Способ местной термической обработки сварных узлов

 

Изобретение относится к термообработке сварных конструкций, а именно к способам местной термической обработки сварных узлов, повышающей их надежность в эксплуатации, и может быть использовано в мостостроении и других отраслях промышленности , в частности при изготовлении сварных сплошностенных балок. Цель изобретения - повышение эффективности термообработки путем созданияв сварном шве поля сжимающих остаточных напряжений Нагреву подвергают участки 6 основного металла, расположенные вблизи концов швов и ориентированные по отношению с ним под углом 45°. В местах нагрева на поверхность изделия устанавливают пластины 7 из теплоизолирующего материала, в которых выполнены прорези, соответствующие зонам нагрева, через которые производят нагрев. 2 з.п ф-лы, 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ по изОБРетениям и ОткРытиям

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4693988/27 (22) 22.05.89 (46) 07.10.91. Бюл. М 37 (71) Московский институт инженеров железнодорожного транспорта (72) В.О,Осипов и А.К.Биккулов (53) 621.791.015(088,8) (56) Николаев Г.А. и др. Сварные конструкции. Прочность сварных соединений и деформации конструкций. — M.: Высшая школа, 1982, с. 237, Фридкис 3.И. и др. Технология местной . термической обработки крупногабаритных толстолистовых сварных конструкций.: Сварочное производство, 1983, М 7, с. 19-21. (54) СПОСОБ МЕСТНОЙ ТЕРМИЧЕСКОЙ

ОБРАБОТКИ СВАРНЫХ УЗЛОВ (57) Изобретение относится к термообработке сварных конструкций, а именно к спо. Ж 1682406 А1 (я)5 С 21 D 9/50, В 23 К 37/00 собам местной термической обработки сварных узлов, повышающей их надежность в эксплуатации, и может быть использовано в мостостроении и других отраслях промышленности, в частности при изготовлении сварных сплошностенных балок, Цель изобретения — повышение эффективности термообработки путем создания в сварном шве поля сжимающих остаточных напряжений. Нагреву подвергают участки 6 основного металла, расположенные вблизи концов швов и ориентированные по отношению с ним под углом 45 . В местах нагрева на поверхность изделия устанавливают пластины 7 из теплоизолирующего материала, в которых выполнены прорези, соответствующие зонам нагрева, через которые производят нагрев.

2 зп ф-лы, 5 ил.

Г

1682406

Изобретение относится к термообработке сварных конструкций, а именно к способам местной термической обработки сварных узлов, повышающей их надежность в эксплуатации, и может быть исполь- 5 эовано в мостостроении и других отраслях промышленности, в час ности при изготовлении сварных сплошностенных балок, Цель изобретения — повышение эффективности термообработки путем создания в 10 сварном шве поля сжимающих остаточных напряжений, На фиг. 1 представлена схема реализации способа; на фиг. 2 — асбоцементная пластина с прорезями, общий вид; на 15 фиг, 3 — эпюра остаточных напряжений до термообработки; на фиг. 4 — то же, после термообработки; на фиг. 5 — схема замеров остаточных напряжений, Типовая конструкция сплошностенной 20 мостовой балки представляет собой стенку1к которой приварены главные верхний и нижний 3 пояса, горизонтальные 4 и вер-! тикальные 5 ребра жесткости. Анализ эксплуатации подобных конструкций 25 показывает, что усталостные трещины tlo являются главным образом в местах пересечения вертикальных ребер 5 жесткости с горизонтальными 4. верхним 2 и нижним 3 поясами. 30

Термообработку узла производят путем нагрева локальных участков, расположенных на стенке 1 багхи вблизи концов сварных LU 808, соединяющих стенку с вертикальным ребром 5 жесткости и ориен- 35 тированных под углом 45 к оси шва.

Как показали исследования (фиг, 3 и 4), такое расположение и ориентация участков

6 нагрева обеспечивают наиболее оптимальный характер перераспределения ос- 40 таточных напряжений, при этом в шве образуется поле сстаточных сжимающих напряжений.

Для упрощения процесса термообрабо ки в местах нагрева на поверхность изделия 45 укладывают асбоцементные пластины 7 с вырезами 8 (фиг. 21, форма и размеры которых соответствуот зонам нагрева, а нагрев производят через эти вырезы.

Пример, Проводят термообработку узлов цельносварной унифицированной мостовой балки, изготовленной по проекту N

821 из cTBllM 15ХСНД, снятой с эксплуатируемой железнодорожной линии.

Нагрев металла производят открытым газовь|м (ацетилена-кислородным) пламенем через пласти у из асбоцементного листа толщиной 8 мм, имеющей вырезы, представляющие собой 4 параллельных отрезка длиной 16 см и шириной 1.. см, расположенные с шагом 15 см и ориен < ированные под углом 45 относительно вергикальной оси, до температуры нагрева металла 300350 С, Измерения остаточных напряжений до и после обработки проводят методом сверления с использованием тензометрических розеток.

Как видно из эпюр остаточных напряжений, приведенных на фиг. 3 и 4, предлагаемый способ обеспечивает эффективное изменение знака и достаточно равномерное изменение величин составляющих поля остаточных напряжений сг, и ггу

Формула изобретения

1. Способ местной термической обработки сварных узлов, преимущественно мостовых сплошностенчатых балок, при, котором вблизи сварных швов осуществляют нагрев локальных зон, которые отделяют теплоизолирующими экранами, о т л и ч а юшийся тем, что, с,целью повышения эффективности термообработки путем создания в сварном шве поля сжимающих остаточных напряжений, нагрев локальных зон осуществляют в виде полос,ориентированных под углом 45 к оси этих швов, которые располагают у концов сварных швов.

2. Способ по и. 1, отличающийся тем, что теплоизолирующие экраны выполняют в виде пластин из асбоцемента с прорезями, соответствующими по размерам и конфигурации локальным зонам, подлежащим нагреву, 3. Способпо п,1,отл и ча ющийся тем, что нагрев производят газовыми горелками.

1682406

200

5! (3 56 (2 55) 25

-200 а) 6, )!.c

6, 6) (с

< ) ()(6(O (nO (: (! P(p — 600

-.Ë 60 (3 (6 57 19 2! 25 25

У! с"

Риг У

&az 5

Составитель Л. Назарова

Редактор Н. Рогулич Техред M,Mîðråíòàë Корректор С. Черни

Заказ 3384 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул,Гагарина, 101. 8 у! 00

"J

2 0

-(ао

50()

000 ! !

200 j! О(!

Е 0

-(00!!

- 200 I

-350

+ х э -4 (5r + 6 - )(.С

0 6 (С

)