Способ изготовления тройников

(51)4 В 21 С 3 К 16 Ь 41 0 щщ В Мийо ВСЮ"ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1 и,Щ 1,111) ЬА е ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Уфимский ордена Ленина авиационный институт им. Серго Орджоникидзе(56) Авторское свидетельство СССРУ 625090, кл, Р 16 Ь 41/02, 1978.(54)(57) . СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯТРОЙНИКОВ, включающий сварку трубных заготовок, термообработку иформирование плавного перехода вместе сопряжения трубных заготовок,отличающийся тем, что,с целью повышения ресурса изделияпосле сварки, термообработку проводят термоциклированием зоны сварного шва, а формирование плавного перехода осуществляют пластическимдеформированием термообработаннойзоны.2. Способ по п, 1, о т ли - ч а ю щ и й с я тем, что в процессе пластического деформирования производят вытяжку патрубка, выводя сварной шов иэ эоны концентрации напряжений. 1960623. Способ по п. 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повыщения коррозионной стойкости, пластическое деформирование термообрабатываемой зоны проводят в режиме сверхпластичности сварного шва.Изобретение относится к сварке и обработкеметаллов давлением и может быть использовано для изготов ления тройников, в том числе и круп ногабаритных диаметром до 1420 мм, 5 применяемых при строительстве нефте- и газопроводов.Целью изобретения является повышение ресурсов сварных тройников.Изготовление модельных тройников из сварной заготовки производилось в штамповом блоке на гнцравлическом прессе усилием 160 т.На чертеже показана схема деформирования сварной заготовки (начальный и конечный момент) .На схеме обозначены сварная трубная заготовка 1, пуансон 2 и формирующая вставка 3.Термообработку проводят термо циклированием зоны сварки, а формирование плавного перехода осуществляют пластическим деформированием термообработанной зоны, кроме того, в процессе формирования плавного перехода сварной шов выводят из зоны концентратора напряжений путем вытягивания патрубка и с целью повышения коррозионной стойкости формирование плавного перехода проводят в режиме сверхпластичности металла шва.Полученные данным способом тройники обладают свойствами бесшовных и равностенных, что достигается35 путем сочетания локальной термоциклической обработки и горячей деформа - ции сварного соединения. При термоциклической обработке происходит подготовка структуры сварного соединения под горячую деформацию. Деформирование непосредственно после сварки осуществить невозможно иэ-за растрескивания сварного шва. После 2термоциклической обработки сварное соединение имеет повышенную пластич,ность, достаточную для получения плавного перехода в месте сопряжения трубных заготовок. В процессе горячей деформации сварное соединение становится однородным по структуре, причем для этого требуется тем меньшая степень деформации, чем лучше подготовлена структура в процессе термоциклирования. Максимально необходимая степень деформации составляет для сталей величину порядка 40- 60(деформация осадкой), для сплавов титана - 30-50%. Полученная в результате совместной обработки структура металла сварного шва идентична структуре основного металла, что приводит к росту прочностных свойств сварного соединения да уровня основного металла. Исправление структуры сварного шва осуществляется совместно с процессом окончательной формовки тройника.По предлагаемому способу окончательную формовку сваренных трубных заготовок проводят в штамповом блоке. Выбором конструкции штампа можно получить плавный переход с обеих сторон сварной заготовки (с внешней и внутренней ) различного радиуса. Кроме. того, в данном способе возможно совместить процесс получения плавного перехода в месте сопряжения трубных заготовок с отбортовкой, что позволяет вывести сварной шов из зоны возникновения максимальных напряжений, По предлагаемому способу окончательное деформирование можно проводить в усло. - виях сверхпластичности, при этом появляются возможности полного устранения сварочных остаточных напряжений, снижениА усилий деформироваТираж 774 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Заказ 7884/7 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 3 1 ния, повышения коррозионной стойкости. Данный способ наиболее эффективен для производства крупногабаритных и толстостенных тройников, которые невозможно отлить или отштамповать из-за больших сложностей, связанных с нагревом Таких массивных заготовок. Эта проблема решается путем локализации нагрева при термоциклической обработке и горячей деформации в районе сопряжения трубных заготовок, Данный способ позволяет применять низко- легированные, низкокачественные материалы, что снижает стоимость изготовления тройников.По предлагаемому способу изготовлена опытная партия модельных тройников диаметром 150 130 при ,толщине стенки 5 мм из стали 09 Г 2 С. Сварку трубных заготовок производили электродами марки УОНИ/55 диаметром 3-4 мм. Термоциклическую обработку осуществляли по режиму 20 С 880 С 20 С, количество циклов 196062 4было равным 3, в лабораторной печи СНОЛ.Нагрев штамповой оснастки осуществлялся нихромовой спиралью диаметром 2 мм до Т=800+10 С. Термообработанную заготовку помещали в штамповый блок и производили деформирование в зоне сварки для полу чения плавного перехода в месте со.1 О пряжения двух трубных заготовок. Полученный таким образом тройник обладает следующими механическими характеристиками: бв 15 =57,1 кг/см , бо =44,8 см , 3 203,1=777 Сварной необработанный тройник имеет следующие механическиеххарактеристики: =50,5 кг/см ,о =26,8 кг/см ,8 -202,юг =73 Ж.Кроме того, деформирование вели в режиме сверхпластичности приТ=750 С, Я =3,31 О с . В этом случае тройник обладает следующими характеристиками: ьв =57,4 кг/см,