Способ дуговой сварки сплавов циркония с титаном

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1440643 К 916 94 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) Новосадов В. С. и др. Особенности формирования и механические свойства разнородных соединений сплавов циркония, титана и ниобия при аргонодуговой сварке. Физика и химия обработки металлов, 1968,2,с. 92 - 100.(54) СПОСОБ ДУГОВОИ СВАРКИ СПЛАВОВ ЦИРКОНИЯ С ТИТАНОМ(57) Изобретение относится к технологиисварки разнородных металлов, а именно титана с цирконием, и может быть использовано в химической промышленности для изготовления тита ноциркониевых оболочковых конструкций, заполняемых агрессивными средами, Цель изобретения - повышение ударной вязкости и коррозионной стойкости сварных соединений при изготовлении оболочковых конструкций. Электрод смещают от стыка на величину от 1 до 1,3 толщины соединяемых заготовок в сторону титана, а сварку выполняют со стороны менее агрессивной среды, воздействующей на шов при эксплуатации оболочковой конструкции. Способ позволяет изготавливать целый ряд химических аппаратов комбинированными из титана и циркония. При этом цирконий используется только для изготовления узлов, работающих в наиболее агрес- э сивных условиях, а большая часть аппарата выполняется из титана. 2 ил., 1 табл.Изобретение относится к сварке и может быть использовано для изготовления оболочковых конструкций из циркония или сплавов системы цирконий-ниобий с титаном, предназначенных для работы в агрессивных средах.Цель изобретения - повышение коррозионной стойкости и ударной вязкости соединений при сохранении их высокой прочности при сварке оболочковых конструкций, заполняемых агрессивными средами при эксплуатации.На фиг. 1 изображены подготовляемые к сварке кромки деталей; на фиг. 2 - соединение этих кромок после сварки.Способ реализуется следующим образом.Кромки соединяемых листовых заготовок титана 1 и циркония 2 (фиг. 1) устанавливают без зазора. Электрод 3 смещают от стыка в сторону на величину от 1 до 1,3 толщины заготовки. Затем производят аргонодуговую сварку стыка без присадочной проволоки. Сварочную ванну, остывающий участок и корень шва защищают от взаимодействия с активными газами известным способом, обдувом инертным газом, аргоном. Сварку выполняют, располагая электрод со стороны более агрессивной среды, действующей затем на шов.Экспериментально установлено, что формирование шва 4 (фиг. 2) происходит следующим образом: с лицевой стороны шва на глубину от 0,5 до 0,8 мм титан сплавляется с цирконием, образуя типичный сварной шов. Ширина оплавляемой кромки циркония при этом составляет от 2 до 3 мм. По мере удаления от поверхности ширина расплавленной кромки циркония снижается и со стороны корня шва соединение формируется сваркой-пайкой, без заметного расплавления циркония.В таком комбинированном сварном шве высокую коррозионную стойкость оболочковой конструкции обеспечивает корень шва, так как цирконий и титан обладают более высокой коррозионной стойкостью, чем сплав циркония с титаном. Это же позволяет значительно повысить ударную вязкость сварных соединений.Высокую прочность сварного соединения обеспечивает верхняя часть шва, по существу сплав циркония с титаном, которая непосредственно не контактирует с агрессивной средой.Пример. По предлагаемому способу производилась аргонодуговая сварка сплава - 2,5% ниобия толщиной 2 мм со сплавом титана ВТ 1-0 неплавящимся вольфрамовым электродом диаметром 4 мм. Электрод смещали от стыка на расстояние В в сторону титана и циркония, Сварку выполняли на режиме; ,ь - 0,56 см/с; Чи - 140 А: У= =14 В, Сварные соединения испытывали на растяжение, поперек шва, ударный загиб и коррозионную стойкость в производственных условиях в реакторе синтеза уксусной кислоты в растворе, содержащем уксусную кислоту, метанол, йод, соединения СпС и ГеС 1, углекислый газ при температуре 180 С. Данные приведены в таблице. С агрессивной средой контактировала только поверхность соединения со стороны шва. Для этого был изготовлен образец в виде трубы с заглушками по торцам. Сварной шов (кольцевой) располагался по центру 20 образца.Дж В, мм о, МПа а -К, мм/год 1см 0,86 420,8 45,6 0,21 16 420,5 67,1 0,048 1,36 420,6 80,3 0,046 1,56 280 ф 85,5 0,047 30 Разрушение образцов при растяжении по центру шва, во всех остальных случаях образцы разрушались по титану.Из приведенных в таблице данных следует, что у сварных соединений, выполненных по предлагаемому способу, коррозионная стойкость в 4 раза, а ударная вязкость в 2 раза вышеФормула изобретенияСпособ дуговой сварки сплавов циркония с титаном, при котором кромки соединяемых заготовок устанавливают без зазора, смещают электрод от свариваемого стыка и выполняют сварку, отличающийся тем, что, с целью повышения коррозионной стойкости 45 и ударной вязкости соединений при изготовлении оболочковых конструкций, заполняемых агрессивными средами, электрод смещают на кромку заготовки из титана на величину, равную 1 - 1,3 толщины заготовки, при этом сварку выполняют с наружной стороны конструкции.Составитель Г. ТютченковаРедактор М. Товтин Техред И. Верес Корректор Э. ЛончаковаЗаказ 6131/15 Тираж 922 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4