SU747658A1 - Method of investigating properties of welded joint - Google Patents

Method of investigating properties of welded joint Download PDF

Info

Publication number
SU747658A1
SU747658A1 SU782568564A SU2568564A SU747658A1 SU 747658 A1 SU747658 A1 SU 747658A1 SU 782568564 A SU782568564 A SU 782568564A SU 2568564 A SU2568564 A SU 2568564A SU 747658 A1 SU747658 A1 SU 747658A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
welding
welded
welded joint
level
forces
Prior art date
Application number
SU782568564A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валентин Михайлович Семенов
Петр Петрович Рудометкин
Владимир Пантелеевич Гулида
Александр Федорович Биличенко
Original Assignee
Краматорский Научно-Исследовательский И Проектно-Технологический Институт Машиностроения
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 Краматорский Научно-Исследовательский И Проектно-Технологический Институт Машиностроения filed Critical Краматорский Научно-Исследовательский И Проектно-Технологический Институт Машиностроения
Priority to SU782568564A priority Critical patent/SU747658A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU747658A1 publication Critical patent/SU747658A1/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K25/00Slag welding, i.e. using a heated layer or mass of powder, slag, or the like in contact with the material to be joined

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)

Description

1one

Изобретение относитс  к сварке, а именно к методам.исследовани  свойств сварочного соединени  в окопЬшовной зоне при электрошлаковой сварке.5The invention relates to welding, in particular to methods for researching the properties of a welding joint in the end zone during electroslag welding.

Известен способ исследовани  свойств сварочного соединени  при .электрошлаковой сварке 1, при котором в свариваемом изделии выполн ют .сквозИыё пазы, перпендикул рные линии шва. В эти пазы устанавливают стандартные образцы заподлицо со стыкуемыми под сварку кромками. В процессе сварки издели , по мере заполнени  зазора между свариваекыми кромками 15 металличес1{ой ванной, -образцы подвергают воздействию внешних раст гивающих сил.There is a known method for studying the properties of a welding joint in electroslag welding 1, in which an inwardly grooved, perpendicular seam line is performed in the product to be welded. Standard grooves are installed in these grooves with the edges joined for welding. In the process of welding the product, as the gap between the weld edges 15 of the metal bath is completed, the samples are exposed to external tensile forces.

При. осуществлении данного способа создаютс  услови , идентичные терми- 20 .ческогйу циклу при сварке реальных детгшей , а также значительно уменьшены внешние прилагае1 ле силы за счет приложени  их не к свариваемому изделию , а к образцам,установленным в па- 25 зах изделий.At. The implementation of this method creates conditions that are identical to the thermal cycle during welding real detonation, and the external applied force is significantly reduced by applying them not to the product being welded, but to the samples installed in pairs of products.

Однако использование дл  осуществлени  cnocoeSa образцов или .реальных деталей экономически нецелесообраз ,но из-за значительных затрат металла -30However, the use of samples or real parts for the implementation of cnocoeSa is not economically feasible, but due to the significant costs of metal -30

и трудоемкой механической обработки. К тому же выполнение в изделии пазов под образцы также обуславливает дополнительно применение трудоемкой механической обработки.and laborious machining. In addition, the implementation in the product of the grooves under the samples also necessitates the use of time-consuming machining.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к описываемому изобретениК  вл етс  способ исследовани  свойств сварного соединени , преимущественно при электрошлаковой сварке, в котором испытуемый образец в процессе сварки подвергают воздействию внешних раст гивающих сил, направленных поперек оси шва, которые прикладывают к свариваемым кромкам вьше уровн  металлической ванны.The closest in technical essence and the achieved effect to the described invention is a method of studying the properties of a welded joint, mainly during electroslag welding, in which the sample under test is subjected to external tensile forces across the weld axis that apply a higher level to the weld edges. metal bath.

В процессе сварки образца закристаллизовавшуюс  часть шва надрезают снизу газовой резкой до места, где металл еще не остыл и имеет значительную пластичность. Затем образец подвергают воздействию внешних раст гивающих сил в поперечном направлении.In the process of welding the sample, the crystallized part of the weld is cut from the bottom by gas cutting to the place where the metal is still hot and has significant ductility. The sample is then exposed to external tensile forces in the transverse direction.

Указанный способ позвол ет сэкономить металл при исследовани х, а также значительно уменьшить использование трудоемкой механической обработки .This method saves metal during research and also significantly reduces the use of laborious machining.

Однако данный способ исследовани  свойств сварного соединени , как и предыдущий, позвол ет получить только общую оценку качества сварных соединений . В то же врем  на практике есть необходимость в процессе электршлаковой сварки высокопрочных металлов получать информацию о стойкости свариваемого металла против образовани  трещин-надрывов в околошовной: зоне .However, this method of investigating the properties of a welded joint, like the previous one, allows to obtain only a general assessment of the quality of welded joints. At the same time, in practice, there is a need in the process of slag welding of high-strength metals to obtain information on the resistance of the welded metal against the formation of cracks and tears in the heat-affected: zone.

Известные способы не позвол ют провести качественное исследование н4 стойкость одношовной зоны сварного соединени  против образовани  тфещин-надрывов.The known methods do not allow conducting a qualitative study of the n4 resistance of the single-seam welded joint zone against the formation of tensile scars.

Цель изобретени  - возможность определени  стойкости околошовной зоны сварного соединени  против образовани  трещин-надрывов, а также максимального приближени  условий испытаний к реальным.The purpose of the invention is the ability to determine the resistance of the heat-affected zone of the welded joint against the formation of cracks and tears, as well as to maximally approximate test conditions to real ones.

Поставленна  цель достигаетс  трм, что испытуемый образец дополнительно подвергаиот воздействию сжимаюших сил на уровне металлической ванны.The goal is to reach the target body that the specimen under test is additionally exposed to compressive forces at the level of the metal bath.

Приложение сжимающих сил в направлении , противоположном воздействию внешних раст гивающих сил, приклады выемах к образцу выше уровн  металлической ванны, создает изгибающий моvteHT , имитирующий услови  дл  закр еплени  сварочного соединени .The application of compressive forces in the direction opposite to the influence of external tensile forces, butts against the specimen above the level of the metal bath creates a bending mvTeHT simulating the conditions for closing the welding joint.

В процессе электрошлаковой сварки К| упиых изделий создаютс  такие условИ , когда заварной шов, претерпевак ций деформацию усадки, образует жесткое соединение. В то же врем  в| результате нагрева еще не заваренных кромок происходит поворот их относительно уровн  металлической ванны. Поворот кромок сопровождаетс  их изгибом. Причем максимальное значение изгибающего момента создаетс  в участках околошовной зоны на уровне металлической ванны. В св зи с этим в околошовной зоне (на участке сплавлени .основного и электродного металлов) образуютс  продольные раст гив .ающие напр жени , которые способствуют образованию трещин-надрывов в кристаллизующемс  металле.In the process of electroslag welding K | Of these products, conditions are created when the brew seam, which undergoes shrinkage deformation, forms a rigid connection. At the same time in | as a result of heating of not yet welded edges, they are rotated relative to the level of the metal bath. The turning of the edges is accompanied by their bending. Moreover, the maximum value of the bending moment is created in the sections of the heat-affected zone at the level of the metal bath. In this connection, longitudinal tensile stresses are formed in the heat-welded zone (at the fusion site of the base and electrode metals), which contribute to the formation of cracks-tears in the metal to be crystallized.

Изобретение иллюстрируетс  чертежом .The invention is illustrated in the drawing.

На чертеже показаны испытуемы:й образец 1, на котором реализуетс  ейособ исследовани  свойств сварного Соединени , водоохлаждаемый медный карман (кокиль) 2, сварной шов 3, подвергаемый на уровне глеталлической йанны 4 сжимающим усили м Q в точках #. ир- раст гивающие силы N, прикладываемые к торцам свариваемых кромок в точках С и D , расположенным над уровнем шлаковой ванны 5, электрод б, оплавленные участки 1, трещины-надрывы 8.The drawing shows the test subjects: sample 1, on which the method of studying the properties of the welded joint is implemented, the water-cooled copper pocket (chill mold) 2, the weld 3, which is subjected to compressive forces Q at the # points at the level of glutanic janna 4. Ir-expanding forces N applied to the ends of the edges to be welded at points C and D, located above the level of the slag bath 5, electrode b, melted parts 1, cracks-tears 8.

Пример. Электро1илаковую сварку образца 1; состо щего из двух заготовок размерами 80 х 80 х 200 мм, начинали электродом 6 в кокиле 2 с целью устранени  искажающего вли ни  начального участка шва 3. Электрошлаков ,-о сварку осуществл ли аппаратом на следующем режиме: скорость подачи сварочной проволоки 250 м/ч; напр жение сварки 40...42 В, количество электродных проволок диаметром 3 мм 1 шт., зазор между свариваеьмми кромками 30 мм.Example. Electric welding sample 1; consisting of two workpieces with dimensions 80 x 80 x 200 mm, started with electrode 6 in a chill mold 2 in order to eliminate the distorting effect of the initial part of the seam 3. Electroslag, the device was welded in the following mode: welding wire feed speed 250 m / h ; The welding voltage is 40 ... 42 V, the number of electrode wires with a diameter of 3 mm is 1 pc., the gap between the weld edges is 30 mm.

Сварочные материалы - проволока СВ-20ХНЗМФ (ЭИ-62) и флюс АН-8.Welding materials - wire SV-20HNZMF (EI-62) and flux AN-8.

После заварки 40... 50 мм длины стыка образца на уровне металлической ванны прикладывалась посредством упором сжимающа  нагрузка, а выше уровн  шлаковой ванны к образцу прикладывалось с помощью захватных устройств раст гивающее усилие, это . обеспечивало создание необходимых деформаций и напр жений в исследуемых участках околошовной зоны.After welding 40 ... 50 mm of the length of the sample at the level of the metal bath, a compressive load was applied by abutment, and above the level of the slag bath, a tensile force was applied to the sample using a gripping device, this. ensured the creation of the necessary deformations and stresses in the studied areas of the heat-affected zone.

После сварки образца и сн ти  внешних нагрузок изготавливалс  продольный макрошлиф, в результате внешнего осмотра которого определ лась качественна  и количественна  характеристика стойкости против образовани  трещин-надрывов.After welding of the sample and removal of external loads, a longitudinal macrosection was made, as a result of an external inspection of which a qualitative and quantitative characteristic of resistance to the formation of cracks and tears was determined.

Хронометраж времени показал, что .на установку, сварку, изготовление макрошлифа и анализ внешнего его осмотра затрачено 2...3 ч.The timing of time showed that it took 2 ... 3 hours to install, weld, make a macro section and analyze its external inspection.

- Таким образом, снижена трудоемкость исследований по предлагаемому способу в сравнении с известным за счет использовани  малых образцов, приложени  внешних сил, обеспечени  максимального приближени  условий испытаний к реальным.“Thus, the laboriousness of the research on the proposed method is reduced in comparison with the known one, due to the use of small samples, the application of external forces, and the maximal approximation of test conditions to real ones.

Предлагаема  схема приложени  внених сил создает изгибающий момент в исследуемых участках околошовной зоны , лежащих в окресности оплавл емых кромок 7 (участков, наиболее подход щих дл  образовани  трещин-надрывОвThe proposed scheme of application of external forces creates a bending moment in the studied areas of the heat-affected zone lying in the vicinity of the melted edges 7 (areas most suitable for the formation of cracks

8).eight).

Принудительное перемещение сваривемых кромок в резупьтате действи  си N может осуществл тьс  е различной скоростью, а величина изгибающего момента регулируетс  изменением точек приложени  сил N относительно уровн  метешлической ванны, что обеспечивает имитацию условий закреплени свариваемых штатных изделий и максиМсшьное приближение условий испытани к реальным.The forced movement of the edges to be welded as a result of this N action can be carried out at different speeds, and the magnitude of the bending moment is controlled by changing the points of application of N forces relative to the level of the meticholic bath, which simulates the conditions for fixing the welded standard items and maximally approximates the test conditions to real ones.

После сн ти  нагрузок от действи  внешних сил, разрезки образца, изготовлени  и просмотра микрош-пифов определ ют наличие трещин-надрывов в исследуекелх участках околопювной зоны .After removing the loads from external forces, cutting the specimen, making and viewing the micro-pyphs, the presence of cracks in the research sections of the peritoneal zone is determined.

При отсутствии трещин сгкоросгь перемещени  cвapиpзe ъlx ромок вIn the absence of cracks, shrinkage moves

процессе следующего образца увеличивают , а при наличии - уменьшают.the process of the next sample is increased, and in the presence of - reduced.

Таким образом определ ют критическую скорость деформации,  вл ющуюс  количественным критерием оценки склонности сварного соединени  к образованию трещин-надрывов при посто нной скорости сварки и других параметров режима.In this way, the critical strain rate is determined, which is a quantitative criterion for assessing the tendency of a welded joint to crack formation at a constant welding speed and other mode parameters.

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР № 421910, кл. В 23 К 25/00, 1972.1. USSR author's certificate number 421910, cl. At 23: 25/00, 1972. 2.Авторское свидетельство СССР 285747, кл. В 23 К 25/00, 1969.2. Authors certificate of the USSR 285747, cl. At 23: 25/00, 1969.
SU782568564A 1978-01-16 1978-01-16 Method of investigating properties of welded joint SU747658A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782568564A SU747658A1 (en) 1978-01-16 1978-01-16 Method of investigating properties of welded joint

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782568564A SU747658A1 (en) 1978-01-16 1978-01-16 Method of investigating properties of welded joint

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU747658A1 true SU747658A1 (en) 1980-07-15

Family

ID=20744078

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU782568564A SU747658A1 (en) 1978-01-16 1978-01-16 Method of investigating properties of welded joint

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU747658A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2569276C2 (en) * 2014-04-03 2015-11-20 Общество с ограниченной ответственностью "ТЕХМАШСЕРВИС" Evaluation of welder qualification

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2569276C2 (en) * 2014-04-03 2015-11-20 Общество с ограниченной ответственностью "ТЕХМАШСЕРВИС" Evaluation of welder qualification

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Chen et al. Friction stir welding of small-dimension Al3003 and pure Cu pipes
Niu et al. Low cycle fatigue properties of friction stir welded dissimilar 2024-to-7075 aluminum alloy joints
Vuherer et al. Behaviour of coarse grain heat affected zone (HAZ) during cycle loading
Iqbal et al. Numerical modelling of friction stir welding of pipes: effect of tool shoulder on mechanical property and metallurgical characterization
SU747658A1 (en) Method of investigating properties of welded joint
Deepika et al. Formability of tailor welded blanks of aluminium alloy and steel–a review
Hamzah Influence of Use Backing Ceramic to Value Yield Strength on ASTM A36 Steel Using SMAW Welding
Nalle et al. Analysis of Electric Current on Aluminum Plate Welding Using MMA (Manual Metal Arc) Method
Chakraborty et al. Evaluation of hydrogen-assisted cracking susceptibility in modified 9cr-1mo steel welds
RU2725821C1 (en) Method of contact butt welding of rails
SU804292A1 (en) Method of investigating weld properties
Datta et al. Effect of work material combination and welding speed in dissimilar friction stir welding of aluminium to steel
Raj et al. Study and analyses of arc length correction and mechanical properties on weld bead geometry for AA6061T6 by CMT process
Koleda Improvement of the technology for submerged-arc welding of copper to steel
Winarno et al. The Influence of Welding Ampere Range to ST-40 Shear Strength with Butt Joint
RU2016727C1 (en) Method for evaluating resistance of alloys to formation of hot cracks during welding
Espinel-Hernández et al. Influence of zinc coating on nugget development and mechanical properties in dissimilar welded joints DP600-AISI304 obtained by the RSW process
Constantin et al. Orientation of process parameter values of TIG assisted FSW of copper to obtain improved mechanical properties
Mohamed et al. Influence of post weld heat treatment on the tensile and microhardness characteristics of friction stir welded joints of AA6082/ZrO2/B4C composites
SU1710250A1 (en) Method for examining properties of welded joint
Constantin et al. Comparative study on microhardness between friction stir welding and tungsten inert gas assisted friction stir welding of pure copper
Constantin et al. Experimental investigations of tungsten inert gas assisted friction stir welding of pure copper plates
SU680838A1 (en) Method for the determination of manufacturing strength of metals
Gusev et al. Laser welding with deep alloying of the elements of the truck chassis
Kwiecień et al. Analysis of the structure and selected properties of welds obtained by the CMT and MAG method