Способ сварки низколегированныхсталей

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ИТИЛЬСТВУ

Союз Соввтсиик

Социалистичесник

Респубаик ол812467 (61) Дополнительное к авт. сеид«ву(5 К„з (22) Заяадвко 2003,79 (23) 2767412/25-27 с присовдиивимвм заявки й9 (23) Приоритет

В 23 K 9/16

Гоеудзретвеииый «оиитет

СССР ио делам изобретений и открытий

Опубликовано,15.0 3,81. бюалвтеиь ЙВ 10

Дата опубликовании описании 15.03.81 ($3) УДК621. 791. 754 (088. 8) Это достигается тем, что наплавляемый материал берут с пределом текучести 70-80% от основного материала, а наплавку производят с лицевой .и обратной стороны кромок шириной 15-25% и высотой 10-15% от. толщины основного металла, после чего осуществляют сварку соединения заподлицо с наплавленными валиками.

Предлагаемый способ сварки позволяет осуществлять сварку низколегированных сталей высокой прочности с пределом текучести более 60 кгс/мм при обеспечении равнопрочности сварного соединения основному металлу.

Способ основан на том, что вначале на поверхность околошовной зоны основного металла наплавляют слой менее легированного металла с пределом текучести 70-80В от предела текучести основного металла. Выбор этого предела позволяет получить наплавленный металл с,малым содержа-. нием диффузионного подвижного водорода. Если металл выбран с пределом текучести ниже 70% от основного металла, то размеры наплавки неоправданно возрастут, если же выбрать металл с пределом текучести выше

Изобретение относится к области сварки и может найти применение в машиностроении и строительстве.

° Известен способ сварки низколеги- 5 рованных сталей, при котором на свариваемые кромки направляют металл менее легированный по отношению к свариваемому (11.

Недостаток способа заключается ÔÎ в трудности наплавки менее легированного металла на кромки соединяемых деталей, так как наплавка на кромку, скошенную под углом, произВОдится B вертикальном и гОризОнталь- $5 ном положениях, при этом производительность иаплавки кромок остается низкой из-за трудности удержания сварочной ванны н невозможности применить.форсированные режим наплав" 2п ки кромок. Способ также не исключает появление трещин в металле шва, особенно на деталях большой толщины из высокопрочных сталей, а кроме того, в большинстве случаев требует 25 послесварочной термической обработки сварных соединений.

Цель изобретения — повышение качества сварных соединений и упрощение процесса. 30 (54) СПОСОБ СВАРКИ НИЗКОЛЕГИРОВАННЫХ СГАЛЕИ

812467

Формула изобретения

Составитель A.Гаврилов

Техред Н.Граб Корректор Н.Бабинец

Редактор О. Колесникова

Заказ 632/14 Тираж 1148 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

lIo делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4

80Ъ от основного металла, то невозможно получить наплавленный металл с малым содержанием диффузионного подвижного водорода. При этом не исключается образование трещин как в процессе наплавки, так и после 5 наплавки, кроме того, потребуется термическая обработка наплавленных слоев. Этот предел выбран с тем, чтобы избежать образование горячих и холодных трещин. (0

Выбор размера наплавленного слоя по ширине и высоте соответственно

15-25Ъ и 10-15Ъ от толщины основного металла обусловлен стремлением полу- чить равнопрочное основному металлу сварное соединение и соответствует выбранному пределу текучести наплавленного металла.

Наплавку металла производят на поверхность околошовной зоны, начиная от кромки, в обоих околошовных зонах 20 с лицевой и обратной стороны соединения. Такая наплавка упрощает технологический процесс по сравнению с наплавкой металла на кромки. Далее сварку соединения осуществляют с при- 25 менением того же сварного металла, которым производилась наплавка, эаподлицо с наплавкой, а это приводит к упрощению процесса и повышению качества эа счет отсутствия трещин и обеспечения равнопрочности соединения основному металлу.

Пример. Производят сварку толстолистовой стали марки ВС-1 (химический состав стали; Ъ: углерод

0,15, хром 0,8, марганец 1,5, кремний 0,3, ванадий 0,15, никель 1,5, азот 0,08, алюминий 0,03) . Предел текучести стали 60 кгс/мм, предел прочности стали 78 кгс/мм . Разделка . кромок свариваемых листов толщиной 40

30 и 40 мм Х -образная и К -образная по ГОСТ 5264-69 и ГОСТ 14771-75. Наплавку и последующую сварку производят проволокой марки Св-08Г2С в среде углекислого газа, а в другом случае — 45 электродами марки УОНИИ-13/55. Предел текучести наплавленного металла

44-48 кгс/мм, предел прочности на- плавленного металла .55-60 кгс/мм .

Размеры наплавленного слоя: ширина 50

10 мм, высота 5 "мм, наплавленные слои имеют плавный переход к основному металлу.

После сварки листов предлагаемым способом вырезают образцы и испытывают их на растяжение и ударную вязкость, выполняют также ультразвуковой контроль швов и металлографическое исследование шлифов сварных соединений на предмет обнаружения трещин. Образцы со снятым заподлицо с основным металлом наплавленным слоем (без усиления) разрываются по шву с пределом прочности 58-60 кгс/мм, а образцы с неудаленным наплавленным слоем (с усилением) разрываются по основному металлу с пределом прочнос- ти 70-75 кгс/mP. Ударная вязкость металла шва составляет 8-10 кгсм/cM при температуре испытаний минус 40 С. о

Таким образом, сварные соединения, выполненные по предлагаемому способу, оказались равнопрочными основному металлу. Сварные соединения без на--плавки или удаленной наплавки. эаподлицо с основным металлом оказались ,менее прочны, чем основной металл.

Трещин в сварных соединениях не обнаружено.

Использование предлагаемого способа сварки высокопрочных низколегированных сталей обеспечивает возможность получения равнопрочных сварных соединений без последующей термической обработки, стойких к образованию трещин, а также удешевление процесса сварки.

Способ сварки низколегированных сталей, при котором производят наплавку материала менее легированного по отношению к основному, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения качества сварных соединений и упрощения процесса, наплавляемый материал берут с пределом текучести 70-80Ъ от осйовного материала, а наплавку производят с лицевой и обратной стороны кромок шириной 15-25Ъ и высотой 10-15Ъ от толщины основного металла, после чего осуществляют сварку соединения заподлицо с наплавленными валик ами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9515609 кл. В 23 К 9/16, 01.06.71 (прототип).