SU1082590A1 - Method of removal of weld deformations and strains - Google Patents

Method of removal of weld deformations and strains Download PDF

Info

Publication number
SU1082590A1
SU1082590A1 SU833535659A SU3535659A SU1082590A1 SU 1082590 A1 SU1082590 A1 SU 1082590A1 SU 833535659 A SU833535659 A SU 833535659A SU 3535659 A SU3535659 A SU 3535659A SU 1082590 A1 SU1082590 A1 SU 1082590A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
rolling
weld
temperature
roller
stresses
Prior art date
Application number
SU833535659A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Алексей Иванович Горшков
Валентина Тарасовна Мазина
Original Assignee
Предприятие П/Я М-5671
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я М-5671 filed Critical Предприятие П/Я М-5671
Priority to SU833535659A priority Critical patent/SU1082590A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1082590A1 publication Critical patent/SU1082590A1/en

Links

Landscapes

  • Metal Rolling (AREA)

Abstract

СПОСОБ УСТРАНЕНИЯ СВАРОЧНЫХ ДЕФОРМАЦИЙ И НАПРЯЖЕНИЙ сварных соединений путем прокатки ролика- И сварного шва, отличающийс  . тем, что, с целью повышени  качества и выносливости соединени , прокатку выполн ют с подогревом до температуры не ниже температуры полиморфного превращени , а ролику сообщают возвратно-поступательное перемещение вдоль оси шва на величину , равную 40-50 толщинам металла сварного соединени , причем давление прокатки в обратном направлении устанавливают равным 0,2-0,3 давлени  прокатки в пр мом направлении.A METHOD FOR ELIMINATING WELDING DEFORMATIONS AND STRESSES OF WELDED JOINTS BY ROLLING A ROLLER-AND-WELD SEAM, DIFFERENT. In order to improve the quality and endurance of the joint, rolling is performed with heating to a temperature not lower than the polymorphic transformation temperature, and the roller is given a reciprocating movement along the weld axis by an amount equal to 40-50 thicknesses of the weld metal, and rolling pressure in the opposite direction, it is set equal to 0.2-0.3 rolling pressures in the forward direction.

Description

Изобретение относитс  к машиностроению , в частности к производств сварных конструкций авиационной, хи мической, судостроительной промьшленности и др. отрасл м народного хоз йства. Известны различные способы устра нени  сварочных деформаций и напр ж ний; создание в зоне сварного соединени  утолщений; термическа  обработка} дробеструйна  обработка; прокатка вдоль сварного шва, нашедша  широкое применение в промьшшенности Л Однако, создание утолщений не всегда применимо в конструкци х, особенно из тонколистового материала , но при возможности создани  конструкции приводит к увеличению в са изделий и повьшгению КИМа. Термической обработкой может быть повышена прочность только у ограничен .ного круга материалов, но при этом она может вызывать дополнительные деформации. Дробеструйна  обработка не может быть также применена на конструкци х из тонколистовых материалов, так как вызывает деформации и требует особых условий с точки зрени  промьшшенной санитарии. Наиболее эффективным способом ус ранени  деформаций и напр жений  вл етс  прокатка. Известны способы устранени  напр жений и деформаций путем прокатки 2 . Однако в этих способах не устран ютс  внутренние дефекты швов, а также не устран етс  деформаци  в поперечном направлении. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  . способ устранени  сварочных деформа ций и напр жений сварных соединений путем прокатки роликами сварного шва, снижающий сварочные деформации и пиковые напр жени  прокаткой вдол сварного шва с nonepe4HbnvjH колебани ми ролика вхолодную з . Однако качество сварных соединений и предел выносливости получаетс  недостаточно высокимиj так как при этом способе внутренние дефекты выт гиваютс , а наружные сгл иваютс . Цель изобретени  - повьш1ение качества и выносливости соединени . Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу устранени сварочных деформаций и напр жений сварных соединений путем прокатки роликов сварного шва, прокатку выполн ют с подогревом до температуры не ниже температуры полиморфного превращени , а ролику сообщают возвратно-поступательное перемещение вдоль оси шва на величину, равную 40-50 толщинам металла сварного соединени , причем давление прокатки в обратном направлении устанавливают равным 0,2-0,3 давлени  прокатки в пр мом направлении. Способ осуществл ют циклическим нагружёнием. Первую ступень прокатки производ т в пр мом направлении при номинальном давлении Р, которое определ ют по формуле р , ,1 Oi- Р-Ь g-где Р - усилие прокатки, кгс; b - ширина роликов, мм; d - диаметр роликов, см; 5 - толщина металла в зоне прокатки , см; модель упругости прокатываемого металла, кгс/см ; предел текучести металла в зоне прокатки при температу-, ре сверхпластичности, кгс/см. Вторую ступень прокатки, называемую дрессировкой, в обратном направлении производ т при давлении PJ 0,2-0,3 Р 200 - 300 кгс, т.е. создаетс  небольша  дополнительна  деформаци  дл  про влени  в поверхностных сло х напр жений сжати . Известно, что напр жени  сжати  увеличивают работоспособность сварных соединений.При первой ступени прокатки производитс  термомеханическа  обработка металла (ТМО), при которой раст гивающие сварочные напр жени  снимаютс  и упрочн етс  металл шва. Уменьшение давлени  до О,1 Р 100 кгс не повьш1ает качества и выносливости соединени ,увеличение давлени  до 0,4 Р 400 кгс также не дает положительного эффекта, так как увеличиваютс  поверхностные напр жени . После прохождени  шага роликами, равного 40-50 толщин металла, в пр мом и обратном направлени х, пусть iThe invention relates to mechanical engineering, in particular, to the production of welded structures of aviation, chemical, shipbuilding, and other industries of the national economy. Various methods are known to eliminate welding deformations and stresses; creating nodules in the weld zone; heat treatment} shot blasting; rolling along the weld, which has found wide application in the industry. However, creating nubs is not always applicable in structures, especially from thin-sheet material, but if it is possible to create a structure, this leads to an increase in the product sama and lowering of the CIM. Heat treatment can increase the strength of only a limited range of materials, but it can cause additional deformation. Shot blasting cannot also be applied on thin-sheet materials, as it causes deformations and requires special conditions from the point of view of industrial sanitation. The most effective way to reduce strain and stress is rolling. Methods are known for eliminating stresses and strains by rolling 2. However, in these methods, internal weld defects are not eliminated, and deformation in the transverse direction is also not eliminated. The closest in technical essence to the proposed is. The method of elimination of welding deformations and stresses of welded joints by rolling the weld rollers, which reduces welding deformations and peak stresses by rolling along the weld with nonepe4HbnvjH vibrations of a roller in a cold h. However, the quality of welded joints and the fatigue limit are not sufficiently high, because with this method, internal defects are drawn out and external defects are thickened. The purpose of the invention is to increase the quality and endurance of the compound. This goal is achieved by the fact that, according to the method of eliminating welding deformations and stresses of welded joints by rolling weld rollers, rolling is performed with heating to a temperature not lower than the polymorphic transformation temperature, and the roller is given reciprocating movement along the weld axis by an amount -50 thicknesses of the weld metal, the rolling pressure in the opposite direction being set to 0.2-0.3 rolling pressure in the forward direction. The method is carried out by cyclic loading. The first stage of rolling is carried out in the forward direction at a nominal pressure P, which is determined by the formula p,, 1 Oi P - G, where P is the rolling force, kgf; b is the width of the rollers, mm; d is the diameter of the rollers, cm; 5 - the thickness of the metal in the rolling zone, cm; elastic model of rolled metal, kgf / cm; yield strength of the metal in the rolling zone at temperature, re superplasticity, kgf / cm. The second stage of rolling, called training, is carried out in the opposite direction at a pressure of PJ 0.2-0.3 P 200 - 300 kgf, i.e. little additional deformation is created for the occurrence of compressive stresses in the surface layers. It is known that compressive stresses increase the efficiency of welded joints. During the first rolling stage, thermomechanical metal treatment (TMT) is performed, at which the tensile welding stresses are removed and the weld metal is strengthened. A decrease in pressure to 0, 1 P 100 kgf does not increase the quality and endurance of the compound, and an increase in pressure to 0.4 P 400 kgf also does not give a positive effect, since the surface stresses increase. After passing the step with rollers equal to 40-50 metal thicknesses in the forward and reverse directions, let i

до конца этого шага ролики проход т на холостом ходу, после чего начинаетс  новый шаг с номинальным давлением .until the end of this step, the rollers are idled, after which a new step with a nominal pressure begins.

При толщине металла 1,2 мм шаг равен 48-60 мм. При уменьшении шага до 40 мм не устран ютс  дефекты,при увеличении его остаютс  деформации от самой прокатки.With a metal thickness of 1.2 mm, the pitch is 48-60 mm. When reducing the pitch to 40 mm, defects are not eliminated, with an increase in it, the deformations from the rolling itself remain.

В зоне контакта с роликом, созда щим давление Р 1000 кгс, сварное соединение нагревают, например пропусканием электрического тока, до температуры не ниже температуры полиморфного превращени  металла, т;е создаетс  интервал наступлени  сверхпластичности материала. Такой температурой, например дл  тит.аново сплава СТА,  вл етс  температура в интервале 880-900° С, дл  ВТ6 900° С, дл  ВТ20 960-980 С. ПриIn the contact zone with the roller, which creates pressure P 1000 kgf, the welded joint is heated, for example by passing an electric current, to a temperature not lower than the polymorphic transformation temperature of the metal, t; e creates an interval of onset of superplasticity of the material. Such a temperature, for example, for titanium anew CTA alloy, is a temperature in the range of 880-900 ° C, for VT6 900 ° C, for VT20 960-980 ° C.

достижении температуры выше температуры полиморфного превращени  материала , например, дл  титана она наступает при oi - j превращение происходит сращивание пористости, раковин и других внутренних дефектов а также полное сглаживание наружной поверхности металла сварного соединени  и устранение внешних концентраторов напр жений. Прокаткой с подогревом эффективно исправл ютс  деформации тонколистовых конструкций , как несовмещение кромок (редан) местные короблени  и выступание . ;Швов и др. Особенно эффективногор чей прокаткой исправл ютс  сварные узлы в виде оболочек, корпусов, тру и дн.when the temperature reaches above the polymorphic transformation temperature of the material, for example, for titanium, it occurs at oi-j transformation, splicing of porosity, cavities and other internal defects occurs, as well as complete smoothing of the outer surface of the weld metal and elimination of external stress concentrators. Rolling with heating effectively corrects the deformations of thin-sheet structures, as a mismatch of the edges (reduction) of local warping and protrusion. ; Seams, etc. Especially efficiently, hot rolling fixes welded assemblies in the form of shells, shells, pipes and bottoms.

После прокатки с подогревом значительно увеличиваетс  предел выносливости , что видно из таблицы. Были проведены эксперименты на титановых сплавах ОТ4-1, ПТ7-М и спл. 40, толщина материала 1,2 мм. Образцы в количестве по 3 штуки каж дого варианта были сварены автомати ческой аргонодуговой сваркой, подвергнуты рентгеновскому просвечиванию . Сварку выполн ли по режиму: О 70А, и 8-10В, скорость сварки 12 м/ч. После рентгеновского просвечивани  были обнаружены дефекты в виде пор, подрезов занижени  глубиной до 0,3 мм. Образцы были прокатаны по базовому варианту вхолоднуго и по предлагаемому гор чей прокаткой при температуре сверхпластичности. Режимы прокатки: ширина роликов 10 мм, диаметр роликов 150 мм, РА об. 1500 кгс при холодной прокат ке и 1000 кгс при гор чей прокатке 908 После прокатки были исследованы свойства сварных соединений, выносливость и количество дефектов (таблица ) . Анализ результатов показал, что прочность соединений при гор чей прокатке выше, выносливость также , например, дл  сплава ОТА-1 повы силась на 8 кгс/ыз :., что очень важно. Дефекты в виде подрезов и пористости и деформаци  отсутствовали . Сварочные напр жени  раст жени  в металле шва сн ты. Таким образом видно, что предлагаемый способ эффективен и полезен дл  производства и найдет широкое применение при прокатке титановых трубопроводов. Внедрение предлагаемого способа позволит повысить ресурс трубопроводов в 1,5-2 раза. Только на одном предпри тии, например при изготовлении издели  Ш1-62, экономический эффект составит 210 тыс.руб.After rolling with heating, the endurance limit increases significantly, as can be seen from the table. Experiments were conducted on titanium alloys OT4-1, PT7-M and al. 40, material thickness 1.2 mm. Samples in the amount of 3 pieces of each variant were welded by automatic argon-arc welding, subjected to X-ray translucency. Welding was performed according to the following mode: O 70A, and 8-10V, welding speed 12 m / h. After X-ray transmission, defects were found in the form of pores, undercuts of an underestimation to a depth of 0.3 mm. The samples were laminated according to the basic coolant variant and according to the proposed hot rolling at the superplasticity temperature. Modes of rolling: width of rollers 10 mm, diameter of rollers 150 mm, PA about. 1500 kgf during cold rolling and 1000 kgf during hot rolling 908 After rolling, the properties of welded joints, endurance, and the number of defects were examined (table). Analysis of the results showed that the strength of the compounds during hot rolling is higher, the endurance also, for example, for the OTA-1 alloy increased by 8 kgf / iz:., Which is very important. Defects in the form of undercuts and porosity and deformation were absent. Welding stresses in the weld metal are relieved. Thus, it can be seen that the proposed method is effective and useful for production and will find wide application in rolling titanium pipelines. The introduction of the proposed method will increase the service life of pipelines 1.5-2 times. Only at one enterprise, for example, in the manufacture of product Ш1-62, the economic effect will be 210 thousand rubles.

Claims (1)

СПОСОБ УСТРАНЕНИЯ СВАРОЧНЫХ ДЕФОРМАЦИЙ И НАПРЯЖЕНИЙ сварных соединений путем прокатки роликами сварного шва, отличающийс я . тем, что, с целью повышения качества и выносливости соединения, прокатку выполняют с подогревом до температуры не ниже температуры полиморфного превращения, а ролику сообщают возвратно-поступательное перемещение вдоль оси шва на величину, равную 40-50 толщинам металла сварного соединения, причем давление прокатки в обратном направлении устанавливают равным 0,2-0,3 давления прокатки в прямом направлении. $METHOD FOR REMOVING WELDING DEFORMATIONS AND STRESSES of welded joints by rolling with a roller of a weld, characterized in that the fact that, in order to improve the quality and endurance of the joint, rolling is carried out with heating to a temperature not lower than the temperature of the polymorphic transformation, and the roller is informed of reciprocating movement along the axis of the seam by an amount equal to 40-50 thicknesses of the metal of the welded joint, and the rolling pressure the reverse direction is set equal to 0.2-0.3 rolling pressure in the forward direction. $
SU833535659A 1983-01-11 1983-01-11 Method of removal of weld deformations and strains SU1082590A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833535659A SU1082590A1 (en) 1983-01-11 1983-01-11 Method of removal of weld deformations and strains

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833535659A SU1082590A1 (en) 1983-01-11 1983-01-11 Method of removal of weld deformations and strains

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1082590A1 true SU1082590A1 (en) 1984-03-30

Family

ID=21043936

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833535659A SU1082590A1 (en) 1983-01-11 1983-01-11 Method of removal of weld deformations and strains

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1082590A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Гуревич С.М. и др. Сварка высокопрочных .титановых сплавов. М. Машиностроение, 1975, с. 84-144. 2.Куркин С.А. Оборудование дл прокатки сварных швов. Сб. МВТУ Прочность сварных конструкций, Машгиз, 1966. 3.Авторское Свидетельство СССР № 525490, кл. В 21 D 1/08, 05.11.76 (прототип). *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4319121A (en) Method of producing clad steel materials
EP0026043B1 (en) Method of producing clad steel articles
JPS55147495A (en) Butt welding method
US4817859A (en) Method of joining nodular cast iron to steel by means of fusion welding
RU178157U1 (en) MULTI-LAYER BILL FOR HOT ROLLING
CN1233947C (en) Manufacturing method for composite metal pipe
No Page No.
SU1082590A1 (en) Method of removal of weld deformations and strains
CN112139237A (en) Manufacturing method of metal composite long material and metal composite long material
KR20180016818A (en) Manuacturing method of stainless steel pipe having small diameter
JP3821628B2 (en) Metal double tube and manufacturing method thereof
JP2525960B2 (en) Method for manufacturing titanium anticorrosion velours
CN113028154A (en) Mechanical bimetal composite pipe with thickened pipe end lining layer and preparation method thereof
SU1204344A1 (en) Friction-welding method
JP3872742B2 (en) UOE steel pipe manufacturing method with excellent formability
RU2103130C1 (en) Method of manufacture of cladded metal sheet
SU1349919A1 (en) Method of repairing machine base member by setting patches
EP0156053A1 (en) Pipe moulds
CN114523185B (en) Vacuum diffusion composite welding production process for high-alloy thick plate blank
RU2775448C1 (en) Method for manufacturing a longitudinally welded clad pipe
SU1611650A2 (en) Method of diffusion welding of tungstem alloys with titanium ones
JP4975354B2 (en) Manufacturing method of high strength welded steel pipe
JPH0576383B2 (en)
SU1389968A1 (en) Method of producing welded connections
SU732104A1 (en) Method for treating welded joints