SU698314A1 - Method for making steel structures - Google Patents
Method for making steel structures Download PDFInfo
- Publication number
- SU698314A1 SU698314A1 SU772531039A SU2531039A SU698314A1 SU 698314 A1 SU698314 A1 SU 698314A1 SU 772531039 A SU772531039 A SU 772531039A SU 2531039 A SU2531039 A SU 2531039A SU 698314 A1 SU698314 A1 SU 698314A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- welding
- shells
- welded
- calibration
- joints
- Prior art date
Links
Landscapes
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
Description
Изобретение относится к области машиностроения, в частности к изготовлению сварных сосудов высокого давления для газовой и нефтехимической промышленности.The invention relates to the field of engineering, in particular to the manufacture of welded pressure vessels for the gas and petrochemical industries.
Известен способ изготовления сварных конструкций, включающий нормализацию стального листового проката на металлургическом заводе, его вальцовку в обечайки, сварку продольных стыков обечаек, горячую калибровку, сварку кольцевых стыков, нормализацию кольцевых швов и отпуск готовой сварной конструкции в целях снятия сварочных напряжений [1]. Недостаток известного способа заключается в том, что он не позволяет реализовать возможности конкретного состава стали для повышения прочностных характеристик стали и ее ударной вязкости за счет упрочняющей термической обработки (закалка с последующим отпуском). Так, например, для широко применяемой в нефтяном машиностроении стали типа 09Г2С повышение показателей механических свойств после термического упрочнения по сравнению с нормализацией составит около 60% по пределу текучести, 25% по пределу прочности, а ударная вязкость при температуре 40°С возрастает в 4 раза.A known method of manufacturing welded structures, including the normalization of sheet steel at a metallurgical plant, its rolling into shells, welding of longitudinal joints of shells, hot calibration, welding of ring joints, normalization of ring welds and tempering of a finished welded structure in order to relieve welding stresses [1]. The disadvantage of this method is that it does not allow to realize the possibilities of a specific steel composition to increase the strength characteristics of steel and its toughness due to hardening heat treatment (hardening with subsequent tempering). So, for example, for steel type 09G2S widely used in petroleum engineering, an increase in the mechanical properties after thermal hardening as compared to normalization will be about 60% in yield strength, 25% in tensile strength, and impact strength at a temperature of 40 ° C increases by 4 times .
Целью изобретения является повышение прочностных свойств и ударной вязкости сварных сосудов высокого давления.The aim of the invention is to increase the strength properties and toughness of welded pressure vessels.
Поставленная цель достигается тем, что в известном способе изготовления сварных 5 конструкций, включающем вальцовку обечаек, сварку продольных стыков, горячую калибровку, сварку кольцевых стыков и отпуск, после горячей калибровки обечаек их подвергают нагреву до температуры 10 закалки, производят закалку, а сварку кольцевых стыков производят с регулируемым охлаждением.This goal is achieved by the fact that in the known method of manufacturing welded 5 structures, including rolling of the shells, welding of longitudinal joints, hot calibration, welding of the ring joints and tempering, after hot calibration of the shells they are heated to a temperature of 10 hardening, hardening is performed, and welding of the ring joints produce with controlled cooling.
Технологический процесс изготовления сварного сосуда высокого давления из низ15 колегированных конструкционных сталей осуществляется следующим образом.The technological process of manufacturing a welded pressure vessel from low 15 alloyed structural steels is as follows.
Из горячекатаного листового металла вальцуются обечайки п производится сварка продольного стыка. В связи с тем, что в 20 последующем обечайка будет термически обработана, можно применять высокопроизводительные способы сварки (например, электрошлаковая, автоматическая на повышенных погонных энергиях), не опасаясь, 25 что это вызовет неблагоприятное изменение свойств сварного соединения. Для проведения следующей по технологическому процессу операции калибровки обечайку нагревают, причем температура нагрева 30 зависит от конкретной марки стали и ее толщины. После калибровки металл имеет еще достаточно высокую температуру, что позволяет сэкономить энергозатраты при выполнении следующей операции закалки. Нагрев под закалку может производиться либо в методических печах, либо с использованием генератора токов высокой или промышленных частот, либо с использованием источников газовых теплоносителей с последующим охлаждением водой. Сварку кольцевого стыка для исключения воздействия сварочного тепла на структуру закаленного металла производят с регулированием термического цикла. Причем регулирование параметров термического цикла 1 сварки независимо от тепловой мощностиShells are milled from hot-rolled sheet metal, and a longitudinal joint is welded. Due to the fact that in 20 subsequent shells will be thermally processed, it is possible to use high-performance welding methods (for example, electroslag, automatic at high linear energies), without fear, 25 that this will cause an adverse change in the properties of the welded joint. For the next calibration operation of the process, the shell is heated, and the heating temperature 30 depends on the specific steel grade and its thickness. After calibration, the metal has a sufficiently high temperature, which saves energy during the next quenching operation. Hardening can be carried out either in methodological furnaces, or using a generator of high-current or industrial frequencies, or using sources of gas coolants followed by cooling with water. Welding of the ring joint to exclude the effect of welding heat on the structure of the hardened metal is carried out with regulation of the thermal cycle. Moreover, the regulation of the parameters of the thermal cycle 1 welding, regardless of thermal power
Наименование операции технологического процесса дуги, для чего предназначено, например, сопутствующее водо-воздушное охлаждение, позволяет обеспечить высокую производительность. Последней операцией тех5 нологического процесса является отпуск готовой конструкции, который снижает сварочные напряжения до регламентируемых значений и обеспечивает необходимый уровень свойств сварной аппаратуры по О показателям прочности, пластичности и сопротивлению хрупкому разрушению. В таблице на примере применяемой для газонефтехимического машиностроения стали типа 10Г2ФР (толщиной 40 мм) приведены 5 режимы основных операций, выполняемых при изготовлении сварной аппаратуры.The name of the operation of the technological process of the arc, for which it is intended, for example, concomitant water-air cooling, allows for high performance. The last operation of the technological process is tempering of the finished structure, which reduces welding stresses to regulated values and provides the necessary level of properties of welded equipment in terms of strength, ductility and brittle fracture resistance. In the table, for example, steel 10G2FR type (40 mm thick) used for gas and petrochemical mechanical engineering shows 5 modes of basic operations performed in the manufacture of welded equipment.
Режим операцииOperation mode
ВальцовкаRolling
Сварка продольного стыкаLongitudinal joint welding
ЗакалкаQuenching
КалибровкаCalibration
Сварка кольцевого стыкаRing joint welding
ОтпускVacation
Температура нагрева 950° С.The heating temperature is 950 ° C.
Электрошлаковая сварка q,v = 130 ккал/см.Electroslag welding q, v = 130 kcal / cm.
Количество проходов 1.The number of passes 1.
Температура нагрева 950 С.The heating temperature is 950 C.
Температура конца калибровки 700° С.The temperature of the end of calibration is 700 ° C.
Температура нагрева .950° С, выдержкаHeating temperature .950 ° С, exposure
1,5—2 мин/мм.1.5-2 min / mm.
Охлаждение в воде.Water cooling.
Электрошлаковая с регулированием термического цикла qlv=l'3O ккал/см.Electroslag with regulation of the thermal cycle qlv = l'3O kcal / cm.
Количество проходов 3.Number of passes 3.
Температура нагрева 680—700“ С, выдержкаHeating temperature 680—700 “C, exposure
3—4 мин/мм.3-4 min / mm.
Предлагаемый способ изготовления сварных конструкций опробован при изготовлении образца пылеуловителя из стали 09Г2С размером 1600X50 мм и рассчитанного на давление Р = 55 атм. Химический состав и механические свойства стали 09Г2С в исходном состоянии после нормализации были следующие: С = 0,08%; Мп=1,48%; Si = 0,69%; S = 0,023%; Р = 0,028%; Сг = 0,07%; Ni = 0,06%; Си = 0,1%; σΒ = 49 кг/мм2; στ = 32,5 кг/мм2; os = 33%; а4о°е 12,5 кгм/см2.The proposed method for manufacturing welded structures was tested in the manufacture of a dust collector sample from 09G2S steel with a size of 1600X50 mm and designed for a pressure of P = 55 atm. The chemical composition and mechanical properties of 09G2S steel in the initial state after normalization were as follows: C = 0.08%; MP = 1.48%; Si = 0.69%; S = 0.023%; P = 0.028%; Cr = 0.07%; Ni = 0.06%; Cu = 0.1%; σ Β = 49 kg / mm 2 ; στ = 32.5 kg / mm 2 ; os = 33%; and 4 ° e 12.5 kgm / cm 2 .
Сталь в исходном состоянии не отвечает по уровню ударной вязкости требованиям отраслевого стандарта технологического процесса. Обечайки непосредственно после калибровки помещались в печь для нагрева под закалку. Температура нагрева соответствовала 930—950°С и скорость нагрева около 200°С/ч. Выдержка обечайки в печиSteel in its initial state does not meet the requirements of the industry standard for the technological process in terms of impact strength. The shells immediately after calibration were placed in a furnace for heating under quenching. The heating temperature corresponded to 930–950 ° С and the heating rate was about 200 ° С / h. Oven shell exposure
1,5—2 ч. Охлаждение обечаек производилась в баке с проточной водой после операции сварки кольцевых стыков по режимам с применением регулирования термических циклов. Сварка была проведена в 5 проходов при 7= 1150 А; 77д = 48 В; Усв= 12 м/час и расходе воды=15 л/час и давлении воздуха = 2 атм. Готовый ап парат подвергали отпуску при температуре 650°С для снятия сварочных напряжений и получения требуемых свойств.1.5-2 hours. The shells were cooled in a tank with running water after the operation of welding ring joints according to the regimes using the regulation of thermal cycles. Welding was carried out in 5 passes at 7 = 1150 A; 77 d = 48 V; Usb = 12 m / h and water flow = 15 l / h and air pressure = 2 atm. The finished apparatus was tempered at a temperature of 650 ° С to relieve welding stresses and obtain the required properties.
Термическая обработка стали 09Г2С позволила благоприятно повлиять на весь комплекс механических свойств. Предел прочности и текучести достигает соответственно значений 55 и 42 кг/мм2, относи25 тельное удлинение 29%, а ударная вязкость при температуре 40°С составилаThe heat treatment of 09G2S steel made it possible to favorably affect the entire complex of mechanical properties. The tensile strength and yield strength reach 55 and 42 kg / mm 2 , respectively, the relative elongation is 29%, and the impact strength at a temperature of 40 ° C was
18,5 кгм/мм2.18.5 kgm / mm 2 .
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU772531039A SU698314A1 (en) | 1977-10-10 | 1977-10-10 | Method for making steel structures |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU772531039A SU698314A1 (en) | 1977-10-10 | 1977-10-10 | Method for making steel structures |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU698314A1 true SU698314A1 (en) | 1982-06-23 |
Family
ID=20727748
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU772531039A SU698314A1 (en) | 1977-10-10 | 1977-10-10 | Method for making steel structures |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU698314A1 (en) |
-
1977
- 1977-10-10 SU SU772531039A patent/SU698314A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4075041A (en) | Combined mechanical and thermal processing method for production of seamless steel pipe | |
SU1342426A3 (en) | Method of manufacturing pipes for producing oil and gas | |
JPS61127815A (en) | Production of high arrest steel containing ni | |
CA1177369A (en) | Process for the improved heat treatment of steels using direct electrical resistance heating | |
CN113088817B (en) | Seamless steel tube, preparation method thereof and oil cylinder | |
CN112962027B (en) | Optimized machining method of alloy structural steel | |
SU698314A1 (en) | Method for making steel structures | |
CA1191077A (en) | Interrupted quench process | |
CN115261569B (en) | 60Cr3 steel ball annealing method | |
CN109207844A (en) | A kind of overcritical heat-resisting steel sheet and plate and its manufacturing method | |
SU749914A1 (en) | Method of thermal treatment of high-streength corrosion-resistant martensite steels | |
JP2003342689A (en) | Medium carbon steel pipe, low alloy steel pipe, and their production method | |
SU1294846A1 (en) | Method for heat treatment of pipes | |
SU1289899A2 (en) | Method of manufacturing weldments | |
JPS6159381B2 (en) | ||
Zhang et al. | Effect of tempering temperature on microstructure and properties of 45 steel piano string | |
SU1188215A1 (en) | Method of heat treatment of cold-rolled low-carbon steel | |
SU806324A1 (en) | Method of production of steel welded parts | |
SU1280033A1 (en) | Method of producing large-diameter pipes | |
SU1014935A1 (en) | Method for heat treating castings | |
SU876750A1 (en) | Method of thermal mechanical treatment of mean-carbon alloy steel mandels | |
Jiao et al. | Study on Forging Permeability of 06Cr19Ni9NbN Steel during Hot Deformation | |
SU876745A1 (en) | Method of thermal treatment of high-strength martensite-aged steel parts | |
SU1407636A1 (en) | Method of producing forgings of variable cross-section ,particularly, from carbon structural steels | |
SU1421782A1 (en) | Method of treating stainless steels of austenite and ferrite grades |