SU923780A1

SU923780A1 - Способ выбора температуры предварительного подогрева при сварке1

Info

Publication number: SU923780A1
Application number: SU792837713A
Authority: SU
Inventors: Pavel I Davidchuk; Aleksandr A Kolyada
Original assignee: Davidchuk Pavel; Aleksandr A Kolyada
Priority date: 1979-11-11
Filing date: 1979-11-11
Publication date: 1982-04-30

Description

Изобретение относится к сварочному производству, в частности к установлению температуры предварительного подогрева при сварке конструкций из коррозионностойких сталей ферритного класса, применяемых в химическом ⁵машиностроении.

Как известно, предотвращение трещин в сварных соединениях коррозионностойких ферритных сталей, например, марок 15Х25Т 0Х23С2Ю, 08X171 и т.п., ¹⁰

достигают за счет предварительного подогрева металла в сочетании с термообработкой (для снятия напряжений), следующей непосредственно по окончании сварки. При этом величину температуры предварительного подогрева назначают, основываясь на результатах стандартных испытаний механических свойств пластичности или ударной _ж

вязкости стали.

Известен способ выбора температуры предварительного подогрева при сварке хромистых ферритных сталей,

2

по которому определение температуры предварительного подогрева производят с учетом пороговой температуры перехода в хрупкое состояние (Тц_Р), выявляемой сериальными испытаниями удар ной вязкости основного металла или характерных зон сварного соединения. Причем температуру предварительного ' подогрева, как правило, назначают рав ной Т [1].

Однако установление Т_кР по известному способу, т.е. на основании анализа функции ударная вязкость - температура, не учитывает истинного сопротивления трещиноустойчивости металла, так как сама ударная вязкость есть интегральная величина энергии зарождения трещины и энергии ее развития. Кроме того, практическому использованию такого способа препятствуют недостаточно объективные определения значений Т_кР, связанное с определенными погрешностями определе3 923780 4

ния зависимости ударная вязкость температура.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и по достигаемому результату техническим решением является способ определения температуры предварительного подогрева, реализованный в способе сварки однофазных ферритных сталей. Способ предусматривает выбор температуры , предварительного подогрева однофазных сталей ферритного класса, основанный на проведении сериальных испытаний для определения пороговой температуры хрупкости основного метал- , ла и характерных зон сварного соединения. При этом сериальные испытания проводят на ударную вязкость и за температуру предварительного подогрева принимают пороговую температу- . РУ хрупкости при величине ударной вязкости не менее 4-5 кгм/см [23.

Однако недостаточная точность определения пороговой температуры хрупкости, связанная с указанными недос- ; татками оценки хрупкости по ударной вязкости, не позволяют обеспечить высокую стабильность качества сварных соединений.

Цель изобретения - повышение ка- , чества путем исключения образования трещин в сварных соединениях.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе выбора температуры предварительного подогрева при сварке коррозионностойких одно- ³фазных сталей ферритного класса, основанным на проведении сериальных испытаний для определения пороговой температуры хрупкости основного металла и характерных зон сварного соединения, сериальные испытания проводят на .критическое раскрытие трещины и за температуру предварительного подогрева принимают пороговую температуру хрупкости при величине критичес- ⁴кого раскрытия трещины не менее 0,1 мм.

Экспериментам подвергают стыковые соединения труб 0 114x10 мм из стали 0Х23С2Ю и пластины размером 400X400* ^:хЗО мм из стали 15х25Т, в центральную часть которых вваривают бобышки из этого же материала ¢48 мм толщиной, равной толщине пластин.

По проведенным сериальным испыта- ^:ниям из пяти групп образцов (по три образца в группе) установлена пороговая температура хрупкости (тхр) по

ударной вязкости для сталей 0Х23С2Ю и 15Х25Т, которая составляет соответственно 250 и 130°С.

На таких же пяти группах проведены сериальные испытания для определения Т_кр методом испытаний по величине критического раскрытия трещины не ниже 0,1 мм. При этом для указанных выше сталей получена температура, соответственно равная 310 и 180°С.

Значения температур, полученных при проведении сериальных испытаний по известному и предлагаемому методам, приняты для предварительного подогрева подвергнутых эксперименту стыковых соединений труб. Для обеспечения одинаковых условий опыта сварку соединений труб и вварку бобышек во всех случаях осуществляют автоматическим аргоно-дуговым способом плавлящим электродом на постоянных режимах. После сварки сварные образцы охлаждают до температуры, равной Т_кр, и затем их подвергают термической обработке для снятия напряжений .

Результаты выполненных эксперимен. тов показывают, что в металле швов и околошовной зоны соединений труб, заваренных с использованием рекомендаций известного способа, в отдельных случаях отмечается появление трещин, а все соединения бобышек с пластинами имеют холодные трещины. В то же время у сварных соединений труб и бобыщек с пластинами, заваренных с использованием рекомендаций предлагаемого способа, дефектов в виде трещин не наблюдается.

Дополнительно эксперименты проводят на описанных выше типах сварных соединений, в которых на торцовых поверхностях свариваемых кромок наносят концентраторы в виде острых (трещинолодобных) надрезов глубиной 2 - 2,5 мм с целью инициирования хрупкого разрушения. В этом случае все сварные соединения, имеющие температуру предварительного подогрева 250 и 130°С, поражены холодными трещинами.. В сварных же соединениях, выполненных с предварительным подогревом 310 и 180°С, трещины не обнаружены даже при весьма тщательном контроле сварных соединений.

Предлагаемый способ может быть

использован в различных отраслях

народного хозяйства при изготовлении

сварных конструкций из ферритных ста5 923780 6

лей. Кроме, того, в отличие от извест- образования трещи! в сварных соедине

ного он гарантирует исключение хрупкого разрушения при сварке корроэионностойких ферритных сталей.

5

Claims

Формула изобретения

Способ выбора температуры предварительного подогрева при сварке коррозионностойких однофазных сталей ферритного класса, основанный на проведении сериальных испытаний для определения пороговой температуры хрупкости основного металла и характерных зон сварного соединения, о т л и - 1$

чающийся тем, что, с целью повышения качества путем исключения

ниях, сериальные испытания проводят на критическое раскрытие трещины и за температуру предварительного подогрева принимают пороговую температуру хрупкости при величине критичес кого раскрытия трещины не ниже 0,1мм