SU1118508A1 - Способ изготовлени сварных конструкций - Google Patents

Abstract

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СВАРНЫХ КОНСТРУКЦИЙ, преимущественно . тонкостенных труб, при котором осуществл ют сварку стыка и пластическое деформирование сварного шва в гор чем состо нии, о т л и ч а. ю щ и й- с   тем, что, с целью повышени  качества сварки тонкостенных труб малого диаметра путем предотвращени  их деформации, сварку осуществл ют с проплавлением, превышающим допустимое в 1,5-2,0 раза, формиру  усиление со стороны корн  шва и подре-. зы по лини м сплавлени  с противоположной стороны, а пласти1еское деформирование осуществл ют путем выдавливани  металла из зоны усилени  корн  шва до получени  заданного усилени  с противоположной стороны .

Description

(flut.f

Изобретение относитс  к сварке, в частности к способам изготовлени  сварных конструкций, преимущественно тонкостенных труб малого диаметра , и может быть использовано дл  образовани  стыковых соединений трубопроводов в различных отрасл х промьшлленности .

Известен способ изготовлени  сваных соединений, по которому производ т прокатку сварного соединени  при высокой температуре С ЗПрокатка в основном устран ет деформации , вызванные продольной усадкой , В поперечном направлении удлинение металла невелико и не компенсирует поперечную усадку. Следовательно , остаточна  деформаци  соединени  от поперечной усадки остаетс  Это снижает качество сварных соединений- . Кроме того, прокатку зоны сварки продольного стыка тонкостенных труб малого диаметра осуществить нельз  из-за малой жесткости стенок труб. Трубы после прокатки тер ют форму и .имеют прогиб.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  способ изготовлени  сварных конструкций , а именно сваркой встык стальных листов, по которому после сварки нагретую зону деформируют введением под нее р да сосредоточенных Опор., точки приложени  сил которых перемещают со скорость) сварки, т.е осуществл ют пластическое деформирование сварного шва в гор чем состо .нии. При сн тии нагрузки деформируема  зона возвращаетс г в прежнее положение . Этот способ предотвращает образование остаточных поперечных угловых деформаций,2.

Недостатком этого способа  вл етс  то, что при сварке соединений с толщиной свариваемых кромок пор дка 1,0-1,5 мм и деформировании их точечными опорами, вдоль шва остаетс  волнистость. Способ не обеспечивает точности размеров и правильности конфигурации конструкции. Кроме того, при сварке продольных швов . труб малого диаметра (пор дка 50150 мм) этот способ применить нельз , так как внутри таких труб невозможно разместить устройство дл  его осуществлени .

Цель изобретени  - повышение качества сварки тонкостенных труб малого диаметра путем предотвращени  их деформаций.

Цель достигаетс  тем, что согласно способу изготовлени  сварных конструкций , преимущественно тонкостенных труб, при котором осуществл ют сварку стыка и пластическое деформирование сварного шва в гор чем состо нии, сварку осуществл ют с проплавлением, превьлиающим допустимое в 1,5-2,0 раза, формиру  усиление со стороны корн  шва и подрезы по лини м сплавлени  с противоположной стороны, а пластическое деформирование осуществл ют путем вы5 давливани  металла из зоны усилени  корн  шва до получени  заданного усилени  шва с противоположной стороны .

На фиг.1 представлено сварное 10 соединение с усилением корн  щва и подрезами; на фиг.2 - сварное соединение с установленной под проплавом опорной планкой; на фиг.З - сварное соединение после пластического 5 деформировани .

Способ осуществл етс  следующим образом.

Детали 1 и 2 устанавливают на подкладку 3 с канавкой 4, глубина 0 которой позвол ет получить проплав, в 1,5-2,0 раза превышающий допустимый , по инструкции.

. Затем детали 1 и 2 сваривают с заданным проплавом и подрезами 5 по с лини м сплавлени . Такую конфигурацию шва получают из-за повышенных режимов сварки. После чего в гор чем состо нии производ т выдавливание шва, которое осуществл ют или приложением усили  к кромкам с внеш0 ней стороны или со стороны проплава ( например пневматикой ).

В процессе выдавливани  шва происходит деформаци  сдвига металла по лини м сплавлени , .что обеспечи5 ваетс  ослаблением сечени  в этой зоне подрезами. Деформаци  сдвига упрочн ет масую слабую зону в свар ,ном соединении (зону сплавлени ) и предотвращает образование усадочной 0 деформации, т.е. обеспечивает точность размеров конструкции.

Как показали эксперименты, дл  деталей толщиной до 1,5 мм размер проплава увеличивают в 1,5 раза. . 5 При увеличении проплава менее, чем в 1,5 раза, количества металла не хватает дл  получени  заданного усилени  шва при его пластическом деформировании (выдавливании). А при Q увеличении проплава более чем в

1,5 раза, получаетс  большое усиление метсшла шва, что недопустимо - инструкцией, так как  вл етс  концентратором напр жений при работе конструкции. При толщине деталей . 1,5 - 2,5 мм размер проплава увеличивают в 2,0 раза по -тем же причинам .

Известно/ что прочность металла при сдвиге вдвое меньше прочности 0 при раст жении и сжатии, т.е. f

-56 КСС/ММ.

Следовательно, усили  сдавлива5 НИН при сдвиговой деформации также

вдвое меньше. Поэтому, при приложе-НИИ таких усилий в процессе изготовлени  тонкостенных труб малого диаметра , трубы не тер ют своей формы и не имеют прогиба, чтр наблюдаетс  при их прокатке.

Пример. Сварку трубы из сплава ОТ-4 с толщиной стенок 1,2 мм диаметром 60 мм и длиной 1,5 м производ т продольным швом неплав щимс  электродом на режиме 7 90А, V 20.М/Ч, и 10 В, с защитой аргоном шва и обратной стороны шва.

Майсимально допустима  величина проплава 0,6 мм (ПИ-126-77, 1979, с. 84). Дл  толщины свариваемых кромок 1,2; мм величину проплава увеличивают в 1,5 раза, т.е. проплав должен быть 0,9 ttM.

Трубу сваривают в режиме, обеспечивающем образование проплава 0,9 мм

и подрезов по зоне сплавлени , а затем в гор чем состо нии при давлении на ролики 200 кг (на каждый ролик 100 кг) проплав выдавливают до образовани  усилени  шва, допустимого инструкцией, т.е. 0,2-0,5 мм. Труба после сварки имеет заданные размеры.

За базовый объект выбран способ прокатки труб после сварки в гор чем состо нии.

Прокатку провс д т с усилием на ролики 450 кг - минимальное усилие, необходимое дл  пластической деформации кромок.

После прокатки труба имеет прогиб до 30 мм. Следовательно, необходима правка, что снижает качество конструкции и приводит к отклонению от заданных размеров.

Y 1

W/////////A

тт/л

х

Claims (1)

1. (54 ) ( 57 ) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СВАРНЫХ КОНСТРУКЦИЙ, преимущественно тонкостенных труб, при котором осуществляют сварку стыка и пластическое деформирование сварного шва в горячем состоянии, отличающий·· с я тем, что, с целью повышения ка чества сварки тонкостенных труб малого диаметра путем предотвращения их деформации, сварку осуществляют с проплавлением, превышающим допустимое в 1,5-2,0 раза, формируя усиление со стороны корня шва и подре-. зы по линиям сплавления с противо. положной стороны, а пластическое деформирование осуществляют путем 'выдавливания металла из эоны усиления корня шва до получения заданного усиления с противоположной сто0 роны. ' ' ' · ₉, SU 1118508