Способ изготовления сварных соединений

 

Изобретение относится к машиностроительной , угольной промышленности, в частности к сварке износостойких изделий-труб. Цельпредотвращение трещинообразования и повышение износостойкости. Биметаллическая труба нагревается в печи до 1100 - 1150°С, охлаждается в масле до 50 - 60°С и подвергается отпуску в течение 1,5 - 2 ч при 200 - 220°С. после чего трубы свариваются между собой по слою,выполненному из среднеуглеродистой или среднелегированной стали. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (s1)s С 21 0 9/50

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4683164/02 (22) 25.04.89 (46) 15,12.91. Бюл. N. 46 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт добычи угля гидравлическим способом (72) И.Н.Слободинский и Т.Я.Колесникова (53) 621,785.796(088.8) (56) Земзин В.Н„Шрон P.З. Термическая обработка и свойства сварных соединений.

Л.: Машиностроение, 1978, с.226. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СВАРНЫХ

СОЕДИНЕНИЙ

Изобретение относится к машиностроительной, металлургической, горно-рудной, угольной промышленности, в частности к сварке износостойких иэделий — труб.

Цель изобретения — предотвращение трещинообразования и повышение износоСТОЙ КОСТИ.

Термическая обработка перед сваркой включает аустенизацию изделия и специальный низкий отпуск, Низкий отпуск проводится для снятия внутренних напряжений и напряжений, возникающих на границе раздела двух слоев. Он не вызывает раэупрочнения внутреннего иэносостойкого слоя, так как при этой температуре не происходят структурные превращения. Аустенизация и низкий отпуск позволяют подготовить биметаллическое изделие к сварке в полевых условиях, Этот способ термической обработки биметаллических изделий перед свармой предотвращает образование холодных тре. щин в зоне термического влияния в износостойком слое при сварке по среднеуглеродистому или среднелегированному слою, В свариваемом слое в зонах (57) Изобретение относится к машиностроительной, угольной промышленности, в частности к сварке износостойких изделий-труб.

Цель — предотвращение трещинообоазования и повышение износостойкости. Биметаллическая труба нагревается в печи до

1100 — 1150 С, охлаждается в масле до 50—

60 С и подвергается отпуску в течение 1,5—

2 ч при 200 — 220 С, после чего трубы свариваются между собой по слою, выполненному иэ среднеуглеродистой или среднелегированной стали. 1 табл. сплавления и термического влияния происходит перекристаллизация и измельчение зерна соответственно до 6-7; 10 — 11 номеров, что положительно сказывается на качестве сварного шва и пластичности околошовной зоны и зоны термического влияния, Закалочные структуры в этих зонах не образуются.

Наплавка аустенитными электродами производится на 1/2 ширины изотермы

300 С теплового поля от сварочной ванны в ее наиболее широкой части, чтобы исключить объемные изменения, происходящие при фазовых превращениях в ЗТВ при сварке.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом, Биметаллическое изделие (труба) из стали 30 + Х12 поступает на участок термической обработки и загружается в нагревательную печь с температурой 250300 С, выдерживается при этой температуре до прогрева, затем со скоростью 50 С/ч нагревается до 680 — 720 С, выдерживается при этой температуре до полного прогрева и в дальнейшем с максимальной скоростью

1698304

1 нагревается до 1100 — 1150 С, выдерживается до полного прогрева и охлаждается в масле до 50 — 60 С и выдается нэ воздух.

Затем изделие загружается впечь при 200о

220 С, выдерживается 1,5 — 2 ч после прогрева и охлаждается на воздухе.

После чего изделия (трубы) поступают на трассу и свариваются между собой по наружному среднеуглеродистому слою (т.30) элект родителей сааркой электродами марки ЧОНИ.

Наличие трещин в слое стали Х12 в зоне сварного швэ определялось на травленных и нетравленных металлографических шлифах на микроскопе MMM-8M при увеличении 300.. и 500, Результаты исследований представлены в таблице.

Испытания нэ износостойкость при гидроабразивном изнашивании проводились наустановке АКИ-1, на образцах размером

100 х 30 х 14 мм из стали (30+Х12), которые термически обрабатывались, а затем сваривались по слою стали 30, Изнашиванию подвергалась сталь Х12. Износ определялся весовым методом, Образцы до и после испытаний взвешивались нэч аналитических весах с точностью до 1.10 r.

Условия испытаний; абразив-песок фракцйи 0,5 — 1,0 мм, угол атаки 45 — 90, скорость истечения струи 22,8 м/с, консистенция ТгЖ 1:1 по массе, Время испытания 4 ч

В таблице приведены средние результаты испытаний из 5 образцов по каждому

5 виду термообработки, при этом износ стали

20 принят за эталон.

Таким образом, для предотвращения появления трещин в биметаллических изделиях из стали (30+X12) необходимо перед

10 сваркой по стали 30 проводить термическую обработку по режиму: аустенизация при

1100 — 1150 С с последующим отпуском при

200-220 С. После сварки изделия из стали (30+Х12), обработанные по приведенному

15 режиму, практически не изменяют своей износостойкости.

Формула изобретения

Способ изготовления cBBpHblx соединений, преимущественно биметаллических, 20 один слой которых выполнен из среднеуглеродистой или среднелегированной стали, а другой — из углеродистой высокохромистой стали, включающий закалку, отпуск и сварку, отличающийся тем, что, с целью

25 предотвращения трещинообразования и повышения износостойкости, закалку осу ществля от до 1100 — 1150ОС, отпуск проводят при 200 — 220ОС, а сварку ведут по слою, выполненному из среднеуглеродистой или

30 среднелегированной стали, 1: 98304

Структура ста: ли Х12

Средний абсолютный износ, r

Присутствуют 2,6538 2,08

Мартенсит + остаточный аусТенит

Аустенит + мартенсит

Присутствуют 1,9368

2,85

3,22

Отсутствуют

Грисутствуют 2,0597

2,68

Нагрев до температуры Аустенит + от1100-1150 С, охлаждение пущенный марв масле, отпуск 250-270 C тенсит

Присутствуют 2,8750

l,92

5,5210 1

Эталон - сталь -20

1,, 010 3.24

Составитель Т.Бердышевская

Редактор M.Heäoëóæåíêo Техред M.Ìîðãåíòà л К орректор Н.Ревская

Заказ 4368 Тираж

ВНИИПИ Госуда ственног

Подписное осударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4!5 роизводственно-издательский комбинат "П ", . У атент, г. жгород, ул,Гагарина, 101

Режим термообработки перед сваркой стали (30 + Х12) Нагрев до температуры

970-1000 С, охлаждение в масле, отпуск 200-.

220 С

Нагрев до температуры

1000-1050 С, охлаждение в масле 200220 С

Нагрев до температуры

1100-1150 С; охлаждение в масле, отпуск

200-220 С

Нагрев до температуры

1100-1150 С, охлаждение в масле, отпуск

300-320 С

Нагрев до температуры

1100-1150 С, охлаждение в масле, отпуск 200220 С (без последующей сварки) Аустенит + следы продуктов распада аустенита

Аустенит + продукты его распада

Наличие трещин в слое стали Х12, после сварки по тали 30

Средний коэффиц:-снт относительной износостойкости