Спосіб зварювання термозміцнених сталей
До СВІДОЦТВОМ (6l ) Додаткове до авт. свид-ву (22) Заявлено 05 ° 09. 80 (21) 2977155/25-27 з приєднанням заявки М (23) Пріоритет
Опубліковано 07 05.82. Бюлетень М 17
ФьР до даючи ваебрвтеннв і етаритія (53) УДК621. 79 1. .011(088.8) (22) Автори винаходу
Г.І. Грейз, А.В. Зернов та В.А. Дивно
Державний проектний та науково-дослідний інститут "Челябінський.ПромбудНДІпроект" (21) - Заявник (54) СПОСІБ ЗВАРЮВАННЯ ТЕРІОЗміцнених СТАЛЕЙ
Винахід відноситься до галузі виробництва зварних конструкцій із високоміцних термозміцнених сталей.
Відомий спосіб зварювання, який передбачає охолодження всієї е.т. в процесі зварювання та після.її закінчення )1). Цей спосіб не застосовується для з'єднання високоміцних сталей (БВ 1200 ІПа), так як для отримання достатньої пластичної деформації потрібно-розігрів центральної частини зварного з'єднання до температур, що перевищують нижню межу температурного інтервалу крихкості (1100-1200 С). Прискорене охолодження за таких температур нагрівання призводить до утворення гарячих тріщин і рівноміцність зварних з'єднань основного металу не досягається.
Таким чином, спосіб не дозволяє отримати якісні зварні з'єднання з термозміцнених сталей міцністю понад 900 ІПа.
Найбільш близьким до винаходу є спосіб зварювання термозміцненої сталі, що полягає в отриманні зварного з'єднання контактною стиковою зваркою з наступним прискоренням охолодження еони зварної сполуки (2 1.
30, При такій обробці центральна частина стику, нагріта, вище температури Ас (приблизно 900 С), загартовується в процесі прискореного охолодження, ня, а області розміцнення, які утворюються на ділянках, нагрітих до 900-500 С,розташовуються по обидва боки від загартованої центральної частини стику. Внаслідок невеликої протяжності цих ділянок їх знижена міцність практично не позначається на роботі зварного з'єднання термічно зміцненої арма-. тури з міцністю 900-1200 МПа.
Недоліком цього способу є незастосовність його для термозміцнених сталей із міцністю вище
1200 МПа. Прискорене охолодження по даному способу проводиться приблизно через 2,5-3,5 с після вимкнення зварювального струму, при цьому довжина ділянок раеупрочнения (інтервал температур 900-400 С) надмірна і рівноміцність зварного з'єднання і основного металу не досягається.
Скорочення інтервалу часу між вимиканням зварювального струму і початком прискореного охолодження до 0,51,0 с. момент прискореного охолодження надмірно високу температуру (1300 С)Метою винаходу є забезпечення рівноміцності зварного з'єднання та основного металу.
Для досягнення цієї мети за способом зварювання термозміцнених сталей, що полягає в отриманні зварного з'єднання контактним стиковим зварюванням з подальшим прискореним охолодженням зони зварного з'єднання, спочатку охолоджують периферійні ділянки, а потім центральну ділянку зварного з'єднання.
Причому охолодження периферійних ділянок, нагрітих до температури, не вище А, проводять безпосередньо після йолучения зварного з'єднання, а охолодження центральної ділянки проводять після зниження максимальної температури нижче температурного інтервалу крихкості.
Поділ прискореного охолодження на два етапи дозволяє за рахунок проведення першогоетапу охолодження блокувати розповсюдження тепла в сторони від лінії сплавлення і тим самим звести протяжність ділянок розуміцнення до мінімуму. Це запобігає появі гарячих тріщин за рахунок охолодження центральної частини зварного з'єднання в момент досягнення нею температури, при якій гарячі тріщини не утворюються.
Запропонованим способом була зварена партія зразків термічно зміцню-. ної арматури залізобетонних конструкцій діаметром 14 мм з міцністю
1250-1300 МПа. Зварювання проводилося
45 на контактній стиковій машині МСМУ150 М методом безперервного оплавлення. Режим зварювання мав наступні параметри: настановна довжина - 50 мм, величина оплавлення вЂ" 12,5 мм, величина опади (загальна) вЂ" 7 мм, величина опади під струмом вЂ" 1,5 мм, ступінь трансформатора - 4, положення варіатора вЂ" 1. Прискорене охолодження водою проводили безпосередньо після вимкнення зварювального струму за допомогою спрейера зі щілиною, через яку зварне з'єднання. вводиться у робочу зону спрейера. На першому етапі проводили охолодження периферійних ділянок зварного з'єднання на відстані 5-8 мм від лінії оплавлення, а через 0,5- 1,0 після початку першого етапу починали охолодження і центральної ділянки. Поділ охолодження здійснювався за рахунок конструкції спрейера, що має центральну секцію, ізольовану від периферійних. Вода в центральну секцію подавалась після витримки необхідного інтервалу часу після початку охолодження периферійних ділянок зварного з'єднання, в даному випадку через
0,5-1,0 с. Для поліпшення пластичних властивостей зварні з'єднання після охолодження піддавалися низькому відпустці при 420 С.. При випробуваннях на розтягування 703 зварних зразків були рівноміцні основному металу, а мінімальна міцність зварних з'єднань буламенше 973 від міцності основного металу.
Застосування пропонованого способу в народному господарстві для зварювання термозміцненої арматури з міцністю
1200-1400 МПа дозволить організувати її безвідходну заготовку на заводах залізобетонних виробів і використовувати її в довгомірних залізобетонних конструкціях. формула винаходу
1. Спосіб зварювання термозміцнених сталей, що полягає в отриманні зварного з'єднання зварюванням тиском з подальшим прискореним охолодженням зони зварного з'єднання, о тл і чаю шийся тим, що, з метою забезпечення рівноміцності зварного з'єднання і основного метаялу, спочатку охолоджують периферійні. потім центральна ділянка зварного з'єднання.
2. Спосіб за п. 1, о т л і ч а юся тим, що охолодження периферійних ділянок, нагрітих до темпе-, ратури не вище А, провадять безпосередньо після отримання зварного з'єднання,.а охолодження центральної ділянки проводять після..зниження його максимальної..температури нижче, температурного інтервалу крихкості.
Джерела інформації, прийняті до уваги під час експертизи
1. Авторське свідоцтво CCCP
І 344696, кл. B 23 До 19/00.
5 2. О.А. Бакші та ін. Технологія зварювання термозміцненої, арматури залізобетонних. конструкцій. "Зварювальне виробництво", 1977, У 9, с. 810 (прототип).
Замовлення 4710/2 Тираж 1151 Передплатне
ВНДІПД Державного комітету СРСР у справах винаходів та відкриттів
113035, Москва, Ж-35, Рауська наб., д. 4/5
Філія ПВП "Патент", м. Ужгород, вул. Проектна, 4
Упорядник Т. Сорокіна
Редактор Л.Утєхіна Техред Т. Фанта Коректор B.Синицька