

- при больших толщинах и значительных деформациях полок правка «на холодную», т.е. без предварительного подогрева металлоконструкции может приводить к дополнительному трещинообразованию. Устройство же не содержит блока оперативного подогрева;- at large thicknesses and significant deformations of the shelves, the correction is “cold”, i.e. without preheating the metal structure can lead to additional cracking. The device does not contain an operational heating unit;

- блок залечивания уже имеющихся трещин отсутствует, что создает условия для ускоренного коррозионного растрескивания;- block healing of existing cracks is absent, which creates conditions for accelerated corrosion cracking;

- устройство стационарного типа, и не позволяет применять его для защиты от коррозионного растрескивания стационарно смонтированных металлоконструкций.- a stationary type device, and does not allow its use to protect against corrosion cracking of permanently mounted metal structures.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству для осуществления способа - устройству для обработки зоны растягивающих остаточных сварочных напряжений сварной металлоконструкции - является стенд с передвижной (катучей) балкой [5], состоящий из катучей балки, передвигающейся на роликах по стеллажу с направляющими, на которой установлены один или несколько передвижных прижимов с пневмоцилиндрами, захваты для предотвращения подъема балки во время прижатия.The closest in technical essence to the proposed device for implementing the method — a device for treating the zone of tensile residual welding stresses of a welded metal structure — is a stand with a movable (rolling) beam [5], consisting of a rolling beam moving on rollers along a rack with rails on which one or more mobile clamps with pneumatic cylinders are installed, grippers to prevent the beam from rising during pressing.

Недостатки устройства:The disadvantages of the device:

- наряду с универсальностью и возможностью использования для обработки уже смонтированных металлоконструкций, катучая балка не содержит специальных устройств для залечивания трещин, осуществления подогрева и обжатия области растягивающих остаточных сварочных напряжений;- along with the versatility and the ability to use for processing already mounted metal structures, the rolled beam does not contain special devices for healing cracks, heating and crimping the region of tensile residual welding stresses;

- перемещение катучей балки по специально устанавливаемому стеллажу усложняет ее мобильному использование;- the movement of the rolling beam on a specially installed rack complicates its mobile use;

- применение фиксирующих приспособлений в виде пневмоприжимов с захватами нетехнологично, поскольку требует установки стеллажа.- the use of fixing devices in the form of pneumatic clamps with grippers is not technologically advanced, since it requires the installation of a rack.

Технический результат изобретения способа и устройства защиты от коррозионного растрескивания сварной металлоконструкции обеспечивает ее защиту от коррозионного растрескивания путем твердожидкого залечивания приповерхностных трещин, образовавшихся в области растягивающих остаточных сварочных напряжений, и нагрева этой области мощным импульсным разрядом от машины конденсаторной контактной сварки с пластическим завершением залечивания трещин и динамическим обжатием области многобойковым чеканочным упрочнителем.The technical result of the invention of a method and device for protection against corrosion cracking of a welded metal structure ensures its protection from corrosion cracking by solid-liquid healing of surface cracks formed in the region of tensile residual welding stresses and heating of this region by a powerful pulse discharge from a capacitor contact welding machine with plastic completion of crack healing and dynamic compression of the area with a multi-roll embossing hardener.

Залечивание полностью элиминирует мелкие и средние трещины и уменьшает размер больших трещин, тормозя их развитие. Деформация элиминируют напряжения растяжения, снижая вероятность последующего трещинообразования, увеличивают технологическую прочность сварной металлоконструкции, снижают электрическое напряжение в ней, снижая вероятность развития электрохимической коррозии коррозионного растрескивания.Healing completely eliminates small and medium cracks and reduces the size of large cracks, inhibiting their development. Deformation eliminates tensile stresses, reducing the likelihood of subsequent cracking, increases the technological strength of welded metal structures, reduces the electric stress in it, reducing the likelihood of the development of electrochemical corrosion corrosion cracking.

Предложен способ защиты от коррозионного растрескивания сварной металлоконструкции, включающий обжатие на расстоянии от сварного стыка, дополнительно в зоне растягивающих остаточных сварочных напряжений, возникающих поперек сварного шва производят послесварочное пошаговое в направлении оси шва залечивание приповерхностных трещин мощным импульсом тока, а последующее обжатие выполняют динамическими ударами нагретой области, причем устройство для реализации предложенного способа защиты от коррозионного растрескивания сварной металлоконструкции, содержащее стенд с передвижной (катучей) балкой, направляющую, по которой на катках передвигается портал - катучая балка, а на балке установлены несколько передвижных прижимов с пневмоцилиндрами, дополнительно содержит: два электромагнитных прижима, закрепленных у периферии катучей балки, которые примагничиваются к металлоконструкции, прижимая к ней балку через сжимающиеся пружины, два электрода для односторонней конденсаторной контактной сварки, расположенные ближе к центру балки за электромагнитами - по границам области растягивающих остаточных сварочных напряжений сварной металлоконструкции, расположенный в центре этой области многобойковый чеканочный упрочнитель с пневмоцилиндром, пучком проволок (игл) направленный на обрабатываемую поверхность металлоконструкции и закрепленный на портале катучей балки с помощью двух пружин, расположенных сверху и снизу портала катучей балки, и демпфирующих ее вибрацию со стороны пневмомолотка упрочнителя, причем устройство включает общий блок управления, каждый электрод закреплен в электрододержателе, приводится в движение пневмоцилиндром и подключен к машине конденсаторной точечной контактной сварки, пневмоприжим и пневмомолоток многобойкового чеканочного упрочнителя подключены к источнику сжатого воздуха, направляющая (уголок), укреплена непосредственно на внешней поверхности сварной металлоконструкции вдоль продольной оси сварного шва, при этом два направляющих катка с одной стороны портала двигаются по уголку, два других - опорных - с другой стороны портала - по наружной поверхности металлоконструкции, а один из направляющих катков соединен с приводом катучей балки.A method of protection against corrosion cracking of a welded metal structure is proposed, including compression at a distance from the welded joint, in addition to the zone of tensile residual welding stresses arising across the weld, an after-welding stepwise step in the direction of the weld axis is performed to heal surface cracks with a powerful current pulse, and the subsequent compression is performed by heated dynamic impact area, and a device for implementing the proposed method of protection against corrosion cracking of welded metal Lokonstruktsiya, containing a stand with a movable (rolling) beam, a guide along which the portal - rolling beam moves on the rollers, and several mobile clamps with pneumatic cylinders are installed on the beam, additionally contains: two electromagnetic clamps fixed at the periphery of the rolling beam, which are magnetized to the metal structure , pressing the beam to it through compressing springs, two electrodes for one-sided capacitor contact welding, located closer to the beam center behind the electromagnets - at the boundaries of the region the part of tensile residual welding stresses of the welded metal structure located in the center of this area is a multi-die embossing hardener with a pneumatic cylinder, a bundle of wires (needles) directed to the machined surface of the metal structure and mounted on the portal of the rolled beam using two springs located above and below the portal of the rolled beam, and damping its vibration from the side of the reinforcing hammer, and the device includes a common control unit, each electrode is fixed in the electrode holder, etc. it is driven by a pneumatic cylinder and connected to a capacitor spot welding machine, the pneumatic clamp and pneumatic hammers of a multi-die embossing hardener are connected to a compressed air source, a guide (corner) is mounted directly on the outer surface of the welded metal structure along the longitudinal axis of the weld, with two guide rollers with one the sides of the portal move along the corner, the other two - supporting - on the other side of the portal - on the outer surface of the metal structure, and one of the guide rails the forge is connected to the drive of the rolling beam.

На фиг. 1 изображена схема реализации способа защиты от коррозионного растрескивания сварной металлоконструкции. На фиг. 2 изображена схема устройства для реализации предложенного способа защиты от коррозионного растрескивания сварной металлоконструкции применительно к тавровому соединению без взаимного провара.In FIG. 1 shows a diagram of the implementation of a method of protection against corrosion cracking of a welded metal structure. In FIG. 2 shows a diagram of a device for implementing the proposed method of protection against corrosion cracking of a welded metal structure as applied to a T-joint without mutual penetration.

На фиг. 1 обозначено: а) - операция залечивания трещин в области растягивающих остаточных сварочных напряжений; б) - операция динамического пластического обжатия области растягивающих остаточных сварочных напряжений; 1 - полка сварной металлоконструкции; 2 - ее стойка; 3, 4 - сварные швы; 5, 6 - сварочные электроды для конденсаторной точечной контактной сварки; 7 - многобойковый чеканочный упрочнитель; 8 - вмятина от электрода в поверхности полки; 9 - вектор сварочного тока; 10 - эквитоковая линия в объеме полки; 11 - вектор приложенного усилия; 12 - условное изображение рельефа наружной поверхности полки в области растягивающих остаточных сварочных напряжений до начала обработки; 13 - то же после пропускания по ней через электроды 5, 6 сварочного тока; 14 - то же после завершающего обработку динамического пластического обжатия области многобойковым чеканочным упрочнителем 7; А - точка, расположенная по оси симметрии электрода 5 на наружной поверхности полки 1; В - точка, расположенная по оси симметрии электрода 6 на наружной поверхности полки 1.In FIG. 1 is indicated: a) - the operation of healing cracks in the field of tensile residual welding stresses; b) - the operation of dynamic plastic compression of the region of tensile residual welding stresses; 1 - a shelf of welded metal construction; 2 - her stand; 3, 4 - welds; 5, 6 - welding electrodes for capacitor spot resistance welding; 7 - multi-die embossing hardener; 8 - a dent from the electrode in the surface of the shelf; 9 - vector of welding current; 10 - line of equilibrium in the volume of the shelf; 11 - vector of the applied effort; 12 is a conditional image of the relief of the outer surface of the shelf in the region of tensile residual welding stresses before processing; 13 - the same after passing through it through the electrodes 5, 6 of the welding current; 14 - the same after the final processing of the dynamic plastic compression of the region with a multi-roll embossing hardener 7; And - a point located on the axis of symmetry of the electrode 5 on the outer surface of the shelf 1; In - a point located along the axis of symmetry of the electrode 6 on the outer surface of the shelf 1.

На фиг. 2 обозначено: 1 - полка сварной металлоконструкции; 2 - ее стойка; 3, 4 - сварные швы; 5 - портал катучей балки; 6 - опорный каток; 7 - электромагнит: 8 - пружина; 9 - передвижной прижим с пневмоцилиндром; 10, 11 - сварочные электроды для конденсаторной точечной контактной сварки; 12 - электрододержатель; 13 - многобойковый чеканочный упрочнитель с пневмоцилиндром; 14 - пучок проволок (игл); 15 - направляющий ролик; 16 - направляющая (уголок); А - точка, расположенная по оси симметрии электрода 10 на наружной поверхности полки 1; В - точка, расположенная по оси симметрии электрода 11 на наружной поверхности полки 1. Общий блок управления, машина конденсаторной контактной сварки, источник сжатого воздуха, источник охлаждающей воды для охлаждения электродов, электрические, воздушные, водяные коммуникации, электропривод перемещения катучей балки на фиг. 2 условно не показаны.In FIG. 2 marked: 1 - shelf welded metal structures; 2 - her stand; 3, 4 - welds; 5 - portal rolling beams; 6 - track roller; 7 - electromagnet: 8 - spring; 9 - a mobile clip with a pneumatic cylinder; 10, 11 - welding electrodes for capacitor spot resistance welding; 12 - electrode holder; 13 - multi-barrel embossing hardener with a pneumatic cylinder; 14 - a bunch of wires (needles); 15 - a directing roller; 16 - guide (corner); A is a point located on the axis of symmetry of the electrode 10 on the outer surface of the shelf 1; B is a point located on the axis of symmetry of the electrode 11 on the outer surface of the shelf 1. The common control unit, a capacitor contact welding machine, a source of compressed air, a source of cooling water for cooling the electrodes, electrical, air, water communications, an electric drive for moving the rolled beam in FIG. 2 conventionally not shown.

Горизонтально расположенная полка 1 металлоконструкции установлена на вертикально расположенную стойку 2. Тип сварного соединения - тавровый без взаимного провара. Сварные швы 3 и 4 расположены симметрично и соединяют полку со стойкой. Как результат после сварки в металлоконструкции образуются остаточные сварочные напряжения: в верхней части полки между следами осей электродов 10 и 11 - растягивающие, в нижней части полки между следами осей электродов 10 и 11 - сжимающие. Максимум растягивающих напряжений располагается на пересечении следа оси симметрии многобойкового чеканочного упрочнителя и наружной поверхности полки. Значения растягивающих напряжений по линии АВ снижаются в направлении от середины отрезка к краям. Сечение полки подвергается интенсивному коррозионному растрескиванию. Скорость коррозии практически соответствует уровню растягивающих остаточных сварочных напряжений: по центру отрезка АВ - максимальная (в неблагоприятных условиях эксплуатации - морская вода, грязь, отсутствие защиты - 1 мм/год и даже доходит до 1,2 мм/год), при отсутствии напряжений растяжения - в пределах 0,1 мм/год). Наши данные измерений фактических коррозионных разрушений получены по результатам многолетних обследований текущего состояния судов при постановке их на ремонт в судоремонтные предприятия Калининградской области.The horizontally located shelf 1 of the metal structure is installed on a vertically located rack 2. The type of welded joint is T-joint without mutual penetration. Welds 3 and 4 are located symmetrically and connect the shelf to the rack. As a result, after welding in the metal structure, residual welding stresses are formed: in the upper part of the shelf between the traces of the axes of the electrodes 10 and 11 - tensile, in the lower part of the shelf between the traces of the axes of the electrodes 10 and 11 - compressive. The maximum tensile stresses are located at the intersection of the trace of the axis of symmetry of the multi-barrel embossing hardener and the outer surface of the shelf. The values of tensile stresses along the line AB decrease in the direction from the middle of the segment to the edges. The section of the shelf is subjected to intense corrosion cracking. The corrosion rate practically corresponds to the level of tensile residual welding stresses: in the center of the AB segment - maximum (in adverse operating conditions - sea water, dirt, lack of protection - 1 mm / year and even reaches 1.2 mm / year), in the absence of tensile stresses - within 0.1 mm / year). Our data on measurements of actual corrosion damage were obtained from long-term surveys of the current condition of ships when they were repaired at ship repair facilities in the Kaliningrad Region.

Из фиг. 2 следует, что портал 5 катучей балки перемещается с помощью двух катков 15 с одной стороны - по направляющей 16, с другой - с помощью двух катков 5 - по наружной поверхности самой полки 1. Катки вращаются в осях, укрепленных на стойках, а последние жестко крепятся к порталу. Через портал вблизи его краев проходят две подвижные штанги, к каждой из которых жестко прикреплен электромагнит 7. Движение штанги вниз ограничивается сжимающей пружиной, что обеспечивает прижатие портала электромагнитами к сварной металлоконструкции с заданным усилием. Пружина 8 опирается на верхнюю кромку портала, а другой стороной - в упор штанги. Ближе к центру портала относительно электромагнитов в его проемах устанавливаются передвижные прижимы с пневмоцилиндрами 9. В нужном положении прижим фиксируется и становится неподвижным. Такое крепление пневмоцилиндров позволяет изменять длину отрезка АВ и таким образом менять длину области обработки током. Ось симметрии каждого пневмоцилиндра перпендикулярна порталу. Усилие пневмоцилиндра соосно передается на электрододержатель, а с него - на электрод. Через центр портала в перпендикулярном направлении со скользящей посадкой движется штанга, на которой закреплен многобойковый чеканочный упрочнитель с пневмоцилиндром 13. Пневмоцилиндр соосно укреплен на конце штанги, а он, соответственно, соосно крепит многобойковый чеканочный упрочнитель с входящим в него пневмомолотком. Ход штанги с двух сторон ограничен пружинами 8 для демпфирования вибрации со стороны пневмомолотка упрочнителя 13.Причем верх верхней пружины упирается в упор штанги, ее низ - в верхнюю кромку портала. Соответственно, верх нижней пружины упирается в нижнюю кромку портала, низ пружины - в корпус пневмоцилиндра.From FIG. 2 it follows that the portal 5 of the rolling beam is moved using two rollers 15 on the one hand, along the guide 16, on the other, with the help of two rollers 5, on the outer surface of the shelf 1. The rollers rotate in axles mounted on the uprights, and the latter are rigidly attached to the portal. Two movable rods pass through the portal near its edges, to each of which an electromagnet is rigidly attached 7. The downward movement of the rod is limited by a compression spring, which ensures that the portal is pressed by electromagnets to the welded metal structure with a given force. The spring 8 rests on the upper edge of the portal, and the other side - at the stop of the rod. Closer to the center of the portal relative to the electromagnets, mobile clamps with pneumatic cylinders 9 are installed in its openings. In the desired position, the clamp is fixed and becomes stationary. Such fastening of the pneumatic cylinders allows you to change the length of the segment AB and thus change the length of the current-processing region. The axis of symmetry of each pneumatic cylinder is perpendicular to the portal. The force of the pneumatic cylinder is coaxially transmitted to the electrode holder, and from it to the electrode. Through the center of the portal, a rod moves in a perpendicular direction with a sliding fit, on which a multi-groove embossing reinforcer with a pneumatic cylinder 13 is mounted. The stroke of the rod on both sides is limited by springs 8 for damping vibration from the side of the air hammer of the hardener 13. Moreover, the top of the upper spring abuts against the rod, its bottom - at the upper edge of the portal. Accordingly, the top of the lower spring abuts against the lower edge of the portal, the bottom of the spring - into the body of the pneumatic cylinder.

Изобретение направлено, прежде всего, на залечивание трещин и устранение области остаточных растягивающих сварочных напряжений, провоцирующих быстрое коррозионное растрескивание. Как результат - снижение вероятности последующего трещинообразования, увеличение технологической прочности сварной металлоконструкции, снижение электрического напряжения в ней и снижение вероятности развития электрохимической коррозии Итог: высокая стойкость сварной металлоконструкции к коррозионному растрескиванию.The invention is primarily aimed at healing cracks and eliminating the area of residual tensile welding stresses that provoke rapid corrosion cracking. As a result, there is a decrease in the likelihood of subsequent cracking, an increase in the technological strength of the welded metal structure, a decrease in the electric voltage in it and a decrease in the likelihood of the development of electrochemical corrosion. Result: high resistance of the welded metal structure to corrosion cracking.

Использование послесварочного залечивания приповерхностных трещин мощным импульсом тока позволяет провести независимое дополнительное послесварочное улучшение сварного соединения - заплавить, залечить объем каждой трещины, раскрытой на поверхность зоны растягивающих остаточных сварочных напряжений металлоконструкции, либо находящейся внутри этой зоны вблизи поверхности. Кроме того, одновременно с залечиванием пропускание мощного импульсного тока по зоне растягивающих остаточных сварочных напряжений металлоконструкции позволяет предварительно прогреть эту зону, что облегчает последующее пластическое завершение процесса залечивания трещин, улучшает свойства металла залеченных трещин и создает благоприятные условия для обжатия зоны растягивающих напряжений.The use of post-welding healing of near-surface cracks with a powerful current pulse makes it possible to carry out an independent additional post-welding improvement of the welded joint - to melt, heal the volume of each crack opened to the surface of the zone of tensile residual welding stresses of the metal structure, or located inside this zone near the surface. In addition, simultaneously with healing, the transmission of a powerful pulse current through the zone of tensile residual welding stresses of the metal structure allows you to preheat this zone, which facilitates the subsequent plastic completion of the process of healing cracks, improves the properties of the metal of the healed cracks and creates favorable conditions for crimping the zone of tensile stresses.

Использование мощного импульса тока обусловил выбор в качестве базового оборудования для залечивания трещин машины конденсаторной точечной контактной сварки. Именно разряд конденсатора в качестве мощного источника тока позволил решить ряд важных технических задач. Во-первых, сократить длительность протекания импульса тока, что требуется для ограничения объема тепла, выделяемого в районе каждой микротрещины. Это позволило исключить перегрев более широкой зоны нагрева, что в условиях раскрытых на поверхность трещин может приводить к наружным выплескам металла из полостей трещин. Во-вторых, большая плотность тока позволила сделать достаточным разогрев полости каждой трещины для образования высокой концентрации паров железа и возбуждения внутри трещин микродуг.The use of a powerful current pulse led to the choice of a capacitor spot welding machine as the basic equipment for healing cracks. It was the discharge of the capacitor as a powerful current source that made it possible to solve a number of important technical problems. First, to reduce the duration of the current pulse, which is required to limit the amount of heat generated in the area of each microcrack. This made it possible to exclude overheating of a wider heating zone, which, under conditions of cracks opened to the surface, can lead to external splashes of metal from the cracks. Secondly, the high current density made it possible to sufficiently heat up the cavity of each crack to form a high concentration of iron vapor and to excite microarc inside the cracks.

Применение пошагового в направлении оси шва залечивания приповерхностных трещин позволяет многократно повторять обработку зоны растягивающих остаточных сварочных напряжений металлоконструкции, сдвигая всякий раз катучую балку на один шаг вперед в направлении оси шва. Это позволяет производить обработку не только небольшого слоя сварной металлоконструкции вблизи сечения, проходящего через оси симметрии электродов, но и всего множества таких слоев в направлении оси сварного шва (то есть, перпендикулярно указанному сечению) на протяжении всей длины сварного шва.Using step-by-step healing of surface cracks in the direction of the weld axis allows repeated processing of the zone of tensile residual welding stresses of the metal structure, each time shifting the rolled beam one step forward in the direction of the weld axis. This allows you to process not only a small layer of welded metal near the section passing through the axis of symmetry of the electrodes, but also the entire set of such layers in the direction of the axis of the weld (that is, perpendicular to the specified section) throughout the entire length of the weld.

Использование последующего обжатия в зоне растягивающих остаточных сварочных напряжений позволило сжать металл в этой зоне, проковать и упрочнить его. Металл выравнивается и пластически течет в направлении от оси симметрии упрочнителя. Напряжения в металлоконструкции вблизи сварных швов становятся сжимающими, их значения выравниваются. Причем обжатию подвергается область значительно шире круга, ограничивающего область непосредственной обработки иглами многобойкового чеканочного упрочнителя. В результате снижается склонность сварной металлоконструкции к коррозионному растрескиванию.The use of subsequent compression in the zone of tensile residual welding stresses made it possible to compress the metal in this zone, to forge and harden it. The metal is aligned and flows plastically in the direction from the axis of symmetry of the hardener. Stresses in metal structures near welds become compressive, their values are aligned. Moreover, the region is subjected to compression much wider than the circle, limiting the area of direct processing with needles of a multi-die embossing hardener. As a result, the tendency of welded metal structures to corrosion cracking is reduced.

Обжатие зоны растягивающих остаточных сварочных напряжений динамическими ударами нагретой области позволило обеспечить горячую объемную проковку зоны растяжения. Это позволяет, с одной стороны, произвести обжатие металла на всю глубину распространения зоны растяжения. С другой стороны, обеспечить пластическое течение металла вблизи поверхности в направлении от оси симметрии многобойкового чеканочного упрочнителя. Это позволяет частично выправить уже имеющуюся грибовидность, либо погасить процессы, направленные наподобного рода нарушения формы сварной металлоконструкции.Compression of the zone of tensile residual welding stresses by dynamic impacts of the heated region made it possible to provide hot bulk forging of the tension zone. This allows, on the one hand, to compress the metal to the entire depth of the extension of the tension zone. On the other hand, to ensure the plastic flow of metal near the surface in the direction from the axis of symmetry of the multi-barrel embossing hardener. This allows you to partially correct the existing mushroom shape, or to extinguish processes aimed at a similar kind of violation of the shape of the welded metal structure.

Как показала наша практика, использование для проковки зоны растяжения дробеструйной, а тем более дробеметной обработки в стесненных условиях стационарных металлоконструкций нетехнологично, особенно для улучшения сварных соединений толстостенных конструкций, где предварительный подогрев является обязательным.As our practice has shown, the use of bead-blasting, and even more shot blasting, for forging in the cramped conditions in stationary metal structures is not technologically advanced, especially to improve welded joints of thick-walled structures, where preheating is mandatory.

Применение двух электромагнитных прижимов, закрепленных у периферии катучей балки, позволяет порталу примагничиваются к металлоконструкции, прижимая к ней балку через сжимающиеся пружины. Это дает возможность в ходе одного цикла обработки металлоконструкции (на данном конкретном шаге перемещения балки) надежно закрепить портал.The use of two electromagnetic clamps fixed at the periphery of the rolling beam allows the portal to be magnetized to the metal structure, pressing the beam to it through compressing springs. This makes it possible to securely secure the portal during one cycle of machining the metal structure (at this particular step of beam movement).

Использование двух электродов для односторонней конденсаторной точечной контактной сварки, расположенных ближе к центру балки за электромагнитами - по границам области растягивающих остаточных сварочных напряжений сварной металлоконструкции - позволяет пропускать ток именно по области растягивающих остаточных сварочных напряжений металлоконструкции.The use of two electrodes for one-sided capacitor spot welding, located closer to the center of the beam behind the electromagnets - along the boundaries of the region of tensile residual welding stresses of the welded metal structure - allows you to pass current precisely through the region of tensile residual welding stresses of the metal structure.

Применение расположенного в центре портала и центре области растягивающих остаточных сварочных напряжений металлоконструкции многобойкового чеканочного упрочнителя, пучком проволок (игл) направленного на обрабатываемую поверхность металлоконструкции, позволяет осуществлять ее динамическую пластическую деформацию.The use of the tensile residual welding stresses of the metal structure of the multi-die embossing hardener located in the center of the portal and the center of the region, with a bundle of wires (needles) directed onto the machined surface of the metal structure, allows its dynamic plastic deformation.

Использование для закрепления многобойкового чеканочного упрочнителя на портале катучей балки двух пружин, расположенных сверху и снизу портала катучей балки, позволяет демпфировать ее вибрацию со стороны пневмомолотка упрочнителя. При этом пневмомолоток в портале может свободно перемещаться вверх-вниз за счет скользящей посадки. Сжатые сверху и снизу портала пружины сглаживают вибрацию.The use of two springs located at the top and bottom of the portal of the rolled beam for fixing the multi-roll embossing hardener on the portal of the rolled beam allows damping its vibration from the side of the reinforcing hammer. In this case, the pneumatic hammer in the portal can freely move up and down due to the sliding landing. The springs compressed from above and below the portal smooth the vibration.

Применение общего блока управления позволяет реализовать программу управления всей обработкой по защите сварной металлоконструкции от коррозионного растрескивания в следующей последовательности: перемещение катучей балки на очередной шаг, примагничивание портала к металлоконструкции путем включения электромагнитов, прямое включение исполнительных механизмов для перемещения электродов в электрододержателях в направлении к полке, включение сварочного тока, выключение сварочного тока, реверсирование исполнительных механизмов и подъем электродов с электрододержателями, прямое включение исполнительного механизма многобойкового чеканочного упрочнителя и перемещение его в направлении к полке, включение многобойкового чеканочного упрочнителя, его выключение, реверсирование исполнительного механизма многобойкового чеканочного упрочнителя и его подъем, выключение электромагнитов и их подъем над поверхностью сварной металлоконструкции. Далее весь цикл операций многократно повторяется. Указанный цикл предусматривает выдержки времени на выполнение каждой операции. Общим блоком управления может устанавливаться заданное число циклов, либо процесс повторения циклов прерывается вручную.The use of a common control unit makes it possible to implement a control program for the entire treatment of protecting welded metal structures from corrosion cracking in the following sequence: moving the rolled beam to the next step, magnetizing the portal to the metal structure by switching on electromagnets, directly turning on actuators to move the electrodes in the electrode holders towards the shelf, turning on the welding current, turning off the welding current, reversing the actuators, and picking up the electrodes with electrode holders, directly turning on the actuator of the multi-die embossing hardener and moving it towards the shelf, turning on the multi-needle embossing hardener, turning it off, reversing the actuating mechanism of the multi-die embossing hardener and lifting it, turning off the electromagnets and lifting them above the surface of the welded metal structure. Further, the entire cycle of operations is repeated many times. The specified cycle provides a time delay for each operation. The common control unit can set a predetermined number of cycles, or the process of repeating cycles is interrupted manually.

Общий блок управления связан с блоком управления машины конденсаторной точечной контактной сварки. При поступлении командного электрического сигнала от общего блока управления на блок управления машиной включается регулятор цикла сварки машины и начинается реализация этого цикла. Настройки регулятора цикла сварки устанавливают заранее так, чтобы снизить до минимума длительности всех операций, кроме непосредственно операции «Сварка». При этом сварочный ток поступает по гибким силовым кабелям на электрододержатели устройства.The common control unit is connected to the control unit of the capacitor spot welding machine. When a command electric signal arrives from the common control unit to the machine control unit, the controller of the welding cycle of the machine is turned on and the implementation of this cycle begins. The settings of the welding cycle controller are set in advance so as to minimize the duration of all operations, except for the “Welding” operation itself. In this case, the welding current flows through flexible power cables to the electrode holders of the device.

Закрепление каждого из двух электродов в электрододержателе позволяет фиксировать электрод в рабочем (прижатом к поверхности полки) и свободном (поднятым над поверхностью полки) положении, передавать на электрод с помощью пневмоцилиндра усилие и с помощью машины конденсаторной точечной контактной сварки - ток.Fixing each of the two electrodes in the electrode holder allows you to fix the electrode in the working (pressed to the surface of the shelf) and free (raised above the surface of the shelf) position, transmit the force to the electrode with the help of a pneumatic cylinder and using a capacitor spot welding machine - current.

Как известно, коэффициент полезного действия машин контактной сварки (в том числе и машин конденсаторной точечной контактной сварки) существенно падает при увеличении размеров вторичного контура машины. Это обстоятельство предопределяет целесообразность расположения машины ближе к самим электродам. В частности, полезным является установка машины на более широком портале катучей балки.As you know, the efficiency of resistance welding machines (including capacitor spot welding machines) decreases significantly with increasing size of the secondary circuit of the machine. This circumstance determines the expediency of locating the machine closer to the electrodes themselves. In particular, it is useful to install the machine on a wider portal of a rolling beam.

Подключение пневмоприжимов, приводящих в действие электроды (через электрододержатели) и многобойковый чеканочный упрочнитель, а также пневмомолоток многобойкового чеканочного упрочнителя к источнику сжатого воздуха (компрессору, баллону, рампе или системе центрального питания сжатым воздухом) позволяет приводить их в действие, обеспечивая работоспособность данного оборудования.The connection of pneumatic clamps that actuate the electrodes (through the electrode holders) and the multi-coil embossing hardener, as well as the pneumatic hammers of the multi-coil embossing hardener to a compressed air source (compressor, cylinder, ramp or central compressed air supply system) allows them to be activated, ensuring the operability of this equipment.

Укрепление направляющей (уголка) непосредственно на внешней поверхности сварной металлоконструкции вдоль продольной оси сварного шва позволяет катучей балке последовательно пошагово двигаться вдоль сварного шва. При этом два направляющих катка имеют канавки посередине, которыми катки устанавливается на уголок. Направляющие катки с одной стороны портала двигаются по уголку, два других - опорных - с другой стороны портала - по наружной поверхности металлоконструкции. Для временного закрепления направляющей используют прихватки, а после обработки металлоконструкции их срезают.Strengthening the guide (corner) directly on the outer surface of the welded metal structure along the longitudinal axis of the weld allows the rolled beam to move sequentially along the weld step by step. In this case, the two guide rollers have grooves in the middle, with which the rollers are mounted on the corner. The guide rollers on one side of the portal move along the corner, the other two - supporting - on the other side of the portal - on the outer surface of the metal structure. For temporary fastening of the guide, tacks are used, and after processing the metal structures they are cut off.

Из сказанного следует, что несмотря на то, что все вновь введенные операции предложенного способа защиты от коррозионного растрескивания сварной металлоконструкции и элементы устройства для его реализации широко известны, их введение в указанной связи друг с другом позволяет говорить о том, что предложенный способ и устройство для его реализации предоставляет новые, ранее неизвестные возможности воздействия на уже изготовленную сварную металлоконструкцию (ее улучшение), позволяющие защитить сварную металлоконструкцию от последующего коррозионного растрескивания путем целенаправленного улучшения сплошности, структуры, свойств и характеристик металлоконструкции после осуществления сварочных работ. В свою очередь улучшение свойств сварной металлоконструкции защищает ее от коррозионного растрескивания, поскольку тем самым элиминирует условия для его развития.It follows from the foregoing that, despite the fact that all the newly introduced operations of the proposed method for the protection from corrosion cracking of welded metal structures and elements of the device for its implementation are widely known, their introduction in this connection with each other suggests that the proposed method and device for its implementation provides new, previously unknown opportunities for influencing an already manufactured welded metal structure (its improvement), which allows protecting the welded metal structure from the subsequent on corrosion cracking by deliberately improving the continuity, structure, properties and characteristics of the metal structure after welding. In turn, improving the properties of welded metal structures protects it from corrosion cracking, since this eliminates the conditions for its development.

Сущность изобретения состоит в защите от коррозионного растрескивания сварной металлоконструкции путем восстановления сплошности металлоконструкции в области растягивающих остаточных сварочных напряжений - устранения возникших вследствие этих растяжений многочисленных поперечных трещин и снижения уровня самих растягивающих остаточных сварочных напряжений.The essence of the invention is to protect against corrosion cracking of the welded metal structure by restoring the continuity of the metal structure in the field of tensile residual welding stresses - eliminating the numerous transverse cracks resulting from these tensile stresses and reducing the level of tensile residual welding stresses themselves.

Трещины устраняют пропусканием по области трещинообразования мощного импульсного разряда сварочного тока от машины конденсаторной точечной контактной сварки. Этому содействует ряд обстоятельств:Cracks are eliminated by passing a powerful pulsed discharge of the welding current from the capacitor spot welding machine over the cracking region. This is facilitated by a number of circumstances:

- во-первых, картина растекания плотности тока при односторонней контактной сварке (см. эквитоковые линии 10 на фиг. 1) примерно соответствует характеру распределения растягивающих остаточных сварочных напряжений в металлоконструкции во внутренней области между точками А и В: наибольшие напряжения и максимальная плотность тока располагаются на отрезке АВ (вблизи поверхности полки); по мере удаления рассматриваемого объема от линии АВ внутрь полки напряжения и плотность тока резко падают. Что касается растягивающих напряжений, то это обстоятельство определяет наличие максимального количества трещин именно вблизи поверхности металлоконструкции на участке АВ. И именно в этой области предложенное устройство обеспечивает максимальную плотность тока, а значит и эффективное средство борьбы с трещинами;- firstly, the pattern of spreading of the current density during one-side contact welding (see equilibrium current lines 10 in Fig. 1) approximately corresponds to the distribution of tensile residual welding stresses in the metal structure in the inner region between points A and B: the highest stresses and the maximum current density are located on the segment AB (near the surface of the shelf); as the considered volume moves away from the AB line into the voltage shelf, the current density drops sharply. As for tensile stresses, this circumstance determines the presence of the maximum number of cracks precisely near the surface of the metal structure in section AB. And it is in this area that the proposed device provides the maximum current density, and hence an effective means of combating cracks;

- во-вторых, трещины, располагающиеся тангенциально (поперек действия нормальных растягивающих напряжений), в этом месте уменьшают поперечное сечение электрической цепи. Таким образом вблизи трещины резко возрастает электрическое сопротивление участка цепи. По закону Ленца-Джоуля это ведет к росту тепловыделения именно вблизи каждой такой трещины. Края трещины начинают быстро подплавляться (этот процесс близок к процессу точечной контактной сварки);- secondly, cracks located tangentially (across the action of normal tensile stresses) at this point reduce the cross section of the electric circuit. Thus, near the crack, the electrical resistance of the circuit section sharply increases. According to the Lenz-Joule law, this leads to an increase in heat release just near each such crack. The edges of the crack begin to quickly melt (this process is close to the process of spot welding);

- в-третьих, быстрый прогрев трещины приводит к ударному парообразованию внутри трещины. Как известно, электропроводность паров железа очень большая. Это обстоятельство способствует резкому увеличению электропроводности в трещине тонкой прослойки смеси воздуха и большой концентрации паров железа. В результате между стенками трещины легко возбуждается дуга. Учитывая очень высокую плотность импульса сварочного тока, полость трещины легко плавится и заваривается (залечивается);- thirdly, rapid heating of the crack leads to shock vaporization inside the crack. As is known, the electrical conductivity of iron vapor is very large. This circumstance contributes to a sharp increase in electrical conductivity in the crack of a thin layer of air mixture and a high concentration of iron vapor. As a result, an arc is easily excited between the walls of the crack. Given the very high pulse density of the welding current, the crack cavity melts and welds easily (heals);

- в-четвертых, большинство трещин имеют малые размеры (микротрещины), что способствует развитию капиллярных сил в пространстве трещины. При появлении жидкой фазы она легко проникает вглубь трещины, заплавляя тонкие капилляры;- fourthly, most of the cracks are small (microcracks), which contributes to the development of capillary forces in the space of the crack. When the liquid phase appears, it easily penetrates deep into the cracks, melting thin capillaries;

- в-пятых, малые толщины трещин способствуют тому, что последующие кристаллизационные дефекты типа несплошностей существенного влияния на качество восстановленного металла не оказывают;- fifth, small thicknesses of cracks contribute to the fact that subsequent crystallization defects such as discontinuities do not significantly affect the quality of the reduced metal;

- в-шестых, большинство трещин в области растягивающих остаточных сварочных напряжений - приповерхностные и раскрыты к поверхности металлоконструкции. При горизонтальном расположении полки и плавлении стенок трещины жидкий металл под действием гравитации опускается вниз (по направлению к дну трещины), заплавляя наиболее важную для технологической прочности нижнюю половину трещины;- sixth, most cracks in the field of tensile residual welding stresses are near-surface and open to the surface of the metal structure. With a horizontal location of the flange and melting of the walls of the crack, the molten metal under the influence of gravity drops down (towards the bottom of the crack), fusing the lower half of the crack, which is most important for the technological strength;

- в-седьмых, при заплавлении трещины целиком или ее нижней половины, исчезает, либо снижается разность потенциалов между дном и вершиной трещины, что понижает склонность области растягивающих остаточных сварочных напряжений к быстрому электрохимическому коррозионному растрескиванию;seventh, when the entire crack or its lower half is melted, the potential difference between the bottom and the crack tip disappears or decreases, which reduces the tendency of the region of tensile residual welding stresses to rapid electrochemical corrosion cracking;

- в-восьмых, пропускание электрического тока через область растягивающих остаточных сварочных напряжений приводит к ее электростимулированию, в результате чего наблюдается релаксация напряжений и повышение технологической прочности этой области.- eighth, the transmission of electric current through the region of tensile residual welding stresses leads to its electrical stimulation, resulting in relaxation of stresses and an increase in the technological strength of this region.

Уровень растягивающих остаточных сварочных напряжений понижают предварительным подогревом области растягивающих напряжений описанным выше пропусканием тока и последующим динамическим обжатием этой области многобойковым чеканочным упрочнителем.The level of tensile residual welding stresses is reduced by preheating the tensile stress region as described above by passing current and then dynamically compressing this region with a multi-die embossing hardener.

Предварительный подогрев области растягивающих напряжений совмещают с залечиванием трещин. Импульс сварочного тока от машины конденсаторной контактной сварки используют как для залечивания трещин, так и для предварительного подогрева области растягивающих напряжений. Подогрев облегчает последующую пластическую деформацию области, что позволяет:Preheating of the region of tensile stresses is combined with healing of cracks. The welding current pulse from a capacitor contact welding machine is used both for healing cracks and for preheating the tensile stress region. The heating facilitates the subsequent plastic deformation of the region, which allows:

- во-первых, эффективно завершить процесс залечивания трещин. Последующее динамическое обжатие области многобойковым чеканочным упрочнителем обеспечивает успешное динамическое осаживание доведенного до пластического состояния металла в районе трещины. В результате после заварки трещины в жидком состоянии происходит ее доварка в твердопластичном состоянии. Причем недостающий объем металла в саму трещину поступает при осадке материалов из районов стенок этой трещины;- firstly, to effectively complete the process of healing cracks. Subsequent dynamic compression of the area with a multi-die embossing hardener ensures successful dynamic deposition of the metal brought to a plastic state in the crack area. As a result, after welding the crack in the liquid state, it is welded in the hard-plastic state. Moreover, the missing volume of metal enters the crack itself when materials are deposited from the regions of the walls of this crack;

- во-вторых, проковка зоны кристаллизации залеченной трещины сопровождается снижением объема зоны, и предотвращает образование в ней литейных рыхлот, восстанавливая исходные свойства металла;- secondly, forging the crystallization zone of the healed crack is accompanied by a decrease in the volume of the zone, and prevents the formation of foundry loosening in it, restoring the original properties of the metal;

- в-третьих, способствует успешному переводу растягивающей области в сжатую для металлоконструкций повышенной толщины (создаются необходимые условия для правки толстой полки).- thirdly, it contributes to the successful translation of the stretching region into a compressed one for metal structures of increased thickness (the necessary conditions are created for straightening a thick shelf).

Область растягивающих остаточных сварочных напряжений динамически обжимается, прежде всего, многобойковым чеканочным упрочнителем. В результате металл под ним сжимается, проковывается, упрочняется, выравнивается и пластически течет в направлении от оси симметрии упрочнителя. Напряжения в металлоконструкции становятся сжимающими, их значения выравниваются. В результате снижается склонность сварной металлоконструкции к коррозионному растрескиванию.The region of tensile residual welding stresses is dynamically crimped, first of all, with a multi-die embossing hardener. As a result, the metal underneath is compressed, forged, hardened, leveled and plastically flows in the direction from the axis of symmetry of the hardener. Stresses in metal structures become compressive, their values are aligned. As a result, the tendency of welded metal structures to corrosion cracking is reduced.

Кроме обжатия многобойковым чеканочным упрочнителем металлоконструкция подвергается деформации и электродами контактной точечной сварки. После прижатия электродов к поверхности металлоконструкции пневмоцилиндрами и пропускания через электроды сварочного тока зона вблизи торцов электродов значительно нагревается (плотность тока там - максимальная, количество выделяющегося тепла - также максимально). Поэтому температура металла под каждым электродом высокая и в условиях сохраняющего усилия пневмоцилиндра приводит к повышенной пластической деформации металла под электродом. На поверхности образуется вмятина от электрода с пониженной шероховатостью. Под вмятиной и вблизи нее - область сжатия, свободная от приповерхностных трещин.In addition to crimping with a multi-die embossing hardener, the metal structure is also subjected to deformation and contact spot welding electrodes. After pressing the electrodes to the surface of the metal structure with pneumatic cylinders and passing the welding current through the electrodes, the zone near the ends of the electrodes heats up significantly (the current density there is maximum, the amount of generated heat is also maximum). Therefore, the temperature of the metal under each electrode is high and, under conditions of a preserving force of the pneumatic cylinder, leads to increased plastic deformation of the metal under the electrode. A dent is formed on the surface from the electrode with reduced roughness. Under and near the dent is the compression region, free from near-surface cracks.

Способ и устройство реализуется следующим образом.The method and device is implemented as follows.

1. Производят подготовительные работы.1. Perform preparatory work.

На внешней стороне полки сварной металлоконструкции определяют положение оси симметрии стойки на всем протяжении сварных швов. На внешнюю поверхность полки наносят линию, соответствующую множеству точек середин отрезков АВ (см. фиг. 2). Учитывая расстояние от середины отрезка АВ до середины направляющего катка катучей балки, проводят линию, соответствующую положению направляющей. Устанавливают и прихватывают к полке направляющую (уголок). На направляющую устанавливают катучую балку со всеми приспособлениями. Подсоединяют машину точечной конденсаторной контактной сварки, все коммуникации (электроэнергию, сжатый воздух, охлаждающую воду). В режиме одношаговой обработки опробовают, отлаживают сам процесс и работу оборудования. Устанавливают нужную ступень сварочного трансформатора и емкость конденсатора. Настраивают выдержки времени (длительности) операций. На общем блоке управления устанавливают режим многошаговой обработки. Опробовают и отлаживают работу оборудования в этом режиме. Окончательно устанавливают режим автоматической многошаговой обработки.On the outer side of the flange of the welded metal structure, the position of the axis of symmetry of the rack is determined along the entire length of the welds. A line corresponding to the set of midpoints of the segments AB is applied to the outer surface of the shelf (see Fig. 2). Given the distance from the middle of the segment AB to the middle of the guide roller of the rolling beam, draw a line corresponding to the position of the guide. Install and grasp the guide (corner) to the shelf. A rolling beam with all fixtures is installed on the guide. Connect the machine of spot condenser contact welding, all communications (electricity, compressed air, cooling water). In the single-step processing mode, they will test and debug the process and equipment operation. Set the desired welding transformer stage and capacitor capacitance. Set the time delay (duration) of operations. On the common control unit set the multi-step processing mode. They test and debug the operation of equipment in this mode. Finally set the automatic multi-step processing mode.

2. Выполняют улучшение.2. Perform an improvement.

Обработка реализуется в несколько повторяющихся циклов. Управление осуществляется по командным сигналам от общего блока управления. В каждом цикле катучая перемещается на заданное расстояние вперед (т.е. на один шаг). Процесс обработки начинается нажатием кнопки «Пуск», запускающий обработку. Включаются электромагниты электромагнитных прижимов. Портал прижимается к полке металлоконструкции. Через выдержку времени «Подготовка» включается подача сжатого воздуха в пневмоцилиндры, перемещающие вниз электроды в электрододержателях. Электроды сжимают металлоконструкцию в точках А и В (см. фиг. 2). Место контакта каждого электрода с поверхностью полки обжимается, обеспечивая надежный контакт электрода с деталью, предотвращая начальный наружный выплеск жидкого металла из-под контакта, а также нежелательное приваривание электрода к полке. По истечении выдержки времени операции «Сжатие» включается машина конденсаторной точечной контактной сварки. От электрода 5 (см. фиг. 1) через область растрескивания и растягивающих остаточных сварочных напряжений к электроду 6 протекает мощный импульс постоянного по направлению тока. Тем самым залечивают трещины и подогревают зону растягивающих напряжений. После включения сварочного тока начинается отсчет выдержки времени операции «Сварка». После ее окончания цепь подачи тока разрывается, пневмоцилиндры реверсируются, электроды поднимаются. Включается пневмоцилиндр многобойкового чеканочного упрочнителя, и он перемещается в рабочее положение (вниз). Начинается отсчет выдержки времени операции «Проковка» с одновременным включением ударных воздействий игл упрочнителя на круговую поверхность полки с центром по следу оси упрочнителя. Тем самым завершают залечивание трещин, улучшают качество литого металла в них, элиминируют растягивающие остаточные сварочные напряжения и деформации, в металлоконструкции, снижают тенденцию к нарушению ее формы - типа «грибовидность». После завершения выдержки времени операции «Проковка» динамическое (ударное) воздействие игл на поверхность полки прекращается, затем пневмоцилиндр многобойкового чеканочного упрочнителя реверсируется. Упрочнитель поднимается над поверхностью полки. Начинается отсчет операции «Шаг». При этом включается привод перемещения катучей балки, и от электродвигателя через редуктор и механическую связь вращающий момент подается на один из катков. Балка смещается на заданное расстояние в направлении продольной оси сварного шва (на один шаг). Выдержка времени «Шаг» заканчивается, движение прекращается. Начинается реализация следующего цикла обработки. И т.д.Processing is implemented in several repeating cycles. Management is carried out by command signals from a common control unit. In each cycle, the rolling rod moves forward a predetermined distance (i.e., one step). The processing process begins by pressing the "Start" button, which starts processing. Electromagnets of electromagnetic clips are included. The portal is pressed to the shelf of the metal structure. After a time delay “Preparation”, the supply of compressed air to the pneumatic cylinders that move down the electrodes in the electrode holders is turned on. The electrodes compress the metal structure at points A and B (see Fig. 2). The contact point of each electrode with the surface of the shelf is crimped, ensuring reliable contact of the electrode with the part, preventing the initial external splash of liquid metal from under the contact, as well as undesirable welding of the electrode to the shelf. After the expiration of the “Compression” operation, the condenser spot welding machine is switched on. From the electrode 5 (see Fig. 1), a powerful pulse of a constant current flows in the direction of the cracking and tensile residual welding stresses to the electrode 6. Thus, the cracks are healed and the zone of tensile stresses is heated. After turning on the welding current, the time delay of the “Welding” operation begins. After its completion, the current supply circuit breaks, the pneumatic cylinders are reversed, the electrodes rise. The pneumatic cylinder of the multi-barrel embossing hardener is turned on, and it moves to the working position (down). The countdown of the “Forging” operation starts, with the simultaneous inclusion of the impact of the hardener needles on the circular surface of the shelf centered on the trace of the hardener axis. This completes the healing of cracks, improves the quality of cast metal in them, eliminates tensile residual welding stresses and deformations in metal structures, and reduces the tendency to disturb its shape - such as “mushroom-shaped”. After the endurance of the “Forging” operation is delayed, the dynamic (impact) effect of the needles on the surface of the shelf ceases, then the pneumatic cylinder of the multi-barrel embossing hardener is reversed. The hardener rises above the surface of the shelf. The countdown of the Step operation begins. In this case, the drive for moving the rolled beam is turned on, and from the electric motor through a gearbox and mechanical coupling, torque is supplied to one of the rollers. The beam is shifted by a predetermined distance in the direction of the longitudinal axis of the weld (one step). Time delay "Step" ends, the movement stops. The implementation of the next processing cycle begins. Etc.

При необходимости процесс обработки можно прервать в любой момент времени нажатием кнопки «Стоп».If necessary, the processing can be interrupted at any time by pressing the Stop button.

Расстояние между осями симметрии электродов АВ может меняться сдвиганием или раздвиганием в новое положение передвижных прижимов с пневмоцилиндрами 9 относительно центра отрезка АВ. Минимальное значение длины отрезка АВ получается при максимально допустимом сокращении расстояний от многобойкового чеканочного упрочнителя до электрододержателя 12 (см. фиг. 2) - 10 мм. Такое расстояние устанавливают при многопроходной сварке, когда область растягивающих напряжений уменьшается. При однопроходной сварке расстояние увеличивают до 20 мм.The distance between the axes of symmetry of the electrodes AB can be changed by shifting or sliding to a new position mobile clamps with pneumatic cylinders 9 relative to the center of the segment AB. The minimum value of the length of the segment AB is obtained with the maximum allowable reduction in the distance from the multi-die embossing hardener to the electrode holder 12 (see Fig. 2) - 10 mm. This distance is set in multi-pass welding, when the region of tensile stresses decreases. With single pass welding, the distance is increased to 20 mm.

Эффективная ширина зоны растекания в полке импульса сварочного тока в горизонтальной плоскости на участке электрической цепи между электродами может быть найдена по формуле (2.34) на стр. 75 [6]:The effective width of the spreading zone in the flange of the welding current pulse in the horizontal plane on the section of the electric circuit between the electrodes can be found by the formula (2.34) on page 75 [6]:

где l - длина участка АВ, мм, т.е. расстояние между осями электродов, d - диаметр рабочей (контактной) поверхности электрода, мм.where l is the length of the section AB, mm, i.e. the distance between the axes of the electrodes, d is the diameter of the working (contact) surface of the electrode, mm

Кроме того эта ширина растекания может быть найдена по графику 2.9 на стр. 75 [6].In addition, this spreading width can be found from schedule 2.9 on page 75 [6].

Так при l=70 мм, d=12 мм h=91 мм.So for l = 70 mm, d = 12 mm h = 91 mm.

При l=80 мм, d=12 мм h=104 мм.With l = 80 mm, d = 12 mm h = 104 mm.

При l=100 мм, d=12 мм h=110 мм.With l = 100 mm, d = 12 mm h = 110 mm.

Величина импульса тока на участках области обработки, расположенных в полке дальше и ближе линии АВ (см. фиг. 1) по направлению движения катучей балки должна оставаться не ниже 0,6-0,7 от тока через электроды. Где нижнее значение соответствует обработке высоко электропроводных материалов, верхнее - низко электропроводных. Для этого шаг движения катучей балки между обработками должен задаваться в пределах (0,5-0,6)⋅h, причем нижнее значение соответствует меньшему значению 1, а верхнее - его большему значению.The magnitude of the current pulse in the areas of the processing region located in the shelf farther and closer to the line AB (see Fig. 1) in the direction of movement of the rolled beam should remain at least 0.6-0.7 of the current through the electrodes. Where the lower value corresponds to the processing of highly conductive materials, the upper - low conductive. To this end, the step of movement of the rolling beam between the treatments should be set within the range of (0.5-0.6) ⋅h, with the lower value corresponding to a lower value of 1, and the upper value to its larger value.

Длительность операции проковки многобойковым чеканочным упрочнителем лежит в пределах от 3 до 10 с, где меньшее значение соответствует малым толщинам полки - до 5 мм, большее - при толщинах выше 10 мм.The duration of the forging operation with a multi-roll embossing hardener lies in the range from 3 to 10 s, where a lower value corresponds to small thicknesses of the shelf - up to 5 mm, more - for thicknesses above 10 mm.

На операцию примагничивания портала к металлоконструкции путем включения электромагнитов отводится около 2 с., на операцию перемещения катучей балки на шаг вперед - время, определяемое частотой вращения ведущего катка (примерно 5 об/мин), величиной шага движения катучей балки между обработками составил (примерно 20 мм) и диаметром ведущего катка. Длительность остальных операций лежит в пределах 1-2 с.The operation of magnetizing the portal to the metal structure by switching on the electromagnets takes about 2 s., The operation of moving the rolled beam one step ahead - the time determined by the rotation speed of the drive roller (about 5 rpm), the step size of the movement of the rolled beam between treatments was (about 20 mm) and the diameter of the drive roller. The duration of the remaining operations lies within 1-2 s.

ПримерExample

Для защиты от коррозионного растрескивания улучшению подвергали сварную металлоконструкцию, собранную в тавр и сваренную с двух сторон без взаимного проплавления. Полка и стойка из одного материала - низколегированной стали повышенной прочности С345 марки 09Г2С. Толщина листов полки и стойки - 10 мм. Тавровое сварное соединение - без разделки кромок. Механизированная сварка велась в вертикальном положении в среде CO₂ полуавтоматом инверторного типа марки MIG-250. Сварочная проволока - марки Св-09Г2С диаметром 1,2 мм. Режимы сварки: катет шва - 5 мм, число слоев - 2. Первый проход: сварочный ток - 140-160 А, напряжение дуги - 21-23 В, скорость подачи проволоки - (67-72)⋅10^-3 м/с, вылет электрода - 20-22 мм, расход газа - 12-14 л/мин. Второй проход: сварочный ток - 160-180 А, напряжение дуги - 22-24 В, скорость подачи проволоки - (83-89)⋅10^-3 м/с, вылет электрода - 20-22 мм, расход газа - 12-14 л/мин.To protect against corrosion cracking, the welded metal structure assembled in a tee and welded on both sides without mutual penetration was improved. Shelf and rack of the same material - low-alloy steel of increased strength C345 grade 09G2S. The thickness of the sheets of the shelf and rack is 10 mm. T-welded joint - without cutting edges. Mechanized welding was carried out in a vertical position in a CO ₂ medium by a semi-automatic inverter type of the MIG-250 brand. Welding wire - grade Sv-09G2S with a diameter of 1.2 mm. Welding modes: weld leg - 5 mm, number of layers - 2. First pass: welding current - 140-160 A, arc voltage - 21-23 V, wire feed speed - (67-72) ⋅10 ^-3 m / s, electrode extension - 20-22 mm, gas flow rate - 12-14 l / min. Second pass: welding current - 160-180 A, arc voltage - 22-24 V, wire feed speed - (83-89) ⋅10 ^-3 m / s, electrode outreach - 20-22 mm, gas consumption - 12-14 l / min

В устройстве для защиты сварной металлоконструкции от коррозионного растрескивания использовались электроды для точечной контактной сварки с водяным охлаждением со сферической рабочей поверхностью из хромовой бронзы марки БрХ (с 0,4-0,7% Cr) с высокой электропроводностью (82-85% от электропроводности меди), высокой твердостью (120-140 НВ) и повышенной температурой разупрочнения (около 400°С).Применялись электроды диаметром 25 мм и длиной 90 мм для машин с прямолинейным ходом электрода (полностью симметричных относительно оси симметрии). Диаметр контактной (рабочей) поверхности - 12 мм.The device for the protection of welded metal structures from corrosion cracking used spot-welding electrodes with water cooling with a spherical working surface made of chromium bronze grade BrX (with 0.4-0.7% Cr) with high electrical conductivity (82-85% of the electrical conductivity of copper ), high hardness (120-140 HB) and increased softening temperature (about 400 ° C). Electrodes with a diameter of 25 mm and a length of 90 mm were used for machines with a rectilinear stroke of the electrode (completely symmetrical about the axis of symmetry). The diameter of the contact (working) surface is 12 mm.

Электромагниты устройства марки ДКМО10 круглые и имеют размеры: диаметр 105 и высота 165 мм. Масса каждого составляет 10 кг, отрывное усилие - выше 100 кг, ток - 1,5 А.The electromagnets of the device brand DKMO10 are round and have dimensions: diameter 105 and height 165 mm. The mass of each is 10 kg, the tear-off force is above 100 kg, the current is 1.5 A.

В качестве всех пневмоцилиндров устройства использовались стандартные пневмоприводы двухстороннего действия с двумя камерами серии CG1 наружным диаметром 44 мм, длиной 100 мм со штоком 30 мм, обеспечивающие перемещение поршня на 20 мм. Подача сжатого воздуха в пневмоцилиндры приводов электродов осуществлялась от одного (встроенного в машину) электропневмоклапана типа КПЭМ-15. Подача же сжатого воздуха в пневмоцилиндр привода многобойкового чеканочного упрочнителя осуществлялась от отдельного электропневмоклапана типа КПЭМ-10.As all pneumatic cylinders of the device, standard double-acting pneumatic actuators were used with two cameras of the CG1 series with an external diameter of 44 mm, a length of 100 mm, and a rod of 30 mm, which provided piston movement of 20 mm. The supply of compressed air to the pneumatic cylinders of the electrode drives was carried out from one (built into the machine) electro-pneumatic valve type KPEM-15. The supply of compressed air to the pneumatic cylinder of the drive of a multi-barrel embossing hardener was carried out from a separate electro-pneumatic valve of the KPEM-10 type.

Режим обработки (улучшения) сварной металлоконструкции электрическим током: Усилие сжатия электродов - 450 ДаН. Сварочный ток - 12 кА. Время сварки - 0,005 с. Машина конденсаторной точечной контактной сварки марки MTK-1601 (номинальный ток 16 кА, потребляемая мощность - 2 кВА).Processing mode (improvement) of welded metal structures by electric current: Electrode compression force - 450 DaN. Welding current - 12 kA. Welding time - 0.005 s. MTK-1601 brand capacitor spot welding machine (rated current 16 kA, power consumption - 2 kVA).

Для встраивания машины в установку, она доработана: сигнал начала сварочного цикла от кнопки на педали заменен на сигнал от общего блока управления, который формируется при нажатии кнопки «Пуск» на выносном пульте управления, задающим начало процесса обработки. Остановка процесса обработки достигается нажатием другой кнопки «Стоп» на переносном пульте управления. В связи с вынесением ряда элементов машины на катучую балку удлинены соответствующие коммуникации: сварочные кабели вторичного контура, шланги питания пневмоцилиндров электродов, шланги подающейся охлаждающей воды и шланги сброса отработанной воды в канализацию.To integrate the machine into the installation, it has been finalized: the signal of the start of the welding cycle from the button on the pedal has been replaced by a signal from the general control unit, which is formed when the Start button is pressed on the remote control panel that sets the start of the processing process. The processing process is stopped by pressing another “Stop” button on the portable control panel. In connection with the removal of a number of machine elements on the roll beam, the corresponding communications are extended: welding cables of the secondary circuit, power hoses for the pneumatic cylinders of the electrodes, hoses for the supplying cooling water and hoses for discharging waste water into the sewer.

В установке использован многобойковый чеканочный упрочнитель марки П-10 со встроенным пневмомолотком марки КМП-13. Размеры упрочнителя: длина 265 мм, диаметр корпуса 44 мм, длина игл 114 мм, число ударов в минуту - 1800, энергия удара - 0,2 кгс⋅м. Он представляет собой пневматический клепальный молоток, на который насажен специальный наконечник с пучком проволок (игл), наносящих сильные и частые удары по обрабатываемой поверхности. В результате производится сжатие и наклеп обрабатываемой зоны растягивающих напряжений. Иглы изготовлены из проволоки марки 65Г диаметром 1 мм с закалкой до твердости 48-50 HRC.The installation used a multi-barrel embossing hardener of the P-10 brand with an integrated pneumatic hammer of the KMP-13 brand. Hardener dimensions: length 265 mm, case diameter 44 mm, needle length 114 mm, number of beats per minute - 1800, impact energy - 0.2 kgf кгm. It is a pneumatic riveting hammer, on which a special tip is mounted with a bunch of wires (needles), inflicting strong and frequent blows on the treated surface. As a result, compression and hardening of the treated zone of tensile stresses are performed. The needles are made of 65G grade wire with a diameter of 1 mm and quenched to a hardness of 48-50 HRC.

Упрочнитель П-10 в установке был доработан: контакты включения подачи сжатого воздуха в сам пневмомолоток вынесены за пределы упрочнителя. Его включение производилось по команде от общего блока управления путем включения электропневмоклапана КПЭМ-10, в свою очередь осуществляющего включение подачи сжатого воздуха в упрочнитель. Также по команде от общего блока управления осуществлялась прекращение работы упрочнителя: сигнал прекращения от общего блока управления поступал на электропневмоклапан КПЭМ-10, который перекрывал подачу сжатого воздуха в упрочнитель и удары игл прекращались.The P-10 hardener in the installation was finalized: the contacts for turning on the compressed air supply to the pneumatic hammer itself were moved outside the hardener. Its inclusion was carried out on command from the common control unit by turning on the KPEM-10 electro-pneumatic valve, which in turn carries out the supply of compressed air to the hardener. Also, on command from the general control unit, the hardener stopped working: the termination signal from the general control unit was sent to the KPEM-10 electro-pneumatic valve, which blocked the supply of compressed air to the hardener and the needle strikes ceased.

Привод катучей балки - электрический. Использован электродвигатель с тормозом и редуктором марки T80B-12/48RB5. Мощность электродвигателя привода - 0,12 кВт. Обеспечивается частота вращения ведущего катка - 5 об/мин. Шаг движения катучей балки между обработками составил 50 мм.The drive of the rolling beam is electric. An electric motor with a brake and gearbox of the brand T80B-12 / 48RB5 was used. The power of the drive motor is 0.12 kW. Provides a drive roller speed of 5 rpm. The pitch of the rolling beam between the treatments was 50 mm.

В качестве общего блока управления использован блок управления точечной контактной сварки марки БУС-2, позволяющий управлять всеми приводами и устройствами установки, включая 2 электропневмоклапана.As a general control unit, the control unit for spot resistance welding of the BUS-2 brand is used, which allows controlling all actuators and installation devices, including 2 electro-pneumatic valves.

Передвижные прижимы с пневмоцилиндрами 9 относительно центра отрезка АВ устанавливались так, чтобы расстояние между многобойковым чеканочным упрочнителем и электрододержателем составляло 15 мм. При этом длина отрезка АВ составляла 110 мм.Mobile clamps with pneumatic cylinders 9 relative to the center of the segment AB were installed so that the distance between the multi-die embossing hardener and the electrode holder was 15 mm. The length of the segment AB was 110 mm.

Для оценки эффективности предложенного способа и устройства защиты от коррозионного растрескивания сварной металлоконструкции проводилось два вида испытаний:To evaluate the effectiveness of the proposed method and device for protection against corrosion cracking of welded metal structures, two types of tests were carried out:

1. Оценка уровня пластической деформации объемов металла вблизи наружной поверхности полки в результате его проковки многобойковым чеканочным упрочнителем. Для этого измеряли глубину вмятины под многобойковым чеканочным упрочнителем после операции проковки.1. Assessment of the level of plastic deformation of metal volumes near the outer surface of the shelf as a result of its forging by a multi-die embossing hardener. To do this, we measured the depth of the dent under the multi-die embossing hardener after the forging operation.

Найденные значения усреднялись по множеству вмятин. Средневыборочная глубина вмятины составила 0,7 мм, что отражает высокий уровень пластической деформации сжатия в исходной области растягивающих остаточных сварочных напряжений.The found values were averaged over many dents. The average sample indentation depth was 0.7 mm, which reflects a high level of plastic deformation of compression in the initial region of tensile residual welding stresses.

2. Металлографический анализ профилограмм темплетов, вырезанных из полки до проведения обработки, после обработки током и после полного завершения обработки. Результаты исследования показали, что в результате обработки средняя шероховатость поверхности снизилась со значений Rz=6,3 мкм до значений Rz=3,8 мкм после обработки током и до значений 1,4 мкм после упрочнения многобойковым чеканочным упрочнителем.2. Metallographic analysis of profilograms of templates cut from a shelf before processing, after current treatment, and after complete processing. The results of the study showed that as a result of processing, the average surface roughness decreased from Rz = 6.3 μm to Rz = 3.8 μm after current treatment and to 1.4 μm after hardening with a multi-die embossing hardener.

Полученные в примере результаты свидетельствуют о высокой эффективности предложенного способа защиты от коррозионного растрескивания сварной металлоконструкции и устройства для его реализации.The results obtained in the example indicate the high efficiency of the proposed method of protection against corrosion cracking of welded metal structures and devices for its implementation.

Изобретение может использоваться для защиты от коррозионного растрескивания сварной металлоконструкции при изготовлении и ремонте многочисленных палубных настилов, переборок, танков, корпусов морских судов с использованием тавровых, угловых и стыковых сварных швов.The invention can be used to protect against corrosion cracking of welded metal structures in the manufacture and repair of numerous deck decks, bulkheads, tanks, hulls of marine vessels using T-joints, fillets and butt welds.

Источники информацииInformation sources

1. Промежуточный отчет «Анализ рекомендаций по предотвращению растрескивания сварных соединений трубопроводов из аустенитной стали. По материалам NUREG 0313», Международный центр по ядерной безопасности, Москва, Россия, 1997 г., стр. 72.1. Interim report “Analysis of recommendations for preventing cracking of welded joints of pipelines made of austenitic steel. Based on materials from NUREG 0313, International Center for Nuclear Safety, Moscow, Russia, 1997, p. 72.

2. Способ защиты сталей от коррозии [Текст]: пат. 2185449 Рос. Федерация: МПК С21D 7/00, С21D 7/06, B24В 39/04/ Нилкин В.Г.; Решетников В.П.; Иванов Т.К.; Кошкина Н.А.; Счастливая И.А.; заявитель и патентообладатель Федеральное государственное унитарное предприятие «Машиностроительное предприятие «Звездочка». - №2000102378/02; заявл. 31.01.2000; опубл. 20.07.03. - 3 с.: ил 2.2. A method of protecting steel against corrosion [Text]: US Pat. 2185449 Ros. Federation: IPC С21D 7/00, С21D 7/06, B24В 39/04 / Nilkin V.G .; Reshetnikov V.P .; Ivanov T.K .; Koshkina N.A .; Happy I.A .; Applicant and patent holder Federal State Unitary Enterprise "Engineering Enterprise" Zvezdochka ". - No.2000102378 / 02; declared 01/31/2000; publ. 07/20/03. - 3 p.: Silt 2.

3. Способ снижения остаточных сварочных напряжений трубопровода [Текст]: пат. 2230641 Рос. Федерация: МПК В23К 28/02, В23К 31/02, В23К 31/02 / Ковалев Д.Н.; Судаков А.В.; Иванов Б.Н.; Георгиевская Е.В. Патентообладатель Открытое акционерное общество «Научно-производственное объединение по исследованию и проектированию энергетического оборудования им. И.И. Ползунова». - №2002130280/02; заявл. 12.11.2002; опубл. 20.06.04. - 3 с.: ил. 1.3. A method of reducing residual welding stresses of the pipeline [Text]: US Pat. 2230641 Ros. Federation: IPK V23K 28/02, V23K 31/02, V23K 31/02 / Kovalev D.N .; Sudakov A.V .; Ivanov B.N .; Georgievskaya E.V. Patent holder Open Joint Stock Company “Scientific and Production Association for the Study and Design of Power Equipment named after I.I. Polzunova. " - No. 2002130280/02; declared 11/12/2002; publ. 06/20/04. - 3 p.: Ill. one.

4. Гитлевич А.Д. Механизация и автоматизация сварочного производства / А.Д. Гитлевич, Л.А. Этингоф / М.: Машиностроение, 1979. - 280 с. - С. 178-179.4. Gitlevich A.D. Mechanization and automation of welding production / A.D. Gitlevich, L.A. Etingof / M.: Mechanical Engineering, 1979. - 280 p. - S. 178-179.

5. Гитлевич А.Д. Оборудование для производства сварных конструкций / Сварка в машиностроении. Справочник в 4 томах. Т. 3/ Под ред. В.А. Винокурова. - М.: Машиностроение, 1979. - С. 292-294.5. Gitlevich A.D. Equipment for the production of welded structures / Welding in mechanical engineering. Handbook in 4 volumes. T. 3 / Ed. V.A. Vinokurova. - M.: Mechanical Engineering, 1979. - S. 292-294.

6. Кочергин К.А. Контактная сварка / К.А. Кочергин. Л.: Машиностроение, 1987. - 240 с. - С. 75.6. Kochergin K.A. Resistance welding / K.A. Kochergin. L .: Mechanical engineering, 1987 .-- 240 p. - S. 75.

Claims

1. A method of protection against corrosion cracking of a welded metal structure, comprising compressing a zone of tensile residual welding stresses of a welded metal structure along a welded joint, characterized in that preliminary surface cracks are welded in the zone of tensile residual welding stresses by step-by-step exposure to a current pulse, and subsequent compression of said zone dynamic impacts of the heated area after each step-by-step exposure by a current pulse.

2. A device for protection against corrosion cracking of a welded metal structure, comprising a movable rolling beam in the form of a portal, mounted to move along the guide by means of two guide rollers and two support rollers, mobile clamps with pneumatic cylinders mounted on said portal, compressing springs, two electromagnetic clamps, made with the possibility of magnetizing to a welded metal structure and pressing the portal to it through compression springs, a capacitor machine spot welding, two electrodes for one-sided capacitor contact welding, located behind the electromagnets in the direction of the center of the portal, multi-die embossing hardener with a pneumatic cylinder and a bundle of wires in the form of needles directed to the machined surface of the metal structure, mounted on the portal body using two springs located above and below the portal for damping its vibration from the side of the reinforcing air hammer, and a control unit, with each electrode fixed to the electrode holder with the possibility of movement by means of a pneumatic cylinder and connected to a condenser spot welding machine, pneumatic clamp and pneumatic hammers of a multi-die embossing hardener are made with the possibility of connecting to a compressed air source, and the guide is made in the form of a corner and is designed to be fixed directly on the outer surface of the welded metal structure along the longitudinal axis of the welded a seam, while two guide rollers are placed on one side of the portal with the ability to move around the corner y, and two track rollers - on the other side of the portal with the possibility of movement along the outer surface of the welded metal structure, one of the guide rollers being connected to the portal drive.