SU1100063A1

SU1100063A1 - Process for manufacturing bimetallic pipes by diffesion welding

Info

Publication number: SU1100063A1
Application number: SU833561355A
Authority: SU
Inventors: Ефим Абрамович Резников; Александр Ильич Иртлач; Юрий Залич Комаровский; Виталий Иванович Кравченко; Елена Эммануиловна Карасик
Priority date: 1983-03-09
Filing date: 1983-03-09
Publication date: 1984-06-30

Abstract

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БИМЕТАЛЛИЧЕСКИХ ТРУБ ДИФФУЗИОННОЙ СВАРКОЙ, при котором коаксиально собранные слои трубной заготовки подвергают по крайней мере двукратному чередованию волочени и диффузионной сварки, о тличающкйс тем, что, с целью обеспечени возможности сварки заготовок с коэффициентом термического расширени наружного сло большим, чем у внутреннего сло , внутреннему слою предварительно придают овальную форму, при этом степень обжати при первом волочении соответствует упругой деформации внутреннего сло . (П сA METHOD FOR OBTAINING BIMETALLIC PIPES BY DIFFUSION WELDING, in which the coaxially assembled layers of tubular billet are subjected to at least two alternations of drawing and diffusion welding, in order to make it possible to weld billets with a thermal expansion coefficient of the external layer with daros with hicks. the inner layer is previously given an oval shape, while the degree of reduction in the first drawing corresponds to the elastic deformation of the inner layer. (P c

Description

11 Изобретение относитс к сварке металлов давлением и может быть использовано при получении биметалличе ких труб диффузионной сваркой. Известен способ получени биметал лических труб, при котором осуществл ют коаксиальную сборку слоев, совмес ное безоправочное волочение, термоДИФФУЗИОНН5ТО сварку, продольную плас тическую деформацию на оправке и повторную термодиффузионную сварку щ Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту вл етс способ получени биметаллических труб диффузионной сваркой, при котором коаксиально собранные слои трубной заготовки подвергают по крайней мере двукратному чередованию волочени и диффузионной сварки 2. Недостатком указанных способов вл етс невозможность сварки заготовок с коэффициентом термического расширени наружного сло большим, чем у внутреннего сло . Цель изобретени - обеспечение возможности сварки заготовок с коэффициентом термического расширени наружного сло большим, чем у внутрен него сло , Поставленна цель достигаетс тем что согласно спо,собу получени биметаллических диффузионной сваркой , при котором коаксиально собранные слои трубной заготовки подвергают по крайней мере двукратному чередо ванию волочени и диффузионной сварки , внутреннему слою предварительно придают овальнзт) форму, при этом степень обжати при первом волочении соответствует упругой деформации внутреннего сло . Способ осзпцествл етс следующим образом. Внутреннему слою перед коаксиальной сборкой придают овальную форму. Наружную поверхность внутреннего сло и внутренней поверхности наружного сло очищают от окисных пленок и загр знений каким-либо известным способон . Подготовленные таким образом слои коаксиально собирают и путем волочени через круглое кольцо деформируют на величину, не вьгеод щую внутренний слой за пределы упругости, так, чтобы внутренний слой претерпел только упругую деформацию по большой оси вала, затем подвергают диффузион63 ной сварке гтутем нагрева до температуры интенсивного протекани диффузионных процессов. Экспериментально установлено, что если первое волочение осуществл ть с обжатием, превышающим область упругих деформаций внутреннего сло , последний не имеет возможности в процессе диффузионной сварки принимать первоначальную форму, т.е. не обеспечиваетс контакт между сло ми и сварка не осзпцествитс . При нагреве до температуры диффузионной сварки наружный слой расшир етс , а внутренний слой кроме термического расширени упруго отпружинивает на величину разности термического расширени металлов слоев по большей оси вала, что дает возможность сохранить плотный контакт между сло ми и обеспечить сварку между сло ми за исключением полос около малой оси овала. Путем повторной пластической деформации безоправочным или короткосправочным волочейием несваренные участки по малой оси отвала привод т в плотный контакт и затем подвергают повторной диффузионной сварке. Наличие сварки между сло ми полученной после первой диффузионной обработки , не дает возможности несваренным участкам возле малой оси овала разойтись за счет разности в коэффи (ЦИентах термического расширени при нагреве, и эти участки также свариваютс . Пример. Ползчают биметаллические трубы из стали 12Х18Н10Т, плакированные внутри сталью ЭИ-847, имеющей коэффициент термического расширени меньший, чем у наружного сло при температуре термодиффузионной сварки 1100°С на 1,25 10 1/град. Внутреннему слою трубной заготовки из стали ЭИ-847 мм предварительно придают овальную форму с большим диаметром. После овализации больший диаметр равен 21 мм. Затем в наружный слой.трубной заготовки из стали 12Х18Н10Т ji25x1 мм устанавливают внутреннюю и производ т первое совместное безоправочное волочение собранных слоев через кольцо 022,5 мм, при этом внутренний слой пртерпевает деформацию, величина которой ограничена областью упругих деформаци , в конкретном случае 2,5% (0,5 мм). Пластической деформации внутреннего11 The invention relates to pressure welding of metals and can be used in the production of bimetallic pipes by diffusion welding. A known method for producing bimetallic pipes, in which coaxial assembly of layers, combined unalignable means, thermal DIFFUSIONAL welding, longitudinal plastic deformation methods on the mandrel, and repeated thermal diffusion welding are performed, which are closest to those offered by the technical essence and the achieved effect are possible. diffusion welding, in which coaxially assembled layers of billet are subjected to at least two alternations of drawing and diffusion 2. cooking disadvantage of these methods is the inability to weld workpieces thermal expansion coefficient of the outer layer larger than that of the inner layer. The purpose of the invention is to provide the possibility of welding workpieces with a thermal expansion coefficient of the outer layer greater than that of the inner layer. The aim is achieved in that according to the method of obtaining bimetallic diffusion welding, in which coaxially assembled layers of tubular billet are subjected to at least two alternating draws. and diffusion welding, the oval layer is preliminarily attached to the inner layer, the degree of reduction at the first drawing corresponds to the elastic deformation Cored oil layer. The method is implemented as follows. The inner layer in front of the coaxial assembly is given an oval shape. The outer surface of the inner layer and the inner surface of the outer layer are cleaned of oxide films and contaminants by any known caman. The layers prepared in this way are coaxially assembled and, by drawing through a round ring, are deformed by an amount not exceeding the inner layer beyond the elastic limit, so that the inner layer undergoes only elastic deformation along the large axis of the shaft, then subjected to diffusion welding to heat the intense flow temperature. diffusion processes. It was established experimentally that if the first drawing is carried out with compression, which exceeds the area of elastic deformations of the inner layer, the latter does not have the ability to take the original shape during diffusion welding, i.e. contact between the layers is not ensured and welding is not realized. When heated to diffusion welding temperature, the outer layer expands, and the inner layer, besides thermal expansion, resiliently springs to the difference in thermal expansion of the metals of the layers along the greater axis of the shaft, which makes it possible to maintain tight contact between the layers and ensure welding between the layers except for the bands minor axis of the oval. By means of re-plastic deformation with unwrapping or short-recouping drag, non-welded sections along the small axis of the blade are brought into tight contact and then subjected to repeated diffusion welding. The presence of welding between the layers obtained after the first diffusion treatment does not allow the non-welded areas near the minor axis of the oval to diverge due to the difference in coefficients (thermal expansion coefficients when heated, and these areas are also welded. Example. Bimetallic steel pipes cladded inside creep EI-847 steel, which has a thermal expansion coefficient lower than that of the outer layer at a thermal diffusion welding temperature of 1100 ° C at 1.25 10 1 / degree, the inner layer of tubular billet of steel EI-847 mm The oval shape is large with an extra large diameter of 21 mm. After ovalization, the larger diameter is 21 mm. Then, the inner joint is made into the outer layer of pipe billet of 12X18H10T steel ji25x1 mm, and the inner joint is produced by first uninterrupted drawing undergoes a deformation, the magnitude of which is limited to the area of elastic deformation, in the particular case 2.5% (0.5 mm). Plastic deformation of the internal

3 110006343 11000634

сло при этом не происходит, так какоправки производ т через кольцо 0the layer does not occur as the corrections are made through ring 0

периметр внутренней поверхности на-20,5 мм, а затем повторную диффузиружного сло 64,4 мм, а наружный пе-онную сварку при тех же услови х,the perimeter of the inner surface is -20.5 mm, and then the re-diffusion layer 64.4 mm, and the external fusion welding under the same conditions,

риметр внутреннего сло 62,8 мм.После повторной диффузионной сварRimeter of the inner layer 62.8 mm. After re-diffusion weld

После диффузионной сварки в вакуумеS ки по всей границе контакта слоевAfter diffusion welding in vacuum over the entire interface of the layers

мм.рт.ст. по поверхности контак-происходит сварка, что позвол ет mmHg. on the surface of the contact-welding takes place, which allows

та слоев образуетс сварка.Вторуюпроизводить дальнейшую холодную десовместную деформацию волочением (безформацию изготовленных труб.This layer is formed by welding. The second is to produce further cold joint deformation by drawing (non-formation of the pipes made.

Claims

METHOD FOR PRODUCING BIMETALLIC PIPES BY DIFFUSION WELDING, in which coaxially assembled layers of a tube billet are subjected to at least two alternations of drawing and diffusion welding, characterized in that, in order to allow welding of billets with a coefficient of thermal expansion of the outer layer greater than that of the inner layer the inner layer is preliminarily given an oval • shape, while the degree of compression during the first drawing corresponds to the elastic deformation of the inner layer.

§