Способ термопластического упрочнения сварных соединений

Изобретение относится к производству ответственных металлоконструкций, в частности к нефте- и газотрубному и может быть использовано для термопластического упрочнения сварных швов. Используют энергию нагрева процесса сварки и естественное остывание на воздухе до температуры ниже структурно-фазовых превращений. Затем проводят интенсивное охлаждение сварного соединения паровоздушной смесью или водой, или воздухом под давлением не менее 0,5 МПа. В результате достигается повышение качества сварных соединений, сокращение энергоемкости процесса упрочнения и повышение производительности.

 

Изобретение относится к производству ответственных металлоконструкций, в частности к нефте- и газотрубному, и может быть использовано для термопластического упрочнения сварных швов.

Известен способ термической обработки сварных изделий, в котором используется ускоренный нагрев сварного шва до температуры аустенизации, затем ускоренное охлаждение интенсивным душем [А.с. №500272].

Недостатком описанного способа является необходимость вторичного нагрева, что повышает энергоемкость процесса.

В качестве наиболее близкого аналога принят [см. Мотус Э.П. и др. «Сварка кольцевых стыков термически упрочненных труб с регулированием термических циклов». Сварочное производство, №11, 1980, с.12-14] способ термопластического упрочнения сварных соединений, в котором выполняют интенсивное охлаждение зоны сварного соединения в процессе сварки.

Этот способ не позволяет сформировать в поверхностном слое сварного соединения благоприятное напряженно-деформированного состояние с остаточными напряжениями сжатия без трещин.

Техническим результатом изобретения является сокращение энергоемкости процесса упрочнения, повышение производительности.

Технический результат достигается тем, что в способе термопластического упрочнения сварных соединений, который включает интенсивное охлаждение зоны сварного соединения в процессе сварки, согласно изобретению интенсивное охлаждение начинают при достижении зоной сварного соединения в процессе естественного остывания на воздухе температуры ниже температуры структурно-фазовых превращений и выполняют паровоздушной смесью или водой, или воздухом, которые подают под давлением не менее 0,5 МПа.

Способ термопластического упрочнения электросварных соединений осуществляется следующим образом. На участке, где проводятся сварочные работы, устанавливается установка для термопластического упрочнения на расстоянии L от сварочной установки. L - расстояние между зонами образования сварного шва и зоной интенсивного охлаждения. Сварочный аппарат двигается со скоростью V на всем протяжении сварного шва, на расстоянии L=Vt, где t - время, за которое температура сварного соединения понижается от Т=Т сварки до Т=Т упрочнения. В процессе интенсивного охлаждения происходит термопластическое упрочнение. Можно использовать несколько видов охлаждения: охлаждение паровоздушной смесью, водой, охлаждение воздухом под давлением не менее 0,5 МПа.

Так, например, для сварных соединений из стали температура, при которой начинается процесс интенсивного охлаждения, составила 600-650°С. При этом в поверхностном слое формируются благоприятные сжимающие остаточные напряжения порядка 350-450 МПа.

При использовании данного способа отпадает необходимость во вторичном нагреве, что сопряжено с дополнительными энергозатратами и низкой производительностью.

Способ термопластического упрочнения сварных соединений, включающий интенсивное охлаждение зоны сварного соединения в процессе сварки, отличающийся тем, что интенсивное охлаждение начинают при достижении зоной сварного соединения в процессе естественного остывания на воздухе температуры ниже температуры структурно-фазовых превращений и выполняют его паровоздушной смесью, или водой, или воздухом, которые подают под давлением не менее 0,5 МПа.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу производства металлического изделия, металлическому изделию, способу соединения металлических деталей и конструкции с соединением и может найти использование в различных отраслях машиностроения.

Изобретение относится к области термообработки. .

Изобретение относится к способам электронно-лучевой наплавки плоских и цилиндрических поверхностей и может быть использовано как при изготовлении новых, так и при восстановлении поверхности изношенных деталей, работающих в условиях интенсивного абразивного износа в сочетании с ударными нагрузками.
Изобретение относится к металлургии, в частности к технологии термической обработки труб из низколегированной конструкционной стали, преимущественно 09Г2С, и может быть использовано при изготовлении сварных соединительных элементов и узлов магистральных и промысловых трубопроводов большого диаметра (до 1420 мм) объектов нефтяной и газовой промышленности, транспортирующих неагрессивные нефть, нефтепродукты и газ.
Изобретение относится к области термической обработки сварных соединений, в частности сварных конструкций, применяемых при пониженных температурах. .

Изобретение относится к области трубопрокатного производства при осуществлении регулируемого охлаждения зоны сварного соединения (ЗСС) бурильных труб в поточных линиях при их термической обработке.

Изобретение относится к машиностроению и металлообработке, а именно к способу изготовления штампов холодного деформирования, повышенной надежности и производительности.

Изобретение относится к металлургии, в частности к способам и устройствам для термообработки сварных кольцевых швов крупногабаритных толстостенных полых изделий в процессе изготовления, монтажа или ремонта.

Изобретение относится к области технологии сварки и служит для снятия остаточных напряжений, возникающих в сварных соединениях в процессе сварки. .

Изобретение относится к технике лазерной термической обработки тонколистовых металлических материалов, сплавов из них, закаливающихся высокопрочных сталей, имеющих разные теплофизические свойства, и может найти применение в машиностроении, авиастроении, судостроении.

Изобретение относится к технике лазерной термической обработки тонколистовых металлических материалов, сплавов из них, закаливающихся высокопрочных сталей, имеющих разные теплофизические свойства, и может найти применение в машиностроении, авиастроении, судостроении.

Изобретение относится к технике лазерной термической обработки тонколистовых металлических материалов, сплавов из них, закаливающихся высокопрочных сталей, имеющих разные теплофизические свойства, и может найти применение в машиностроении, авиастроении, судостроении.

Изобретение относится к технологии изготовления сварных металлических конструкций типа балок и может быть использовано в мостостроении, промышленном и гражданском строительстве.

Изобретение относится к сварочному производству и может быть использовано для устранения остаточных сварочных напряжений в тороидальных конструкциях оболочкового типа методом опрессовки.

Изобретение относится к области сварки, а именно к электронно-лучевой сварке стыкозамковых соединений тонкостенных оболочек с заглушками. .

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при производстве трубных шпилек. .

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к способу сварки, и может найти использование в различных отраслях промышленности при изготовлении ответственных сварных соединений.

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при производстве трубных шпилек. .

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к процессам образования стыковых сварных швов при получении трубных шпилек. .

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения и ремонта машин, а именно к способам изготовления, восстановления и упрочнения лемехов плугов сельскохозяйственных машин
Наверх