Способ обработки сварного соединения

 

Изобретение относится к области сварки , а именно к способам обработки сварных соединений разноширинных полос, и может найти применение в различных отраслях машиностроения. Цель - повышение надежности сварного соединения разноширинных полос при прокатке. Широкая полоса обрезается до ширины узкой. Длина обрезаемой части прямо пропорциональна расстоянию между клетями, длине очага деформации и обратно пропорциональна суммарной вытяжке в прокатной клети с максимальной вероятностью обрывов. Последующая прокатка сварного соединения происходит с меньшими динамическими нагрузками, так как они демпфируются находящимися между сварным швом и зоной разноширинности клетями и межклетевыми промежутками. 1 ил. S (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

yg 4 В 23 К 28/00 (Ж р

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ / " g

К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

I ил. (21) 4149874/31-27 (22) 20.11.86 (46) 15.04.88. Бюл. № 14 (71) Липецкий политехнический институт (72) Н. В. Липатников, Ю. А. Мухин, В. А. Черный, А. И. Сокольских, Е. А. Липатников и С. С. Колпаков (53) 621.791.75.015 (088.8) (56) Железнов Ю. Д. и др. Совершенствование производства холоднокатаной листовой стали. М.: Металлургия, 1982, с. 232.

Мазур В. Л. и др. Прокатка металла со сварными соединениями. М.: Металлургия, 1985, с. 112.

„„Я0„„1388234 А 1 (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ СВАРНОГО

С ОЕДИ НЕ Н ИЯ (57) Изобретение относится к области сварки, а именно к способам обработки сварных соединений разноширинных полос, и может найти применение в различных отраслях машиностроения. Цель — повышение надежности сварного соединения разноширинных полос при прокатке. Широкая полоса обрезается до ширины узкой. Длина обрезаемой части прямо пропорциональна расстоянию между клетями, длине очага деформации и обратно пропорциональна суммарной вытяжке в прокатной клети с максимальной вероятностью обрывов. Последующая прокатка сварного соединения происходит с меньшими динамическими нагрузками, так как они демпфируются находящимися между сварным швом и зоной разноширинности клетями и межклетевыми промежутками.

1388234

10 где М„, f

1

Изобретение относится к сварке и прокатке и совершенствует способы повышения надежности сварного соединения разноширинных полос при прокатке.

Цель изобретения — повышение надежности сварного соединения путем уменьшения или исключения влияния динамических нагрузок от разноширинности полос.

На чертеже схематически представлен предлагаемый способ.

Способ осуществляют следующим образом.

Сварное соединение полос разной ширины подвергают холодной прокатке. Предварительно боковые кромки более широкой полосы обрезают до ширины второй полосы в районе расположения сварного iïâà. Длину

Li, в обрезаемой части выбирают из следуюгцеl о соотношения

L -Ь вЂ” + п- ;1

М, Р а=1 суммарная вытяжка до промежутка с максимальной вероятностью обрывов; длина очага деформации в клети, следующей за промежутком с максимальной вероятностью обрывов; расстояние между клетями.

Получаемый при реализации способа эффект об ьясняется следующим образом.

Основными причинами обрывов сварных швов при прокатке является низкое качество сварки у краев полосы, наличие в шве различного рода дефектов, микротрещин. Отличие механических свойств и геометрических характеристик зоны сварного шва от основного металла вызывает при нрока1ке динам1:,еские нагрузки на полосу и сварной шов, что при определенных условиях приводит к о<,рыву последнег17. 11ри прокатке сварных швс,11 разноширннных полос динамические наг;,, 1ки возрастают вследствие изменения шир, ы 11рокатываемого металла и вызванного ròèì нарушения условия постоянства се1;ундных объемов. T . согласно получен1ым данным при про:«1тке сварного шва полос одинаковой lllHpHHbl коэффициент д11намичности составляет 1,25; при прокатке сварных 1пвон разношнринных полос согласно извес. гному пособу коэффициент динамичности полного натяжения K составляет

1,59 l,9; коэффициент динамичности удельного натяжения составляет 1,68--2,1б в зави симости от разноширинности состыкованныхполос. Таким образом, динамические нагрузки вследствие отличия свойств металла и сварного шва, а также от изменения ширины прокатываемои полосы суммируются, что приводит к большому числу обрывов переходных (разноширинных) сварных швов, длительным простоям стана и преждевременному выходу оборудования из строя.

При реализации предлагаемого способа прокатка сварного соединения происходит с меньшими динамическими нагрузками, так как динамические нагрузки от разноширинности демпфируются находящимися между сварным швом и зоной разноширинности клетями и межклетевыми промежутками, разнесены во времени и не воздействуют на сварной шов. Таким образом, прокатка сваренных встык разноширинных полос согласно предлагаемому способу проходит при динамических нагрузках, равных или незначительно отличающихся от нагрузок при прокатке сваренных встык полос одной ширины.

Выбор длины вырезаемого участка обосновывается следующим образом. Максимал1;-ное уменьшение воздейстзия динамических нагрузок от разноширинности на зону сварного шва возможно, если сварной шов находится на моталке, а разноширинный участок только начинает прокатываться. При уменьшении длины вырезаемого участка до нуля, т. е. при отсутствии обрезки, осугцествляется (обычный) известный способ прокатки при высоких динамических нагрузках на зону сварного шва, приводящий к частым обрывам швов. С другой стороны, обрезка должна быть максимальной по длине для экономии металла. Как показывает практика работы прокатных цехов 1,2 боль1пинство обрывов сварных швов происходит в определенных межклетевых промежутках, 1то связано с конкретной настройкой прокатных станов. Поэтому ран ионально выбрать длину обрезки таким образом, чтобы наиболее благс7приятвые условия они обеспечивали для прокатки сварного шва в самом опасном месте, т. е. в кле1и, после которой имеется максимальное количество обрывов.

Вследствие того, что при прокатке длина полосы увеличивается на величину вытяжки, для экономии металла длина обрезки должна быть на соответствующую величину меньше, т. е. меньше длины опасного .;1ежклетьевого промежутка в М раз. Чтобы исключить одновременное воздействие на стан и полосу динамических возмугцений 01 прокатываемых в соседних клетях сварного шва и разноширинного участка полосы, длина обрезаемой части широкой голосы увеличивается на длину зоны деформации при прокатке сварного шва B следующей за опасным промежутком клети. Такой выбор длины обрезки позволяет при ее минимальной длине голучать положительный эффект — уменьшить динамические нагрузки на зону сварного шва и весь стан в целом.

Пример. На стане бесконечной холодной прокатки последовательно прокатываются полосы 3)(1250 и 3>(l300 мм. Самый опасный промежуток — между III u IV клетью, где наблюдается наибольшее число порывов сварных переходных швов. Расстояние меж1388234

Формула изобретения иаи о/

Составитель Л. Назарова

Редактор С. Лисина Техред И. Верес Корректор И. Эрдейи

Заказ 1516/! 8 Тираж 921 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4 5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 ду IV u III клетью 4 м. Суммарная вытяжка при прокатке в первых трех клетях стана типоразмера 3 -з- 0,8)<1250 мм равна 3,0.

Радиус рабочих валков IV клети стана Я=

=300 мм. Обжатие в IV клети 0,20 мм. Тогда длина обрезаемой части равна Lh=4000/

/3+-м73000,2=133,3+24,5; Ь=1357,5 мм.

Принимаем Lh=1,4 м.

При подготовке сварного соединения к прокатке кромки широкой полосы на длине

1,4 м обрезают по 25 мм с каждой стороны, например на дисковых ножницах. При прокатке на стане (в первых трех клетях) расстояние между сварными швами и началом разноширинного участка вследствие вытяжки увеличивается и составляет 4,448 м. Таким образом в момент входа разноширинного участка полосы в очаг деформации третьей клети стана сварной шов находится над IV клетью, возникающие динамические нагрузки от разноширинности демпфируются межклетьевым промежутком и IV клетью и воздействие на зону сварного шва получается значительно меньшим.

При использовании предлагаемого способа динамические нагрузки на зону сварного шва и весь стан в целом уменьшаются на 40 — 90Я в зависимости от прокатываемого сортамента, режима прокатки и опасного межклетьевого промежутка.

Способ обработки сварного соединения, преимущественно полос разной ширины, при котором выполняют обрезку боковых кромок полос в районе сварного шва и осуществляют холодную прокатку, отличающий10 ся тем, что, с целью повышения надежности сварного соединения за счет уменьшения или исключения влияния динамических нагрузок, возникающих в процессе прокатки, осуществляют обрезку широкой полосы до ширины узкой, причем длина обрезаемой части Lh широкой полосы выбирается из соотношения

Lh=nf + In+ l1 E0

1м7

2р где L — расстояние между клетями, посредством которых осуществляют прокатку;

l„4.1 †дли очага деформации в клети. следующей за промежутком с максимальной вероятностью обрывов;

М „— суммарная вытяжка до промежутка с максимальной вероятностью обрывов.