Способ изготовления сварных оболочковых конструкций

(594 В 23 К 31 06 ф (р Ож 1;, л13ц ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СВАРНЫХОБОЛОЧКОВЫХ КОНСТРУКЦИЙ(57) Изобретение относится к области сварки, в частности к способам изготовления сварных оболочковыхконструкций, преимущественно тонкостенных из тугоплавких сплавов, иможет быть использовано в химическом машиностроении для изготовлениякрупногабаритных цилиндрическиххимаппаратов иэ ниобия, молибдена,тантала и других тугоплавких металловЦелью изобретения являетсяповышение качества ртутем обеспечения равнопрочности кольцевых и продольных швов конструкций. Для получения обечаек сваривают карты излистов, которые располагают в нихв одном направлении проката, затемформуют сегменты поперек проката,из которых сваривают обечайки. Повышение качества обеспечивается засчет ориентировки продольных стыковобечаек вдоль проката листов, акольцевых - поперек проката. 4 ил.1291337 Суть способа заключается в том, что продольные стыки обечаек ориентированы вдоль направления проката листовых заготовок, а кольцевые стыки обечаек - поперек направления проката, что позволяет на 35-407 снизить остаточные сварочные напряжения в продольных стыках. Это объясняется тем, что в процессе изготовления листовых заготовок из тугоплавких металлов и формирования в них текстуры проката лист преобретает аниэотропность. Эта анизотропность приводит к различным сварочным напряжениям при сварке листов вдоль и поперек проката несмотря на то, что упругие свойства листов из тугоплавких металлов, и в частности ниобия, вдоль и поперек проката практически одинаковы. 45 5055 Изобретение относится к сварке, в частности к способу изготовления сварных оболочковых конструкций, преимущественно тонкостенных из тугоплавких металлов, и может найти применение в химическом машиностроении.Целью изобретения является повышение качества путем выравнивания остаточных напряжений в кольцевых и продольных стыках оболочковых конструкций.На фиг. 1 показана листовая заготовка (вертикальной штриховкой показано направление проката); на фиг. 2 - отштампованный сегмент; на фиг. 3 - сваренная из сегмента , обечайка; на фиг. 4 - сварная конструкция из коротких обечаек.Способ реализуется следующим образом.Собирают карты иэ прокатанных листов, располагая их в одном направлении проката, сваривают карты. Из карт вальцуют сегменты поперек направления проката так, чтобы направление проката совпадало с направлением образующей сегмента. Затем сегменты собирают в кондукторе и известным способом производят сварку, например гелиеводуговую, продольных стыков.Продольные стыки в этом случае будут ориентированы вдоль направления проката. Полученные короткие обе чайки калибруют, стыкуют между собой, прихватывают известным способом и производят сварку кольцевых стыков. 5 10 15 20 25 30 35 40 2П р и м е р. Согласно предлагаемому способу изготавливают опытную обечайку из ниобия НВЧ толщиной 1 мм диаметром 800 мм и длиной 1200 мм. Из листового ниобия вальцуются сегменты (поперек проката). Сегменты собираются в кондукторе и выполняется сварка продольных стыков в камере с контролируемой атмосферой гелия неплавящимся вольфрамовым электродом, на режиме: Ч = 0,28 см/с: 1 св=70 А,= 16 В, Остаточные сварочные напряжения в продольных стыках составляют 75-80 МПа. Затем обечайки стыкуются между собой и производится гелиеводуговая сварка на приведенном режиме кольцевых стыков. Кольцевые стыки ориентированы поперек проката листовык заготовок. Остаточные сварочные напряжения в кольцевых стыках составляют 60 МПа.Экспериментально установлено, что при обратном расположении швов (обечайка вальцуется вдоль проката) по отношению к прокату листа остаточные сварочные напряжения в продольных стыках составляют 140 МПа, а в кольцевых - 40 МПа.Таким образом, положительный эффект достигнут за счет ориентировки продольных стыков обечаек вдоль проката листов иэ ниобия, а кольцевых - поперек проката.Использование предлагаемого способа позволит создать химический аппарат для производства крепкой азотной кислоты иэ ниобия. Остаточные сварочные напряжения на уровне 80-90 ИПа позволят обеспечить конструкции, требуемые эксплуатационные свойства и высокую надежность. Формула изобретения Способ изготовления сварных оболочковых конструкций, преимущественно тонкостенных иэ тугоплавких металлов, при котором иэ отдельных прокатных листов собирают карту-заготовку, сваривают ее, формируют нз карт-заготовок сегменты, сваривают ихмежду собой продольными швами до получения обечаек-заготовок, и затем полученные обечайки-заготовки сваривают между собой кольцевыми швами, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества путем выравнивания остаточных сварочных на-,129133 пряжений в кольцевых и продольныхстыках оболочковых конструкций, впроцессе сборки карт листы располагают в одном направлении вдоль проката листов, а сегменты формуют поперек направления проката. Составитель Л.НазароРедактор А.1 цандор Техред Я.Олейник Корректор С.Шекм аказ 82/ 16 6 П рственного комитета бретений и открытий ва, Ж, Раушская н одписнС ССР д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. жгород, ул. ктная Тираж ВНИИПИ Госу по делам и 113035, Мо ЩОГ,.Холодце Райже