Способ изготовления сварных труб из безникелевых коррозионностойких сплавов

(71) Всесоюзный ордена ТрудовогоКрасного Знамени научно-исследова.твльский и конструкторско-технологический институт трубной промышпености(56) 1. Головин Р.В. и КричевскийЕ.М. Производство прямошовных трубна непрерывных трубоэлектросварочныхстанах. М., "Металлургия", 1969.2. Патент США 9 3650456,кл. 228-19, 1972 прототип).(54)(57) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СВАРНЫТРУБ ИЗ БЕЗНИКЕЛЕВЫХ КОРРОЗИОННОСТОЙКИХ СПЛАВОВ, включающий дуговуюсварку сформированной трубной загон- товки в инертном газе, последующуютермообработку труб при 700-900 Си калибровани труб по диаметру, т, отличающийся тем, что сцелью повышения качества сварногосоединения, после сварки защиту шваинертным газом осуществляют до достижения температуры ниже 400 С, акалибрование труб по диаметру производят в интервале температур150-50 С. РЪ (Ю ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ- СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ10 Изобретение относится к металлургической промышленности и может бытьиспользовано при изготовлении сварныхтруб из безникелевых корроэионностойких сталей ферритного, ферритомартенситного и мартенситного классов,Эти стали отличаются повышеннойрастворимостью водорода и резкимснижением пластических свойств внаводороженном состоянии, а такжевысоким порогом хладноломкости,Известен способ изготовлениясварных труб из нержавеющих хромоникелевых сталей аустенитного класса,при котором производится формовкатрубной заготовки, аргонодуговая 15сварка ее кромок и калибрование влинии трубосварочного стана 1 3,Попытки изготовить этим способомтрубы иэ нержавеющих безникелевыхсталей ферритного класса не дают 20положительных результатов: прикалибровании труб в линии трубоэлектросварочного стана происходитрастрескивание труб (по сварному соединению), 25Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому являетсяспособ изготовления сварных труб,включающий дуговую сварку сформо -ванной трубной заготовки э инертномгазе, последующую термообработкутруб при 700-900 ьС и калиброваниетруб по диаметру 2 3.Использование данного способа дляизготовления сварных труб из безникелевыХ коррозионно-стойких сталей35(например, сталей марок ОбХ 18 Т,08 Х 18 Т 1, ОХ 13 Ю) не позволяет полностью устранить трещины в сварном соединении.указанные причины предопределяют 40невозможность организации промышленного производства сварных труб изкоррозионно-стойких безникелевыхсталей на трубных заводах,Цель изобретения - повышение качества сварного соединенияиз указанных сталей эа счет исключения образования трещин в сварном соединении.Поставленная цель достигаетсятем, что согласно способу изготовления сварных труб из безникелевыхкоррозионно-стойких сплаьов, включающему дуговую сварку сформованнойтрубной заготовки в инертном газе,последующую термообработку труб при700-900 С и калибрование труб подиаметру, после сварки защиту шваинертным газом осуществляют до достижения температуры ниже 400 С, а калиьбрование труб по диаметру производятв интервале температур 150-50 С. 60Данный способ сварки основываетсяна том, что основной причиной обра, зования поперечных трещин в сварныхсоединениях корроэионно- стойких беэгникелевых сталей является совместное 65В процессе сварки и охлаждения остывающего шва подают аргон, затем трубы нагревают в индукторе, охлаждают и калибруют по диаметру с суммар,ным обжатием 0,95.Процесс характеризуется следующими технологическими параметрами: 1,632-34270-280 Скорость сварки,м/минНапряжение дуги, ВТок дуги, АТемпература шва навыходе иэ зоны защиты, С 370 воздействие водорода и напряженийв сочетании с высоким порогом хладнбломкости стали.Приведенные параметры процессаполучены опытным путем. Как показывают опыты, при сварке труб, еслизащита остывшего шва производится дотемператур превышаюгцих 400 С, происходит насыщение металла шва водородом,снижение его пластичности и повышение склонности к образованию трещин,При температурах значительно болеенизких насыщение водородом резкоуменьшается, поэтому при этих температурах нецелесообразна,При окончании калибрования приьтемпературах ниже 50 С иэ низкойударной вязкости беэникелевых .сталей (высокий порог хладноломкости) резко возрастает склонность кобразованию трещин. Указанный нижнийтемпературный предел калиброваниятруб, равный 50 С, предопределяетдостаточно высокую вязкость сварныхсоединений при проведении этой операции.Вместе с тем, если трубы размеромнапример, 43 1,5 м входят в калибровочный узел при температурах выше150 С и, следовательно, калибруЮтсячрезмерно горячими, они искривляютсяпосле выхода из калибровочных клетей.Это затрудняет проведение дальнейших технологических операций, вчастности термообработку труб зпроходных печахПоскольку при калибровании происходит остывание трубы из-эа контакта,с валками (и естественного охлаждения на воздухе), то если калиброва- сние начинается при температуре суьщественно ниже 150 С, то окончаниекалибрования будет при температурениже 50 С.Для изготовления труб размером43 1,5 мм из стали 0,8 Х 18 Т 1 по предлагаемому способу используют станАДС 10-бО, состоящий иэ формовочныхклетей, сварочного узла и калибровочных клетей. После сварочного узлаустанавливают индуктор, питаемыйот машинного генератора токов высокой частоты (10 000 Гц), и водянойспрейер,1097407 Составитель Т.СорокинаРедактор Н.Киштулинец Техред С. Мигунова КорректорМ.Шароши Заказ 4105/10 Тираж 796 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5 Филиал ППП "Патентф, г. ужгород, ул. Проектная,4 Температура, Снагрева труб в индукторе 850Начала калибрования 130Окончание калибрования 60В изготовленных трубах сварное соединение качественное, без трещин.Для сравнения готовят трубы по прототипу скорость сварки составляет 1,2 м/мин, защиту шва осуществляют до 6000 С калибруют при комнатной температуре, В части труб наблюдаются поперечные трещины по сварномусоединению.Таким образом, предлагаемый способ обеспечивает уменьшение насыщения остывающего сварного соединения 5 водородом (а также кислородом и азотом); обеспечение при калиброваниидостаточно высокой вязкости сварногосоединения и пониженного уровняостаточных напряжений.10 Все это позволяет обеспечитьпредотвращение образования трещинв сварном соединении,