Способ сварки низколегированныхсталей

Союз Соввтскик Сочиалистичесник Республик(61) Дополнительное к авт. сеидву(22) Заявлено 200 3,79 (21) 27 б 7412/25-27 с присовдиивимвм заявки ЙФ(23) Приоритет В 23 К 9/1 б Гоеударетвеииый оиитет СССР ио дедам изобретений и открытий(088.8) 54) СПОСОБ СВАРКИ НИЗКОЛЕГИРОВАННЫХ СТ Это достигается тем, что наплавляемый материал берут с пределомтекучести 70-80 от основного мате 5 риала, а наплавку производят с лицевой .и обратной стороны кромок шириной 15-25 и высотой 10-15 оттолщины основного металла, послечего осуществляют сварку соединения 10 заподлицо с наплавленными валиками.Предлагаемый способ сварки позволяет осуществлять сварку низколегированных сталей высокой прочности спределом текучести более бО кгс/ьщ 5 при обеспечении равнопрочности сварного соединения основному металлу.Способ основан на том, что вначале на поверхность околошовной зоныосновного металла наплавляют слой тО менее легированного металла с пределом текучести 70-80 от пределатекучести основного металла. Выборэтого предела позволяет получитьнаплавленный металл с,малым содержа вием диффузионного подвижного водо.рода. Если металл выбран с пределомтекучести ниже 70 от основногометалла, то размеры наплавки неоправдавно возрастут, если же выбрать Зо металл с пределом текучести выше Изобретение относится к области сварки и может найти применение в машиностроении и строительстве.Известен способ сварки низколегированных сталей, при котором на свариваемые кромки направляют металл менее легированный по отношению к свариваемому 11.Недостаток способа заключается в трудности наплавки менее легированного металла на кромки соединяемых деталей, так как наплавка на кромку, скошенную под углом, производится в вертикальном и горизонталь ном положениях, при этом производительность иаплавки кромок остается низкой из-за трудности удержания сварочной ванны н невозможности применить.форсированные режим наплав" 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 послесварочной термической обработки сварных соединений.Цель изобретения - повышение качества сварных соединений и упрощение процесса.812467 Формула изобретения Составитель А.ГавриловТехред Н.Граб Корректор Н.Бабинец Редактор О.Колесникова Заказ 632/14 Тираж 1148 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП фПатентф, г. Ужгород, ул. Проектная,4 80 от основного металла, то невозможно получить наплавленный металлс малым содержанием диффузионногоподвижного водорода. При этом неисключается образование трещин какв процессе наплавки, так и после 5наплавки, кроме того, потребуетсятермическая обработка наплавленныхслоев. Этот предел выбран с тем,чтобы избежать образование горячих.и холодных трещин,0Выбор размера наплавленного слояпо ширине и высоте соответственно15-25 и 10-15 от толщины основногометалла обусловлен стремлением полу-чить равнопрочное основному металлусварное соединение и соответствуетвыбранному пределу текучести наплавленного металла.Наплавку металла производят на поверхность околошовной зоны, начинаяот кромки, в обоих околошовных зонах 20с лицевой и обратной стороны соединения. Такая наплавка упрощает технологический процесс по сравнению снаплавкой металла на кромки. Далеесварку соединения осуществляют с применением того же сварного металла,которым производилась наплавка, эаподлицо с наплавкой, а это приводитк упрощению процесса и повышениюкачества эа счет отсутствия трещин иобеспечения равнопрочности соединения основному металлу.П р и м е р, Производят сваркутолстолистовой стали марки ВС(химический состав стали; : углерод0,15, хром 0,8, марганец 1,5, кремний 0,3, ванадий 0,15, никель 1,5,азот 0,08, алюминий 0,03) . Пределтекучести стали 60 кгс/мм , пределпрочности стали 78 кгс/мм . Разделка. кромок свариваемых листов толщиной 4030 и 40 мм Х -образная и К -образнаяпо ГОСТ 5264-69 и ГОСТ 14771-75. Наплавку и последующую сварку производят проволокой марки СвГ 2 С в средеуглекислого газа, а в другом случае - 45электродами марки УОНИИ/55. Предел текучести наплавленного металла44-48 кгс/мм, предел прочности наплавленного металла 55-60 кгс/мм.Размеры наплавленного слоя: ширина 5 О10 мм, высота Бф" ю, наплавленныеслои имеют плавный переход к основному металлу.После сварки листов предлагаемымспособом 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/мм. Ударная вязкость металла шва составляет 8-10 кгсм/см при температуре испытаний минус 40 С.оТаким образом, сварные соединения, выполненные по предлагаемому способу, оказались равнопрочными основному металлу. Сварные соединения без на- -: плавки или удаленной наплавки. эапод" лицо 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 щ и й с я тем, что, с целью повышения качества сварных соединений и упрощения процесса, наплавляемый материал берут с пределом текучести 70-80 от осйовного 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 вали" ками е Источники иифоДмации упринятые во внимание при экспертизе1Авторское свидетельство СССР9515609, кл. В 23 К 9/16,. 01.06.71